第一百三十一章 科学炼器的基础知识5 (第2/2页)
　　
　　“那不是混乱得很，何不统一步调呢？”吕清广问。
　　
　　“这就不知道了，也许这样做效果更好，更能让他们一方的声音变得更丰富。”慈悲大妖王说，“我就是给你举个例子，你的自己去想，什么都由我来说可不行，对你没好处不说，我也不知道那么多事儿。就算我知道的也不见得就都对。你听着看着就行了，信不信都不要太在意，回头自己慢慢琢磨。”
　　
　　吕清广连忙点头。
　　
　　慈悲大妖王说：“咱们再接着说科学和炼器。作为最主要的原料，硅的处理工作至关重要。首先，硅原料要进行高度提纯，这一步骤使其达到可供半导体工业使用的原料级别。对于炼器来说这一点并不复杂，但限制很明确，拿修仙者来说，有五味真火的就一点儿问题都没有，没有五味真火那就是白搭，怎么弄都不行。而对于凡人来说，为了使这些硅原料能够满足集成电路制造的加工需要，还必须将其整形，这一步是通过溶化硅原料，然后将液态硅注入大型高温石英容器而完成的。而后，将原料进行高温溶化。为了达到高性能处理器的要求，整块硅原料必须高度纯净，即单晶硅。然后从高温容器中采用旋转拉伸的方式将硅原料取出，此时一个圆柱体的硅锭就产生了。在制成硅锭并确保其是一个绝对的圆柱体之后，下一个步骤就是将这个圆柱体硅锭切片，切片越薄，用料越省，自然可以生产的处理器芯片就更多。切片还要镜面精加工的处理来确保表面绝对光滑，之后检查是否有扭曲或其它问题。这一步的质量检验尤为重要，它直接决定了成品CPU的质量。新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料，而后在其上刻划代表着各种逻辑功能的晶体管电路。掺入的物质原子进入硅原子之间的空隙，彼此之间发生原子力的作用，从而使得硅原料具有半导体的特性。今天的半导体制造多选择互补型金属氧化物半导体工艺。其中互补一词表示半导体中N型MOS管和P型MOS管之间的交互作用。而N和P在电子工艺中分别代表负极和正极。多数情况下，切片被掺入化学物质而形成P型衬底，在其上刻划的逻辑电路要遵循nMOS电路的特性来设计，这种类型的晶体管空间利用率更高也更加节能。同时在多数情况下，必须尽量限制pMOS型晶体管的出现，因为在制造过程的后期，需要将N型材料植入P型衬底当中，而这一过程会导致pMOS管的形成。在掺入化学物质的工作完成之后，标准的切片就完成了。然后将每一个切片放入高温炉中加热，通过控制加温时间而使得切片表面生成一层二氧化硅膜。通过密切监测温度，空气成分和加温时间，该二氧化硅层的厚度是可以控制的。在intel的90纳米制造工艺中，门氧化物的宽度小到了惊人的5个原子厚度。这一层门电路也是晶体管门电路的一部分，晶体管门电路的作用是控制其间电子的流动，通过对门电压的控制，电子的流动被严格控制，而不论输入输出端口电压的大小。准备工作的最后一道工序是在二氧化硅层上覆盖一个感光层。这一层物质用于同一层中的其它控制应用。这层物质在干燥时具有很好的感光效果，而且在光刻蚀过程结束之后，能够通过化学方法将其溶解并除去。”(未完待续。)