第28章 芯片制造

叶枫白了他一眼道：“那叫智能光总线计算机。关键在于智能。他与传统的总线不同，传统总线只负责一台电脑内的运算器和寄存器之间的数据传输。而我的智能总线计算机是突破单台电脑限制，串联所有运算器和寄存器等设备。计算机不是通过网络互联，而是通过智能总线，将每个个人使用的输入输出设备和其他运算器、寄存器和存储器相连。最终可以让全世界共用一台电脑。而可以同时利用多个不同类型和不同运算能力的运算器的算力，共同做一件或多件事情。可以说这是电脑的2.0版。”

王猛一脸茫然，然后似懂非懂的点头道：“哦，反正就是光速也没用，和计算无关。”

王猛又接着问道：“感觉听你说芯片技术原理挺简单的，为什么造芯片那么难呢？芯片是怎么制造的？”

叶枫想了想说道：“芯片制造简单的说可以分为四步。第一步先制造硅晶圆。半导体产业的最上游是硅晶圆制造。事实上，上游的硅晶圆产业又是由三个子产业形成的，依序为硅的初步纯化、多晶硅的制造、硅晶圆制造。”

“硅的初步纯化是将石英砂(SiO2)转化成冶金级硅(硅纯度98%以上)。然后将硅制造成多晶硅。制作方法是将冶金级硅制成多晶硅。这里的多晶硅可分成两种：高纯度(99.999999999%，11N)与低纯度(99.99999%，7N)两种。”

“高纯度是用来制做IC等精密电路IC，俗称半导体等级多晶硅；低纯度则是用来制做太阳能电池的，俗称太阳能等级多晶硅。最后制作成硅晶圆。”

“方法是：将多晶硅制成硅晶圆。硅晶圆又可分成单晶硅晶圆与多晶硅晶圆两种。一般来说，IC制造用的硅晶圆都是单晶硅晶圆，而太阳能电池制造用的硅晶圆则是单晶硅晶圆与多晶硅晶圆皆有。一般来说，单晶硅的效率会较多晶硅高，当然成本也较高。”

“第二步IC设计。简单来讲，IC设计可分成几个步骤，依序为：规格制定、逻辑设计、电路布局、布局后模拟、光罩制作。”

“第三步IC制造。IC制造的流程较复杂，但其实IC制造就只做一件事而已：把光罩上的电路图转移到晶圆上。它的过程其实和传统相片的制造过程非常类似。”

“IC制造的步骤是：薄膜、光阻、显影、蚀刻、光阻去除，然后不断的循环数十次。薄膜工艺是镀上金属，实际上不一定是金属有时候是氧化硅等；光阻工艺是在晶圆上涂上一层光阻(感光层)；显影工艺是用强光透过光罩后照在晶圆上；蚀刻工艺是把没有光阻覆盖的薄膜冲蚀；光阻去除工艺是把上面的光阻去除，留下的薄膜部分就是电路图了。”

“当然，实际的过程没那么简单。实际的情形是光罩是由好几十层构成的，而每层需要的材质也不一样。也就是说，薄膜那一层需用不同的材质。譬如说，SiO2。”

“第四步IC封测。封测包括封装和测试。封装的流程大致如下：切割、黏贴、焊接、模封。切割是第一步就是把IC制造公司送来的一片片晶圆切割成一颗颗长方形的IC。黏贴是把IC黏贴到PCB板上。焊接是把IC的小接脚焊接到PCB上，这样才和大PCB(如主机板)相容。模封就是把接脚模封起来。接下来就是测试。”

“以上只是简单描述芯片制造过程。实际上芯片制造要复杂的多。仅前道工艺就需要三四百道工艺。外延沉积、化学气相沉积、胶光刻工艺、光刻成像、等离子刻蚀、离子注入、干式剥离等等很多工艺都存在技术壁垒。”

王猛吃惊的看着叶枫说道：“我去，这小玩意竟然做起来这么复杂。”

叶枫更加吃惊，暗道：“他听懂了么？他真的听懂了？”

其实王猛并没有听懂，只是觉得听着都很复杂，应该就很复杂。

叶枫摇摇头道：“算了，别想这些了，有想这些的时间，还不如想想中午吃什么。来，给你一个尝尝我的手艺的机会。”

王猛惊讶道：“哦吼，你还会做饭？那我吃猪肉、鸡肉、鱼肉，在家乡我们只吃牛羊马，猪鸡鸭鱼肉很少吃。”

叶枫道：“没问题安排。”其实这一时期家政机器人已经会煮饭做菜，叶枫更喜欢自己做的，所以亲自动手，家政机器人在旁边帮忙。

叶枫做了红烧肉、辣子鸡、椒盐虾和一些青菜，多做了一点想着可以路上吃。红烧肉做法有很多种，叶枫觉得大部分都太油腻，唯有古娲国东部地区菜系做的红烧肉好吃又不腻。

做法是先将肉煮一下，煮出血水再继续煮出一些油脂。然后重新换水，放入肉、糖、多放生抽、醋、少放盐和一些八角桂皮，先大火煮开，然后小火煮至收汁即可。这样做出来的红烧肉香糯软烂不油不腻，不放老抽一样色泽诱人。叶枫一直觉得老抽这玩意颜色太重，不怎么爱用。

辣子鸡叶枫喜欢吃干一点的，鸡块先腌制然后用油炸，另起一锅少放点油煸一下干辣椒和花椒，之后放入炸好的鸡块翻炒一下放入盐倒一点生抽即可。叶枫很少用鸡精或者味精等调料，总觉得这些东西是工业合成的吃多了不健康。

椒盐虾开始用类似红烧的办法，放油然后放糖小火烧到褐色再放入虾翻炒，虾很容易熟之后放点胡椒粉和生抽即可。虾会炒出一些水不要收汁太干，这个汁用来沾剥好的虾，味道鲜美原汁原味。

避免过于油腻叶枫又做了一个青菜苦瓜炒青椒。青椒本来有些辣，但遇到苦瓜会变得不辣，苦瓜遇到青椒也会变得不苦。叶枫既怕辣又怕苦本来很少吃这两种蔬菜，但自从发现两个一起炒会被中和就经常炒来吃。

最后叶枫煲了一个鱼头豆腐汤，煎了鱼头和豆腐的时候，锅中放了姜和花椒八角一起煎，可以减少鱼腥味。然后就加水煲，千滚豆腐万滚鱼，所以煲的久了一点。好了后就撒一点盐放点葱花汤浓味美。

王猛在餐桌上只顾着吃一句话没说，而且吃到最后盘子里的汤汁都不放过，用米饭拌一拌全部吃光。王猛吃的满头大汗，抓起冰阔落猛喝起来。