他22岁在家自造芯片,性能接近英特尔初代,连光刻机都有解决方( 二 )


那么接下来的一个问题便是:
如何一己之力打造芯片?
即便是被称作“天才少年” , 但Zeloof的DIY项目也并非是一帆风顺 。
毕竟造芯 , 从来就不是一件简单的事情 。
以Z2为例 , 打造它的第一步 , 就是做
设计
工作 。
而这一步 , 你可能没想到的是 , 他竟然是在
PhotoShop
(PS)中完成的……
Zeloof对此解释说 , 因为他的芯片只有4层需要设计 , 所以用PS会比其它软件来得更简单一些 。
他22岁在家自造芯片,性能接近英特尔初代,连光刻机都有解决方
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接下来就是做
晶圆
(制作芯片所用的硅晶片) 。
但由于最初的晶圆太大了 , 所以Zeloof用金刚石划线器把它们切割成
2英寸
见方 。
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不过从现在的结果来看 , 可以说Zeloof的成果还是较为成功的 。
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之后把它放到95度的热板上干燥1分钟 , 留下一层固体薄膜 , 这就得到了晶圆上的
掺杂层
(DopedLayer) , 用来制造MOSFET的源极/漏极 。
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在此之后 , Zeloof把它“移步”到自制的
无掩膜光刻机
进行光刻 。
例如下面蓝色点便是整个曝光场 , 会留在一个位置大概9秒钟时间 , 然后便可以把晶圆移到另一个位置 , 继续去曝光那个地方 。
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之后在
显影
步骤中 , Zeloof把晶圆浸泡在氢氧化钾溶液中大约1分钟时间 。
这样做的目的 , 是把上一步曝光的光刻胶部分给蚀刻掉 。
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至此 , 光刻胶的“使命”算是完成了 , Zeloof便用丙酮洗刷将其剥离掉 。
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而这些个步骤还仅仅算是个开始 。
Zeloof手中的晶圆又继续经历了扩散掺杂磷、腐蚀氧化层、溅射金属、腐蚀金属、表征、打线、封装、测试等一些列种种步骤 。
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这整个过程的复杂程度 , 是可见一斑了 。
而在Zeloof的介绍过程中 , “自制(homemade)”这次被提及了许多次 。
这因为在他车库里的几乎所有设备 , 大到光刻机、显微镜 , 小到瓶瓶罐罐的试剂、溶液 , 都是Zeloof从eBay或其它等渠道淘来 , 然后一点一滴地手动做了改良 。
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但即便Zeloof克服了种种困难 , 与标准商业制造芯片相比 , 还是有一些“硬伤”是无法避免 。
例如他的车库并不能做到
无菌
环境 , 因此Zeloof的芯片就会因为细小的“杂质” , 出现短路的情况 。
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不过从现在的结果来看 , 可以说Zeloof的成果还是较为成功的 。
车库造芯 , 还在继续
能hold住如此复杂的过程 , 而且其中各种细微亲手参与改良 。
Zeloof的DIY着实令网友惊艳了一把 。
这也就不难理解为什么网友能给出这样高度的评价了:
这是我所见过“自制”这个词 , 最令人印象深刻的用法之一 。