Noi facem chips-uri la domiciliu

Un pic mai mult de un an după articolele anterioare despre proiectul meu de a construi chips-uri de casa (1. 2), oamenii continuă să fie interesați în progresul - și asta înseamnă că e timpul să-ți spun despre progresul.

Permiteți-mi amintesc obiectiv al proiectului. să învețe cum să facă simplu siliciu circuite digitale, în condițiile „de acasă“. Ea nu permite să concureze cu producția de masă - în afară de faptul că este ordine de mărime mai perfectă (

20 pm, un milion de ori mai mică în zona), cu atât mai mult și teribil de ieftin (acest element nu este imediat evident). Cu toate acestea, chiar și cele mai simple de lucru chips-uri produse în casa va avea un minim de educație și, desigur, valoarea ornamentale.

Să începem cu eșecuri și drame

25 bucăți), și este mult mai ieftin decât 30 $ pentru un cip de a face acest lucru pe o instalație improvizată simplificată nu va funcționa. Mai mult decât atât, în ciuda prețului scăzut al plantelor convenționale - cip amatori aproape nimeni nu face, sarcini în cazul în care acestea ar avea un avantaj față de FPGA / CPLD există puține, iar costul de dezvoltare - rămâne foarte ridicat.

Cu toate acestea, proiectul este interesant pentru scopuri educaționale, ca un exemplu de nebunie și de a crea produse electronice decorative.

95% oxigen, fără dureri de cap. Impurități nocive - similare numai dioxidul de carbon (35ppm), sperăm, va fi de ajuns. De asemenea, deplasarea de la generator de ozon China (nevoia de intrare de oxigen) - există rezultate de cercetare care arată că este convenabil să crească poarta subțire de dielectric și utilizate ca una dintre etapele de plăci de curățare.

Acesta a fost mult timp cumpărat de microscop metalografice. și a studiat gramada de chips-uri existente. În general, acesta a devenit mult mai ușor de înțeles ceea ce va trebui să se ocupe. În cele din urmă, deoarece microscop - un dispozitiv simetric, acesta poate fi utilizat pentru proiecția imaginii redusă cu fotolitografie. Combinarea imaginii - vizuale și manuale. sursă de lumină pentru proiecție - nici măcar în mod necesar o diodă UV pentru a face lumina alba este, de asemenea, destul de potrivită - calitatea imaginii permite. standarde fotolitografie ce pot fi atinse - microni, dar în mare măsură reduce tranzistori sens, nu sunt - ca proporțional mai mică, „dimensiunea cadrului“, contactele care au devenit concluzii sudate prea mici. Deci, este necesar inițial, pentru a limita normelor 10-20mkm conform planului.

Microscop oarecum agitat încrederea în producătorii de pe piața internă, precum și în limba chineză. Sa dovedit unele dintre microscoape „interne“ - relabeled chinezi pentru 2-300% din prețul. Pe de altă parte - una dintre cristalinului pare un pic strâmbă, iar scena a avut un ușor defect turnat - a trebuit să finalizeze un dosar (în adevăratul sens al cuvântului).

Unul dintre cele mai importante elemente chimice pentru producerea de așchii - apă. Din nou, aceeași în China a cumparat conductivitate - măsurarea conductibilității electrice a apei. Prin conductivitate se poate estima cantitatea de săruri dizolvate (+ -50%, cu excepția cazului în care se știe că acesta este dizolvat). Apa este de obicei dizolvat potasiu, sodiu, calciu și mangan - și acestea sunt foarte periculoase pentru toate chips-uri (în special sodiu și potasiu), deoarece ionii lor se pot deplasa rapid în oxid de siliciu și siliciu, cu mică schimbare de temperatură și parametrii electrici ai tranzistori (FETs pentru - prag de tensiune, scurgeri).

Am măsurat probele de apă disponibile, și au primit următoarele:

Deionizata după 6 ore în aer
(Din cauza dizolvării dioxidului de carbon din aer)

„Corect“ apă deionizată - ar trebui să fie mai mică sau 0,1 ppm, care este mai mică decât ceea ce poate fi măsurat dispozitivul meu. Cu toate acestea, se poate vedea că, departe de orice sursă de apă se va face. rășini schimbătoare de ioni sunt cumpărate - acestea sunt utilizate pentru a purifica apa la deionizată. Sa dovedit pubele foarte adânc patria - una dintre cutiile ambalate în 1968

De asemenea, este capabil de a cumpăra și TMAH (hidroxid de tetrametilamoniu) - este folosit ca un dezvoltator pentru fotorezist care nu conține ioni de metale alcaline (care, după cum știm - răul).

Sistem de vid - în loc de a cumpăra un cauciuc de vid (a încercat de mai multe ori - dar niciodată stăpânit), găsit în China, acesta este un astfel de filtru de garnitură - paste făinoase, care poate fi stors în forma dorită, se intareste - si devine din cauciuc.

Pe aragaz. pentru izolarea termică - a cumpărat aici este bazalt tesatura este utilizat pentru izolarea termică a reactoarelor nucleare:

Sub microscop, - văzut filamentele individuale de bazalt topit (rocă vulcanică) din care țesătura. Acest lucru este valabil nanotehnologiei. Capul pe partea de sus nu se potrivește. ca o piatră poate face cele mai fine fire și țese material flexibil? (Scale. 1 pixel

S-au găsit tuburi de cuarț și sunt tăiate la diferite diametre aragaz. Primul nivel de izolare - decalaj Mezhuyev aer introdus în fiecare alte conducte.

Initial am crezut ca soba pentru a alimenta direct de la 220 de volți - dar toate la fel cu înțelepciune a decis pentru a comuta la sursa de alimentare de curent continuu 48 Volt - aceasta va permite mai precis modul de a reglementa și controla puterea și de a face structura mai sigure. 2 achiziționat 400W sursa de alimentare. Cum ar fi unitatea din China să producă și să livreze $ 19 - o ghicitoare:

Pentru controlul temperaturii - a fost achiziționat inițial termocuple-temperaturi ridicate, calculate la 1200 de grade (despre care a scris în ultima serie - dar fotografiile nu au fost). Desigur Dimensiune cal. Probabil va fi mai ușor pentru a monitoriza nivelul de radiații infraroșii, la o lungime de undă de 1 mm - cuarț transparent pentru el.

Și, în sfârșit - mediul inert pentru sobă. În cazul meu, este Argon. Deoarece caracteristicile de separare a gazelor - argon obține mai pură decât azotul, deși oarecum mai scumpe. Am cumpărat un rezervor de 10L mic și regulator. Autoritatea de reglementare nu a venit dintr-o dată - fir nu este același lucru, este necesar să se uite sau adaptor sau alt dispozitiv de control pentru a cumpăra.

Sa dovedit, gaze comprimate sunt vândute de lângă casa (viața în zona industrială a Moscovei are avantajele sale) - și am venit la el cu căruța. Munca nu a apreciat impulsul meu - și a cerut învelit în cilindru de carton, trecătorilor nu vă faceți griji. Timp de 15 minute am reușit să camuflaj. În general, întâlnirea cu lumea reală aduce mereu surprize :-)

Software-ul și de dezvoltare

Cel mai important - a reușit să înțeleagă bine cum funcționează cipul pe tehnologia NMOS, de ce există 3 de alimentare cu tensiune (sau 2, cu o reducere a vitezei). De asemenea, găsit în sfârșit un software open-source de înaltă calitate, pentru a dezvolta circuite simple, inclusiv sprijinirea și procesul de NMOS - gnuelectric:

Ceea ce este încă lipsește

Din ceea ce a menționat în articolul precedent - TEOS, probabil, nu au nevoie de prea dificil de a lucra cu el, HMDS - nu este obligatoriu, cel puțin pentru tranzistori „mari“.

Azotul Generator - este, desigur, convenabil de a opera cu plăcile într-o atmosferă inertă și nu mizerie cu cilindrii, dar, de asemenea, nu este critică.

Singurul lucru care ar putea facilita în mod serios activitatea - acest eșantion de spin-on dopantilor și spin pe sticlă. În România, din diverse motive, nu le utilizează și nu produc în străinătate - producători de mici, vândute în cantități mari și este scump ($ mii). Compania Emulsitone, ale căror modele de cumpărare Jeri Ellsworth a făcut atunci când tranzistori lor - par îndoite, le contactați și nu a reușit. Dar este, de asemenea, o necesitate - poate lucra fără ele (cu acid fosforic și acid boric, POCI3 și BBr3), deși mult mai greu / mai periculos.

Și, în sfârșit - desigur îi lipsește un sponsor pentru proiectele mele, uneori, între timp suplimentar și costurile suplimentare de bani este necesar să se aleagă primul. În cazul în care una dintre societăți sau persoane fizice este dispus să sponsorizeze proiectele mele (condiții obsuzhdaemy) - nu știi unde să-mi găsesc :-).

Pe proiectele „în serie“

planuri suplimentare

Următorul pas - asamblare aragaz cu circuit electronic de comandă, și în final producerea primelor mostre. Pentru a începe cu - diode de siliciu, studiul caracteristicilor lor, și apoi - tranzistori cu efect de câmp, și posibil bipolare. Apoi, va trebui să se gândească la modul de a face o casa sau thermocompression cu ultrasunete sârmă lipirea cu placheta de siliciu - este necesar să se conecteze terminalele.

Să sperăm că, în viitorul apropiat vom vedea același cip intern :-)