Znamy wiele tchnologicznych historii, o produktach które miały swój początek w garażach, ale jednak na to, że przeczytam o tak produkowanych procesorach to bym nie wpadł. Tymczasem 21-letni Amerykanin Sam Zeloof rozwija swoje metody produkcji i idzie mu zaskakująco dobrze.
Procesory to w dzisiejszym świecie gorący temat. Kłopoty Intela, blitzkrieg Apple, zatrzymywane fabryki samochodów, chińskie problemy z litografią, w tym temacie dzieje się dziś naprawdę dużo. Problemów z nimi nie ma jak się okazuje pewien amerykański student. Od 3 lat produkuje, co ważne przy użyciu metod litograficznych, samodzielnie zaprojektowane układy scalone we własnym garażu. Jego druga konstrukcja ciągle nie jest zaawansowanym układem, ale technologia którą wypracował, powinna w najbliższym czasie pozwolić na chałupniczą produkcję układów podobnych choćby do legendarnego Intela 4004.
Będąc w wieku „nastu” lat ludzie miewają naprawdę dużo dziwnych i zaskakujących pomysłów, ale muszę przyznać, że idea, żeby w skomplikowanym procesie litograficznym produkować sobie w garażu układy scalone, jest naprawdę szalona. Sam Zeloof swoje eksperymenty z produkcją scalaków zaczął jeszcze w czasie nauki w szkole średniej.
Aby móc o tym w ogółe myśleć jego garaż zamienił się w bardzo ciekawie wyposażone laboratorium, będące mieszanką używanych i samodzielnie zrobionych urządzeń, wśród których jest znajdziemy między innymi laboratoryjną komorę próżniowa czy mikroskop elektronowy.
Kluczowe dla tej produkcji urządzenie do naświetlania układów zostało zrobione ze starego projektora, mikroskopu Nikona i paru innych staroci, uzupełnionych samodzielnie przygotowanymi elementami. Całość uzupełnia spora ilość chemikaliów i sprzętu do jej obsługi.
Pierwszy prościutki, składający się z zaledwie 6 tranzystorów, układ został wykonany w 2018 r. i otrzymał nazwę Z1. Procesor (choć może to zbyt szumna nazwa) stał się sercem kilku bardzo prostych urządzeń, ale nie dość, że miał niewielkie możliwości, to jeszcze, przez zastosowanie w tranzystorach aluminiowych bramek, był bardzo prądożerny.
Przy tworzeniu Z2 autor poprawił praktycznie każdy element procesu produkcji swoich procesorów. Po pierwsze, zdecydował się przejść na nowocześniejsze bramki polikrzemowe, a tranzystory pMOS zostały zamienione na nMOS.
Tym razem twórca zakupił też odpowiednio przygotowane płytki krzemowe, z już naniesionymi warstwami izolatora i polisilikonów. Jednak zapowiada, że chciałby i tutaj opracować garażowy sposób ich tworzenia.
Nie będę was tu zanudzał opisem wszystkich operacji, które autor musi wykonać, aby otrzymać gotowy układ. Jak wyliczył Zeloof, do stworzenia procesora trzeba przejść 66 etapów, wśród których jest nanoszenia warstw światłoczułych, naświetlanie, wypalanie, czyszczenie plazmą itd. Całość zabiera około 12 h pracy.
Jeśli chcecie dowiedzieć się jak te procesory powstają, skoczcie na bloga twórcy, opisał tam wszystko z precyzją schodzącą prawie do poziomu atomowego. Link znajdziecie na końcu tego artykułu.
Na dziś Z2 jest wciąż prostym, testowym procesorem składającym się ze 100 tranzystorów. Jednak warto zauważyć, że na jednej płytce krzemowej twórca upakował aż 12 takich grup, czyli pomieścił w sumie aż 1200 tranzystorów.
To oznacza, że po doszlifowaniu niuansów produkcji, będzie mógł stworzyć procesory o podobnym poziomie zaawansowania, co wspomniany we wstępie Intel 4004. Ten legendarny 4-bitowy układ miała na swoim pokładzie około 2200 tranzystorów.
Zeloof zapowiada, że wykonanie takiego „poważny” procesora jest w jego planach. Zanim jednak powstanie, naprawdę polecam zaznajomić się ze szczegółowo rozpisanym sposobem produkcji tych, nie ukrywajmy, prymitywnych procesorów. Jestem też przekonany, że o p. Zeloofie jeszcze za jakiś czas usłyszymy, choć już nie koniecznie w kontekście chałupniczej produkcji...
Źródło: sam.zeloof.xyz
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
