37,8
рейтинг
2 мая 2011 в 18:14

Делаем микросхемы дома — шаги 0 и 1

В этой статье я расскажу о начале своей работы над совершенно безбашенной задачей: конечная цель в том, чтобы получить рабочую микросхему по «толстым» нормам (5-10µm) дома. Это не первое апреля и я не сумасшедший, это просто моё хобби.

Возникла эта идея не сейчас и неспроста. С детства я хотел быть газосварщиком, и… делать микросхемы. И если по первому пункту мне достаточно быстро удалось сделать дома сварочный аппарат (бутан-водород/кислород), то с микросхемами все никак не складывалось. Долгое время все мысли останавливались на том, что я не знал где можно взять собственно полупроводники необходимой чистоты (и мысли останавливались на ковырянии мощных транзисторов), пока на форуме не подсказали что в принципе, можно и купить пластины. Затем я даже наткнулся на человека, который 20 лет работал над похожей задачей, и в итоге сдался. Пожалуй, тут можно было опустить руки и перестать тратить время на глупые мечты. Но, однажды я увидел ролик чудовищно гениальной женщины – Jeri Ellsworth – она смогла сделать отдельные полевые транзисторы на основе заводских пластин – и тогда я решил, что настало время поплотнее заняться этой проблемой.

В этой статьях я расскажу о своём текущем прогрессе, но не ждите быстрого продолжения – весь процесс может легко занять пару лет.

Шаг 0:

Были скуплены все книги по теме из местных Интернет-магазинов (как раз на 1 полку), повыкачаны из торрентов все доступные сборники оцифрованных книг. Теоретической информации там конечно много, но с практической стороны – многое покрыто мраком. Даже старые техпроцессы в деталях не описаны нигде, и потому придется много пробовать. Также перерыл интернет в поисках местных поставщиков всех потенциально необходимых материалов (собственно кремний, фоторезисты, химия, газы). Пока найти не удалось местную компанию которая может изготавливать асферическую оптику из оптического/кварцевого стекла – но это в ближайший год не станет препятствием.

Шаг 1: Кремний

Монокристаллический кремний – сердце домашней микросхемы. Вырастить дома – хоть и реально (по моим безумным меркам), но чертовски дорого. Потому я стал гуглить местных производителей кремния – кто-то говорил что они свернули производство и занимаются только сдачей помещений в аренду, кто-то не отвечал, пока наконец я не дошел до компании Терасил – там я наконец смог купить все что мне нужно. Самое главное – разрезанные и отполированные пластины монокристаллического кремния легированного в P и N тип (справа на фото).

Далее – куча разбитых пластин для тренировки. Потренировался раскалывать пластину на кусочки (оказалось, что они все с ориентацией кристаллической решетки 111 – раскалываются треугольниками, а не квадратами). Т.к они еще не отполированы – я попробовал и отполировать – провал полный: паста гои кремний не берет, нужна алмазная паста. Если со временем получится полировать, можно будет пробовать делать солнечные батареи (а из монокристаллического кремния они получаются довольно эффективные).

И наконец – кусочки монокристаллического кремния. Те что толстые слева – погрязнее (но достаточно чистые для микросхем), 2 тоненьких справа – сверхчистые, намного выше требований чистоты кремния для обычных микросхем. Само собой, разрезать их дома не выйдет (если конечно не завалялась алмазная дисковая пила) – только разбить. Нужны для того чтобы пробовать осаждать пленки аморфного кремния химическим (PE CVD SiH4) или физическим (испарение в вакууме) путем.


Какие дальше стоят задачи

  • В первую очередь – строительство печи на 1200 градусов для маленького образца. Промышленные печи под такую температуру в квартире не поставить, и стоят огого. Потому буду пробовать нагревать образец галогеновыми лампами с рефлекторами.
  • Переезд в отдельную квартиру: меня сразу выгонят увидев бородатого мужика в противогазе и резиновых перчатках с кучей подозрительных баночек.
  • Далее – необходимая химия и фоторезисты – и можно пробовать делать 1 транзистор по процессу Jeri.


Что я ищу и пока не нахожу

В первую очередь – это информация. Хотелось бы иметь контакты людей, которые работают на производстве – ведь я соберу все грабли, которые технологи собирали последние 50 лет Затем – информация о техпроцессах и главное – библиотеки под толстые техпроцессы – пока мне их не удалось достать, а из отдельных транзисторов особо не по-проектируешь. Ну и наконец, хочу найти разработчика ASIC, который показал бы мне основные шаги разработки (кое-что я думаю что знаю, но много пробелов и я могу ошибаться сильно). По всем этим вопросам приглашаю на форум по этому проекту (English only).

Комментарии / мнения — в студию.
Михаил Сваричевский @BarsMonster
карма
919,5
рейтинг 37,8
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (191)

  • +4
    там технологический процесс огогого длины.
    у меня дед работал на оборонном предприятии, там один из заказов как раз был на изготовление отвода co2 из печи, которая использовалась для обработки микросхемы.
    Точнее не скажу, да и узнать увы уже не получится.
    • +4
      В сети давно есть сайты посвященные изготовлению микропроцессоров на кухне :)
      Только подход чуток другой, там например аналог процессора Intel 4004 собирают из 2250 самодельных транзисторов.
      Которые делают тут же на кухне.
      Так что у парня получится я думаю;)

      Кстати цель у движения благородная.
      Если что, то пережить глобальную катастрофу и не откатиться в железный век.
      • +6
        Писал я статью про это, habrahabr.ru/blogs/DIY/84394/ :-)
        • +1
          Решили следующий шаг сделать? Смело!
          Хотя я лично за результаты имеющие ясную практическую значимость и полезность!
          А не за повторение пройденного в 10й раз.
        • +3
          Вспомнил себя студентом, я тоже например делал головку струйника :)
          Ну так их просто взять негде было. Только монографию сумел купить по ним.
          И принтер нельзя было купить никакой, т.е. абсолютно никакой!
          Мой вам дружеский совет, совсем без сарказма и иронии.
          Раз вы такой энтузиаст, ставьте высокие цели! Покоряйте области техники лежащие на стыке дисциплин.
          Создавайте и изобретайте что-то реально полезное!
          • +1
            Реального созидания мне на работе хватает с головой и на личных IT-проектах :-)
            Там как раз все жестко и прагматично )
            • 0
              Ну раз так, посмотрел что по вакуумной тематике на ebay.com торгуется для науки и техники.
              Может что то вам пригодится оттуда? Выбор большой.
              • 0
                Возможно, буду смотреть… Хотя новые вакуумные насосы достаточные для плазменных операций видел и местных магазинах в районе 300-400$.
                • +1
                  Можно поискать на сайтах, продающих лабораторное оборудование, там некоторые даже работают с физическими лицами. За 25-30 т.р. вполне можно купить вакуумный насос на 10-15 Торр.
                  • +2
                    Пардон, кажется я многих насмешил цифрой получаемого вакуума)
                    Но их можно в цепочку связать, и в начало ещё поставить струйный масляный насос. Тогда будет в районе 0.05-0.1 Торр, но это серьёзно дороже выйдет.
  • +5
    Если соседи узнают… лучше чтобы не узнали. Желаю огромной удачи, интересные начинания!
    • +5
      И никто не подумал что соседом может быть он =)
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Спасибо, тролли повержены, сообщение убрал.
      Спасибо за направление, про сварку не слышал, интересно )
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +1
          Да, теперь я понял о чем вы говорите — сплавные биполярные транзисторы.
          А то в голове рисовались безумства с огромными сварочными аппаратами.

          Первая у меня как раз на полочке бумажная стоит ;-) За ссылки спасибо :-)
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +1
          Барс — это ппц :)
          Проект будет open-source или закрытый?
          Вот здесь ребята работают над открытыми индустриальными технологиями (в основном для деревни).
          opensourceecology.org/
          www.ted.com/talks/marcin_jakubowski.html
          Если удастся сделать что-то наподобие процессора в домашних условиях можно будет подумать как его применить в этих машинах. Уууу самокопающий трактор…
          • 0
            Базовый процесс думаю может быть и open-source.
            • +3
              Тогда заводи кошелек — организуем филиал Kikstartera на Хабре :)
              Тебе мотивация, нам попкорн. Есть еще желающие поспособствовать?
              • 0
                Это конечно мило, но в возможность собрать видимую сумму денег я не верю )
                • +1
                  Ok, тогда давай прямо на Kickstarter'e — пока не проверишь не узнаешь результат.
                  • 0
                    Do I have to be US-based to start a project?

                    Currently, yes.
          • 0
            На базе него потом самоокапывающийся танк =)
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +2
      Нихром выгорает на ура, 1500 для него предел, рабочая 1000, на 1200 выгорит очень быстро, лучший вариант карбидкремниевый нагреватель у них рабочая до 1700, единственный недостаток чрезвычайно хрупкие.
      • 0
        Выгорает даже без доступа кислорода?
        Выше чем 1200 не нужно.
        • 0
          В самодельной печи сложно сделать без доступа воздуха, как ниже написали нужна обмазка с которой тоже не все так просто, спираль может перегреться.
          • 0
            Чтобы не перегрелось, ставим самый дешевый прибор, например Овен + термопару, да и релюшку одну, и выставляем необходимую температуру.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +2
          Да ладно вам, фехраль не такая уж и дорогая. Я покупал рублей за 400 проволоки — мне на печь на 1200С хватило и столько же осталось.
          Нихромом мотать действительно не стоит — у меня даже обмазаный шамотной глиной и «спрятанный» в кожух выгорел часов через 80-100 работы на 1170С (проволока где-то 1мм толщиной была).
          С фехралью наступил на такие грабли, что взял проволоку потолще, в результате у нее удельное сопротивление на метр длины упало. В результате сопротивление печи получилось Омов 6 — пришлось ограничивать мощность. Я для этого использовал блок Термодат, но вот он уже недёшев — порядка 10Круб стоит. Можно просто ЛАТРом попробовать, но тут сложно будет точно в температуру попасть.
          • 0
            Я думаю, осилю импульсный преобразователь понижающий, за одно и температурный режим можно будет автоматически контролировать… :-)
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            • 0
              Автору микроконтроллеры уже знакомы ;-)
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      В России насколько я знаю в ВУЗах максимум накатывают один слой металлизации на готовый матричный кристалл, полного цикла нет. Полный цикл есть в ВУЗых позлее вроде стенфорда :-)
  • +1
    бтв, компании-изготовителей не пробовали прозванивать?
    их штук 10 точно есть.
    • +1
      Изготовителей чего? :-)
      • +3
        бумаги?
        микросхем, конечно :)
        • +2
          Нет, не пробовал, не знаю я им могу сказать :-)
          «Дайте содрать вашу технологию?» :-)
          • +5
            ну типа, у меня диплом история изготовления микросхем, бла-бла-бла, расскажите как это можно кустарно всё сделать :)
  • +2
    А вы уже думали как будете фотошаблоны изготавливать?
    • +5
      Да, это не проблема. Шаблоны на 50микрон — в обычной типографии заказать можно. А дальше вся надежда на фотолитографию с большим масштабированием.
      • +6
        Тогда понятна ваша забота о асферической линзе из кварцевого стекла…
  • +1
    Может в наше время сразу дешевле в сторону напылительных технологий смотреть? Вакуумную камеру небольшую дома вполне посилам сейчас сделать.
    • 0
      В смысле полупроводник напылять? Вакуумная камера скорее всего всё-равно будет нужна чтобы металлизацию делать, если не найду как без этого обойтись.
      • 0
        Напылением можно реализовать введение примесей в тонкий слой кремния, чем обеспечить разные типы переходов.
        • 0
          Легирование кремния на данный момент одна из наименее значительных проблем, там ничего изобретать не нужно. Печки и плавиковой кислоты достаточно.
          • 0
            ага, а потом надо снять слой, легировать снова, снова снять слой, снова легировать. Напылением ничего снимать не нужно будет, поидее :)
            • +1
              Ничего снимать не надо — выращиваем слой SiO2 в печке, травим окна, капаем сверху вещество для легирования, снова в печку. В конце — снимаем все кислотой. Готово.
              • 0
                Насколько я понимаю, вы одним легированием сделаете только один вид перехода, а второй? :)
                • 0
                  да, для CMOS само собой операций больше, но куда-ж без них, в любом случае 2 операции нужно будет.
              • 0
                Возможно еще метод ионной имплантации будет удобен в кустарных условиях. Особенно тем, что можно легировать на заданную глубину. Хотя я могу ошибаться конечно.
                • 0
                  Слабо представляю себе кустарную установку для ионной имплантациии…
                  Преимуществ с точки зрения технологии само собой много…
    • +12
      :) я делал маленькую… на работе.

      3 ступени вакуумных насосов.
      2 механических и 1 масляный струйный.
      Тысяч эдак за… вобщем вам по пояс будет.
      Сам корпус из нержавейки с очень специфическим качеством сварки.
      Который кстати проваривали несколько раз.
      Течеискатель гелевый за 7000..10000 $ долларов, что бы понять, где же всетаки течь?

      На последок еще криогенный холодильник за 20000$ понадобился, стабилизировать вакуум во время напыления.
      А перед этим в камеру дооборудовали геттерный насос, с той же целью, но он не справлялся. И это только для того, что б во время работы нужный вакуум (10 в -5 или хотя бы 10 в -4) и поддерживать, материалы же «пылят» и испаряются во время техпроцесса.

      Вот примерный набор для совсем небольшой установки.
      image
      • +4
        а там в тапочках можно только ходить?
        • +9
          Да так принято, на входе еще на улице все обувь в свои шкавчики кладут, а тапочки надевают :)
          И всегда чисто внутри. Мне нравилось.

          А в некоторых местах только так можно ;)
          Кстати, за спиной у меня камера «фирменная» японская, фирмы ULVAC.
          То ли за $25 000 000 то ли $50 000 000.
          Там шедевральные вакуумные насосы турбинные стоят и нужный вакуум достигают одной ступенью!
          image
      • +1
        у нас стоит установка напыления на основе эл.пушки. Там форвакуумный + паромаслянный насосы.
        • +2
          Паромаслянный, если техпроцесс «пылит» и вакуум начинает падать например до 10 в -3 степени, быстренько выходит из режима и «загибается», у него рабочий диапазон начинается где то от 4Е-4, тогда он только начинает работать эффективно.
          • +1
            затем и форвакуумный, паромаслянный начинает работать когда форвакуумный нормально откачал. А паромасляного начинает гореть все при низком вакууме
            • +1
              Ну на практике все как обычно несколько сложнее. Но стоит ли начинать дискуссию.
              • 0
                А впрочем… форвакуумный может создать относительно небольшое разрежение.
                Нормальное создает паромаслянный, но!!! он обладает конечной производительностью и при активном техпроцессе этой производительности может не хватать. А форвакуумный уже сделал все что мог, диапазон уже не его. И он начинает выходить из режима, процесс то в динамике развивается. Тут техпроцессы начинают нарушаться… и т.д.
                • 0
                  Да, совсем глубокого вакуума им не достичь (кажется там порядки 10^-7 или около того, пишу по памяти). Но, не хватает производительности — или подганяют под стенку жидкий гелий, что б сконденсировать или делают гетерирование (я не ошибся в терминах?) как в радиолампах, когда внутри вакуума выжигают остатки вещества.

                  Вот все, что я знаю :)
                  • +1
                    Да, все правильно, именно так мы и делали. Только вместо гелия жидкого есть холодильники криогенные, поликулд да самсунг, у нас где то на -195ºC oни «морозили», а внутри камеры мы просто трубку медную от них с теплоносителем прокладывали. Очень эффективно. А геттер из титанового магнетрона делали.
                    • +1
                      Вот геттер титановый за работой. Молекулы воды в себя затягивает, атомы воды ионизированны и светятся малиновым цветом, точь-в-точь как в космосе на фото с Хабла :)
                      image
                      • 0
                        А затягивает чисто магнитным полем?
                        • 0
                          Вакуумом конечно же.
                          Разрежением.
                          Он же все молекулы «хоронит» на своей поверхности. На их место чисто статистически в результате теплового движения приходят другие и т.д.
                          • 0
                            Ага, статистически. То-есть как обычный геттер. Горит себе и горит. Спасибо большое :)
                • 0
                  И это ни в коем случае не дискуссия, просто хочу проверить свои знания за счет ваших :)
      • +1
        Это уже не маленькая, маленькая вот: www.invac.ru/catalogue/images/12-vacuum_coating/auto_306/02.jpg
        • +1
          Красавица!
          Но тоже тысяч $50 я полагаю, если б/у. А может и дороже
          • +1
            50 тысяч, стоимость не сильно дорогого авто, для настоящего фаната это не деньги, надо брать! :)
            • +1
              Берите :) Нашел вакуумную печь на 1200ºC вообще за копейки $ 7300!
              Правда вакуум слабенький, 6Е10-2. Но может допилить слегка можно…

              image
            • +1
              Собственно сама печь.
            • +1
              Все, держите меня четверо! Растравили душу разговорами!
              А то побегу покупать вот эту турбину за $5500, все равно она бесценна!

              image
              • +1
                То есть печка плюс турбинка каких-то жалких 12.5k$… Такая комбинация уже очень интересна и вне темы «микросхемы в домашних условиях»…
              • 0
                С рук, я видел, турбомолекулярный насосик продавали тыщ за 40 рублей.
                • +2
                  Блеск!
                  Турбина со скоростью вращения до 300 000 об/мин (в лучших образцах) за $1300!
                  А летающие тарелки уже готовые у вас там с рук не продаются? :)
                  У нас чудесная страна!
  • +1
    Асферические линзы есть в объективах для зеркалок, не знаю только подойдут они вам или нет. На отдельных зум объективах можно прийти к нулевым геометрическим искажениям на какой-то определённой позиции зума.
    • +1
      Да, этих объективов у меня как собак нерезаных.

      Проблема в том, что они ахроматы — заточены на широкий спектр света, и крайне плохо работают за его пределами. А у меня ближний ультрафиолет — там просто мыло получится.

      Но как крайний случай — я конечно буду пробовать свои фиксы (30/1.8, 50/1.4, 20/1.8, 100/2.8) — может у кого из них что-то дельное и получится.

      • +1
        Возможно имеет смысл переюстировать имеющийся объектив, чем делать какую-то асферику.
        • +1
          Сомневаюсь я что можно объектив можно перестроить под 380нм не меняя линз…

          В крайнем случае конечно можно и из сферической оптики нужный объектив сделать, если ахромат не нужен — то многое упрощается…
          • +1
            Ну а что там может быть, поглощение другое? Сомневаюсь. Испортить объектив, рассчитанный на три длины волны (430, 550 и 650), под одну длины волны 380 не много ума надо, ведь для одной длины волны столько линз не нужно — а это дополнительная степень свободы для оптимизации, даже если радиусы линз не такие удачные именно для 380. Сколько будет стоить объектив с нуля в Москве такого же качества, не представляю.
        • 0
          там мало переюстировать, у них еще на линзах покрытие которое ультрафиолет обрезает.
          • 0
            разве? уф вроде стекло и так хорошо поглощает, покрытие там не для этого
            • 0
              Стекло — не факт, так как там же не оконное стекло, вполне может и не «очень хорошо» поглощать.
  • +1
    Всецело поддерживаю сие начинание, с большим интересом буду следить.
    Извините за некоторый оффтоп, но вы случаем не в курсе, как обстоят дела с производством микросхем в МЦСТ? Нормы у них всего на порядок «тоньше» ваших, да и производитель отечественный.
    • +5
      МЦСТ — это разработчик микросхем, они их сами не производят а заказывают.
      По производителям — в РБ делают по 0.35 микрона, в России — работает 0.18, активно пилят деньги на 0.13 и 0.09.
  • +2
    Греет душу, что у вас такой сильный интерес. Удачи!
  • +2
    Имхо, не стоит игра свеч. Высококачественные платы-то сложно изготавливаться, а тут размеры радикально меньше… 1-2 слоя возможно получится собрать (и то под вопросом), а дальше упретесь в стену, прежде всего финансовую.
    • +3
      Больше чем 2 слоя и не требуется, а по финансам — люди вон тратят по миллиону долларов на хобби и ничего, значит и мне можно
      • +2
        Можно вопрос, а на сколько условия «домашние»? «Чистую комнату» в квартире будете делать?
        • +1
          Если будет нужно — то да, или как я уже ниже писал — «чистый бокс с перчатками».
          • +3
            Да, видел. На мой взгляд, сложности будут с: нанесением фоторезиста, совмещением, экспонированием (в особенности с оптической системой), вакуумом и термообработкой. При высоких допусках и большом проценте брака может что и получится…
            • 0
              Да, именно на все эти проблемы и невысокий выход и рассчитываю.
              А там глядишь за счет культуры производства можно будет и подтянуть :-)
              • +2
                Вакуумщики хорошие есть в Бауманке на МТ11, там же нанесение тонких пленок, микролитография (хотя сейчас уже макро, базы для микро не осталось) и теплотехника. Попробуйте пообщаться, возможно подскажут чего дельного, а может даже подсобят в чем…
            • +4
              Наносить фоторезист? Жаль у меня нет под рукой фотографии нашей установки, состоящей из фанерки (как основания всей конструкции), моторчика, крутящего площадку и пластикового стаканчика, накрывающего это всё. За счет раскручивания площадки до диких скоростей капля фоторезиста, нанесенная на образец, закрепленный на площадке прекрасно размазывается тонким ровным слоем по поверхности.
              Термообработка? Печь мотается за день, все материалы на нее будут стоить от силы тыщи 2.
              Вакуум? Думаете форвакуумного насоса не хватит, они относительно недороги. Более глубокий вакуум — сомневаюсь, что нужен. Да, кремний боится окисления, но можно с одной стороны откачивать, с другой поддувать водород или аргоноводородную смесь, чтобы и следа кислорода в системе не осталось.
              • 0
                Наша установка — это где?
                Jeri к компьютерному куллеру крепила кусочек пластины для нанесения ФР.
                • +1
                  У нас в лаборатории на ХФ МГУ лет несколько назад фотолитографию делали. Но я тогда маленький еще был, технических подробностей не знаю. Но девайс из фанерки из пластикового стаканчика для нанесения фоторезиста плотно в памяти осел.
          • +3
            image
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +5
    Самодельная муфельная печь в домашних условиях
    1000 градусов легко. Только разогревается не мнгновенно.
    • +1
      Спасибо за ссылку, я просто зачитался — очень интересный материал на сайте!
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    Вместо квартиры посоветовал бы поискать промышленное помещение. Снять легко и стоят они дешево.
    • +1
      Посмотрите где Jeri собрала все своё оборудование — у меня будет не сильно больше. Арендовать для этого целое помещение — это перебор. Да и ходить туда будет обломно после обычной дневной работы в офисе. По безопасности тут проблем нет.
  • +5
    безумие. как ты собираешься делать чистую комнату? в кустарных условиях процент выхода годной пластинки равен нулю %-)
    и главное — зачем? :)
    можно еще в Зеленоград съездить, на завод Микрон, например. Если договориться, то, я думаю, ребята с микрона могу провести экскурсию по всей линии технологии изготовления ИС.
    во, нарыл какой-то фотоотчет с Микрона:
    neferjournal.livejournal.com/2666690.html
    neferjournal.livejournal.com/2667694.html
    • +7
      А зачем люди реставрируют «победы», прыгают с парашута и занимаются подводной охотой? :-)

      По нормам 180нм само собой любая пылинка это смерть, у меня рядовая пылинка будет сильно меньше гиганских транзисторов, и не будет большой проблемой. Далее организовывать чистый бокс с «резиновыми перчатками из стенок» как в фильмах — не так сложно и дорого.

      Почитаю, спасибо.

      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +3
          Есть у некоторых людей такое хобби — прыгают с самолета и летают )
          • 0
            оффтопик: С самолета и НА парашюте ;))) С парашюта еще никто не прыгал ;)
            • +1
              Как это? а те кто неудачно прыгал с парашютом и зависал на деревьях? Вот они как раз прыгали с парашюта.
              • +3
                Не вопрос ;) только вряд ли у них хобби такое…
              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              • +2
                off: я не слышал, чтобы на «крыле» приземлялись на деревья, а в случае зависания на дереве при прыжках на круглых-армейских учат открывать запаску и по её стропам спускаться вниз. и лично я спускался с дерева именно так :)

                автор топика немеряно крут.
                я проучился в институте (МИЭТ) почти 6 лет и изучал как раз химию и физику изготовления интегральных схем. уже мало что помню, но тем не менее даже у изучаемых тогда 0.1 мкм техпроцессов проблем с дефектами немеряно. и это в промышленных условиях, где доступны большие печи (в них более равномерный нагрев), шлифовальные/полировальные машины в чистых зонах, литографическое оборудование и любые необходимые химикаты высокой степени очистки.
                в общей непросто это будет.
                • 0
                  Ну некоторые умудряются на крыле и на линии электропередач приземлится таланты всякие бывают ))) но если автора идея сделать микросхему дома цепляет как парашютный спорт — то он её сделает — удачи!
  • +3
    А зачем асферическая оптика? Можно попробовать напечатать шаблон сразу с искажениями, чтобы компенсировать. А карту искажений можно получить, спроецировав шаблон из регулярной матрицы точек и засняв результат через микроскоп.
    • +3
      Геометрические искажется как раз не проблема. Проблема — астигматизм (переферия не в фокусе).
      • 0
        а если засветить по-другому. не с близкого расстояни+ линза, а Много точечных источников или с далекого расстояния, как делают фотошаблоны
        • +1
          Вопрос явно требует проработки и исследования ) Софт для симуляции всего этого добра я уже нашел, осталось найти маньяка-оптика :-)
          • +2
            Могу дать контакты мужика — он в МГУ в корпусе нелинейной оптики из кварца всякие прелестные вещи делает. Правда берет за работу немало, и занят часто.
            • +2
              Присылайте, быть может что выгорит :-) Спасибо. Чертовски полезный топик для меня оказался )
        • 0
          там вместо или должно быть и
      • 0
        Астигматизм — это неравенство увеличения в меридиональной и сагиттальной плоскостях. При астигматизме точки становятся линиями.
  • +14
    Люто жду продолжения.
  • +1
    Поделитесь информацией, как собрать в домашних условиях сварочный аппарат (бутан-водород/кислород)? Вообще не в тему Хабра, но жутко хочется попробовать собрать самому.
    • +1
      В лс отпишу.
      • 0
        И мне пожалуйста.
      • +1
        Лучше отдельным топиком
        • +1
          Рабочего образца нет уже 15-20 лет, трудно будет )
          Разве что с 0 собирать )
      • 0
        Сам хотел попросить об отдельном посте на тему DIY сварочного аппарата. Так что Лс на всех не хватит :)
  • +12
    Это. У меня есть контакты с разработчиками ASIC. Если что, могу передавать вопросы, тем более, что мы с ними пытаемся курс для Университета сделать.
  • +4
    В первую очередь – строительство печи на 1200 градусов для маленького образца. Промышленные печи под такую температуру в квартире не поставить, и стоят огого.


    Есть такие печи для зубных техников, но в них не жгут зубных техников, а они же выпекают керамику. Небольшие совсем, по цене достаточно подъемные. Можно регулировать температуру и задавать всякие режими работы. Погуглите в эту сторону. поищите БУшку. Все лучше чем что-то из галогенок изобретать :).
    • +3
      Очень интересно, подходят практически идеально… )
      • +2
        печи хорошие и совсем небольшие. работают тихо. греют хорошо.
        можно поискать старые бушные за совсем недорого, но подробностей не расскажу ибо не разбираюсь в них совершенно. погуглите как следует про них в первую очередь прежде чем собирать самому :).
  • +3
    Пластину не надо раскалывать, она режется неплохо. Берется стеклорез и фигачатся резы паралелльно и перпендикулярно основной оси кристалла (это такой срез на краю пластину, так где как-будто отрезано по хорде). Потом ломается по царапине.

    А вообще странная затея…
    • +1
      Это грязно, по поверхности стеклорезом водить… С краешка просто скальпелем давим — и пластина раскалывается по оси кристалла. Просто и легко )
      • +2
        Ваш метод точно так же грязен — когда пластина колется, с нее летят мелкие ошметки. Ее просто набо мыть в химии всякой, дабы она была чистой. Мы в лабе новую пластину моем изопропиловым спиртом, ацетоном на центрифуге (причем с ацетоном аккуратно — он высыхая оставляет следы на пластине), иногда в плавиковку (HF) на несколько секунд (чтобы смыть оксидную пленку).

        Чтобы работать с кислотами и щелочами, кстати, нужна хитрая установка высокой отчистки и деионизации воды. Иначе вся химия будет плохо слазить с образца и впоследствии портить структуры.
        • +1
          Но ошметки летят из чистого кремния, что не так фатально. Насчет деионизированной воды — да, её придется покупать готовую, видел продают. Очищать дома вероятно не выйдет, и простая 1-2х стадийная дистилляция видимо не поможет хотя может стоит попробовать…
          • +3
            Это точно так же фатально, как и просто пыль. Таже самая механическая частица. Никакой разницы: грязь — она и в Африке грязь.
  • 0
    Хотелось бы запустить в производство изготовление отечественных звуковых карт, как думаете сколько бы инвестиций понадобилось? Так как отечественные заводы, которые изготовляли микросхемные платы все распродали за бугор, придется все изобретать заново.
    • +2
      Инвестиции — на дизайн, заказ первой партии плат в китае и монтаж. Это деньги измеряемые десятками тясячь долларов, не миллионов.

      Местные заводы, которые и платы делают и автоматически компоненты расставляют/паяют — есть, и оборудование там современное, просто дороже, т.к. зарплаты у нас повыше чем в китае.
      • +1
        Ну я с Украины, у нас такого не встречал. Ну на миллионы вряд ли можно рассчитывать, но несколько десятков вполне реально заполучить :)
        Заинтриговали
        • +2
          Выбирайте, есть на любой вкус: electronix.ru/forum/index.php?showforum=19
        • +1
          Не верю! :) В деревне Риге таких производств как минимум два знаю. Наверняка по стране есть где-то ещё. А уж на Украине — раз в 20 больше.
          • +1
            Возможно где то и есть что-то полузаброшенное, НО после развала СССР наши продали почти все за бугор :(
            • +2
              Предлагаю проверить, все ли из этого списка распродали все за бугор:
              mukpocxem.net.ru/dr/node/4

              Уточняйте сроки и делают ли сами или отправляют заказ в Китай.
            • +1
              Нет нет, именно с новым оборудованием. Роботы-сборщики, конвекционные печи и прочее, даже конвееры сборочные проектируют и делают (kamri).
              • 0
                *конвейеры
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • 0
    Вы человек из будущего :) Правда, у меня все отчеливее складывается впечатление, что мы медленно но верно вползаем в «постапокалиптические» времена: прежние технологические цепочки распадаются, высокие технологии забываются, зато появляются одиночки, которые собирают «древнее» знание и пытаются его воссоздать в «домашних» условиях. За такими умными, упорными и по-хорошему сумашедшими, которые не соблазнятся напирающим иррационализмом, безусловно будущее. И даже будущее будущего.
    • +1
      Не стоит драматизировать, отмирает лишь ненужное. То что жизненно необходимо — сохранено и развивается, в том числе и на территории exUSSR. И даже когда Китай перестанет работать бесплатно — все что нужно по прежнему можно будет сделать самим.

      Но к ядерной войне всем надо быть готовым, само собой
    • +1
      Нет, просто в СССР был в почете DIY, как сейчс говорят, потом в 90х он забылся, и вот начинает расцветать опять, но технологии-то уже не те, вот и приходится
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          есть и те, что собирают мотоциклы в гараже. Просто простор для DIY сейчас самый широкий в радиоэлектронике (потому, как это самая развитая, развивающаяся и широкая отрасль промышленности)

          Плюс мотоцикл требует умения на немездить, прав и довольно дорогих деталей, а вот программить AVR дома это копейки
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +1
    Отличное начинание. В принципе это часть моего профессионального образования и даже одна из курсовых была разработка своего кристала + читали технологию производств. Вопрос ОЧЕНЬ интересный. Если что — пишите, подумаем вместе
  • +1
    «Как бы» делать микросхемы дома как-то бессмысленно. Но хобби у Вас весьма забавное.
  • +4
    У меня в политехе были лабы по изготовлению микросхем. Перед ними была курсовая на проектирование. Т.е. на входе курсовой была схема, кажется, усилительный каскад на 3 транзистора. На выходе надо было получить послойные чертежи микросхемы. Лабы включали нанесение фоторезиста, экспонирование, смывку лишнего, эпитаксию в печи, металлизацию медью в вакуумной камере. Теоретически каждый должен был сделать свою спроектированную схемку. Но там слишком много шансов запороть свое творение, поэтому реально это было просто похоже на расширенную экскурсию на производство. Впрочем лаборанты демонстрировали собственноручно сделанные солнечные батареи на том же оборудовании. Проектирование было чуть более серьезное.
  • +4
    Повезло вам с хобби, можно написать на хабр и получить кучу фидбэка. А вот тем, кто атомные реакторы в квартире мастерит, приходится по-тихому, в одиночку…
    • +1
      Ничего не знаю, я сделал и написал статью ;-)
    • +1
      ЧЕРД! Ненавижу эту кнопку :-/

      Ничего не знаю, я сделал и написал статью ;-)
      habrahabr.ru/blogs/DIY/116659/
      • +1
        И еще одну, да?
        habrahabr.ru/blogs/DIY/116784/
        • +1
          Не палите контору ;-)
          • 0
            Вторую не читал, но первую понял правильно. Порадовался за себя
  • +1
    Индукционную печку можно собрать…
    • +1
      Идея даже ничего так, главное чтобы индукционные токи не расколбасили в ошметки структуры на поверхности кристалла…
      • +1
        как раз это и произойдет.
        Но может быть использовать ее в качестве, ммм подготовки теплоносителя — чугун например.
        Есть готовые настольные ювелирные индукционные печурки.
  • +1
    с вашим бы рвением в университет в аспиранты может податься (в ЛЭТИ, например, или в Москве в аналогичный универ)? именно ради хобби. возможностей будет на порядок больше, только руководителя подходящего найти =)
    • +1
      Без вышки в аспиранты не берут ;-)
      • +2
        на платное свободным слушателем возьмут =) обязательств фактически нет, и выйдет дешевле, чем приобретать все, что вам может понадобится. но опять же все упирается в руководителя.
        • +1
          Интересная идея :-)
  • +2
    Поступайте в МИЭТ. :) 15 лет назад мы на лабах и полировку и лигирование и т.п. делали, разве только распайку кристалла не делали.
    • +1
      Стар я уже поступить :-)
      • 0
        ТГУ, примерно три года назад поступил 60-летний мужичок, на филологический, кажется. Так что думаю возраст тут не помеха :)
    • 0
      забавно, я как раз делал разварку кристаллов =)
    • 0
      7 лет назад мне удалось только потравить, и «отжечь» :)
      Реально лигирование делали?
      • 0
        Делали на одной лабе легирование термодиффузией на древнейшем аппарате. И, если память мне не изменяет, на лабе для нас всех показывали тоже на древнем оборудовании ионную имплантацию, которая затянулась на две пары. Отжиг пластин тоже точно был. Но это всё для галочки делалось, оборудование полувековое.
  • +9
    Привет :)
    Я в универе делаю практически все из полного цикла:
    фотолитография, проявка и травление, напыление различных материалов различными методами. В принципе могу делать легирование — spin-on и потом отжиг — хотя когда приходилось — мы отправляли в фирму, которая делала нам ионную имплантацию.

    В принципе, у нас можно сделать все в пределах нескольких микрометров — просто я не ко всему доступ имею.

    Вот например вот эту штуку по очень «толстым» технологиям сделал за несколько дней (только это не микросхема, что-то другое, но смысл тот же):
    image

    Так что если буду вопросы по теории и практике, обращайтесь, чем смогу — помогу.

  • +1
    мечтательно: если бы существовал нано-принтер, и можно было бы печатать непосредственно на кремнии…
    тогда микросхемы бы выпускали как булочки пекут :o)
    • +2
      Есть такое ) Но там либо слишком медленно, либо слишком грубо.
      Вон, туннельным микроскопом отдельные атомы таскать можно, но медленнноооооо…
  • 0
    а нет ли такой штуки:
    электронно лучевая трубка, но прецизионная, но вместо электронов — микро-частички полупроводника
    как в ускорителе частиц их разгонять и направлять с помощью магнитного поля в нужные точки подложки…
    • +1
      Да есть, у электронных микроскопов есть такие опции, когда сразу и видеть можно результат.
      В зависимости от энергии — можно резать, можно «налеплять», можно «легировать».
      Но опять же, относительно медленно, весь процессор так не нарисовать.
      О цене лучше не думать ;-)
  • 0
    Интересно конечно, но хотелось бы чтобы вы описали процесс еще с более ранней стадии. А то ведь, вдруг ядерная война, производителей пластин уже и не будет, придется самому на кухне клепать все с нуля :) Вообще, хотелось бы научиться собирать весь компьютер с абсолютного нуля, а то ведь, бережоного Бог бережет…
  • 0
    Ты молодец )))

    /me пошел восстанавливаться на физфак…

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.