天才少年在家自制芯片:10微米的多晶硅栅极工艺上装100个晶体管


Sam Zeloof 已经不能用简单的“天才少年”来形容了。在 2018 年的时候,他还只是一名高三的学生,他制作了首个自制(平版印刷)的集成电路,拥有 6 个晶体管,他将其命名为“Z1”。现在,他在家中又制造了一个更复杂的第二代产品。

天才少年在家自制芯片:10微米的多晶硅栅极工艺上装100个晶体管

新款芯片被恰当地命名为“Z2”,在 10 微米的多晶硅栅极工艺上装有 100 个晶体管。这与英特尔在 20 世纪 70 年代初创造其 4004 CPU 时使用的技术相同,但直接比较这两者有点不公平,因为英特尔的芯片有 2300 个晶体管。

芯片设计由一个简单的 10x10 晶体管阵列组成,Zeloof 在 Photoshop 中进行布局。和以前一样,整个过程在他的"车库工厂"进行,使用不纯的化学品,自制的设备,没有无尘室。

Z2 比 Z1 有了飞跃性的进步。改用多晶硅栅极工艺大大降低了功耗,但由于没有纯净的化学品和没有洁净室,产量很低。Zeloof 说:“我已经做了15个芯片(1500个晶体管),并知道至少有一个完全功能的芯片和至少两个"大部分功能",这意味着良率低于 80%,而不是100%"。