全球初次!半导体博士把后院棚子改成芯片工厂:成功在家从零手搓出内存

  快科技4月23日音讯,这可不是简略的二次拼接,而是从零开始的晶圆级手搓。

  海外科技博主Dr.Semiconductor(半导体博士)完结了全球第一次DIY豪举。他在自家后院棚屋改造的洁净室里,成功制备出内存存储单元阵列,完结了史上初次在家克己RAM内存的打破。他还经过视频,完好展现了家用环境下芯片制作的全流程半导体工艺。

  当下AI工业迸发,引发了全球内存商场的继续动乱。三星、美光、SK海力士三大头部厂商主导着DRAM职业,产能优先向AI加速器所需的高带宽内存歪斜。

  消费级内存供需缺口继续扩展,价格大大动摇。这场危机的影响还延伸到了存储、GPU范畴,有业内人士预判,CPU供给后续也或许遭到涉及。

  他在视频中说道:“内存价格几乎离谱!AI的鼓起正在对GPU、手机、PC商场形成巨大冲击。形成这样的一种状况的一个关键原因是,现在只要三家公司美光、三星、SK海力士操控着这个职业,而新的供给不或许在一夜之间呈现。制作新的晶圆厂,在大多数状况下要数十亿美元和数年时刻。

  所以,与其坐等,我不如把后院的棚子改形成100级洁净室,从零开始制作自己的半导体制作东西。现在的问题是,我真的能自己手搓内存条吗?”

  视频中,半导体博士先对内存作业原理做了扼要阐明。他说到,计算机内存的中心,是由很多电容和晶体管组成的巨型阵列。随后,他一步步展现了完好的芯片制备流程。

  制备第一步,是从大片硅片上裁切出芯片基底,完结芯片制作的预备与清洗环节。

  接下来是初始图形化阶段。他将硅片放入高温炉,在硅片外表生长出厚度约330纳米的氧化层。随后在氧化层外表,顺次涂覆粘附层与光刻胶薄膜。经过紫外曝光,把设计好的掩膜图画投射到硅片外表,再用显影液洗去被光线照耀的区域,完结图形搬运。

  之后的工序,是制备晶体管的源极与漏极。这一环节包括多轮图层刻蚀,对露出的硅区域进行掺杂以提高导电性,再对芯片进行退火处理,让掺杂剂进一步深化硅片内部。

  经过多轮精准的堆积与刻蚀工序后,芯片进入金属化环节。他用微型掩膜版,向芯片样品精准喷涂铝金属,剥离掉剩余的金属部分,完好的内存芯片就此完结制备,进入测验环节。

  克己的DRAM存储单元尺寸极小,无法用惯例导线衔接测验设备。他选用显微操作探针,完结了精准对接测验。测验效果为,存储单元的电容到达了爱好者适用的12pF,半导体博士对制品体现十分满意。

  ps.12pF指的12皮法,是电容的容量单位,用来表明他克己的DRAM存储单元里,电容能贮存电荷的巨细。12pF是一个合适业余爱好者完结的抱负数值,既满足贮存电荷、让存储单元能正常作业,又不必到达工业级芯片那种极小、超高精度的工艺技术要求,所以原文说这是“hobbyist sweet spot”。

  半导体博士坦言,这次的效果仅仅一小步。他在视频结束泄漏,将根据这次的打破,制备规划更大的制品存储单元阵列,方针是完结能直接接入PC运用的规划。他也向观众预告,敬请期待后续PC级的实用化效果。

  这条视频发布后,敏捷在全球科学技术圈与DIY爱好者集体中引发热议,网友纷繁点评:

  “我在半导体制作厂作业了将近30年。看到你在自家棚子里做这么多东西,我几乎难以置信。”

  “下一个视频:在家进行极紫外光刻”“你们的洁净室/制作车间的确比我在美国排名前十的大学里用过的要好得多。”



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