Ентусиаст превърна барака в задния си двор във фабрика за производство на чипове

Производството на чипове обикновено изисква фабрики за милиарди долари, чисти помещения с размерите на стадиони и оборудване, което струва милиони. Това обаче не попречи на един ентусиаст да се опита да направи нещо подобно, но в много по-малък мащаб: чисто помещение за полупроводници от клас 100, построена в барака в задния му двор.

В YouTube канала, подходящо наречен Dr. Semiconductor наскоро беше публикувано видео, в което се показва лабораторията, която е построена, за да се справя поне с някои от ранните процеси, свързани с производството на чипове. Макар че това едва ли е заплаха за Nvidia и другите големи играчи на пазара на чипове, проектът все пак е впечатляваща демонстрация на това колко далеч могат да стигнат решителните ентусиасти с достатъчно планиране, инженерни познания и филтрация.

Съвременните полупроводници се произвеждат в ултрачисти среди, защото дори и най-малката прашинка може да унищожи силициевите пластини, от които се „нарязват“ отделните чипове. Търговските фабрики на компании като Intel, Samsung и TSMC харчат огромни суми за създаването на контролирани пространства, които са хиляди пъти по-чисти от операционна зала в болница, например.

Версията на Dr. Semiconductor очевидно е малко по-скромна, но принципите са същите. Това, което започна като обикновена дървена барака е превърнато в контролирано лабораторно пространство с изолация, рамка за HEPA филтри за чисти помещения, специални електрически системи и мини-сплит климатична инсталация.

Бараката е разделена на две зони: зона за обличане и самото чисто помещение. Вместо скъпи индустриални панели, ентусиастът използва огнеупорен гиспокартон, покрит с епоксидна смола на водна основа, за да създаде гладка повърхност, която може да се почиства. „Ключът за бараката“ е въздушният поток. Филтрираният въздух се изтласква надолу в ламинарен поток, докато помещението се поддържа под положително налягане, което помага да се предотврати проникването на замърсен външен въздух.

След като взе назаем брояч на частици, за да провери резултатите, Dr. Semiconductor регистрира около 40 частици на кубичен фут, като крайните измервания остават под 100. Това поставя пространството в категорията на чисти помещения от клас 100, поне по отношение на броя на частиците.

Лабораторията включва също плазмен уред за ецване, вакуумна пещ за отгряване, аспирационна камера за химическа обработка, 3D-отпечатана центрофуга, роботизирана ръка за автоматизирано почистване и система за нанасяне.

Вероятно най-забележителният елемент е специално изработена литографска машина, базирана на микроскоп и контролирана чрез специален софтуер, която според създателя ѝ е способна да създава субмикронни модели.

Всичко това не означава, че фабриките за чипове в задния двор са нещо постижимо и практично. Изграждането на чисто помещение е само една част от невероятно скъп и сложен процес. Производството на съвременни CPU или GPU все още изисква огромно количество специализиран хардуер, софтуер и интелектуална собственост.