用一块石头做出了CPU，国外博主称有机会出售定制芯片

近日，国外业余芯片制造爱好者Robert Elder用岩石和沙子自制CPU的文章走红了。

他表示，随着高科技不断涌现，我们可能会失去为自己创造东西的能力，出于对“失去创造力”的思考，他觉得有必要学习如何一个人可以自己制造集成电路。

这篇文章的目的是解释如何在不使用太多词的情况下尽可能快地用岩石和沙子制作 CPU。

随着专有硬件和软件充斥在我们周围，我们可能会失去为自己创造东西的能力。

正是出于这个原因，我感到有必要学习如何假设自己可以制造自己的集成电路。

1) 得到一块石头。

2）粉碎岩石。

3) 现在你有 98% 的浓缩二氧化硅。

将其纯化为 99.9% 纯二氧化硅。

4) 进一步提纯至 99.9999999% 的多晶硅金属。

5) 将多晶硅锭放入坩埚中。

6) 将硅锭加热至 1698 °K。      警告：请勿尝试在厨房家用烤箱中以 1698 °K 的温度熔化硅。

7) 取一个小的种子单晶，将其浸入熔融硅的大桶中。      警告：请勿将手放在熔融硅中。

8) 晶体冷却后慢慢拉出。      进一步阅读：Boule，Czochralski 方法。

9) 现在，你有一个纯硅单晶。把它切成薄片。

10) 现在，您已经获得了原始的新切割硅片。可选地，用硼、磷或其他掺杂剂掺杂它们。

     我没有足够的勇气购买元素磷，所以你必须在火柴上发挥你的想象力。 

11) 在晶圆上涂上光刻胶。

12) 取一个带有所需电路图案的铬蚀刻光刻石英掩模，并用激光束照射它以将电路图案投影到晶片上。

13）光罩产生的阴影位置将控制光刻胶在硅片表面发生化学变化的位置（取决于您使用的是正性还是负性光刻胶）。

14) 现在，显影光刻胶。

15) 酸蚀晶片的暴露部分。

16) 执行无数次同质外延、异质外延、伪外延、扩散掺杂、铜互连层、化学机械抛光、光刻胶应用、酸蚀刻和光掩模曝光的迭代和重复，以在晶片上建立所需的特征。

17) 现在你已经完成了硅片。把它切成小块。

18) 现在您已经获得了未封装的硅芯片。找到硅芯片上的焊盘，并连接键合线，或者像现在大多数现代处理器那样使用倒装芯片方法。

19) 使用焊线或焊球在芯片封装上的引脚和硅片上的焊盘之间提供电气连接。

这就是制造 CPU 的方式。

显然，制造现代 CPU 的过程比本文所描述的更复杂。

每一代新一代芯片通常都会改变在晶圆上构建特征的方式（不仅仅是在特征尺寸方面）。很多常用的技术在这篇文章中甚至都没有提到，很多重要的步骤也被省略了。

重要的细节（例如精确的化学成分/浓度）是非常专有的，你不会在 HackerNews 或 Reddit 上看到任何人描述它们。

该过程中的许多步骤（例如硅的采购和提纯）都有不止一种常用方法。尽管本文并不完美，但希望感兴趣的读者能够从使用本文中讨论的许多主题作为搜索词进行进一步研究中受益。

虽然业余爱好者不太可能获得尖端的纳米级特征，但微米级的业余芯片制造似乎非常可行。我自己没试过，但Sam Zeloof 试过，你一定要看看他的 YouTube 频道。（YouTube地址：https://www.YouTube.com/c/SamZeloof/videos）

我认为你甚至可以用比他少得多的设备来制造一些基本的芯片，如果你的光学系统正确的话。您可能会将向其他技术人员出售定制芯片作为业余爱好！

注意事项：如果还不清楚，我不建议任何人实际尝试以本视频中显示的方式在他们的住宅中制作集成电路。该视频中的“光刻胶”和“显影剂”只是一个彩色道具，真正的化学品通常是危险的。

本文作者：Robert Elde

参考来源：https://blog.robertelder.org/how-to-make-a-cpu/