"Mies valmisti sadan transistorin piirin kotonaan

Sam Zeloof on rakentelija, joka vuonna 2018 valmisti omassa autotallissaan kuudesta transistorista koostuvan Z1-mikropiirin. Nyt mies on vienyt tee se itse -harrastelun uudelle tasolle. Tuloksena on sadan transistorin Z2-piiri, joka on valmistettu samassa prosessissa kuin Intelin ensimmäiset piirit.

Z1 oli yksinkertainen vahvistinpiiri, jonka Zeloof valmisti lukioaikanaan. Z2 on 10 x 10 transistorin matriisi, joka sopii hyvin prosessin testaamiseen ja virittämiseen. Huomionarvoista on, että prosessi on 10 mikrometrin viivanleveyden polypiiprosessi eli periaatteessa sama, mitä prosessorijätti Intel käytti ensimmäisissä puolijohdetuotteissaan.

Intelin 4004-piiri koostui 2200 transistorista. Z2-prosessilla Zeloof on onnistunut valmistamaan 1200 transistoria. Zeloog kertoo valmistaneensa aiemmin siruja metallihilaprosessissa. Hila oli alumiinista, mikä johti korkeaan, yli 10 voltin kynnysjännitteeseen.

Nämä metallihilapiirit toimivat hyvin, mutta esimerkiksi Zeloofin toteuttama rengasoskillaattori vaati kaksi 9 V:n akkua, jotta piiri toimisi. Siirtymällä polypiiprosessiin hän kertoo saavansa paljon suorituskykyetuja, kuten selvästi alhaisemman kynnysjännitteen. Näin transistoreilla voidaan valmistaa 2,5 ja 3,3 voltin syötöstä toimivia logiikkapiirejä.

Uusien Z2-prosessissa valmistettujen FETtien ominaisuudet ovat erittäin hyvät. Esimerkiksi vuotovirta on vain 932 pikoampeeria. Zeloofin mukaan tämä osoittaa, että on mahdollista valmistaa suorituskykyisiä transistoreja epäpuhtailla kemikaaleilla, ilman puhdastiloja ja kotitekoisilla laitteilla."

https://tinyurl.com/pfv5j6bz