Студент университета Карнеги Меллона (Carnegie Mellon University, CMU) Сэм Зилоф (Sam Zeloof) оборудовал в своем гараже полноценный мини-завод по производству микросхем, пишет профильный портал Wired. Он увлекся созданием транзисторов и чипов еще в 2016 г., будучи на тот момент учеником старших классов.

22-летний на момент публикации материала разработчик оснастил свой гараж многочисленными установками для полного цикла производства микросхем. Он скупает подержанное устаревшее оборудование, большую часть приобретая в штате Нью-Джерси (США). Там подобное «железо» стоит дешевле ввиду высокой концентрации в этом штате компаний, занятых выпуском чипов. К слову, гараж студента находится приблизительно в 50 километрах от места, где в 1947 г. силами инженеров Bell Labs был получен первый в истории транзистор.

Часть оснащения он изготовил собственными руками, в том числе и фотолитографическую станцию. Он просто купил на Amazon подержанный проектор для конференц-залов, немного модернизировал его и совместил с микроскопом. Это сэкономило ему десятки миллионов долларов, в которые оцениваются заводские машины для фотолитографии.

Его вдохновили видеоролики изобретательницы Джери Эллсуорт (Jeri Ellsworth), размещенные на YouTube.

В них Эллсуорт демонстрировала процесс создания собственных транзисторов, но они у нее были размером с большой палец. Зилоф решил взять за основу разработанный ею техпроцесс, усовершенствовать его и перейти от одиночных транзисторов к интегральным схемам. Ему удалось сделать это всего за два года. Для всей индустрии полупроводников этот процесс растянулся почти на 10 лет.

В 2018 г. Зилоф создал свою первую микросхему, которую назвал Z1. Также он с нуля проработал и весь процесс ее изготовления, который состоит почти из 70 отдельных шагов. В общей сложности на изготовление одной микросхемы у Зилофа уходило около 12 часов.

Лаборатория Зилофа включает в себя оборудование, которое он буквально спас от утилизации. Нередко он покупает «железо» и на интернет-аукционах. К примеру, на eBay он нашел набор из дешевого оборудования для производства чипов 40- и даже 50-летней давности, которое когда-то принадлежало закрытым калифорнийским технологическим компаниям. Одной из лучших находок Зелофа, по его мнению, стал сломанный электронный микроскоп, который в начале 1990-х годов стоил около $250 тыс. Сэм купил его $1000, после чего полностью восстановил. Сейчас он использует его для проверки своих чипов на наличие дефектов.

Всего за три года Зилоф разработал две полноценные микросхемы. В декабре 2021 г. он приступил к созданию третьей.

Для производства Z2 использовал всего пять устройств – вакуумную камеру для осаждения металла, микроскоп, плиту, собственный фотолитографический аппарат и трубную печь. В состав Z2 входят уже 1200 транзисторов