Einige haben es versucht, viel wurde nie daraus
Aber auch ein zu Hause hergestellter 80286 klingt erst einmal nicht allzu schlecht. Ob der am Ende funktionieren würde, steht allerdings auf einem ganz anderen Blatt. Denn dafür müssen alle Transistoren funktionieren. Auch bei einem einfachen Mikrocontroller etwa sind das mehrere tausend. Durch Staub verursachte Fehler, die sich durch einen Reinraum vermeiden lassen – um auf den Anfang des Artikels zurückzukommen – sind dabei nur ein Aspekt.
Auch in der industriellen Fertigung gibt es Toleranzen, weshalb etwa Prozessorhersteller für ihre Spitzenmodelle die besten Silizium-Dies aussuchen. Diejenigen, die nur niedrigere Taktfrequenzen erreichen oder gar Defekte aufweisen, werden in günstigeren, oft nur teilaktivierten CPUs verbaut. Und ein Teil ist auch immer Ausschuss.
Bei der DIY-Halbleiterfertigung lassen sind die Prozessparameter wie Temperaturen, die Menge zur Dotierung eingebrachter Atome oder auch nur Zeiten weniger genau kontrollieren. Selbst bei höheren Betriebsspannungen und damit größerer Toleranz ist es dabei ein realistisches Szenario, dass die aufwendig gefertigte Schaltung am Ende nicht funktioniert.
Aufwendiges Hobby ohne Erfolgsgarantie
Eine der Ersten, die DIY-Halbleiterfertigung vor ein größeres Publikum brachte, war Jeri Ellsworth(öffnet im neuen Fenster) . Sie stellte einige große Mosfets auf mehreren Millimeter großen Siliziumstückchen her.
Inspiriert davon fertigte Sam Zeloof Gruppen von 100 Mosfets auf einem Wafer-Bruchstück – die allerdings keine Schaltung ergaben. Sie verfügten lediglich über Aluminiumkontakte zur Kontaktierung. Mit genügend Ausdauer, Zeit und Geld ließe sich das sicher noch weiter treiben, mehr als ein extrem aufwendiges Hobby ist mit DIY-Halbleitern aber nicht zu erwarten.
Wer eigene Chips entwerfen möchte, ist bei Tiny Tapeout(öffnet im neuen Fenster) wohl besser aufgehoben. Das Projekt bietet sogenannte Shuttles an, bei denen die Maskenfläche in mehrere hundert Teile aufgeteilt wird. Die Fertigung erfolgt regelmäßig bei Skywater oder Globalfoundries, die Kosten sind insbesondere für Bildungseinrichtungen überschaubar. Und der Erfolg ist, zumindest was die Fertigungstechnik angeht, garantiert.
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