저번에는 CPU를 직접 만든 사람을 소개했는데, 이번엔 그보다 한술 더 뜨네요. 집에서 팹을 만들어 거기에서 집적 회로를 생산한 사람이 있습니다. 

 

인텔이 1970년대에 첫 번째 CPU를 만들었던 것과 같은 수준의 기술을 사용해서 제작했다네요.

 

 

처음도 아닙니다. 2018년에 6개의 트랜지스터를 지닌 직접 회로를 만들었고, 2021년에는 트랜지스터 수를 1200개로 늘렸습니다. 엄청난 발전이죠.

 

 

5미크론의 PMOS 공정을 사용, 이 공정에 필요한 장비와 정보를 집에 들여놨습니다. 또 메탈 게이트 공정에서 폴리실리콘 게이트로 전환해 전압 입력을 10V에서 1V로 대폭 낮췄습니다. 

 

제조 공정에서 가장 중요한 건 포토마스크를 쓰지 않고 노광을 했다는 겁니다. 포토 마스크는 반도체에서 노광하지 않는 부분을 가리기 위해 포토 마크를 씌우며, 이걸 만들기가 어렵습니다. 하지만 여기에선 DLP 프로젝터를 사용해 포토샵에서 트랜지스터 이미지를 쬐어 가리는 방법을 썼습니다. 

 

실리콘을 4000rpm으로 회전해 포토 레지스트를 균일하게 도포하고 , 수산화칼륨 용액에 담궈 에칭하고, 아세톤으로 포토 레지스트를 제거한 후, 이산화규소와 인산 용액을 넣어 1000도에서 45분 동안 구워 소스/드레인을 갖춘 모스펫을 만들었습니다. 이후 게이트와 컨택트 층을 만들고 이산화규소 절연층을 만든 후 진공 채임버에서 알루미늄을 증착시켜 여기에 코팅과 노광하면 완성됩니다. 

 

 

다만 아직 수율이 좋진 않습니다. 12개의 Z2 직접 회로 중 하나만 제대로 작동하고 나머지는 80%만 작동합니다. 따라서 최적화가 더 필요합니다. 

 

그리고 이 사람은 고등학생 때부터 이걸 시작했습니다.