Turkiye'deki firmalar da wafer satiyormus. Ustelik site fiyatlari dogruysa alinabilecek kadar da ucuz.

[Mikro Step]

 

[Mikro Step]

Mikrodalga firininin magnetronunu soksek kucuk malzemelerin metal kaplamasinda kullanabilirmiyiz?

 

[czorgormez]

Mikrodalga firininin magnetronunu soksek kucuk malzemelerin metal kaplamasinda kullanabilirmiyiz?

magnetron 2.4 ghz bandında yüksek güçlü elektromanyetik dalga üretiyor.

metalik kaplama için düşük basınç altında bir metali kaynama ısısına getirip oluşan serbest atomları ya elektrik ya da manyetik alan ile bir yöne doğru hızlandırmak gerekiyor. yani iki sistem çok farklı işler yapıyorlar.

 

[Mikro Step]

Bu videoda magnetron benzeri bir yapi yok mu?

 

[çaycı]

DC sputter'a benziyor

 

[Mikro Step]

RF ile de bu is yapiliyormus. Fakat 13 Mhz civarinda.

 

[czorgormez]

magnetronda rezonans kaviteleri var yüksek voltaj verince uyarılıp radyo dalgası üretiyor sadece. gene düşük vakum ve kaplanacak metali ısıtan-iyonize eden veya plazma haline getiren bir sistem daha olmalı.

magnetron sputter varmış ama bu çok daha kompleks bir sisteme benziyor. yanlış anlamadıysam yüksek rf enerji ile metali plasma formuna sokuyor.

Magnetron Sputtering Overview - Angstrom Engineering

Magnetron sputtering is a technology where a gaseous plasma is generated and confined to a space containing the deposition material.

angstromengineering-com.translate.goog

 

[Atak]

aslında doğru teknik çinlilerin bu işi öğrendiği gibi yapmaktı. 80'lerde çinde ucuz diye bir sürü amerikan yarıiletken fabrikası kuruldu. tabi sadece ucuz diye değil bu fabrikalar çevresel ve insanı riskleri amerikada kabul ettiremezlerdi.

15-20 sene içinde bu fabrikalar artık amerikalılar için anlamlı olmadığında fabrikaları çinlilere devrettiler.
çin bu iş için epey bedel ödedi ama 20 sene sonunda elinde eski de olsa hala işleyen ve çinli mühendislerin işletebildiği yarıiletken fabrikaları oldu. 2000 yılından sonra da adım adım ilerleterek bu günlere geldi.

80 lerde veya biraz daha önce bizim kapımızı 2 kere çalmışlar. Sabrı olanlar ve merak edenler Youtube'a Duran Leblebici yazabilir.
Kendisi Türkiye'ye yarı iletken teknlojisini ve mikroelektronik kavramını getiren kişidir.
Youtube içinde 1 veya 2 tane söyleşi videosu var. İzleyince neden ülkece salak ya da liyakatsiz olduğumuz ortaya çıkıyor.

Gelgelelim Türkiye'de neden zamanında bu fabrikalar açılmamış sebebi:
1) Kardeşim oy birliği lazım oy çokluğu değil açamazsınız diyen siyasetçiler.
2) Kardeşim bu ülkede sadece devlet altın ithal edebilir siz hayrola çip mip altın lazımmış size yok yaaa. diyen siyasetçiler.

Bir ülkedeki siyasetçiler okumamış zenginler veya zengin olduğu için okuyan insanlar olduğu sürece burnunun boktan kurtulamayacağını düşünüyorum. Madem karstaki adam okul okuyup doktor, mühendis, akademisyen, asker, polis, öğretmen olabiliyor evet. Öyle bir sistem olmalı bu insanlar ne siyasetten iğrensin ne de siyasetçi olmaları yönünde önünde maddi manevi engeller olsun.

 

[Mikro Step]

Yuksek DC voltaj altında sadece ıletken malzemeler kaplanabılıyormuş.
RF ıle plazma olusturulursa yalıtkanlar da kaplanabılıyormus.

DC plasma ıle ıslem hızlı oluyormus. RF ıle yavas fakat cok daha ıyı oluyormus.

 

[czorgormez]

burada magnetron konusunu güzel açıklıyor:

 

[Mikro Step]

Ev yapimi "DC Magnetron Sputtering machine"

 

[Mikro Step]

Akilli bidikla biraz sohbet ettik.

80'lerin CD40xx CMOS cipleri uzerine konustuk. 5um teknolojisindeki bu ciplerin amator olarak hoby amacli uretimi zor ama imkansiz degil dedi.

Peki biraz daha gerilere gidelim dedigimde;

1. 10 µm (10.000 nm) - 1970'ler​

• Örnek: Intel 4004 (1971) – İlk ticari mikroişlemci
• Teknoloji: NMOS
• Maksimum hız: 740 kHz
• Kapı gecikmesi: ~500 ns

Not: 10 µm teknolojisi, günümüzde bile ev yapımı mikroçip denemeleri için en uygun teknolojilerden biridir.

---

2. 20 µm - 1960'lar Sonu​

• Örnek: Fairchild 930 serisi TTL lojik kapıları
• Teknoloji: Bipolar Transistor-Transistor Logic (TTL)
• Maksimum hız: 1 MHz seviyeleri
• Kapı gecikmesi: ~1 µs

Bu dönemde, IC'ler bipolar transistörlerle üretiliyordu ve CMOS henüz yaygın değildi.

---

3. 50 µm - 1960'ların Başları​

• Örnek: Fairchild Micrologic serisi (1961)
• Teknoloji: DTL (Diode-Transistor Logic)
• Maksimum hız: 100 kHz
• Kapı gecikmesi: ~10 µs

Not: Bu dönemde IC yerine diskret transistörlü devreler yaygındı.

---

4. 100 µm ve Üstü - 1950'ler ve 1960'ların Başı​

• Teknoloji: Tek transistörler (BJT, MOSFET, JFET)
• Örnek:
  • MOSFET’in icadı (1959, Bell Labs)
  • İlk entegre devre (1958, Jack Kilby - Texas Instruments)

Not: 1950'lerde transistör boyutları milimetre (mm) ölçeğinde idi.

---

En İlkel Teknoloji: Vakum Tüpleri ve Röleler​

• 1940'lar - 1950'ler: ENIAC gibi erken bilgisayarlar vakum tüpleri kullanıyordu.
• 1930'lar - 1940'lar: Telefon santralleri ve erken bilgisayarlar röleler (mekanik anahtarlar) kullanıyordu.

---

Sonuç​

• 5 µm öncesi teknoloji çok daha büyük, yavaş ve güç tüketimi yüksekti.
• En eski IC'ler 100 µm civarında, bipolar transistörler 1950'lerde mm seviyesinde idi.
• Evde yapılabilecek en eski teknoloji diskret transistörlerle veya diyot-transistör mantığı (DTL) ile mümkündür.

Eğer amatör olarak eski IC teknolojilerini denemek istiyorsan, 10-50 µm arasında bir şeyler yapmak en gerçekçi olabilir.

 

[czorgormez]

burada amaç home lab içinde yarıiletken chip üretmek mi yoksa chip tasarlamayı öğrenmek mi ?

amaç ikincisi ise çok daha ucuz ve gelişmiş yöntemler var. google skywater pdk ile 130nm paylaşımli chip içerisinde ufak bir alanı
1000-1500 usd masraf ile satın alabiliyorsunuz. 3 ay üretimi sürüyor sonra paketlenmiş chipler geliyor.

burada asıl güzel olan kısım tüm araçlar linux tabanlı ve open source. chip üretiminde hobiciler için 2 darboğaz var. chip sentezleme ve mekanik tasarım, simulasyon araçları inanılmaz pahalı. PDK (proses dev. kit) asla dışarı açmıyorlar.

PDK kısaca o fabrikanın o proseste örneğin 130nm 5 metal layer için hazırladığı şablonlar mosfet, and gate, resistor, inductor vs... yuzlerce blok.
tabi burada doğrulanmış olarak hem mekanik tasarım hem de bunu analog-digital simule edebilmek için bu blogun tüm verileri de mevcut.

tabi böyle olunca bir fabrika için pdk en büyük know-howlardan biri oluyor ve çok sıkı nda olmadan kimse ile paylaşılmıyor.

Tiny Tapeout - Tiny Tapeout

From idea to chip design in minutes! Tiny Tapeout is an educational project that makes it easier and cheaper than ever to get your designs manufactured on a real chip.

www.tinytapeout.com

 

[Mikro Step]

Bu basligi actiktan sonra acikcasi cok heyecanlandim hele hele 10um teknolojiyle bile gecmiste cip yapildigini ogrenince ister istemez 5-6 kirik kafali arkadasla sirf hoby ugruna bu projenin derme catma yapilarla ortak butce ile bahsettiginiz sablonlari cikartan yazilimlari da dahil yapilabilecegine inaniyorum. (Sonucta devasa ICler yapmaktan bahsetmiyorum)

Boyle bir calisma yapmaya niyetim yok ama 10 yada 20um teknolojisi ile ciplerin bodrum katinda yapilabilecegine artik yurekten inaniyorum.

Hele hele 2025 yilinda sahip oldugumuz imkanlarla. (PC'lerin gucu, kolayca alinabilen optikler ve laser, isiga duyarli maddeler, mini cnc yapabiliyor olmamiz vs vs)

 

[czorgormez]

yapılabilir tabi ama düşünülenden çok para ve zaman gidecektir. bu videoda adam tek başına 2 um pattern pozlayabilen makina yapıyor.
sam zeloof örneği de var. 17-18 yaşında bir lise öğrencisi 2-3 sene içerisinde evin garajında basit chipler yapmaya başladı. tabi gene bütçe ve
cihazlara-imkanlara-materyale erişebilme meselesi. mesela türkiyede hurdası çıkmış bir ikinci el elektron mikroskobu bulamazsınız, varsa da bi ev parası isterler. amerikada e-bay'de 5-10 bin dolardan başlıyor ve bir sürü var.

 

[Mikro Step]

Olay 10-20um boyutlarina cikinca elektron mikroskopuna hala gerek varmi? (Bilmiyorum)

Gecen arastiriyordum 1000 Euro civari para verince x1000 usb mikroskop alinabiliyordu. Linkini de vermistim.

Bahsettigin cocuk simdilerde firma kurmus ve küçük yarı iletken fabrikalar için araçlar üretmeye baslamis. Atomic Semi, Inc.

Sam Zeloof

sam.zeloof.xyz

 

[czorgormez]

evet intel'in çok ünlü bir tasarımcısı ile ortak şirket kurdular.

elektron mikroskobuna tabi gerek yok ben onu ekosistemin-araçların bulunabilirliğine örnek olarak verdim.

 

[Mikro Step]

https://www.montana.edu/aolson/eele414/lecture_notes/eele414_module_04_CMOS_FAB.pdf

Tek bir CMOS inverterin uretimi surecinde kullanilan tum maskelerin kocaman kacaman resimlerini bulabilirmiyiz?

 

[Mikro Step]

CMOS Fabrication using N-well and P-well Technology

This Article Discusses CMOS Fabrication Steps using N-Well/P-Well Technology, Twin Tube Technology and Silicon on Insulator Technology With Diagrams

www.elprocus.com

 

[czorgormez]

bu konuda en iyi kaynaklardan biri hintli üniversitelerin açık kaynak dersleri.