大家好，我是张巧龙，在推特上看到一位19岁的博主，花了3年时间，手工制作了1200个晶体管CPU。
这位叫做 Sam Zeloof 美国大学生最终创造了1200个晶体管CPU！
实现了10微米多晶硅栅极工艺，命名为Z2。
重点是处理器4004与英特尔70年代世界闻名的处理器相同。
PS排列，车库自制，超越「摩尔定律」
这款Z第一代升级了芯片。
18年，17岁时，他制造了第一个集成电路Z1.有6个晶体管。
和以前一样，整个过程都在他身上「车库工厂」使用不纯化学品，自制设备，无无尘室。
首先，Zeloof 在 Photoshop 布局简单 10x10 晶体管阵列。
一列中的10个晶体管共享一个共同的栅极连接，每行串联，与相邻的晶体管共享一个源极/漏极。
单个10微米 NMOS 晶体管外观如下，金属层不对齐，红色轮廓为多晶硅，蓝色为源极/漏极。
之前，Zeloof 一直采用金属栅极工艺。
铝栅极与下面的硅沟有很大的功函数差异，导致高阈值电压(>10V)。
例如，吉他失真踏板和环形振荡器 LED 闪光器两种材料的阈值电压值高，闪光器需要一两个 9V 电池运行电路。
为了节功耗，Zeloof 选用多晶硅栅极工艺，提高性能，自对准栅极不会产生高阈值电压。
这使得这些芯片和2.5V 和3.3V 逻辑电平兼容。
图纸设计好后，切割晶片，蚀刻多晶硅栅极。
Zeloof采用自对准法改进工艺流程，选择高温扩散而不是离子注入进行掺杂。
因为硅片上有各种各样的材料，他只需要找到一层薄薄的 SiO2 (大约10nm) ，然后是更厚的多晶硅 (300nm)。
结果显示，Z2 比 Z1 飞跃进步。
多晶硅栅极工艺大大降低了功耗，但由于没有纯化学品和洁净室，产量很低。
Zeloof 表示，「我做了15个芯片(1500个晶体管)，知道至少有一个完全功能的芯片和至少两个大部分功能，这意味着良率低于 80%，不是100%。」
视频开篇，Zeloof 调侃自己车库造芯超越摩尔定律。
对了，网友们也顺便笑了「挤牙膏」2025年，工厂英特尔
Zeloof ：我终于做到了5nm。
英特尔:这是我们最新的10nm 工艺。
极客少年，造芯梦
那么，2018年，Sam Zeloof 到底做了什么？
尽管CPU芯片制造的门槛越来越高，但天才少年Zeloof没有放弃梦想。
2018年，17岁的他只是一名高三学生，但他已经成功制第一个集成电路Z1.有6根晶体管，使用5微米PMOS工艺。
在接受The Amp Hour采访时，Zeloof本发明的灵感来自于YouTube频道，Jeri Ellsworth演示了如何在没有特殊工具的情况下切割硅片和自制硅晶体管。
受此启发，Zeloof计划在Jeri Ellsworth在制作集成电路的基础上。
这样一个传奇的少年，可以说是一个资深的电子爱好者。
高中时，他开始自己制作芯片，并在家里学习制作芯片所需的信息和机器。
他从eBay购买零件和材料制成半导体制造实验室。
这位才华横溢的少年认为，尝试制造芯片是了解半导体和晶体管内部运行的一种方法。
自2017年以来，他开始在博客上介绍自己的项目，Zeloof我收到了很多积极的反馈。
上世纪70年代的一些资深工程师也是Zeloof希望他能开发出一种相对简单的方法，克隆4004芯片技术，从而更好地为自己的芯片开发服务。
Zeloof表示，「由于新书介绍的制作过程需要非常昂贵的设备，我开始阅读旧书，研究一些旧专利。」
最后，献上Sam Zeloof 自制CPU视频。
/* 来源：Twitter、新智元；编辑：yaxin Catherine
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