Почему нельзя сделать процессор с помощью головки жёсткого диска?У меня очень глупый вопрос: почему процессоры делать так сложно? Ну то есть внатуре сложно.Я представляю себе процессор, просто как тонкий слой чистого кремния который "покрасили" ещё несколькими слоями всякой фигни, чтобы получились транзисторы. Ну или окислили, да.А теперь ужасно глупые вопросы:1 Схема с техпроцессом в несколько МИЛЛИМЕТРОВ - возможна?Такое можно даже от руки нарисовать... Можно сделать свой Urisc процессор, или ещё какую схему...И главное: 2 Структуры которые создают современные жесткие диски - несколько нанометров. По идее пишущие BD приводы тоже подойдут. Почему нельзя использовать это их свойство (светить тонким лазером, намагничивать очень маленькие (несколько нанометров) участки для того, чтобы сделать схему?Ну там намагничивать пластинку внутри жесткого диска, а потом осаждать на эти участки противоположно заряженные вещества, сделать кремниевую пластину с дырочкой, вставить в BD привод и создавать лазером оксид кремния из кремния.Но никто так не делает же.. Значит получается - нельзя?Короче, почему нельзя сделать процессор в домашних условиях?Хей, не серчайте если вопросы действительно глупые!
Ну и до кучи - А почему космические ракеты (двигатели) тоже сложные?Там же просто один газ горит в другом, это как смеситель у меня в ванной!Трубочка с горючим газом, трубочка с окислителем, смешать... поджечь...Я жертва простых объяснений...
>>193183861Ну пусть даже и так. Даже процессор слабее второго пентиума было бы круто сделать дома.А всякие заказные микросхемы - тем более.
>>193183668 (OP)>Такое можно даже от руки нарисовать... Можно сделать свой Urisc процессор, или ещё какую схему...Ты можешь взять ведро кт315 и забацать свой процессор, ноу проблем, только нахуя? Хотя, ради научного интереса можно было бы, лол.
>>193183952>монооксидХорошо, но та же википедия говорит:>>Моноксид кремния можно получить, нагревая кремний в недостатке кислорода при температуре выше 400 °C:А лазером от привода такой температуры добиться нельзя?Или до кучи подогревать пластину кремния, вдруг получится...
>>193184212Ну это не так интересно, как если бы на одной пластине, даже огромной и с конским техпроцессом.А так - уже делали, даже на чём-то таком вебсервер поднимали... >>193184095Да, всякие редкие особенно. Потому что их дорого делать в единственном экземпляре.
>>193183911Нужно очень точно регулировать подачу, иначе движок либо заглохнет либо взорвётся. В конструкции нужно учесть кучу разных режимов работы, ведь ракета проходит путь от плотных слоёв до вакуума и диапазон скоростей от нулевой до космической. Всё это дело нужно защитить, изолировать и продублировать на всякий случай.
>>193184040А что с ним будет не так, если светить на кремниевую пластину в вакууме достаточно мощным лазером?При условии что сама пластина достаточно чистая, наверно.
>>193184383Я не знаю. Если это дело можно намагнитить, но намагничиваем слой на пластинке одним знаком, а вещество - другим.Ну и заставляем их встретиться.Намагничиваем с помощью жёсткого диска, ага.А если нужен ровный слой - может это и проще, монослой же не так трудно получить?
>>193184587А как при нанометровой размерности транзисторов делают всю эту развязку проводниками? Просто я видел как приваривались золотые шинки к кремниевому тензодатчику, но там размерность лежит в десятых долях миллиметра, а тут ебучие нанометры. Этож пиздец, мне сложно представить оборудование для этой процедуры.
>>193185114А большие структуры в этом месте они не могут создавать?То есть не несколько нанометров, а больше.
>>193183668 (OP)Там по сути они рисуют, потом смывают, потом наносят новый слой, рисуют, обрабатывают светом, потом смысвают, потом еще. По сути это целый многоэтажный мегаполис на кремниевой подложке, а не разрисованный листок кремния. По сути да, ты можешь работать с техпроцессом несколько миллиметров и дома — например создавать операционные усилители на одном кристалле. Некоторые умельцы делают восьмибитные компы - на ютубе можешь посмотреть. Просто как бы зачем тебе все это, если ты даже винду 3.11 на нем не запустишь. А жестким диском можно все это рисовать, просто я думаю это долго пиздец будет. Прям совсем пиздец долго. Ты учитывай что там намного больше элементов чем кремний и оксид кремния, как минимум там еще проводники из меди, и диэлектрики. Думаю конденсаторы и прочая хуйня тоже присутствует.
>>193185114Там не паяют. Там фоторезистом пользуются. Типа сначала напыляют, потом кислотой смывают там где не надо
>>193183668 (OP)Процессор можно сделать и из картона, общий принцип-то весьма простой. Не делают по причине нахуй ненужности, очевидно же.
Программируемая логика, ПЛИС (Программируемые Логические Интегральные Схемы).Хотя несколько миллиметров? Посоны платы травят в треть миллиметра, гугли ЛУТ, смд или что другое сам понимаешь.
>>193185407Процессоры почти из картона делались в 40-50е, но как только появились кремниевые транзисторы и, затем, планарные технологии, от этого нахуй отказались, ибо херня на лампах и реле себя мгновенно исчерпала.
>>193185341Понятно, спасибо.Но врядли же это дольше, чем записать жесткий диск полностью столько раз, сколько слоёв в нём + все другие манипуляции?И может вместо проводников тоже использовать транзисторы?
>>193183668 (OP)облом в том что размер транзисторов влияет на их параметры+ больше@дольше расстояния преодолевать току+ паразитная емкость ебать будет и время перключения долгое
>>193185522Я конечно дурак, вы уже поняли, но почему они не могут привариваться в тому месту в микросхеме, где нет ничего кроме матрицы проводников, многие нанометры.Тогда всё равно в каком месте точно привариваться же.
>>193185882Да, в принципе я понял, тупо фоторезистом в специальных местах травится площадка под сварку и все. Прост мне казалось, что там внутри что-то типа такого как на пике, только в нанометровых масштабах.
>>193185823Ага, но всё равно из этого добра можно что-то изобразить, наверное. С маленькой частотой и всё такое...
>>193183668 (OP)напряжение для ионной или электронной литографии высокое, колхозить такое на базе бд привода.. и это же делается в камере при определенной атмосфере. В прочем, ничего и колхозить не надо, на хабре был перевод статьи, DIY микруха у себя в гараже, оборудование вполне промышленное и видимо доступное гику.
>>193185687Я про то, что ты можешь сделать процессор, работающий вообще без электроники, чисто на механической тяге. Притом, это будет вполне реальный процессор, имеющий принципы работы обычных процов. Не делается это по понятным причинам. Хотя в частном порядке и для обучения кто-то собирает.
Надеюсь, тред не утонет за 40 минут. Доберусь домой и разъясню по полочкам за всю хуйню. Бампай, ОП. наноэлектронщик-кун
>>193186331Ну это же не процессор, если его нужно дёргать зная последовательность действий. Точнее я и эта штуковина составляем процессор.Это тогда нужно какие-то шестерёнки, пружину, всякие аналоги АЛУ, памяти, ввода-вывода механические.Механический монитор с буквами, механическое ROM как в музыкальной шкатулке, пневматическая клавиатура...
>>193186252Ну там не такой высокий техпроцесс! Просто ничего дома с таким высоким техпроцессом нет. Проще сделать эту атмосферу, наверное.Забыв про другие варианты, которые тоже проще.
>>193183668 (OP)и вообще применение литографии обусловлено необходимостью однородности параметров легирования. Все должно быть выполнено за раз.
>>193186607Вся эта механическая хрень лишь эдакий посредник, эмулирующий базовые процессы, происходящие в кремниевом транзисторе. Очень круто, что человечество добралось до этих технологий, и может почти напрямик творить все эти чудеса. феласафский оффтоп, заодно и бамп,
>>193183668 (OP)ОП, расскажи мне, что ты собрался делять головкой жёсткого диска, чтобы состряпать полноценную микросхему? (опустим слово процессор, даже в лабораторных условиях недостижимо хоть какой-то практически значимый результат).Пока буду расписывать всю ебалу, связанную с изготовлением ИМС, ждите паст.наноэлектронщик-кун
Ладно, попробую разложить по полочкам.Дано: кремниевая пластина -- 1000 рублей.Задача: сделать рабочее устройство (хотя бы какое-то).В треде часто писали про фотолитографию и про травление.Действительно, основные технологические процессы при изготовлении это:- Химическое или плазменное травление,- Фотолитография для создания масок- Химическое окисление подложки для создания оксидной плёнки,- ЛЕГИРОВАНИЕ которое все забыли, а именно ионная имплантация или диффузия.Последняя процедура является ключевой, потому что именно легирование кремния позволяет сильно менять его проводимость и её тип (n и p), что и является фундаментом создания транзистора -- основы любой схемы.
>>193183668 (OP)>Короче, почему нельзя сделать процессор в домашних условиях?Итак начнем. Тебе нужна полная стерильность. Если ты хочешь делать дома процессоры то в в воздухе не должно быть даже одной частички твоей кожи. Если пыль упадет на литографию - все пиздец нахуй сразу. Второе как ты собираешься палировать заготовки? Ты понимаешь что кремниевые пластины нужно вначале отполировать до погрешности близкому к атому?Комната нужна со специальным освещением, только с определенным спектром света. Обычная лампочка просто испортит заготовку.Сама установка по литографическому трафарету довольно близка к тому как ты описал. Разве что использует трафареты. В принципе ты смог бы печатать однослойные кристаллы небольшим домашним оборудованием размером с обычный принтер. Только вот что ты сможешь нарисовать на одном слое? Даже для развязки базвого транзистора нужно 2 слоя. Не забывай одна 300мм пластина подвергается разметке около месяца. Ну это изза мелкости техпроцесса и большого количества слоев. Если тебе нужен процессор в домашних условиях собери его из SMD компонентов.
>>193187339Если я буду расписивать в деталях, то скорее всего там будут дичайшие идеи которые не согласуются с законами физики и здравым смыслом.В целом я например хочу создать плёнку диоксида кремния с помощью BD привода, мне кажется достаточно поместить всё это в вакуум. И рисовать лазерным лучём можно довольно точно, мне кажется. С помощью головки жёсткого диска можно очень намагнитить пластину, затем можно осаждать нужные вещества на эти намагниченные участки и проводить манипуляции и реакции с ними.С помощью таких веществ можно заставить кремний окисляться или проводить диффузию примесей.
Пикрил -- базовый элемент КМОП (КМДП), он же инвертор.Два полевых транзистора разного типа проводимости.Чтобы её сделать, требуется три разных легирования, а значит 3 фотолитографии. В каждой фотолитографии включено окисление -- иначе без маски оксида не залегируешь локально.Затем металлизация стоков и истоков, ещё одно окисление и металлизация затворов.Обычно металлизация делается термокомпрессией, но не стоит вскрывать эту тему.Итого 3+3+3+1+2 = 12 операций на 5 разных установках.Это самый базовый элемент из возможных. На четырёх транзисторах можно сделать уже ИЛИ-НЕ, это базовый логический элемент, из него стряпай что хочешь. Но для процессора их нужны не тысячи, а миллионы.Делай выводы. В лабораторных условиях ты можешь слепить что-то уровня 1950-х, когда ИМС только зародились. Чуть дальше -- и ты уже схлопнешься от объёма работы. С учётом того, что такие ходовые элементы делаются в виде малых ИС, и продаются в блочках по 8 ног за 25 рублей штука. Твой будет стоить из-за единичности не одну тысячу и минимум неделю работы.
>>193183911Погугли "ракетомоделизм". Есть дохуя самоделкиных, которые делают ракеты у себя в гараже. Только летают такие ракеты хреново, ибо >>193184430
>>193188170>плёнку диоксида кремния с помощью BD приводаОна делается в воздушной или водяной атмосфере при температуре 800-1000 градусов по Цельсию. В вакууме вообще нет кислорода, чем окислять собрался?>намагнитить пластину Очень сомневаюсь, что ты её пошевелишь. Даже если, то какой смысл, если ты внедряешь атомы температурой (смотри ниже), а магнитом ты загонишь их едва ли на глубину нескольких нанометров (это мало).>затем можно осаждать нужные вещества на эти намагниченные участкиДиффузия проводится при тех же температурах, но при среднем-высоком вакууме с подачей легирующей примеси в виде газа.Ионная имплантация куда сложнее, там вообще ионы чуть ли не штучно можно загнать в подложку.И после обоих случаев требуется высокотемпературный (1100-1200 градусов) нагрев (разгонка и отжиг для диффузии и имплантации соответственно), иначе ты не сможешь регулировать параметры транзисторов, а тебе именно это и нужно.>С помощью таких веществКаких, таких?
>>193188467Собрать процессор можно вообще навесным монтажом.Есть две большие проблемы.-- Его размер, а значит производительность (погоня за техпроцессом позволяет сильно увеличить быстродействие),-- Его потребляемая мощность, а значит тепловыделение.Не поверю, что если хотя бы ПЛИС навесом собрать и запустить, она не сгорит в первые десять минут активной работы.
>>193186062будет перегрев ебать + когда размер подложки слишком большой, то она может лопнуть очень легко от разницы температур:горячее ядро и холодная переферия.
беру скотч,беру карандаш,беру лак,хуячу слоями,лазером из двд плавлю дорогиhttps://www.youtube.com/watch?v=Po4o1Eods_8
>>193190220>графенА как процессор сделаешь, маня? Поссышь на него?атомные слои он скотчем снимать собрался, шутник ебаный, Новосёлов троллит всех уже сколько лет
>>193188132>Стерильность.Я не знаю. Просто создать максимально жёсткий вакуум. Но это кажется плохой идеей, всё что снаружи будет хотеть залететь вовнутрь со страшной силой.>Второе.Видимо всё-таки никак. Нужны готовые (пока).>Комната нужна со специальным освещением.Звучит не так страшно, есть лампочки с разным спектром света. Даже инфракрасные и ультрафиолетовые, возможно они сгодятся.Вообще - полная темнота внутри жёсткого диска и привода помогут с этим, но я не знал что так нужно.
>>193188571Не знаю. Возможно придётся добавить чистого кислорода в вакуум... А вообще да, прочитал в Википедии что кремний окисляется в вакууме и даже не рефлексировал...А 600 градусов не подойдёт?>Очень сомневаюсь, что ты её пошевелишь.Уже понял это.>>С помощью таких веществ>Каких, таких?Я не знаю, нужно подобрать вещества так, чтобы в результате химической реакции с ним - получался бы нужный слой.Просто есть возможность осадить какие-то вещества на поверхность пластины и желание это использовать.>После обоих случаев требуется высокотемпературный (1100-1200 градусов) нагрев (разгонка и отжиг для диффузии и имплантации соответственно)Если целиком, то такую температуру можно получить в кузнечной печи.
А вот ещё что:Возможно настолько чистая пластина не понадобится, если сделать много-много urisc ядер из нескольких транзисторов. Научить их обращаться к памяти только по тем адресам, которые условно "хорошие" (такой аналог mmu, который имеет таблицу "плохих" адресов и переназначает их). И ещё таблица "плохих" urisc ядер. Или такие таблицы для всяких частей процессора типа регистров, АЛУ, наделать их много, сделать возможность переопределять и надеяться, что хоть один будет работать.
>>193191216>получался бы нужный слойСлоями (эпитаксиально) раньше выращивали транзисторы.Технология изготовления ИМС - планарная. Ты делаешь всё участками, локально легируешь, вгоняешь вовнутрь, а не просто осаждаешь на поверхность.Примесь работает только когда её атомы встраиваются в решётку кремния. Для этого и нужен отжиг в ионной имплантации -- чтобы всё расставилось на места под нагревом.>такую температуру можно получить в кузнечной печиА теперь уровень чистоты предположи?Тебе для производства нужен минимум класс чистоты 1000, чем меньше, тем лучше. Иначе вся пластина засрётся ловушками, и ни о какой управляемости затвором речи быть не может. Именно по этой причине -- чистоте поверхности -- полевой транзистор появился позже биполярного, более сложного по физической модели.
>>193191216>А 600 градусов не подойдёт?Подойдёт, если ты готов ждать неделю, когда окисел достаточной толщины нарастёт. По Дилу-Гроуву, закон квадратичный и ты охуеешь от время- и энерго- затрат.Про легирование вглубь при такой температуре можно вообще не говорить. Коэффициент диффузии экспоненциально зависит от температуры, там и месяцев будет мало.
>>193183668 (OP)по тому, как человек задает вопрос понятно, долбоеб ли он или нет. у меня для тебя плохие новости, миллениал
>>193191867А если просто осадить на поверхность, а потом отправить в кузнечную печь?Сначала лазером (магнитом), а потом в печь.>Тебе для производства нужен минимум класс чистоты 1000.Сложно... Но примеси из печи не будут активно проникать внутрь герметичного баллона в котором можно расположить пластину, я надеюсь. Я боюсь, что я не создам такую чистоту.Даже если я создам сильный вакуум - он будет пылесосом, разница давления будет просто заталкивать внешние примеси в него.
>>193183668 (OP)>1 Схема с техпроцессом в несколько МИЛЛИМЕТРОВ - возможна?любой транзистор или какой нибудь 555 таймер за 10 рублей из чип и дипа, конечно возможна, лол, с них и начинали>>193183668 (OP)>2 Структуры которые создают современные жесткие диски - несколько нанометров. По идее пишущие BD приводы тоже подойдут. Почему нельзя использовать это их свойство (светить тонким лазером, намагничивать очень маленькие (несколько нанометров) участки для того, чтобы сделать схему?Потому что при таких размерах перестают работать законы макромира и начинают работать законы квантовой механики>>193183668 (OP)>Короче, почему нельзя сделать процессор в домашних условиях?Можно, и даже делают. Но даже аналог какого нибудь уебищного motorola 68000 это, мягко говоря, очень заморочно в домашних условиях
Статью с хабра кидали уже? Микросхемы чел делал. Травил по фоторезисту какой-то невротебически токсичной фторорганикой
>>193185713транзисторы же должны между собой как-то соединяться. ну плюс ты путаешь. на жестком диске расстояние между битами все же измеряется в микрометрах. Это головка на 5-10 нм висит. Ну так по моим беглым рассчетам. Конечно, идея с жестким диском красивая, я думаю можешь попробовать спаять что-то такое на ардуинке и делать дома 555 таймеры для начала а там увидишь)
https://habr.com/ru/post/411901/https://habr.com/ru/post/118534/У меня кстати, встречный вопрос - можно ли простую логику печатать FDM? МНе дед рассказывал, как он сплавлял железо и серу для простейшего ключа.
>>193183911Нагрузки большие, очень высокие требования к качеству и составу материалов и точности обработки и подгонки деталей. Очень сложные производственные техпроцессы со специализированными станками и оснасткой.Попробуй в гараже изготовить камеру сгорания и сопло с калиброванными каналами для охлаждения топливом внутри стенок, например (посмотри на разрез на пикриле и охуей)
>>193193128сложновато, но ты можешь попытаться. на любом стоковом принтере точности однозначно не хватит как по механике, так и по диаметру сопла (0.4мм как стандарт)
>>193187714>Дано: кремниевая пластина -- 1000 рублей.Это же ты для примера написал? Ибо ирл оно стоит мягко говоря сильно дороже
>>193192923а шо ты понял? вопрос твой пустозвонский. в том смысле, что и тебе от него проку не будет и остальным умным созданиям только морока. а решил я сказать тебе об этом просто так, ведь могу же. правильно? точно на таких же основаниях, что и ты задаешь тупые вопросы. вот сопсно и все. надеюсь ты намотаешь на ус. станешь умнее.
>>193193269Хм. Не пустозвонский вопрос. Что считать пустозвонским?Я думаю что есть утилитарные вопросы, а есть не совсем утилитарные вопросы.Да, это не совсем утилитарный вопрос, но мне интересно, представляешь?Есть то что мы называем самоцелью и есть то, что называется средствами, то что мы делаем ради этой цели, но само по себе это не важно.Так вот, про самоцель трудно ответить почему мы это делаем.А про средства мы отвечаем, что делаем их для того, чтобы добиться как раз той цели.Но они не нужны просто так. Я надеюсь, ты не имел в виду те вопросы, которые нужны только для того чтобы пожрать и не сдохнуть.Криво изложил, но я правда долбоёб.
>>193193218Чому? Смотри, я рисую дорожки токопроводящим абс(на самом делеможно и припоем если в пла-монолит в пару мм). Думаю еще нужно сделать каналы для охлаждения у абса этого ебовейшее сопротивление.Потом давлю серу и железосодержащий ПЛА . Мешаю соплом по серединке Выжигаю ПЛА нахуй и спекаю место смешения лазором. Коллектор можно тем же соплом поискать. Все это в в 3-4мм площади и 0.1-0.2 в толщину. Но такими штуками можно заполнить весь объем дапже настолькного FDM Для 20х20х20 это800 х 66 х 100=5280000
>>193188571Кстати я сам дурак. В Википедии не было про вакуум.>>193191216Почему-то в голову запомнился вакуум. Вакуум...
>>193193250>ценаhttps://ochv.ru/kremniy-monokristallicheskiy-os-a-rt-kef-7-5-0-5-37-5Продаются слитками, выращенными методом Чохралького, на развес.Завод покупает нужный тип (КЭФ, КЭС, КДБ, можешь почитать маркировку), режет "алмазом", а потом химически полирует поверхность. Причём раньше резали не обязательно на кругляши. Иногда нужна другая ориентация подложки.
>>193198695Поясни по парам, которые образуют полупроводники. Нужно что-то, что можно капать из шприца или смешивать с термопластами.И что их отравляет.>>193193988
>>193201763Ключевые применяемые в промышленности по убыванию:Si, GaAs, Ge, GaP, InSb и прочие. Есть SiC и SiGe, но это экзотика.Полный список ищи где-нибудь в сети,старая годная справочная таблица есть в книге Шалимовой, например. Я ума не приложу, что ты капать из шприца собрался вообще?В промышленности
лять, не дописалось >>193202214В промышленности кремний легируют бором и фосфором, реже мышьяком.А это диборан, фосфин и арсин -- отравляющие газы. Делай выводы.
>>193202214Бля, я жопой формулирую, да и не совсем по специальности выходит.Меня интересует не современный редкозем, и даже не кремний, а старые технологии или просто хуевые варианты пар. Похуй на частоту и перегрев.
