เทคโนโลยีของ Hacker Fab
(docs.hackerfab.org)- เพื่อทำให้การเข้าถึงอุปกรณ์การผลิตระดับนาโนที่มีราคาแพงง่ายขึ้น Hacker Fab คือโครงการที่มุ่งสร้าง เครื่องมือการผลิตระดับนาโนแบบ DIY และ fab โอเพนซอร์ส ที่ทำซ้ำได้
- ณ เดือนมีนาคม 2026 มีการก่อตั้ง Hacker Fab 7 แห่ง แล้ว และมีการจัดทำเอกสารเกี่ยวกับเครื่องมือ fab หลัก รวมถึงการพัฒนาอุปกรณ์และกระบวนการที่ใช้เครื่องมือเหล่านี้ จนมีฐานสำหรับการขยายต่อ
- สามารถมีส่วนร่วมได้โดยไม่จำเป็นต้องสร้าง fab ทั้งชุดด้วยตนเอง และแม้ไม่มี ประสบการณ์ด้านการผลิตระดับนาโน มาก่อน ก็ยังร่วมทำงานด้านเอกสาร การแก้ไข และโปรเจกต์ต่าง ๆ ผ่าน Discord และ Gitbook/GitHub ได้
- เว็บไซต์เอกสารรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นในการเปลี่ยนห้องว่างให้เป็นพื้นที่ผลิต IC แบบง่าย ได้ภายในไม่กี่เดือน และแนะนำให้ติดตามความคืบหน้าล่าสุดผ่าน Discord
- ไลเซนส์ใช้การผสมกันระหว่างฮาร์ดแวร์ CERN-OHL-W ซอฟต์แวร์ MPL v2.0 และเอกสาร CC BY-SA 4.0 โดยอาจมีไฟล์ NOTICE เพิ่มเติมแนบมาตามแหล่งที่มาของผลงานที่ร่วมพัฒนา
เป้าหมายและสถานะปัจจุบันของ Hacker Fab
- Hacker Fab เป็นโครงการที่ต้องการสร้างเวอร์ชัน DIY ของ เครื่องมือการผลิตระดับนาโน ทั้งหมด และเผยแพร่ในรูปแบบ ฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์ส ที่พัฒนาร่วมกันได้
- ห้องปฏิบัติการการผลิตระดับนาโนมีทั้งต้นทุนสูงและข้อจำกัดในการเข้าถึง จนนักศึกษา STEM แม้อยู่ในสถาบันชั้นนำก็อาจใช้อุปกรณ์ได้ไม่เพียงพอ
- หากชิปเป็นสิ่งที่ขับเคลื่อนโลก การเข้าถึงเครื่องมือสำหรับสร้างชิปก็ควรเปิดกว้างมากขึ้นเช่นกัน
- สิ่งที่จำเป็นคือเครื่องมือการผลิตระดับนาโนที่ราคาย่อมเยา เป็นโอเพนซอร์ส และทำซ้ำได้ง่าย พร้อมห้องแล็บทั่วโลกที่ลงมือสร้างและใช้งานจริง
- ความคืบหน้า ณ เดือนมีนาคม 2026:
- ก่อตั้ง Hacker Fab 7 แห่ง แล้ว
- ยังมี Hacker Fab อื่น ๆ ที่กำลังดำเนินการอยู่
- มีการสร้าง จัดทำเอกสาร และทำซ้ำเครื่องมือ fab โอเพนซอร์สหลักหลายรายการ
- มีการจัดทำเอกสารการพัฒนาอุปกรณ์และกระบวนการที่สร้างด้วยเครื่องมือเหล่านั้นด้วย
- โครงการนี้ดำเนินงานโดยชุมชนผู้มีส่วนร่วมแบบกระจายศูนย์ และจะเติบโตได้ก็ต่อเมื่อมีผู้เข้าร่วมมากขึ้น
วิธีมีส่วนร่วมและการจัดการเอกสาร
- การสื่อสารเกิดขึ้นผ่าน Discord
- ไม่จำเป็นต้องสร้าง fab ทั้งชุดเพื่อจะมีส่วนร่วม และแม้ไม่มี ประสบการณ์ด้านการผลิตระดับนาโน มาก่อน ก็สามารถรับงานที่มีความหมายได้
- ขั้นตอนการเพิ่มงานลงใน Gitbook:
- กดปุ่ม “contribute”
- หากเป็นโปรเจกต์ใหม่ให้สร้างหน้าใหม่ ส่วนงานเดิมให้แก้ไขหรือเพิ่มเติมในหน้าที่มีอยู่
- หากมีเอกสารทำงานจาก Google Docs หรือคล้ายกัน สามารถดาวน์โหลดเป็นไฟล์
.htmlแบบ zipped แล้วนำเข้าเป็นหน้า Gitbook ใหม่ได้โดยตรง พร้อมคงเนื้อหาและรูปแบบส่วนใหญ่ไว้ - ส่ง merge request แล้วเลือก Jay Kunselman และ Alexander Hakim เป็นผู้รีวิว
- จากนั้นจะได้รับข้อความอนุมัติหรือข้อความขอให้แก้ไข
- เว็บไซต์เอกสารเป็นศูนย์กลางของเอกสารที่ใช้ร่วมกัน และตั้งเป้าจะให้ข้อมูลเพียงพอสำหรับเปลี่ยนห้องว่างให้กลายเป็นพื้นที่ผลิต IC แบบง่าย ได้ภายในไม่กี่เดือน
- หลายหน้ายังอยู่ระหว่างการจัดทำ และบันทึกความคืบหน้าของผู้ร่วมพัฒนาแต่ละคนอาจยังอยู่ใน Google Drive, Notion หรือที่อื่น
- สามารถดูลิงก์ไปยังบันทึกเหล่านั้นได้ที่ด้านบนของแต่ละหน้า
- บันทึกเหล่านี้จะถูกย้ายเข้า Gitbook ให้เร็วที่สุดเท่าที่ทำได้
- สามารถส่งคำขอแก้ไขได้ด้วยบัญชี Gitbook ฟรี และข้อมูลทั้งหมดอยู่บน GitHub โดย Gitbook ช่วยจัดรูปแบบให้อ่านง่าย
- สามารถร่วมพัฒนาโดยตรงผ่าน GitHub ได้เช่นกัน
เครื่องมือใน Fab toolkit และค่าใช้จ่าย
- เครื่องมือด้านการทำแพตเทิร์น การเคลือบ และการแปรรูป:
- Lithography Stepper V2: ค่าประกอบ $3,015, มี SOP, Carnegie Mellon
- Vacuum Spin Coater V1: ค่าประกอบ $200, มี SOP, Carnegie Mellon
- RF Sputtering Chamber: ประกอบ chamber + magnetron $1,000, ประกอบ power supply $1,000, ซื้อส่วนประกอบ dual gas supply $5,000, ซื้อ pumping system + gauge $11,400, Carnegie Mellon
- Thermal Evaporator V1: อยู่ระหว่างดำเนินการ, ค่าประกอบ $15,000, มี SOP, Carnegie Mellon
- Tube Furnace V1: อยู่ระหว่างดำเนินการ, ค่าประกอบ $200, มี SOP, Projects in Flight
- Plasma Etcher: ราคาซื้อ $17,400, มี SOP, Plasma Etch PE-25
- Hot Plate: ราคาซื้อ $125
- 3-Axis Piezo Nanopositioner: ค่าประกอบ $500
- Electroless Plating: ค่าประกอบ $500
- เครื่องมือด้านการตรวจสอบและการวัด:
- Probe Station V1: ราคาซื้อ $15,800, มี SOP
- DIY SMU: ราคาซื้อ $800, มี SOP
- Optical Spectrometer
- หมวดวัสดุเคมี:
- Photoresists + Developers
- Dielectrics
- Conductors
- Etchants
- Dopant Sources
ที่มาเริ่มต้นและโครงสร้างไลเซนส์
- Hacker Fab ได้แรงบันดาลใจจาก Sam Zeloof
- โครงการนี้เริ่มต้นที่ Carnegie Mellon University โดย Elio Bourcart, Alexander Hakim และ Sam Zeloof และการสนับสนุนจากภาควิชา CMU ECE ช่วยเร่งการเติบโตในช่วงแรก
- Hacker Fab @ CMU แห่งแรก ปัจจุบันดูแลโดย Matthew Moneck, Tathagata Srimani และ Jay Kunselman
- ชุดไลเซนส์พื้นฐาน:
- ฮาร์ดแวร์: CERN-OHL-W
- หลังจากเผยแพร่ไฟล์ HDL ภายใต้ CERN-OHL-W แล้ว หากมีคนนำไฟล์นั้นไปใช้กับ FPGA และแจกจ่าย bitstream ก็ไม่จำเป็นต้องเผยแพร่แบบ HDL ทั้งหมดส่วนที่เหลือภายใต้ CERN-OHL-W
- ซอฟต์แวร์: MPL v2.0
- copyleft ระดับไฟล์ของ MPL ถูกออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการแบ่งปันการแก้ไขโค้ด ขณะเดียวกันก็สามารถรวมเข้ากับโค้ดภายใต้ไลเซนส์โอเพนซอร์สอื่นหรือไลเซนส์ปิดได้โดยมีข้อจำกัดน้อยที่สุด
- เอกสาร: CC BY-SA 4.0
- หากมีการระบุแหล่งที่มา ก็สามารถแจกจ่าย รีมิกซ์ ดัดแปลง และต่อยอดได้ในสื่อหรือรูปแบบใดก็ได้ รวมถึงใช้งานเชิงพาณิชย์
- งานที่รีมิกซ์ ดัดแปลง หรือสร้างต่อยอดต้องใช้ไลเซนส์แบบเดียวกัน
- ฮาร์ดแวร์: CERN-OHL-W
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
ตอนที่ 3D printing เริ่มเป็นกระแส ผมเคยหวังว่านักทำงานอดิเรกอาจก้าวไปสู่การ ผลิต IC ที่มีความกว้างลายวงจรขนาดใหญ่ ได้
แม้จะทำกระบวนการ 4nm ในโรงรถไม่ได้ แต่คิดว่าน่าจะทำได้สักประมาณ ~10µm ทว่าเมื่ออ่านเรื่องการผลิต IC เพิ่มขึ้น แม้แต่เรื่องนั้นก็ดูเหมือนเป็นความฝันที่เลือนราง
ผมจินตนาการถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่สง่างาม เลเซอร์แกะร่อง แล้วหัวพิมพ์วางลายสายและโดปปิงอย่างละเอียดแม่นยำ แต่ความจริงสกปรกยุ่งเหยิงกว่านั้นมาก
ทุกขั้นตอนมีสารเคมีอันตรายและเป็นพิษเข้ามาเกี่ยวข้อง และฝุ่นเพียงจุดเดียวผิดที่ก็อาจทำให้ปฏิกิริยาของรีเอเจนต์พังเป็นลูกโซ่ หรือเกิดตำหนิทางกายภาพได้
ดีใจที่มีงานกำลังดำเนินอยู่เพื่อการผลิตโดยนักทำงานอดิเรกในด้านนี้ แต่ระหว่างเส้นสะอาด ๆ ใน Magic กับเวเฟอร์ซิลิคอนมันวาวนั้น มีช่องว่างมหึมาที่ไม่ได้ถูกครอบงำโดยวิศวกรไฟฟ้าหรือวิศวกรซอฟต์แวร์ แต่โดย นักวิทยาศาสตร์วัสดุ
หนึ่งปีก่อนที่ผมจะเรียนวิชา VLSI มหาวิทยาลัยของเราขายอุปกรณ์การผลิตทั้งหมดให้มหาวิทยาลัยอื่นไปแล้ว และเดิมทีวิชานั้นมีแล็บปฏิบัติการ
ผมอยากคัดค้านการเรียกการผลิต IC ว่าเป็น “ศาสตร์มืด” วิศวกรรมไม่มีเวทมนตร์ มันเป็นเทคนิคที่ต้องอาศัยการศึกษา ประสบการณ์ และความเชี่ยวชาญ เช่นเดียวกับสาขาวิศวกรรมอื่น ๆ
เพียงแต่เพราะมันจัดการกับโลกทางกายภาพ ต้นทุนและความเสี่ยงจึงเกิดขึ้นโดยตรงกว่าซอฟต์แวร์
สิ่งที่อาจทำให้คนสับสนคือการผลิต IC แทบไม่มี ระดับงานอดิเรก อยู่เลย เมื่อเกินระดับของเล่นไป ก็ต้องมีทั้งอุปกรณ์ วัตถุดิบ คลีนรูม รวมถึงคนหลายคนและบุคลากรสนับสนุน
แล็บของมหาวิทยาลัยเราปิดลงก็เพราะนักศึกษาปริญญาโท นักศึกษาปริญญาเอก และอาจารย์ย้ายออกไป อีกทั้งการจัดหาเวเฟอร์ที่สถาบันวิจัยสามารถใช้ได้จริงก็ยากขึ้นเรื่อย ๆ
เท่าที่จำได้ มีเพียงโปรเจกต์รองสุดท้ายเท่านั้นที่ไปถึงขั้น tapeout และการผลิต และเพราะข้อจำกัดด้านเวลา yield จึงแย่มาก
ส่วนที่ซับซ้อนที่สุดของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คือการตัดสินใจตอบสนองที่เหมาะสมที่สุดด้วย การควบคุมกระบวนการเชิงสถิติ จากจำนวนตัวอย่างขนาดใหญ่
ด้วยเหตุนี้ ถ้าไม่มีสายการผลิตอยู่แล้ว การเริ่มสายการผลิตสมัยใหม่ใหม่ตั้งแต่ต้นก็อาจยากมาก
การหาค่า “ไฮเปอร์พารามิเตอร์” ที่ใช้ได้ดีของเครื่องฉายลายวงจรนั้นยากจนทำให้การเทรน LLM ดูเหมือนบทเรียนสอนทำตาม
การบูตสแตรปทั้งหมดนี้ต้องอาศัยกระบวนการหลายสิบปีที่มนุษย์เข้าไปแทรกแซงโดยตรง แล้วค่อย ๆ ส่งต่อให้ระบบอัตโนมัติอย่างระมัดระวัง
เพราะมันตอบสนองความต้องการทำต้นแบบอย่างรวดเร็ว
ทุกวันนี้ผู้คนแทบไม่กัดลาย PCB เองแล้ว เพราะมันทั้งเร็วและถูกเกินไป
แรงจูงใจที่จะจ่ายมากกว่า 10,000 ดอลลาร์เพื่อทำของชิ้นเดียวราคา 6 เซนต์มีไม่พอ ดังนั้นจึงยากที่จะเกิด ขบวนการทำ IC แบบ DIY ได้มากพอ
ยังมี TFT เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ ที่ใช้เคมีของเหลวและอุณหภูมิต่ำในการเคลือบชั้นวัสดุด้วย
ปัญหาที่ลึกกว่าคือมีสถานการณ์น้อยมากที่ต้องใช้ชิปสั่งทำซึ่งแก้ไม่ได้ด้วยชิ้นส่วนที่มีอยู่หรือ FPGA และต่อให้การเข้าถึงแฟ็บถูกลง ก็มีคนที่มีความเชี่ยวชาญพอจะสร้างผลลัพธ์ที่น่าสนใจได้น้อยมาก
ถึงอย่างนั้น tiny tapeout ก็น่าลองดูสักครั้ง
ดูเหมือนยังไม่มีใครพูดถึง electron-beam lithography แต่นักทำงานอดิเรกก็เคยทำกันแล้ว[1]
electron-beam lithography ถูกใช้มาตั้งแต่ทศวรรษ 1970 และเพราะมันช้า การทำ CPU หนึ่งตัวอาจใช้เวลาหนึ่งวัน
จึงไม่ถูกใช้เป็นกระบวนการผลิตจำนวนมาก แต่ใช้งานได้ดีสำหรับกระบวนการทำต้นแบบ
ระบบ electron-beam โดยพื้นฐานแล้วคือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดที่ทรงพลังกว่า มีห้องสุญญากาศ อุปกรณ์โฟกัสและบังคับทิศทางลำอิเล็กตรอนคล้ายกับใน CRT อุปกรณ์ควบคุม และแน่นอนว่าควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์
ข้อดีก็คือซอฟต์แวร์สามารถชดเชยความไม่เป็นเชิงเส้นของการสแกนได้ และสามารถสแกนด้วยกำลังต่ำเพื่อตรวจสอบสิ่งที่ตัวเองเขียนไว้ได้
ถึงอย่างนั้นก็ยังต้องเคลือบและกัดลาย จึงไม่ใช่กระบวนการแห้งทั้งหมด และลำอิเล็กตรอนทำหน้าที่เพียงฉายแสงบนโฟโตเรซิสต์เท่านั้น
ขนาดอุปกรณ์ประมาณโต๊ะทำงาน และตัวอย่างอุปกรณ์ของ CMU อยู่ที่ [2] มหาวิทยาลัยหลายแห่งมีอุปกรณ์แบบนี้
[1] https://hackaday.com/2024/08/06/creating-1%c2%b5m-features-t...
[2] https://nanofab.ece.cmu.edu/facilities-equipment/fei-sirion....
ผมเห็นด้วยกับการทำให้การเข้าถึงเทคโนโลยีการผลิตพื้นฐานเป็นประชาธิปไตย แต่ค่อนข้างกังวลกับการที่นักทำงานอดิเรกจะเข้ามาลองทำ
อันตรายที่ชัดเจนคือหลีกเลี่ยง HF ไม่ได้ และมันอันตรายมากถึงขั้นเสียชีวิตได้
ถึงอย่างนั้น ผมไม่ได้กังวลเรื่องนั้นที่สุด เพราะผู้คนสามารถเลือกอย่างชาญฉลาดเพื่อลดความเสี่ยงได้ และท้ายที่สุดแต่ละคนก็กำหนดระดับความเสี่ยงที่ตนรับได้เอง
สิ่งที่น่ากังวลกว่าคือ SF6 ที่ใช้ใน reactive ion etching ค่า global warming potential ต่อกิโลกรัมสูงกว่า CO2 มากกว่า 24,000 เท่า
ถ้ามันสลายตัวหมดในห้องพลาสมา หรือมี scrubber ไอเสียแบบแฟ็บอุตสาหกรรมก็ยังพอไหว แต่นักทำงานอดิเรกน่าจะปล่อยและ purge SF6 ที่ยังไม่เปลี่ยนสภาพออกมาค่อนข้างมาก
นี่เกือบจะเป็นภัยพิบัติทางนิเวศ ดังนั้นบางอย่างก็ไม่ควรทำที่บ้าน
สมมติว่าคุณค่าอันดับแรกที่เหมือนความฝันของสิ่งแบบนี้คือการที่บุคคลทั่วไปสามารถผลิตชิปเองได้
เหมือนกับการพิมพ์ 3D คือทำเพื่อวนทำต้นแบบอย่างรวดเร็ว และเมื่อได้แบบแล้วก็ค่อยส่งให้บริษัทใหญ่สักแห่งผลิตด้วยวิธีดั้งเดิม
ถ้าสมมติฐานนั้นถูกต้อง แล้วมันดีกว่า FPGA ตรงไหน?
ถึงอย่างนั้น การสร้างอุปกรณ์ผลิตชิปเองก็เจ๋งในตัวมันเอง
ผมกำลังพยายามทำชิปสำหรับสังเคราะห์ DNA ซึ่งต้องสัมผัสกับโลกจริงทางกายภาพและต้องใช้อิเล็กโทรด
ไฟฟ้าจากวงจรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง pH เฉพาะจุด และใช้สิ่งนี้ควบคุมปฏิกิริยาทางชีวภาพได้อย่างแม่นยำ
FPGA ทำ งานแอนะล็อก แบบนั้นไม่ได้
ดูเหมือนเป็นสมมติฐานที่มองข้ามความสนใจส่วนตัวไปมาก
คล้ายกับการบอกว่าแค่สั่งทำ PCB ก็พอ ต้นทุนส่วนเพิ่มในการทำ PCB 1,000 แผ่นตอนนี้ถูกพอแล้ว แต่ถ้าทำแค่ 5 แผ่นหรือ 1 แผ่นล่ะ?
ไม่ใช่ทุกคนจะมองงานอดิเรกเป็นการลงทุนทางธุรกิจ และไม่ได้ทำโปรเจกต์โดยมีสินค้าที่ขายได้อยู่ในใจเสมอไป
หลายคนแค่อยากทดสอบไอเดีย สนุกกับมัน แก้ปัญหาของตัวเอง และทำให้สิ่งนั้นมีอยู่จริง ไม่ได้อยากขาย
สำหรับผม คุณค่าหลักของโฮมแฟ็บคือทำให้สามารถสร้าง ชิปเฉพาะงานหนึ่งชิ้น หรือจำนวนน้อยมากได้ทุกครั้งที่มีความจำเป็น
การย้ายจาก ชิป 10µm ไปยังแฟ็บเชิงพาณิชย์นั้นเป็นไปไม่ได้เลย
ดูน่าสนุกมาก และหวังว่าการทำต้นแบบต้นทุนต่ำจะมาถึงการพัฒนา IC ด้วย
แต่การเปรียบเทียบกับการพิมพ์ 3D นั้นไม่ถูก ตัวอย่างที่ใกล้กว่ามากคือ PCB
PCB ทำเองก็ได้ แต่เมื่อมีผู้ผลิตปริมาณมากในจีนและบริษัทรับสั่งแบบรวมล็อตเกิดขึ้น ราคาถูกมากจนแทบไม่จำเป็นต้องทำเองแล้ว
ผมคิดว่าน่าจะยังมีอะไรให้ทำได้มากกว่านี้ในการทำต้นแบบ IC ต้นทุนต่ำ
โครงสร้างพื้นฐานคงที่ หรือการสร้างแฟ็บ อาจไม่ใช่ปัญหาเสมอไป เพราะมีความสามารถในการผลิตชิปราคาถูกจำนวนมากอยู่แล้ว การเพิ่มเวเฟอร์อีกแผ่นจึงอาจไม่ใช่ปัจจัยจำกัดด้านต้นทุน
มี multi-project wafer ที่คล้ายการสั่ง PCB แบบรวมล็อตอยู่เหมือนกัน แต่เท่าที่เข้าใจ ข้อจำกัดด้านต้นทุนที่แข็งมากในปัจจุบันคือ NRE สำหรับการทำชุดมาสก์ ซึ่งในการผลิตต้นแบบไม่ได้ถูกตัดจำหน่ายกระจายไปกับจำนวนที่มากพอ
ดังนั้นพื้นที่ที่อยากให้พัฒนาคือมาสก์ราคาถูก หรือการใช้มาสก์ให้น้อยลง
ซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ระดับมืออาชีพหาได้ในราคาปีละไม่กี่พันดอลลาร์ และ KiCad แบบโอเพนซอร์สก็ใช้งานได้ค่อนข้างดี
ในทางกลับกัน ซอฟต์แวร์ออกแบบ IC ระดับมืออาชีพมีราคาปีละหลายแสนดอลลาร์ และเครื่องมือคู่แข่งแบบโอเพนซอร์สเมื่อเทียบกันแล้วแทบใช้งานยากมาก
ถึงอย่างนั้น ความหวังก็เหมือนเดิม แค่ การทำให้การออกแบบ IC เป็นประชาธิปไตย เกิดขึ้นได้สักเล็กน้อย ก็จะช่วยการพัฒนาฮาร์ดแวร์ได้มาก
เวลา turnaround ของ DIY นั้นเอาชนะไม่ได้ แต่ทุกกระบวนการที่เคยเห็นมาจนถึงตอนนี้มีจุดที่ไม่ถูกใจอยู่เสมอ
เลเซอร์ไฟเบอร์อาจเป็นข้อยกเว้นได้ แต่ผมไม่ค่อยรู้เรื่องฝั่งนั้น
ถ้าจะจัด Hacker Lab แบบนี้ ดูเหมือนว่าแค่ฮาร์ดแวร์อย่างเดียวก็ต้องใช้เงินมากกว่า 50,000 ดอลลาร์ นิดหน่อย
หวังว่าต้นทุนจะลดลงในเร็ว ๆ นี้
หวังว่าความพยายามนี้จะสำเร็จ แต่ก็ไม่ค่อยรู้ว่ามีหลุมพรางอะไรบ้าง
คิดว่าแม้ปริมาณการผลิตเล็ก ๆ ก็น่าจะเกิน 50,000 ดอลลาร์ แต่ไม่มีเกณฑ์เทียบ
จากมุมมองของผู้เชี่ยวชาญด้านเซมิคอนดักเตอร์ แนวทางที่พยายามย่อกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์เดิมลงมาไม่ใช่ทางที่ถูก
เพราะมันซับซ้อนเกินไป
จำเป็นต้องมีเครื่องมือใหม่ที่ปรับให้เหมาะกับ ความเรียบง่ายของสารเคมี เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้สิ่งอย่างโฟโตรีซิสต์และน้ำยาล้างลายที่เป็นพิษ รวมถึงก๊าซพลาสมาที่อันตรายถึงชีวิต
หรือหากจำเป็นต้องมีขั้นตอนแบบนั้น ก็ควรแยกออกจากแล็บท้องถิ่นได้
ตัวอย่างเช่น เวเฟอร์ซิลิคอนที่เคลือบออกไซด์หรือโลหะ ตอนนี้ก็ซื้อได้เลย
มีทะเลของเกต NAND ที่รอแค่ชั้นโลหะ แล้วการเดินสายอาจจัดการด้วย FIB และฉนวนได้
ก่อนที่ DIY ASIC จะกลายเป็นจริงได้ แฟ็บขนาดใหญ่คงให้บริการ shuttle service ที่ถูกกว่าและง่ายกว่ามาก
หวังว่าจะสำเร็จ แต่การสร้างโครงสร้างระดับไมโคร/นาโนด้วยเครื่องจักรขนาดมนุษย์นั้นยากเสมอ แม้แต่สำหรับคนที่มีเงินทุนมากกว่านักทำงานอดิเรกมาก
ช่วงหลังผมได้รู้จัก การเติบโตของผลึกที่กำกับด้วย DNA และรู้สึกสนใจความคิดที่ว่านี่อาจเป็นแนวทางที่จัดการได้ง่ายกว่าสำหรับสิ่งขนาดใหญ่ในการสร้างสิ่งขนาดเล็ก เช่น วงจรรวม
ไม่รู้ว่าจะทำในโรงรถได้อย่างไร แต่การโปรแกรมขั้นตอนที่ต้องการการควบคุมแม่นยำไว้ในสารเคมีแทนที่จะเป็นเครื่องจักร ดูเหมือนจะได้เปรียบ
เราต้องการวิธีสร้าง อุปกรณ์นาโน แบบนี้โดยไม่ใช้ลิโทกราฟีจริง ๆ
ถ้าใช้สิ่งอย่าง DNA เพื่อส่งข้อมูลลงบนพื้นผิว ยิ่งทำให้เล็กลงและขยายในพื้นที่กว้างขึ้น ก็ดูเหมือนจะยิ่งง่าย มีประสิทธิภาพ และทนทานมากขึ้น
ไม่ว่าเทคโนโลยีใด การวัดและตรวจสอบ จะกลายเป็นขอบเขตปัญหาหลัก เพราะสุดท้ายต้องตอบให้ได้ว่า “จะได้ความแม่นยำที่ทำซ้ำได้จากที่ไหน?”
มีกระบวนการแล็บกำลังการผลิตต่ำที่ทำ linewidth ต่ำกว่า 234nm ได้อยู่ แต่ต้องมองว่าคลีนรูมเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องจักร
การหาวิธีรักษาบรรยากาศและควบคุมอัตราการไหลเชิงมวลของก๊าซอาจใช้เวลาหลายปี
การขายฮาร์ดแวร์ที่ชุมชนออกแบบโดยไม่อ้างถึงนักทำงานอดิเรกต้นทางนั้นค่อนข้างหน้าด้าน
ในสิ่งที่โพสต์มา ไม่มีอะไรที่ดูใหม่หรือแปลกใหม่เลย
การพัฒนา IC สำหรับใช้ในบ้านต้นทุนต่ำเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อ การเกษตร
หากคิดถึงเครื่องจักรกลการเกษตรในปัจจุบันและอนาคต มันถูกทำให้เป็นดิจิทัลแล้ว และควรให้ความสามารถแก่เครื่องจักรกลการเกษตรในการซ่อมและดัดแปลงตัวเองได้
คงทำชิปที่ทรงพลังกว่า ESP32 ในราคาต่ำกว่า 2 ดอลลาร์ไม่ได้ แล้วการทำ IC เองจะช่วยอะไรได้?
หรือควรทำให้สามารถเปลี่ยนความเร็วสูงสุดของยานพาหนะได้โดยไม่ต้องไปศูนย์บริการแล้วจ่าย 300~500 ดอลลาร์
ถ้าแม้แต่เรื่องแบบนั้นยังไม่อนุญาตให้เกษตรกรทำได้ ก็ไม่เข้าใจว่าทำไมถึงพูดเรื่องการพัฒนา IC สำหรับใช้ในบ้านต้นทุนต่ำ
น่าเสียดายที่นี่เป็นก้าวหนึ่งในทิศทางที่ถูกต้อง แต่ยังห่างไกลจากเป้าหมาย
เกษตรกรไม่ได้มี เงินเหลือ 50,000 ดอลลาร์ เพื่อสร้าง IC fab งานอดิเรกในโรงนา
ปัญหาตรงนี้ไม่ใช่การสร้างชิป
เป็นโปรเจกต์ที่น่าสนใจมาก แต่ส่วนที่ว่า “เราสื่อสารกันทั้งหมดผ่าน Discord” ยังรู้สึกติดใจ
มันเป็น สวนที่มีกำแพงล้อม และเนื้อหาก็ค้นหาได้ยาก ไม่เข้าใจว่าทำไมถึงใช้สิ่งนั้นกับงานที่ดูเหมือนความพยายามแบบ DIY แนวโอเพนซอร์ส