เทคโนโลยี Hacker Fab

 (docs.hackerfab.org)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-11-06 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

ภาพรวม

  • เป้าหมาย: ทำให้การสร้างต้นแบบวงจรรวมรวดเร็วพอ ๆ กับการพิมพ์ 3D และพัฒนาเครื่องมือนาโนแฟบริเคชันทุกชนิดในเวอร์ชัน DIY โดยมุ่งบรรลุสิ่งนี้ผ่านฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สแบบร่วมมือกัน
  • สถานะปัจจุบัน: ขณะนี้การสร้างต้นแบบวงจรรวมยังดำเนินการด้วยโรงงานและเครื่องมือที่เหมาะกับการผลิตขนาดใหญ่ และยังขาดชุดเครื่องจักรที่สามารถผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างรวดเร็วในต้นทุนต่ำ
  • วิสัยทัศน์: ต้องการผลักดันนวัตกรรมในนาโนแฟบริเคชันด้วยการทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานของเครื่องจักร แทนที่จะมองว่าเป็นศาสตร์ลึกลับ พร้อมเน้นการใช้ฮาร์ดแวร์ต้นทุนต่ำที่หมุนรอบงานได้รวดเร็ว

Hacker Fab

  • ผู้เข้าร่วม: แม้ไม่มีประสบการณ์ด้านนาโนแฟบริเคชันก็สามารถมีส่วนร่วมอย่างมีความหมายได้ โดยต้องอ่านเอกสารที่กำหนดไว้ก่อน
  • การสื่อสาร: สื่อสารกันทั้งหมดผ่าน Discord

เว็บไซต์

  • วัตถุประสงค์: เป็นศูนย์รวมของเอกสารทั้งหมด และมีทรัพยากรเพียงพอที่จะเปลี่ยนห้องว่างให้กลายเป็นพื้นที่สำหรับผลิต IC แบบง่ายได้ภายในไม่กี่เดือน
  • การมีส่วนร่วม: ทุกคนสามารถส่งคำขอแก้ไขได้ด้วยบัญชี Gitbook ฟรี เอกสารทั้งหมดอยู่บน GitHub และจัดรูปแบบให้อ่านง่ายบน Gitbook

Fab Toolkit

  • องค์ประกอบ: มีรายการเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการสร้างอุปกรณ์ทั้งหมด โดยแต่ละโปรเจกต์ประกอบด้วย BOM, ลิงก์ไฟล์ออกแบบ, ลิงก์โค้ด และคำอธิบายเพื่อทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานของการออกแบบเครื่องจักร (WIP)

เครื่องมือการผลิต

  • Lithography Stepper V2: สร้างได้ในราคา $3,708
  • Vacuum Spin Coater V1: สร้างได้ในราคา $200
  • Thermal Evaporator V1: สร้างได้ในราคา $15,000
  • Tube Furnace V1: สร้างได้ในราคา $200
  • Plasma Etcher: ซื้อได้ในราคา $17,400

เครื่องมือตรวจสอบ/วัดผล

  • Probe Station V1: ซื้อได้ในราคา $15,800
  • DIY SMU: ซื้อได้ในราคา $800

สารเคมี

  • Photoresist และ Developer
  • Dielectric
  • Conductor
  • Etchant
  • แหล่งสารโดป

ภูมิหลังและไลเซนส์

  • แรงบันดาลใจ: ได้รับแรงบันดาลใจจาก Sam Zeloof
  • ผู้ก่อตั้ง: เริ่มต้นโดย Elio Bourcart, Alexander Hakim และ Sam Zeloof
  • Hacker Fab แห่งแรก: ก่อตั้งที่ Carnegie Mellon University
  • การดำเนินงาน: ดำเนินการโดยผู้มีส่วนร่วมอิสระ
  • ไลเซนส์ฮาร์ดแวร์: CERN-OHL-W
  • ไลเซนส์ซอฟต์แวร์: MPL v2.0
  • ไลเซนส์เอกสาร: CC BY-SA 4.0

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-11-06
ความเห็นจาก Hacker News

  • เคยคาดหวังว่าการเติบโตของการพิมพ์ 3 มิติจะทำให้เกิดงานอดิเรกด้านการผลิต IC ขนาดใหญ่ แต่ก็ได้ตระหนักถึงความซับซ้อนและความอันตรายของการผลิต IC ซึ่งเป็นขอบเขตของนักวัสดุศาสตร์

    • การผลิต IC เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ใช้สารเคมีอันตราย และไวต่อฝุ่น
    • แม้จะมีความพยายามเพื่อการผลิตแบบงานอดิเรก แต่ก็ยังเป็นพื้นที่ที่นักวัสดุศาสตร์มีบทบาทนำ

  • คาดหวังความเป็นไปได้ของการทำต้นแบบ IC ต้นทุนต่ำ โดย PCB น่าจะเป็นสิ่งที่ใช้เปรียบเทียบได้เหมาะสมกว่าการพิมพ์ 3 มิติ

    • PCB สามารถทำเองแบบ DIY ได้ แต่การผลิตจำนวนมากจากจีนทำให้มีราคาถูกมาก
    • ปัญหาด้านต้นทุนของการทำต้นแบบ IC คือค่า NRE ของการสร้างชุดหน้ากาก

  • ตั้งสมมติฐานว่าคุณค่าหลักคือความสามารถที่คนทั่วไปจะผลิตชิปได้เอง ซึ่งคล้ายกับการทำต้นแบบอย่างรวดเร็วแบบการพิมพ์ 3 มิติ

    • แต่ก็ยังสงสัยถึงข้อได้เปรียบเมื่อเทียบกับ FPGA

  • ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านเซมิคอนดักเตอร์ มองว่าการย่อส่วนกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ที่มีอยู่เดิมไม่ใช่แนวทางที่เหมาะสม และจำเป็นต้องมีเครื่องมือใหม่

    • ต้องมีรีเอเจนต์ที่ไม่เป็นพิษและนักพัฒนาที่เกี่ยวข้อง และขั้นตอนเหล่านี้ควรถูกแยกออกไปทำในห้องแล็บระดับท้องถิ่นได้

  • การสร้างแฮ็กเกอร์แล็บต้องใช้ต้นทุนฮาร์ดแวร์ราว $50,000 ขึ้นไป และหวังว่าจะลดต้นทุนลงได้

  • จำเป็นต้องมีการพัฒนา IC ภายในบ้านต้นทุนต่ำสำหรับภาคการเกษตร เพื่อให้สามารถซ่อมเองและดัดแปลงเครื่องจักรเกษตรดิจิทัลได้

  • การสร้างโครงสร้างละเอียดระดับจุลภาคด้วยเครื่องจักรขนาดมนุษย์นั้นทำได้ยาก และรู้สึกสนใจแนวทางใหม่เกี่ยวกับการเติบโตของผลึกที่ชี้นำด้วย DNA

  • โปรเจ็กต์นี้น่าสนใจ แต่เห็นว่าการสื่อสารแบบปิดผ่าน Discord ไม่เหมาะกับโปรเจ็กต์โอเพนซอร์สแบบ DIY