本文经AI新媒体量子位授权转载（公众号ID：QbitAI），转载请联系转载来源。世界正处于“核心短缺危机”。一个加拿大男孩听说了这件事，立马坐不住了，下定决心要解决这个问题。他想了想，芯片的主要原料不是硅，硅一般是从石英石中提炼出来的。于是，满怀灵感的他发挥自己的DIY精神，拿起小伙子开始动手了。第一步是捡石头。至于提取硅所需要的设备，有汤锅、电磁炉等厨具。这是由牙刷抛光和刀具切割补充的。最后小伙把整个制作过程浓缩成一个99秒的视频教程，免费分享到网上。步骤挺全的，就是少了那种细节（手动狗头）。△就是这种从石头到芯片。首先，小伙将捡到的石英石砸碎，得到二氧化硅颗粒。世界上最纯净的石英石在美国北卡罗来纳州的采石场，但纯度只有98%。如果你想做一个芯片，你需要提纯它。如果纯度达到99.9%，就会是这个样子。至少99.9999999%的提纯可以制备成多晶硅（polysilicon）。接下来，他将多晶硅锭放入锅中，并试图将其加热到1698开尔文（1424.85摄氏度）。然后将一小块单晶硅放入其中作为引物，熔融的硅会在与单晶硅的界面处重新排列其分子结构，并在冷却时凝固成单晶硅。这种方法是由波兰科学家Czochralski发明的，它有一个生动的名字，叫做提拉法。为什么叫蒂拉法？因为冷却后，得到的单晶可以这样拉出来：小伙下一步就是把硅晶切成薄片，也就是经常听到的wafers。光滑到可以用作镜子。但是此时晶圆的导电性不够好，需要掺杂一些硼或者磷，比如火柴头上的磷。对于这个过程，有网友评论说：就像我奶奶烤饼干一样。但最关键的一步是光刻。首先，他在晶圆上涂上光致抗蚀剂（Photoresist）。然后把需要的电路图形做成石英掩模，镀上一层铬，相当于冲洗照片时的底片。下一步，他用激光将掩模上的电路图案投射到晶圆上，让掩模产生的阴影位置来控制光刻胶在晶圆表面发生化学变化的位置。下面的步骤就像是冲洗照片，倒显影剂，用酸（小伙用的是白醋）把晶圆露出的部分蚀刻掉，把剩下的光刻胶洗掉。加上数十亿的工艺细节，包括同质外延、异质外延、伪外延、扩散掺杂、铜互连层、化学机械抛光、光刻胶涂层、酸蚀刻和光掩模曝光。上述操作重复N次，直到……然后切割光刻完成的晶圆，得到未封装的管芯。最后小伙表示，焊接和封装可以一次搞定。这就是石头到CPU的全过程。真的有人做到了。看完视频，这位加拿大小伙还有话要说。首先，需要说明一件事。不建议任何人真正去尝试这些方法。视频中的“光刻胶”只是道具。真正的化工原料是非常危险的，必须在通风安全的环境中操作。此外，现代CPU的实际生产过程比视频中描述的要复杂得多，而且专利掌握在大公司手中。有网友调侃称“这段视频侵犯了很多专利，我报警了”。小伙还调侃说“我用的都是开源石，应该没问题吧”。最后，虽然不能真正在家里制作纳米级芯片，但小伙分享了另一位DIY专家SamZeloof的频道。山姆真的用微米工艺制造了那种芯片。他的最新进展是将自制芯片升级，集成了1000个晶体管。视频地址：https://www.youtube.com/watch?v=vuvckBQ1bMESamZeloof的频道：https://www.youtube.com/c/SamZeloof/videos
