วงจรรวมประดิษฐ์ขึ้นมาได้อย่างไร?

วงจรรวม (เช่นไมโครโปรเซสเซอร์) ทำมาตั้งแต่ต้นจนจบอย่างไร? ตัวอย่างเช่นจะต้องมีการเดินสายพร้อมตัวต้านทานตัวเก็บประจุเพื่อเก็บพลังงาน (บิต) ในสนามทรานซิสเตอร์ ฯลฯ ...

สิ่งนี้ทำได้อย่างไร เครื่องจักรและกระบวนการทางเคมีใดที่จำเป็นสำหรับการสร้างวงจรรวม

ไม่มีเรื่องใหญ่จริงๆ ก่อนอื่นคุณจะได้กองซิลิคอน ถังทรายชายหาดธรรมดาบรรจุเสบียงตลอดชีวิตหากคุณจะทำชิปของคุณเอง มีซิลิกอนมากมายบนโลกใบนี้ แต่ส่วนใหญ่มันจะผูกกับออกซิเจนอย่างน่ารำคาญ คุณต้องทำลายพันธะเหล่านั้นทิ้งสิ่งที่ไม่ใช่ซิลิกอนจากนั้นปรับแต่งสิ่งที่เหลืออยู่

คุณต้องการซิลิคอนที่บริสุทธิ์มาก ๆ เพื่อสร้างชิปที่มีประโยชน์ แค่ถลุงซิลิคอนออกไซด์ให้กลายเป็นธาตุซิลิคอนไม่ได้อยู่ใกล้พอ ถังทรายส่วนใหญ่จะเป็นซิลิกอนไดออกไซด์ แต่จะมีแร่ธาตุอื่น ๆ อยู่เล็กน้อยส่วนของหอยทาก (แคลเซียมคาร์บอเนต) เซ่อสุนัขและอื่น ๆ องค์ประกอบบางอย่างจากสิ่งนี้จะสิ้นสุดลงในส่วนผสมของซิลิคอนที่หลอมเหลว เพื่อกำจัดสิ่งเหล่านี้มีหลายวิธีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้ความระมัดระวังอย่างมากเพื่อให้ซิลิกอนทำการตกผลึกที่อุณหภูมิและอัตราที่เหมาะสม นั่นทำให้เกิดการผลักดันสิ่งสกปรกส่วนใหญ่ที่อยู่ด้านหน้าของแนวการตกผลึก หากคุณทำสิ่งนี้มากพอมีสิ่งสกปรกมากพอที่จะผลักไปที่ปลายด้านหนึ่งของแท่งโลหะและอีกปลายหนึ่งอาจบริสุทธิ์พอ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณโบกมือให้ปลาตัวที่ตายในช่วงพระจันทร์เต็มดวงในขณะที่คิดเพียงความคิดที่บริสุทธิ์ หากปรากฏว่าภายหลังชิปของคุณไม่ดีแล้วคุณก็มีความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือคุณเรียบร้อยขั้นตอนนี้โดยใช้สายพันธุ์ปลาที่ไม่ถูกต้องหรือความคิดของคุณไม่บริสุทธิ์พอ ถ้าเป็นเช่นนั้นให้ทำซ้ำจากขั้นตอนที่หนึ่ง

เมื่อคุณมีผลึกซิลิกอนบริสุทธิ์แล้วคุณก็เกือบจะเสร็จแล้วแค่อีก 100 ขั้นตอนหรือทุกอย่างจะต้องถูกต้อง ตอนนี้ตัดซิลิคอนบริสุทธิ์ของคุณเป็นเวเฟอร์ อาจจะทำได้ด้วยโต๊ะเลื่อยหรืออะไรสักอย่าง ตรวจสอบกับเซียร์เพื่อดูว่าพวกเขาขายใบมีดตัดโลหะซิลิคอน

ถัดไปขัดเวเฟอร์เพื่อให้พวกเขาเรียบมาก ของหยาบทั้งหมดจากโต๊ะเลื่อยใบมีดต้องหายไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันลงไปที่ความยาวคลื่นหรือแสง โอ้และอย่าให้ออกซิเจนที่ผิวนอก คุณจะต้องทำให้ชั้นใต้ดินของคุณเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยและกลั้นลมหายใจไว้เป็นเวลานานในขณะที่ขัดเสร็จ

ถัดไปคุณออกแบบชิป นั่นเป็นเพียงการเชื่อมโยงประตูเข้าด้วยกันบนหน้าจอและรันซอฟต์แวร์บางตัว ใช้เงินเพียงไม่กี่ร้อยเหรียญ k หรือทำด้วยตัวเองถ้าคุณมีอิสระในการใช้งาน 10 ปี คุณสามารถทำระบบเลย์เอาต์ขั้นพื้นฐานได้ แต่คุณจะต้องขโมยความลับทางการค้าบางอย่างเพื่อให้สามารถทำสิ่งที่ดีได้ ผู้คนที่ค้นพบอัลกอริทึมที่ชาญฉลาดนั้นใช้เงินจำนวนมากในการทำเช่นนั้นดังนั้นไม่ต้องการแจกบิตเด็ด ๆ ทั้งหมดให้ฟรี

เมื่อคุณมีเลย์เอาต์คุณจะต้องพิมพ์บนมาสก์ นั่นเป็นเหมือนการพิมพ์ปกติยกเว้นรายละเอียดบางส่วนที่ละเอียดยิ่งขึ้น

หลังจากที่คุณมีมาสก์สำหรับเลเยอร์ต่างๆและขั้นตอนการถ่ายภาพด้วยแสงคุณต้องแสดงมันลงบนแผ่นเวเฟอร์ ก่อนอื่นให้คุณทำการ photoresist ตรวจดูให้แน่ใจว่ามีความหนาสม่ำเสมอภายในเสี้ยวหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงที่คุณจะใช้ จากนั้นคุณเปิดเผยและพัฒนาความต้านทาน ใบนั้นทนต่อพื้นที่บางส่วนของเวเฟอร์และไม่ให้อยู่เหนือส่วนอื่น ๆ เช่นเดียวกับหน้ากาก สำหรับแต่ละเลเยอร์ที่คุณต้องการสร้างหรือกัดหรือกระจายเข้าไปในชิปคุณต้องใช้สารเคมีพิเศษซึ่งโดยปกติจะเป็นแก๊สที่อุณหภูมิและเวลาที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำมาก โอ้และอย่าลืมจัดแถวมาสก์สำหรับแต่ละเลเยอร์ในตำแหน่งเดียวกันบนแผ่นเวเฟอร์ให้น้อยกว่า 100 นาโนเมตรหรือดีกว่า คุณต้องการมือที่มั่นคงจริงๆ ไม่มีกาแฟในวันนั้น โอ้และจำไว้ว่าไม่มีออกซิเจน

หลังจากผ่านขั้นตอนมาส์กประมาณหนึ่งโหลชิปของคุณก็เกือบจะพร้อมแล้ว ตอนนี้คุณน่าจะทดสอบแต่ละอันเพื่อดูว่าอันไหนที่โดนสิ่งสกปรกหรือทำให้เลอะเทอะ ไม่มีจุดที่นำสิ่งเหล่านั้นไปไว้ในแพ็คเกจ คุณจะต้องใช้โพรบขอบเขตที่เล็กมากจริงๆ พยายามอย่าสูดลมหายใจขณะที่คุณถือโพรบหลายสิบตัวในเป้าหมายของพวกเขาภายในไม่กี่ไมโครเมตรบนแผ่นพิเศษที่คุณออกแบบไว้ในชิปเพื่อจุดประสงค์นั้น หากคุณทำขั้นตอนการทำฟิล์มแล้วคุณสามารถทำสิ่งนี้ในบรรยากาศออกซิเจนและสูดลมหายใจตอนนี้

เกือบเสร็จแล้ว. ตอนนี้คุณลดเวเฟอร์ลงในชิประวังที่จะโยนสิ่งที่คุณพบก่อนหน้านี้ไม่ดี บางทีคุณสามารถตะครุบพวกเขาออกจากกันหรือเห็นพวกเขา แต่แน่นอนว่าคุณไม่สามารถสัมผัสส่วนบนของเวเฟอร์

คุณมีชิปแล้ว แต่คุณยังต้องเชื่อมต่อกับชิปเหล่านั้นอย่างใด การบัดกรีด้วยซิลิคอนจะทำให้เกิดความยุ่งเหยิงมากเกินไปและการบัดกรีเหล็กก็ไม่มีคำแนะนำที่ดีพออยู่ดี โดยปกติคุณจะใช้สายไฟที่มีความบางมากซึ่งเป็นจุดเชื่อมระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดบนชิปและด้านในของพินของแพ็คเกจใด ๆ ก็ตามที่คุณต้องการใช้ ตบที่ด้านบนและทำให้กลมลงบนอีพ็อกซี่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่ามันปิดอยู่

ที่นั่นไม่เลวเลยเหรอ?

คำถามนี้เทียบเท่ากับการถาม: "ฉันต้องการสร้างเครื่องบิน 747 ลำในห้องใต้ดินของฉัน แต่ฉันต้องทำจากภาพวาดและวัตถุดิบเท่านั้น" ความจริงที่ว่าคำถามเช่นนี้จะถูกถามจริงๆเพียงแสดงให้เห็นว่ามีความซับซ้อนน้อยเพียงใดในความซับซ้อนของสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ทันสมัยและการประดิษฐ์ที่บริสุทธิ์

สิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับการแปรรูปคือคุณสร้างทุกอย่างจากวัตถุดิบ ยกเว้นเวเฟอร์ คุณสามารถซื้อได้อย่างง่ายดาย แต่เมื่อคุณเริ่มต้นแล้วคุณกำลังวางอุปกรณ์ตามที่คุณไป มันเหมือนกับการอบเค้ก คุณสามารถสร้างเครื่องบินของคุณเองโดยสั่งซื้อเครื่องยนต์และวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนแยกต่างหาก แต่ที่นี่คุณต้องทำทุกอย่างจากวัตถุดิบ และความซับซ้อนในการผลิตเพื่อให้ได้อุปกรณ์ใช้งานก็ยาก

ฉันจะแสดงรายการสิ่งที่ต้องพิจารณาจำนวนเล็กน้อย

อุตสาหกรรม:

1. มีความพยายามมากขึ้นในแง่ของการใช้จ่ายเงินกำลังคนที่บริโภคหรือเอกสารที่ได้รับปริญญาเอกที่ได้รับ ฯลฯ ซึ่งมีความพยายามทางเทคนิคอื่น ๆ ที่นำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตมาในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

   โดยไม่คำนึงถึงขนาดและความสามารถของคุณลักษณะคุณต้องระวังสิ่งต่อไปนี้ไม่ว่าคุณจะพยายามทำอะไร

ความสะอาด:

1. เวเฟอร์ศรีเป็นสารบริสุทธิ์ที่สุดที่เคยมีอยู่บนโลกใบนี้ หากฉันใช้มาตรฐานเวเฟอร์ที่สำคัญ (สิ่งที่มักจะใช้ใน CMOS) - ความหนาแน่นเจือปนเป็น 1 × 10 ¹⁵อะตอม / cm -3 มี 5 × 10 ²²อะตอม / ซม. ^-3ในศรี นั่นหมายความว่าทุก ๆ 50 ล้านซิลิคอนอะตอมจะมีหนึ่งอะตอมเจือปน คุณต้องการเครื่องมือพิเศษการจัดการและขั้นตอนเพื่อให้สามารถดูแลได้$15 \: \Omega \cdot \text{cm}$

2. ในการประมวลผลจะใช้น้ำกลั่นปราศจากไอออน (DI) นี่บริสุทธิ์มากจนวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าเป็นเมกะเมกะเฮิร์ตซ์ มีสารปนเปื้อนในน้ำไม่กี่ตัวที่จะหยุดดำเนินการ สารปนเปื้อนที่สำคัญในวันแรก ๆ ของการประมวลผลแบบกึ่งตัวนำ (ค้นพบโดย Andy Grove แห่งชื่อเสียงของ Intel) คือโซเดียม กระบวนการ CMOS นั้นมีความไวต่อสารปนเปื้อนนี้ซึ่งโซเดียมจากเกลือในเหงื่อของคุณที่มีอยู่ในการพิมพ์นิ้วโป้งโดยเฉลี่ยนั้นเพียงพอที่จะปนเปื้อน 10,000 แกลลอน (25,000 ลิตร) ของน้ำ DI

3. สภาพแวดล้อมในการใช้งาน: พื้นที่ทุกตารางเมตรจะต้องมีช่องระบายอากาศด้านบนและด้านล่างเพื่อเคลื่อนย้ายอากาศผ่านกรองและนำกลับมาใช้ในรูปแบบมาตรฐานพวกเขาเคลื่อนที่อากาศหลายล้านลูกบาศก์เมตรในแต่ละวัน อันที่จริงแล้วแต่ละร้านจะประกอบไปด้วยสามชั้นโดยมีการขนถ่ายอากาศโดยใช้ชั้นล่างและชั้นบนสุดและมีคนอยู่ตรงกลาง / อุปกรณ์ ดูเหมือนว่าสำคัญ

การจัดเรียงของสารเคมีที่น่ารังเกียจฆ่าคุณตายทันทีหรือดีกว่าประเภทการเผาไหม้ใบหน้าของคุณที่ช้า:

1. กรดไฮโดรฟลูออริก: กินผ่านกระจกเพียงแค่ชอบแคลเซียมที่มีอยู่ในกระดูกของคุณ หากตกบนผิวหนังของคุณมันจะแทรกซึมผ่านผิวหนัง (ผิวหนังสามารถซึมเข้าไปได้) และส่งไปยังช่องแคลเซียมในประสาทและหัวถึงกระดูก เจ็บปวดมาก.

2. สารเคมีจำหลักแบบพิเศษ: มาดูกัน ... สิ่งที่ฉันชอบคือสิ่งที่เรียกว่า "Piranha etch" มันถูกเรียกว่าเพราะมันกินสารอินทรีย์ต้องวิ่งที่อุณหภูมิ 80 ถึง 90 °ซ แต่ยังต้องทำให้เย็นลงอย่างแข็งขันเพราะมันมีแนวโน้มที่จะวิ่งหนีและระเบิดเป็นระเบียบ

3. ไซเลน - ก๊าซ pyrophoric - ซึ่งหมายความว่ามันจะระเบิดเป็นเปลวไฟและระเบิดในที่ที่มีออกซิเจน มันเป็นพิษและเมื่อมันเผาไหม้มันจะทิ้งไอSiO _{2 ไว้}ซึ่งหมายความว่าอากาศเต็มไปด้วยอนุภาคขนาดเล็กของแก้วซึ่งอาจจะประมาณ ~ 900 ° C และนี่เป็นหนึ่งในก๊าซปฏิกิริยาที่อ่อนโยนมากขึ้นมีสารเคมีอื่น ๆ แสดงว่าเมื่อสัญญาณเตือนการรั่วไหลดับลงโดยทั่วไปจะรู้สึกว่าไม่มีจุดในการทำงาน: มันสายเกินไปแล้ว

4. สิ่งเจือปน: อย่าลืมเกี่ยวกับสารเจือที่จำเป็นซึ่งจะทำให้สามารถสร้างเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N และ P ได้ โบรอน, ฟอสฟอรัส, สารหนู, แกลเลียม (พบน้อยกว่า)

5. หยุดที่นี่กันเถอะ ... มันจะไม่สบายเกินไป และไม่มีคุณไม่มีทางเลือกนอกจากคุณคิดว่าคุณสามารถทำได้ดีกว่าการลงทุนหลายล้านล้านดอลลาร์

6. วัสดุโดยทั่วไปจะต้องเป็นเกรดเซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นคุณจะต้องอยู่ในศูนย์กลางที่สำคัญและซัพพลายเออร์ท้องถิ่นจะต้องมีวัสดุในมือ วัตถุดิบบางส่วนจะต้องผลิตในประเทศเพราะคุณไม่สามารถจัดส่งได้

นี่คือตัวอย่างบางส่วนเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้:

1. ปั๊มสูญญากาศ: กระบวนการส่วนใหญ่ทำงานในสภาวะสูญญากาศ

2. เตาอบคุณต้องการเตาอบที่สามารถคงอุณหภูมิไว้ที่ 1200 ° C โดยใช้สารเคมีหลายชนิดเช่นไซเลนและออกซิเจนบริสุทธิ์พิเศษเป็นต้น

3. Implanters: สารเจือปนส่วนใหญ่จะถูกนำเข้าสู่สารตั้งต้นผ่านเครื่องเร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบดัดแปลง ข่าวดีก็คือมันไม่สามารถมีพลังมากเกินไปเพราะ implanters ที่สูงกว่า 3 MeV มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนสารกัมมันตรังสีเพื่อที่พวกเขาจะไม่สร้างพวกมันให้มีพลังงานสูงเกินไป แต่คุณจะต้องใช้อย่างน้อย 1 MeV คุณสามารถเลือกที่จะไม่ใช้เครื่องให้พลังงานสูง แต่คุณต้องเปิดเตาอบเป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อให้สารเจือปนกระจายออกไป

   ทางออกที่ดีที่สุดคือซื้ออุปกรณ์มือสอง น่าเสียดายที่อย่างน้อย 20 ปีแล้วที่ทุกคนได้ออกแบบและสร้างอุปกรณ์สำหรับเวเฟอร์ขนาด 100 มม. และ 150 มม. และไม่มีในตลาดมือสอง มหาวิทยาลัยต่าง ๆ มีอุปกรณ์สำรอง ฉันขอแนะนำให้ซื้ออุปกรณ์มือสองขนาด 200 มม. ข่าวดีจริง ๆ คือตอนนี้สามารถมีเพียงประมาณ 15% สำหรับดอลลาร์ ดังนั้นสิ่งที่จะได้รับ $ 10 ล้าน stepper (ใช้ในการถ่ายภาพเวเฟอร์) ตอนนี้มีเพียง $ 1.5 ล้าน

มีมีคนทำเช่นนี้ที่บ้าน แต่มันเป็นบิตเช่นพยายามที่จะสร้างโครงการอวกาศในสวนหลังบ้านของคุณ มันยากกว่าเช่นเครื่องพิมพ์ 3D และเกี่ยวข้องกับเคมีที่น่ารังเกียจและวิศวกรรมความแม่นยำสูงอย่างน่าอัศจรรย์

https://code.google.com/p/homecmos/แม้ว่าพวกเขาจะยังไม่ได้ผลิตอุปกรณ์

http://hackaday.com/2010/03/10/jeri-makes-integrated-circuits/ : เห็นได้ชัดว่าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ซึ่งมีทรานซิสเตอร์มากกว่าหนึ่งตัว

แก้ไข: เพื่อการใช้งานจริงและหากคุณสนใจเรื่องอิเล็กทรอนิกส์มากกว่าวิชาเคมีให้เริ่มเรียนรู้ Verilog และ FPGA

ในเว็บไซต์นี้มีการอธิบายกระบวนการสร้างไมโครโปรเซสเซอร์ มีรายละเอียดที่ดีแม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงแต่ละขั้นตอน 1500 ขั้นตอนที่จำเป็น

คำถามที่เหมาะสมกว่าคือ "วงจรอิเล็กทรอนิกส์รวมกันเพื่อสร้างไมโครโปรเซสเซอร์คืออะไรและอย่างไร" วงจรอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ฝังลงในไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเป็นองค์ประกอบวงจรอะนาล็อกแบบพาสซีฟ การพัฒนา / การประดิษฐ์ / การค้นพบเซมิคอนดักเตอร์ให้วิธีการไดโอดและทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ถูกกำหนดค่าเป็นประตูตรรกะพื้นฐานซึ่งใช้พีชคณิตแบบบูลและ flip-flop ซึ่งใช้องค์ประกอบหน่วยความจำพื้นฐาน ประตูตรรกะพื้นฐานเหล่านี้มีการกำหนดค่าในวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งใช้การเพิ่ม (ตัวบวก) หรือการลบ (ตัวลบ) หรือมัลติเพล็กซ์ (การสลับ) หรือการมัลติเพล็กซ์หรือกะซ้ายหรือกะด้านขวาเป็นต้น วงจรที่ซับซ้อนเหล่านี้ติดอยู่พร้อมกับตรรกะควบคุมบางอย่างเพื่อสร้าง ALU หรือตัวถอดรหัสคำสั่งหรือตัวถอดรหัสที่อยู่หน่วยความจำหรืออินเตอร์เฟสอื่น ๆ ALU นี้รวมกับตัวถอดรหัสคำสั่งตัวถอดรหัสที่อยู่หน่วยความจำหน่วยความจำหรือ 2 และองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อสร้าง CPU หรือไมโครโปรเซสเซอร์

ทั้งหมดนี้ใช้เวลาเป็นล้าน ๆ (หรืออาจเป็นพันล้านในขณะนี้) ของประตูทรานซิสเตอร์ เทคโนโลยี FPGA ในปัจจุบันบางแห่งใช้เทคโนโลยีการผลิต 28 นาโนเมตรซึ่ง AFAIK หมายความว่าประตูเดี่ยวยาว 28 นาโนเมตร การออกแบบและสร้างวงจรรวม (LSI) และขนาดใหญ่มาก (VLSI) เป็นกระบวนการที่ต้องใช้ความรู้เฉพาะทางในสาขาฟิสิกส์และเคมีรวมถึงอุปกรณ์พิเศษและราคาแพง

หากคุณต้องการออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์นั่นคือสิ่งที่คุณสามารถทำได้ และคุณอาจนำไปใช้กับฮาร์ดแวร์ที่สามารถกำหนดค่าได้เช่น FPGA หากคุณต้องการออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง คนที่ออกแบบวงจรรวมโดยทั่วไปไม่ได้ระบุโครงร่างทางกายภาพของประตูด้วยซ้ำ พวกเขาใช้เครื่องมือออกแบบซึ่งแตกต่างจากที่วิศวกรซอฟต์แวร์ใช้เพื่อพูดในสิ่งที่พวกเขาต้องการให้วงจรรวมใช้สิ่งที่เรียกว่าฮาร์ดแวร์คำอธิบายภาษา (HDL) จากนั้นเครื่องมือจะใช้ HDL ลงไปตามข้อกำหนดระดับประตู

คุณจะไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้ที่บ้านแน่นอน! ชิปการผลิตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับเครื่องจักรที่ซับซ้อนแม่นยำและราคาแพง

หากคุณสนใจที่จะพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ของคุณเองให้เริ่มจากการเรียนรู้ VHDL หรือ Verilog และทำให้มันทำงานบน FPGA จากนั้นคุณอาจพิจารณาการเรียนรู้การออกแบบชิปในระดับทรานซิสเตอร์และการผลิต IC นี่ไม่ใช่ราคาถูกหรือง่ายและต้องใช้ชุดทักษะที่เฉพาะเจาะจงมาก

อย่าลืมว่านอกเหนือจากการสร้าง IC จริง ๆ (ซึ่งครอบคลุมในเรื่องตลกและถูกต้องแล้วที่นี่) คุณจำเป็นต้องรู้วิธีการออกแบบวงจรที่ให้ยืมตัวเองเพื่อการใช้งาน IC คุณจะไม่พบส่วนประกอบแบบพาสซีฟจำนวนมากภายใน IC - มันไม่ได้ทำงานได้ดีและมักจะใช้พื้นที่ขนาดใหญ่อย่างไม่สมส่วน คุณจะพบกระจกแหล่งและอ่างล้างมือในปัจจุบันมากมาย อุปกรณ์ประเภท P และ N ไม่ได้สร้างขึ้นอย่างเท่าเทียมกันดังนั้นคุณจะต้องเข้าใจความไม่เท่าเทียมที่นั่นด้วย อันที่จริงแล้วเนื่องจากคุณกำลัง "ทำกระบวนการของคุณเอง" คุณจะต้องยิงเวเฟอร์ทดสอบบางอย่างที่มีระดับความเข้มข้นของยาสลบที่แตกต่างกัน ("เวเฟอร์สายรุ้ง" ) ด้วยโครงสร้างการทดสอบที่หลากหลายและจากนั้นใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก (คิดเป็นเวลาอย่างน้อย 10 ปี) เพื่อกำหนดลักษณะของสิ่งที่คุณได้รับ - เพื่อรับไลบรารีประเภททรานซิสเตอร์ ด้วยห้องสมุดของคุณคุณสามารถเริ่มการออกแบบวงจรของคุณได้โดยสมมติว่าคุณมีความเข้าใจในการจัดวาง อย่าลืมว่าหลังจาก fab แล้วเริ่มการทดสอบและแก้ปัญหา นั่นคือบทใหม่ทั้งหมด!