Making RAM at Home - YouTube RAMの仕組み RAMのチップ内部には、数千万個のトランジスタ（スイッチの役割）とキャパシタ（電荷を蓄える小さな電池の役割）のペアが格子状に並んでいます。 トランジスタをオンにしてキャパシタに電荷を溜めることで「1ビット」のデータを保存し、オフにして保持します。2. 設計と材料の準備 設計: 5×4の配列（アレイ）を基本単位とし、ゲート長（トランジスタの微細さ）は1ミクロン未満を目指しました。 基板: シリコンウェハーをダイヤモンドスクライブで小さく切り分け、アセトンなどで洗浄します。3. 製造工程（レイヤーの積み重ね）半導体はサンドイッチのように層（レイヤー）を重ねて作られます。 酸化膜の形成 : 1,100℃の炉でシリコンの表面を「錆びさせ」、絶縁体となるガラス（酸化膜）の層を作ります。 フォトリソグラフィ : 紫外線（UV）に反応する「フォトレジスト」を塗り、マスク（型）を通して光を当てることで、微細なパターンを転写します。 ドーピング : リンをシリコンに拡散させ、電気を通しやすい「ソース」と「ドレイン」という端子を作ります。 ゲートとキャパシタの作成 : スイッチ部分である「ゲート」と、データを溜める「キャパシタ」の酸化膜を非常に薄く（20ナノメートル）成長させます。 金属配線 : スパッタリング装置を使い、アルミニウムの原子を吹き付けて電気回路を完成させます。4. テストと結果 自宅のリビングにある測定機器（マイクロマニピュレーター）を使って、極細の針でチップに電気を流してテストしました。 トランジスタ: 電圧によって電流を制御できる「スイッチ」として正常に動作しました。 キャパシタ: 理論値に近い12.3ピコファラドの静電容量を確認しました。 保持時間: 保存したデータ（電荷）は約2ミリ秒保持できました。市販品（64ミリ秒以上）に比べると頻繁な書き換え（リフレッシュ）が必要ですが、メモリとして機能しています。世界で初めて自宅でRAMを作ることに成功。現在はまだ数ビット程度の容量ですが今後はこれらを繋ぎ合わせて大きなアレイにし、最終的にはPCに接続することを目指しています…
