Les cinquante dernières années, la densité des transistors sur un circuit intégré tel que Weiminghehe vraiment « loi de Moore » prédit que: Il va doubler tous les deux ans.
Ce moyen de phénomène: les fabricants de puces comme Intel, AMD ou Qualcomm, tous les deux ans creusent la tête, en essayant d'entrer dans la puce même taille deux fois plus de transistors que avant , Année après année afin que nous puissions passer plus puissant, un traitement plus rapide vitesse de puces informatiques.
Ces fabricants pour accueillir plus de transistors sur la puce, à l'intérieur de la puce à réseau de transistors est conçue pour être aussi complexes que de nombreux réseau de la ville. Par conséquent, il ne fait aucun doute que la taille du transistor est conçu pour être plus petit et plus petit, la distance entre eux est de plus en plus.
Par exemple, le processeur Intel 2014 Broadwell la distance entre les composants a réduit à 14 nm. Eh bien cette distance est probablement une commune millionième épaisseur de papier A4.
CPU schéma de structure interne de la puce électronique à l'intérieur d'un microscope électronique à balayage d'image
conception si sophistiqué et l'arrangement, de sorte que les fabricants de puces sont confrontés à un casse-tête pour les rendre impuissants: Comment peut sans détruire la puce, d'observer la structure interne de la puce? Après tout, seulement pour voir la structure interne de la puce, les fabricants peuvent faire en sorte que ceux-ci ont été réalisées l'architecture de la puce et qu'ils recherchent exactement la même chose.
Institut Paul Scherrer (Paul Sherrer Institut, PSI) de chercheurs suisses ont trouvé une solution possible à ce problème. Dans cette publication dans « Nature » article de magazine, ils ont utilisé un programme appelé " Laminé diffractive tomographie à rayons X « La technologie, Le succès a été une structure interne en trois dimensions d'une puce Intel.
lentille « d'imagerie diffractif stratifié » ne dépend pas, les moyens d'imagerie par restauration de l'image de diffraction de phase. En bref, la puce est en rotation chercheurs irradiés constamment un faisceau de rayons X, et ensuite des motifs de diffraction obtenus à des angles différents par une puce d'analyse de programme d'ordinateur, De sorte que la structure interne d'une reconstruction en trois dimensions de la précision de la puce dans l'ordinateur.
Dans cette étude, les chercheurs de l'ISP qui ont été testés pour deux puces. Dans lequel un auto-développé par PSI, en utilisant une puce ASIC fabriqué nanomètre 110 (ASIC), l'autre est le processeur Pentium d'Intel G3230, tandis que le processeur 22 technologie du nanomètre, à seulement quelques pas du processus de 14 nanomètre le plus moderne.
la structure en 3 dimensions de la puce de circuit intégré spécifique PSI correspondant en image à deux dimensions
Grâce à cette technologie, Les chercheurs ont réalisé jusqu'à la résolution de 14,6 nm, la reprise réussie de la structure interne de ces deux puces. Il se réjouit que, Ils peuvent voir clairement les transistors internes et puce de circuit.
Il ne fait aucun doute, les chercheurs du PSI ont développé les moyens, Il est une technologie de puces à ADN majeur survols.
Mais avant cela, la plupart du temps en fonction de la puce de détection à l'intérieur du microscope électronique à balayage ou un microscope électronique à transmission pour connaître le point de vue. Les deux moyens classiques, comme un patient, l'oignon nécessité générale du personnel nécessaire, enlever la couche supérieure par la puce de circuit de couche, pour être en mesure de révéler par la suite la morphologie interne de la puce de transistor. Cela ne signifie pas que beaucoup de temps, mais ne sont pas satisfaisantes, Même alors soigneusement, détruire encore inévitablement la structure en trois dimensions au sein de la puce.
Comme indiqué précédemment, l'intégration de plus en plus élevé de puces, le nombre de couches au sein de la puce du transistor augmente également, l'épaisseur réelle du circuit interne parfois jusqu'à autant qu'environ dix micromètres. Dans ce cas, le procédé, selon le microscope électronique, analysé un par un transistor devient non viable. Pour puce informatique a été emballé, ces deux moyens, il est impuissant.
A un amateurs électronique de l'Université Purdue, afin d'examiner si une puce à l'intérieur, comme les noix fracassant, comme la puce a frappé un grand trou. (Voir ci-dessous)
Il a été fracassé puces
Par rapport aux deux précédents, les chercheurs ont développé la « imagerie diffractif stratifié » la Route des Crêtes. Cet ensemble de la technologie des rayons X a deux caractéristiques principales en un: Forte pénétration et de haute résolution.
En outre, dans cette application de puces à ADN, La technologie a également l'avantage de deux microscope électronique classique insaisissable: Tout d'abord, pour éviter d'endommager la structure interne de la puce, le deuxième, pour éviter en raison d'une coupe fine sans distorsion d'image provoquée par la déformation.
De cette façon, les gens peuvent utiliser cette technique pour obtenir les informations plus complètes et précises « puce structure en trois dimensions ».
Un autre tenseur de structure schématique en trois dimensions Intel
Mais dans la situation actuelle, La technologie de l'application pratique doit encore un peu de vent. « Source de rayons X » n'est pas un amateur dans cette étude peut être utilisé bricoler dans mon arrière-cour « lumière ».
Les chercheurs pour de meilleurs résultats d'imagerie, appartenant à PSI en utilisant le rayonnement synchrotron suisse « rayonnement cohérente de rayons X haute. » Même dans le monde, semblable aux installations de rayonnement synchrotron sont également numérotés.
D'autre part, l'étude a également passé beaucoup de temps, les chercheurs ont non seulement pris 24 heures pour compléter les expériences de diffraction empilées, mais aussi besoin encore 24 heures pour traiter les données obtenues.
vue aérienne suisse de la source lumineuse
Cependant, la personne responsable de cette étude, mais aussi le premier auteur du papier Mo Erke · Horace (Mirko Holler) confiance exprimée dans l'article: en utilisant plusieurs ordinateurs, appareil expérimental amélioré et source de rayons X, Il faudra du temps pour cette expérience est maintenant réduite à un millième.
De plus, chose plus difficile est que: Le fameux « loi de Moore » tirée par année des fabricants de puces après l'introduction des transistors plus petits. Dans ce cas, les gens ont observé la puce utilisée dans la « loupe » aussi besoin d'avoir leur propre « loi de Moore », ils ne tombent pas trop loin dans cette course.
Pour l'instant les choses sont, les fabricants de puces ont prévalu. Dans cette étude, la plus haute résolution Moer Ke · Horace atteint environ 14,6 nm, bien que ce chiffre est très grande, peut actuellement développé par la dernière génération d'Intel de puces de processeur, mais est entré dans le processus 10-nanomètre seuil.
Peu importe comment dire, L'étude Mo Erke, qui laissera une marque indélébile sur la « puce de contrôle non destructif » dans le domaine. Avec la poursuite du développement de cette technologie, peut-être dans un proche avenir, la visualisation de la structure interne de la puce n'est plus un « one-shot deal. »
A l'inverse, quand les gens ont mis la puce d'un dispositif similaire, à une liste de la structure interne de la puce. En ce sens, la conception de la puce semble être « transparent » à.
Auteur du document Mirko Holler (à droite) et Manuel Guizar-Sicairos (à gauche)
En même temps, pour les fabricants de puces, L'avènement de cette technologie sera sans aucun doute l'industrie Avoir un impact profond. Voir par le fait que le défaut de fabrication puce qui approche, la fabrication peut prendre le contrôle de la qualité plus strictes et les principes de gestion de la qualité.
De plus, les gens peuvent utiliser cette technologie pour identifier la conception de circuits intégrés, de comprendre ses fonctions internes afin d'optimiser leurs processus de production, et d'identifier les mécanismes possibles de défaillance.
D'un point de vue des consommateurs, cette technologie est également source de préoccupation. Récemment, la sécurité matérielle est de plus en plus un sujet populaire d'importance. Surtout pour la défense et l'industrie militaire, si cette technologie peut être en mesure d'être utilisés, ils seront en mesure de confirmer s'il est susceptible de voler la puce interne confidentielle matériel malveillant, les soi-disant « matériel chevaux de Troie. » Après tout, une puce a été brisée, mais pas du tout utile.
Aujourd'hui, le contrôle non destructif puce du développement n'est pas encore arrivé à maturité, mais les scientifiques suisses Institut Paul Scherrer Illuminer une nouvelle voie pour l'avenir du réel « puce transparente » de.
