Čipy jsou tak miniaturní, že už pořádně nevidíme dovnitř. Vymýšlí se proto nové způsoby

Čipy jsou tak miniaturní, že už pořádně nevidíme dovnitř. Vymýšlí se proto nové způsoby

Nová metoda rentgenové počítačové tomografie umožňuje získat s mimořádně vysokým rozlišením 3D obrazy integrovaných obvodů, respektive počítačových čipů. Oznámil to osmičlenný tým fyziků, který vedl Mirko Holler z Institutu Paula Scherrera ve švýcarském Villigenu. Výsledky zveřejnili v prestižním vědeckém časopise Nature.

Moderní elektronika v měřítku nanometrů dosáhla bodu, kdy už dále nelze nedestruktivně zobrazit celý čip. Jednotlivé prvky jsou totiž příliš malé a trojrozměrná struktura čipů velmi složitá.

Způsobuje to celou řadu obtíží. Zejména nedostatečnou zpětnou vazbu mezi projektováním a výrobními procesy. To má negativní důsledky počínaje kontrolou kvality při výrobě, přes stanovení jakosti při expedici produktů a až po vyšší chybovost při používání.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
3D obraz struktury počítačového procesoru firmy Intel. Dobře je vidět propojení jednotlivých tranzistorů. Nejmenší linie mají průměr cca 45 nm

Mirko Holler s kolegy zadaptoval zobrazovací metodu označovanou jako ptychografická rentgenová výpočetní tomografie (ptychographic X-ray computed tomography, PXCT).

První krok spočívá v naskenování zkoumaného čipu paprskem nedestruktivního rentgenového záření. Vysokorychlostními detektory se pak pozoruje difrakční vzor, který ​​vzniká v každém bodě. Software pak ze všech takto získaných vzorů poskládá 3D obraz s rozlišením až 14,6 nanometru, mnohem lepším než při běžné rentgenografii.

A jak pak probíhá kontrola? Členové týmu nejprve získali obrazy snímacího čipu se známým designem. Doložili, že tyto 3D obrazy plně odpovídají projektové dokumentaci předmětného detektoru čipu. Následně skrze PXCT zobrazili komerčně dostupný procesorový čip. O jeho konstrukci předem věděli jen málo. Rozlišení, které přináší nová zobrazovací metoda, jim však ukázalo i ty nejjemnější struktury obvodů na čipu.

Takto ověřená metoda umožní optimalizaci výrobních procesů, včasné odhalování chyb a defektů a dokonalejší výstupní kontrolu kvality čipů. Zvláště těch pro využití zvláště citlivé na bezchybnost řídící elektroniky. Například ve zdravotnictví a letectví.

Témata článku: Hardware, Technologie, Intel, Čipy, Procesory, Nový čip, Známý fyzik, Nature, Defekt, Výrobní proces, Jednotlivý tranzistor, Integrovaný obvod, Rentgenové záření, Způsob, Čip, Chybovost, Dostupný procesor, Moderní elektronika, Snímací čip, Trojrozměrná struktura, Počítačový čip

Určitě si přečtěte

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

** Po půl roce je tu další aktualizace Windows ** A opět přináší hlavně hromadu drobných kosmetických vylepšení ** Podívali jsme se na ty nejzajímavější

17.  10.  2017 | Jakub Čížek | 180

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

** Fluent Design je vzhled, do kterého postupně Microsoft převleče celý systém ** Staví na průhlednosti a velkých plochách ** Do Windows 10 se z části dostane už zítra při vydání podzimní aktualizace

16.  10.  2017 | Stanislav Janů | 154

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

** Mozek se nechá snadno ošálit, a to mnoha způsoby ** Podívejte se na několik nejlepších optických iluzí ** Iluze dokazují, že vnímání reality může být značně zkreslené

16.  10.  2017 | Vojtěch Malý


Aktuální číslo časopisu Computer

Nový seriál o programování elektroniky

Otestovali jsme 17 bezdrátových sluchátek

Jak na nákup vánočních dárků ze zahraničí

4 tankové tiskárny v přímém souboji