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.

Diskuze (3) Další článek: Disky Megauploadu se začínají rozpadat. Stačilo pět let bez proudu a nelze je přečíst

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

Určitě si přečtěte


Aktuální číslo časopisu Computer

Zachraňte nefunkční Windows

Jak nakupovat a prodávat kryptoměny

Otestovali jsme konvertibilní notebooky

Velký test 14 herních myší