O echipă internațională de cercetători de la Institutul Paul Scherrer din Elveția, Universitatea din California de Sud și ETH Zurich au dezvoltat o tehnologie de imagistică extrem de promițătoare, care urmărește să ofere o imagine precisă a structurii reale a unui cip prin scanarea acestuia, permițând o verificare eficientă.
Inovația, denumită PyXL, are o rezoluție foarte mare, deoarece poate vedea destul de bine componente de până la 19 nm. Prin setarea fină a calității imaginii și reducerea distorsiunilor, rezoluția a fost crescută semnificativ, astfel încât pot fi deslușite detalii de până la 4 nm, ceea ce este foarte util.
Tehnologia este foarte utilă pentru că inginerii puteau inspecta anterior doar o anumită zonă a unui cip folosind metode distructive: șlefuirea părții unui cip pe care doreau să o inspecteze până când ajungeau la stratul de care aveau nevoie sau, uneori, felierea cipului pentru a-l inspecta la microscop.
Noua tehnologie PyXL (Ptychographic X-Ray Laminography), face în sfârșit inutilă această metodă distructivă, permițând iluminarea întregii structuri a cipului, iar "imaginea" tridimensională rezultată poate fi studiată în detaliu, fără deteriorarea sau degradarea fizică a cipului.
Inginerii afirmă că până în prezent, detectarea unei piese potențial defecte necesita o serie de metode speciale pentru a restrânge zona care urma să fie examinată și, odată ce acest lucru era făcut, cipul trebuia tăiat și trebuiau utilizate alte metode distructive pentru a face zona afectată vizibil vizibilă, astfel încât să poată fi examinată la microscopul electronic cu transmisie. În acest proces, este posibil ca cipul să fi suferit deteriorări care ar fi îngreunat detectarea defectului, dar, deoarece nu exista nicio altă soluție, aceasta a fost singura opțiune.
Adevărul este că rezoluția PyXL este de patru sau cinci ori mai mică decât a unui microscop cu transmisie, ceea ce poate să nu sune bine, dar permite o imagistică mult mai profundă. În timp ce un microscop electronic cu transmisie vă permite să examinați doar o zonă la o adâncime cuprinsă între 10 și 30 nanometri, PyXL vă permite să faceți același lucru până la 5 micrometri. Pe scurt, PyXL permite o detectare mult mai rapidă și mai eficientă a posibilelor defecte sau defecte ale unui cip, utilizând metode nondestructive.
Cercetătorii au folosit PyXL pentru a radiografia procesoarele AMD RYZEN cu lățimea de 7 nm, iar imaginea 3D cu raze X a fost suficient de detaliată pentru a vedea structura procesorului și chiar și componentele tranzistoarelor FinFET, inclusiv interconectoarele, au fost perfect vizibile în imagini. Tehnologia ar putea deveni din ce în ce mai utilă în viitor, pe măsură ce cipurile devin din ce în ce mai complexe, cu tot mai multe seturi de cipuri, uneori suprapuse, iar evoluția lățimii de bandă face ca componentele individuale de pe plăcuța de siliciu să fie din ce în ce mai mici.
PyXL poate fi utilizat și pentru a compara diferențele dintre cipuri, astfel încât să se poate sorta un cip de calitate mai bună, cum ar fi pentru scopuri de overclocking.
