IC-lərin tərs mühəndisliyi

İnnovasiya və onun imtiyazlı anlayışları sahəsində tərs mühəndislik əsas prosedur kimi istifadə olunur və adətən maddələri standartlaşdırmaq və lisenziyalaşdırma proseslərinə kömək etmək üçün istifadə olunur.

Hazırkı biznesin əsas maraqlarından biri rəqibinizin işi haqqında bilməkdir. Əgər birliyin öz bəndinin icrası ilə bağlı gözləntiləri aşması lazımdırsa, o zaman onlar cari maddələr, onların faydalılığı haqqında bilməlidirlər. Bu səbəblə mübarizə aparmaq üçün onun daxili yeniliyini söküb tədqiq edərək həyata keçirməlidirlər. Sökülən əşya üzərində araşdırma aparıldıqda, istifadə olunan material, mövcud modullar, onların faydalılığı və onun növbəti və daha yaxşı formasının qurulması üçün ediləcək yeniliklərlə bağlı tələb olunan təkmilləşdirmələr haqqında danışmaq olar.

Mütləq ilk şey "bu halaldırmı?" Deyə bilmək üçün zəng çalır. Onun cavabını tapmağa çalışdığınız zaman bəli alacaqsınız. Birləşmiş Ştatlarda IC montajında ​​və yarımkeçiricilərdə Əks Mühəndisliyə kömək edən Yarımkeçirici Çip Mühafizəsi Aktı var. Müqayisəli aktlar əlavə olaraq Avropa İttifaqı, Çin və başqaları kimi dünya dövlətlərinin müxtəlif hissələrində mövcuddur. Bu nümayişlər strukturlaşdırma və montajda istifadə olunan innovasiya və texnikaların tədqiqində Əks Mühəndislikdən istifadə edir.

Əks mühəndisliyin növləri
Yarımkeçirici əsaslı məhsulların tərs mühəndisliyi geniş şəkildə bir neçə formada ola bilər:

• Məhsulun sökülməsi – Məhsulu, qablaşdırmanı, daxili lövhələri və komponentləri müəyyən edin
• Sistem səviyyəsində təhlil – Əməliyyatları, funksiyaları, vaxtı, siqnal yollarını və qarşılıqlı əlaqəni təhlil edin
• Proses təhlili – Onun necə hazırlandığını və nədən hazırlandığını görmək üçün strukturu və materialları araşdırın
• Dövrə çıxarılması – Transistor səviyyəsinə gecikdirin, sonra sxemlər və şəbəkə siyahıları yaratmaq üçün qarşılıqlı əlaqə və komponentləri çıxarın.
• İnteqrasiya edilmiş sxemlərin (IC) dövrə çıxarılması hər yeni yaşla getdikcə daha çətin olur. Çipin hər bir təbəqəsinin təmiz daxili və xarici fotoşəkilləri ilə Integrated Circuit'in (IC) qapı səviyyəli netlistini çıxarmaq üçün qabaqcıl alətlərdən istifadə etmək olar. Bu, bir neçə şans verir (təhlükəsizliyin qiymətləndirilməsi, İP-nin pozulması sübutları) və bununla belə, bu, diqqətəlayiq riskdir, çünki başqa bir rəqib IC-nin necə işlədiyini və sonra saxtalaşdırılmış maddələrin konfiqurasiyası üçün istifadə oluna biləcəyini öyrənmək üçün şəbəkə siyahısından öyrənə bilər.

Dövrə çıxarılması axını aşağıdakı kimi davam edir:
Paketin çıxarılması (biznesdə gadget "depo" kimi istinad edilir)

• Gecikdirmə
• Imaging
• Annotasiya
• Sxematik təhlil və assosiasiya

Cihaz Deposu

Depo, hələ də adi üsulları təqib edən prosedurun əsas irəliləyişidir. Bir qayda olaraq, paketlər dağıdıcı aşındırıcı quruluşdan istifadə etməklə silinir. Xüsusi paketlərin quruluşundan və ölçüsündən asılı olaraq müxtəlif temperaturlarda müxtəlif növ turşular istifadə olunur. Bu tənzimləmələr paketin materialını parçalayır, lakin kalıbı məhv etmir.

Gecikdirmə

Müasir yarımkeçirici qurğular 1.0 μm tək metal bipolyar çiplərdən, 0.35 μm BiCMOS diffuz MOS (BCDMOS) çiplərindən 45 nm 12 metal mikroçiplərə və ortadakı hər şeyə qədər uzanır. Bənzər bir çipdə metal üçün həm alüminium, həm də mis istifadə edilə bilər. Prosedurun yaşından asılı olaraq, polisilikon qapılar və mənbə/kanallar müxtəlif silisidlərdən istifadə edə bilər.

Gecikdirici laboratoriya hər bir metal təbəqədə və polisilikon tranzistor qapısı səviyyəsində gadgetın tək nümunəsini yaratmalıdır. Bu qabiliyyətdə, səthi planar saxlayaraq, hər bir təbəqəni öz növbəsində dəqiq şəkildə çıxarmalıdır. Bunun üçün hər bir təbəqənin çıxarılması üçün nöqtə-nöqtə düsturları tələb olunur. Bu düsturlar, məsələn, plazma (quru) cızma, yaş aşındırma və təmizləmə kimi strategiyaların qarışığını birləşdirir.

 Imaging

Hal-hazırda RE laboratoriyaları iki növ görüntüləmə, optik və skan edən elektron mikroskopdan (SEM) istifadə edir. 0.25 µm-ə qədər yarımkeçirici çiplər, optik görüntüləmə kifayət idi. Nə olursa olsun, ən kiçik məqamları müəyyən etmək üçün 0.18 µm üçün SEM-dən istifadə edilməlidir. Çox sayda şəkilləri bir araya gətirmək üçün xüsusi yaradılmış proqramlaşdırma proqramı istifadə olunur.

Annotasiya

Bütün şəkillər tikildikdən və düzəldildikdə, əsl iş dövrəni geri nəzərdən keçirməkdən başlayır. Tam dövrə çıxarılması bütün tranzistorları, diodları, kondansatörləri və müxtəlif seqmentləri, bütün qarşılıqlı əlaqə qatlarını, bütün kontaktları və keçidləri müşahidə etməyi tələb edir. Bu, fiziki və ya avtomatlaşdırmadan istifadə etməklə mümkün ola bilər.

Yoxlama və Sxematik Yaratma

Annotasiya proseduru xəta yarada bilər. Bundan sonra, bu mərhələdə bir yoxlama aparılmalıdır. Dizayn qaydalarının yoxlanılması bir çox problemi tapır, məsələn, ən az ölçülən vurğu və ya boşluqların altında, asılmış naqillər, naqilsiz vidalar və s.

Sxematik müayinə və təşkili

Mərhələ müstəsna olaraq iterativ ola bilər və məlumatların, məlumat cədvəllərinin, ixtisaslaşdırılmış sənədlərin və ya lisenziyaların nümayişi kimi qadcetlər üçün əlçatan olan çoxsaylı açıq məlumat mənbələrindən istifadə edə bilər. Bunlar, məsələn, blok diaqramı əlçatan olduqda, sxematik birləşmədə kömək edə bilər. Onlar modellərin və dövrə strukturlarının başa düşülməsinə kömək edə bilər. Yoxlama eyni şəkildə çip dizayn üsullarından istifadə etməklə mümkün olmalıdır. Transistor və registr səviyyəsindən istifadə edərək dövrə əl ilə araşdırıla bilər. Dizayn strukturları tez-tez gözə çarpır, məsələn, diferensial dəstlər, diapazon arayışları üçün bipolyar qadjetlər və s.

Nə olursa olsun, hasilat prosedurunun faydalılığı onun çərçivə vəziyyətindən asılı olacaq. Birgə istifadə edildikdə, yuxarıda nəzərdən keçirilən üsullar olduqca inanılmaz ola bilər. İnnovasiyada davam edən irəliləyişlər təkmilləşdirmə nəticələrinin əlamətlərini göstərmək üçün hərəkətə gətirilən görüntüləmə prosedurlarından istifadə edərək bu vasitələrin həyata keçirilməsini mümkün edir.
Bu yaxınlarda İsveçrədə yerləşən bir qrup mütəxəssis prosessorlar daxilində sirli innovasiyanın dövrə səviyyəsində çıxarılmasını aşkar etmək üçün IC-lərin asan tərs mühəndisliyi üçün 3D X-beam Tech-dən istifadə etdi. Onlar Intel prosessorunun bir sahəsində işıq emissiya şüalarından istifadə etdilər və çipin tranzistorlar və naqillərdən ibarət ehtiyat hissələrini üç ölçüdə yenidən düzəltmək qabiliyyətinə sahib idilər. Gələcəkdə bu təsvir sistemi çiplərin daxili hissəsinin yüksək məqsədli, əhəmiyyətli miqyaslı şəkillərini çəkmək üçün genişləndirilə bilər.

Bu gün tərs mühəndislik paltarları məntiqi olaraq prosessorun təbəqələrini çıxarır və elektron mikroskopla çipin kiçik bir hissəsinin şəkillərini çəkir. Nə olursa olsun, bu prosedur çiplərin içərisinə girərək onları anlamaq və ya lisenziyalı yeniliyin sui-istifadə edilmədiyini izləmək üçün başqa bir prosedurdur.

Bu metodologiyanın iddiaçıların çiplərini sökmək üçün geniş şəkildə qəbul edilməməsindən asılı olmayaraq, o, müxtəlif tətbiqlərdə istifadəni aşkar edə bilər.

İş Paul Scherrer İnstitutunun İsveçrə İşıq Mənbəsində aparıldı. Ofis Sinxrotrondur; işıq emissiya şüaları yaratmaq üçün elektronları işıq sürətinə yaxın sürətləndirir.

İsveçrə qrupu 22 nanometr nəsil Intel prosessoru vasitəsilə X-şüa sütununu parıldadır, müxtəlif dövrə seqmentləri - onun mis naqilləri və silikon tranzistorları və fərqli işıqlandırmaları - işığı müxtəlif yollarla dağıtır və faydalı və zərərli impedans yaradır. Alimlər sütunu müxtəlif kənarlardan öz nümunələrində göstərdilər və rentgen şüaları ilə ptixoqrafiya adlı sistemdən istifadə edərək, sonrakı difraksiya dizaynlarından çipin daxili strukturunu yenidən yarada bildilər.

Hər hansı bir şəkildə bu prosedurun məqsədi 14.6 nm-dir ki, bu da fərdi tranzistor seqmentlərinin həqiqətən dumanlı mənzərəsini göstərir. Məqsədləri daha da təkmilləşdirmək olar. Bu məhdudiyyətlərin nəticəsi olaraq, bu görüntüləmə proseduru üçün ən yaxşı tətbiq daha çox qurulmuş montaj prosedurlarından istifadə edərək hazırlanmış və buna görə də daha böyük məqamlara malik olan çiplər ola bilər. Bu, hərbi və kosmik tətbiqlərdə istifadə olunan müxtəlif çiplər üçün vəziyyətdir.