Halbleiterprofis: Erkennt jemand eine Struktur auf diesem Die?

Hallo,

ich habe einen Toslink-Empfänger Sharp GP1FAV51RK0F entkapselt und unter dem Mikroskop fotografiert.

Jetzt interessiert es mich natürlich, was für Strukturen genau man da so sehen kann.

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(2 MB 3000 Pixel breit).

Der große dunkle Teich ist die lichtempfindliche Fläche, das ist mir klar, aber was stellen die anderen Teile so dar? An die Teile die mich besonders interessieren habe ich der Einfachheit halber Nummern geschrieben.

(Er-)kennt jemand was davon?

Viele liebe Grüße und besten Dank

Timm

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Timm Reinisch
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Wow, saubere Geheimdienstarbeit. Jetzt duerften Dir die Truppen des japanischen Kaisers auf den Fersen sein :-)

Ist ohne Probing schwer zu sagen. Normalerweise sind das meiste Transistoren/FETs. #5, 6, 7, und so weiter. Auf ICs kann man die nach Gusto skalieren, #5, 13, 20 sind z.B. viel breiter. Damit werden auch Funktionen wie Pull-up und Pull-Down Widerstaende gemacht weil Transistoren auf einem Chip fast nichts kosten. Normalerweise gibt es dann noch Poly-Widerstaende, Kondensatoren im unteren pF-Bereich und natuerlich Metal-Layer Routing. #1 koennte z.B. ein Kondensator sein. #2 ist was raetselhaft.

--
Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 05.05.13 21.46, schrieb Timm Reinisch:

Interessant, Chapeau...

im Datasheet

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ist ein Prinzipschaltbild gegeben. Dort sind zwei Koppelkondensatoren zwischen "Amp" und "Comp & Output Circuit" gezeichnet, das könnten die #18 sein.

Der Kondensator am Eingang des oben gezeichneten "Amp" - vermutlich für Kompensationszwecke - ist möglicherweise #1, evtl. parallel mit dem "Treppchen" links unter dem Teich.

Violett sieht aus wie SiO, also Isolation. Es scheint so, als ob ein Guard-Ring um den Fotodetekor herum liegt? Insofern ist #2, #10, #17 etc. tatsächlich rätselhaft.

V.

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Volker Staben

verstehe ich das richtig? Anstelle eines Widerstandes verwendet man einen Transistor? Im Linearbetrieb oder irgendwie defekt, so dass er wie ein Widerstand funktioniert?

Vlg

Timm

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Timm Reinisch

Man verwendet den als Stromquelle. Wenn Du z.B. einen Pull-up hast dann fliessen xx uA wenn der schaltende Transistor darunter nach Masse (oder VEE) zieht. Linear waere der, aber man nutzt das nicht. Wenn er nicht zieht dann fliesst nichts. Fuer Entwickler diskreter Schaltungen sieht sowas beim ersten IC-Projekt wie totale Verschwendung aus, denn sie wuerden nie freiwillig einen Transistor nehmen wo ein Widerstand reicht. Auf dem IC zaehlt am Ende nur der Flaechenverbrauch und da kann man bei solchen Transistoren am "Feature Minimum" bleiben.

--
Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 05.05.2013 21:46, schrieb Timm Reinisch:

Wow, extrem cool! Kannst du ein Paar Worte dazu schreiben, wie du das gemacht hast? Also wie den Die freigelegt und was für Equipment fürs Imaging verwendet?

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 05.05.2013 21:46, schrieb Timm Reinisch:

16, 19, 21 sind wohl Polysilizium-Widerstände, 1, 18 Kondensatoren (kosten sehr viel Fläche, selbst ein paar pF) Die kleinen links könnten die bereits erwähnten Koppelkondensatoren sein, die größeren rechts unten Kompensation irgendeines Verstärkers? 20 könnte ein fetter Transistor sein, unter der 2 die Basis, links und rechts davon je ein Emitterstreifen und nochmal rechts davon der Collectorkontakt nach unten.

Zwischen 20 und 21 vier Minimaltransistoren, die beiden lila Dinger über der 21 möglicherweise NiCr-Widerstände wenn der Prozess das hergibt. Sind viel genauer als Poly.

5 ist wohl ein Multi-Emittertransistor, rechts der Collectorkontakt, in der Mitte die Basis und links 3 Emitter. Verhält sich wie 3 Transistoren mit B und C zusammengelötet und braucht wenig Platz weil man keine getrennten Collectorwannen zur Isolation braucht. Den Flächenvorteil kann man schön im Vergleich zu den getrennten Transistoren 6 und 7 direkt rechts davon sehen.

Alles mit großen Fragezeichen. Ich habe mal im Studium ein UA4-Analog-Array von AEG machen dürfen, aber das ist mittlerweile sehr lange her.

Gruß, Gerhard

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Gerhard Hoffmann

Sehr schön, dass die Aufnahme gefällt!

Zur Technik müsste hier in meinem Blogeintrag müsste eigentlich alles stehen:

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Die selbst gebaute (aka zurechtgefrickelte) LED Auflichtbeleuchtung für mein Mikroskop habe ich hier dokumentiert:

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Viele Grüße Timm

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Timm Reinisch

Interessant daß du Schwefelsäure benutzen musstest. Andere Leute benutzen dafür kochendes Kolophonium was anscheinend auch in der Lage ist das Plastik des IC-Gehäuses aufzulösen. Zumindest bei ICs aus den 80ern.

Siehe S.25:

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Dürfte deutlich ungefährlicher sein.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

klar, ist wesentlich ungefährlicher. Es gibt auch Lösungsmittel mit denen man das Versuchen kann, manche Gehäuse gehen schon beim Kochen mit DMSO auf. Allerdings habe ich mir gesagt: Lieber 1x und dann richtig, heisse konzentrierte Schwefelsäure ist schon eine ziemlich klare Ansage auch an moderne IC Gehäuse.

Wobei Du schon recht hast, die Vorstellung, dass irgendwelche Jugendlichen Kellerschrauber durch sowas möglicherweise angeregt werden in der Küche einen Liter Schwefelsäure auf den Herd zu stellen ist etwas gruselig.

Vlg Timm

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Timm Reinisch

In dem Vortrag hier, wo beschrieben wird, wie man einen entkapselten Chip per Micropositioner und speziellen Nadeln usw. mit relativ preiswerten Hobbymitteln mal genauer im laufenden Betrieb untersuchen kann:

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wurde erwähnt (nicht im PDF, aber im Live-Vortrag), daß es einige Firmen gibt, die das kommerziell anbieten, sodaß man nicht selbst mit gefährlichen Chemikalien hantieren muss. Einfach den Chip hinschicken und entkapselt zurückbekommen. Z.B. diese Firma hier bietet das an, ab

50 englische Pfund:

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Frank Buss

Hat jemand mit dem Kochen in Kolophonium schon Erfolge mit neueren IC gehabt?

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Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de 

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Uwe Bonnes

Am 05.05.2013 21:46, schrieb Timm Reinisch:

ich würde mal sagen, daß sich die obere Metallisierung mit aufgelöst hat. Insofern könnten 2,10,17 etc. reine Isolierungen sein...

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Eric Brücklmeier

Irgendwo im Silicon Valley gab (gibt?) es eine Firma wo man das hinschicken kann und bekommt ein Schaltbild zurueck. Das kostet eine Kleinigkeit mehr und draussen im Hof standen einigen Ferrari.

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Joerg

Du hast so eine Firma schonmal besucht? Wie teuer ist denn so ein Reverse Engineering, z.B. von einem antiken Chip mit ein paar tausend Transistoren, wie dem SID?

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Die Ferraris können aber nicht von den Ingenieuren gewesen sein, zu unpraktische Autos :-)

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Frank Buss

Der SID ist ein mixed-signal-Chip, also digital und analog auf demselben Die und das in NMOS bzw. HMOS-II mit einer Strukturgröße im Bereich um 5µm.

Selbst wenn du den Schaltplan bekommst, wer meinst du kann dir das Teil produzieren? Mit einem modernen Prozess produziert wird er vielleicht Sound produzieren, aber nicht wie ein SID klingen.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Am Mon, 06 May 2013 07:17:39 -0700 schrieb Joerg:

Hier stehen auch teure Autos auf Parkplätzen von Firmen (nicht dass ihnen das Grundstück überhaupt gehören würde) die nie Gewinn machten.

Dass du so auf Oberflächlichkeiten anspringst?

Lutz

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Lutz Schulze

Ins Allerheiligste kommt man da als Normalsterblicher nicht rein, manchmal werden auch die Adressen der Labors nicht genannt. Hier ist ein Beispiel einer solchen Firma:

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Vieles wird dort mit Softwareunterstuetzung erledigt, da sind auch ein paar zigtausend Transistoren kein Hinderungsgrund.

Stimmt, Ings fahren oft eher VW Busse aus den 70ern, haeufig mit Porsche- oder Chevy-Motor. Der Chef unserer ehemaligen Nachbarfirma Play Inc. war allerdings Ingenieur und fuhr einen Lamborghini. Er hatte nicht lange Freude dran weil ihn im Alter von 39 ein Herzinfarkt aus dem Leben riss :-(

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Joerg

Diese Firmen machen fett Kohle.

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Joerg

Am Mon, 06 May 2013 08:50:25 -0700 schrieb Joerg:

A: man weiss es nicht so genau, an den Ferraris erkennt man es jedenfalls nicht sicher

B: auch wenn die mal gut verdienen kann das wegen Investitionen in teures Equipment und auch wegen der Mitarbeiter die sicher nicht für einen Appel und ein Ei arbeiten schon ein paar Jahre später völlig anders aussehen

C: dir und mir ist viel Geld nicht so wichtig (zumindest wenn man deinen anderen Statements glauben kann)

Worum ging es nun noch mal?

Lutz

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Lutz Schulze

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