最新成像技术洞悉芯片神秘的内部，“透明芯片”的时代终将到来(2)

“叠层衍射成像”是一种不依赖透镜，通过恢复衍射图像中相位的成像手段。简而言之，研究人员们向一块不停旋转的芯片照射一束X射线，接着通过电脑程序分析而得到不同角度芯片的衍射图案，从而在电脑中重建芯片内部精密的三维结构。
在这次研究里，PSI的研究人员们先后对两枚芯片进行了测试。其中一枚是由PSI自行开发研制的，采用了110纳米工艺制作的专用集成电路芯片（ASIC）；另一枚则是来自英特尔的奔腾G3230处理器，这枚处理器采用了22纳米的工艺，与最现代的14纳米工艺仅有一步之遥。

PSI自制的专用集成电路芯片的3维结构与对应的2维图像
利用这项技术，研究人员们实现了高达14.6纳米的分辨率，成功的复原了这两块芯片的内部结构。令人倍感欣喜的是，他们可以清晰地看见芯片内部的晶体管和内部电路。

毫无疑问，PSI研究人员开发的这项手段，是芯片检测技术的一项重大飞越。
但在此之前，芯片内部的检测大多依赖于扫描电子显微镜，或透射电子显微镜来看一探究竟。这两种常规手段需要像剥洋葱一般，工作人员需耐心地、一层一层地除去芯片的上层电路，才能够最终揭示芯片内部晶体管的形貌。这一手段费时费力不说，更令人不满的是，即使再小心翼翼，仍不可避免的会破坏芯片内部的三维结构。
如前文所言，随着芯片的集成度越来越高，芯片内部晶体管的层数也日渐增多，实际内部电路的厚度有时可达约十微米之多。在这种情况下，依赖于电子显微镜、进行逐个分析晶体管的过程就显得难以为继。对于已经封装的电脑芯片而言，这两种手段更是无能为力。