Hallo, ich habe zur Zeit an meiner Hochschule die Möglichkeit mit einem Rasterelektronenmikroskop zu messen. Das Gerät steht die meiste Zeit nur ungenutzt rum. Was würdet ihr damit untersuchen? Wer schon immer mal was ganz bestimmtes unterm REM sehen wollte - hier ist die Chance. Leitfähige Proben können direkt untersucht werden. Die Auflösung ist 5 Nanometer. Alle anderen Proben müssen erst getrocknet und bedampft werden.
Hallo Mich würde die Kante einer Rissprobe aus Kohlenstofffaser interessieren. Desweiteren giesse ich selber "hobbymäßig" Aluminium, dort würde mich die Struktur eines Schnittes interessiern, in wieweit sie den Lehrbüchern ähneln. MfG Uwe
Rem User schrieb: > ich habe zur Zeit an meiner Hochschule die Möglichkeit mit einem > Rasterelektronenmikroskop zu messen. Was würdet ihr damit untersuchen? Da REMs eine grosse Tiefenschärfe bieten, sind alle Proben mit deutlichen Strukturen sehr "ansehnlich". Man kann sich z.B. Fliegen ansehen. > Leitfähige Proben können direkt untersucht werden. Die Auflösung ist 5 > Nanometer. Das ist für ein REM eher schlecht. Hat es nur eine Wolframkathode? Ürigens gibt es nur wenige Proben, die im nm-Bereich interessante Strukturen haben. Gruss Harald
uwe mü schrieb: > Desweiteren giesse ich selber "hobbymäßig" Aluminium, dort würde mich > die Struktur eines Schnittes interessiern, in wieweit sie den > Lehrbüchern ähneln. Da wäre m.E. eher die Betrachtung in einem guten optischen Mikroskop sinnvoll. Gruss Harald
Rem User schrieb: > Hallo, > > ich habe zur Zeit an meiner Hochschule die Möglichkeit mit einem > Rasterelektronenmikroskop zu messen. Das Gerät steht die meiste Zeit nur > ungenutzt rum. > > Was würdet ihr damit untersuchen? > > Wer schon immer mal was ganz bestimmtes unterm REM sehen wollte - hier > ist die Chance. Hmm, forengerecht finde ich es interessant mal 2 controller vergleichend zu untersuchen. Ich dachte an sowas mit gleichen Grundeigenschaften und verschiedener Pherepherie. Z.B. eine xmega* A4 HU (mehrere ADC-Kanäle) mit einem der besondere oder besonders viele Schnittstellen hat, z.B. wasweissich (halt mit gleichermassen 32k/2k/1k speicher). Vielleicht auch mal vergleichend mit irgendwas altem. Klar kennt man den Aufbau (mehr oder weniger Grob), vielleicht trotzdem ganz anschaulich und vor allem Greifbar. Oder vielleicht einen RFID-Chip. Bei verschiedenen Typen wird man bestimmt mitstreiter in ComputerClubs finden die sich dafür interessieren. bye uwe
uwe mü schrieb: > Mich würde die Kante einer Rissprobe aus Kohlenstofffaser interessieren. > > Desweiteren giesse ich selber "hobbymäßig" Aluminium, dort würde mich > die Struktur eines Schnittes interessiern, in wieweit sie den > Lehrbüchern ähneln. Du kannst mir ja mal Proben im Briefumschlag zuschicken. Versprechen kann ich nichts, aber es hat bestimmt keiner was dagegen wenn ich das REM mal dafür verwende. Was erwartet man denn bei dem Aluminium? Lufteinschlüsse? Harald Wilhelms schrieb: > Man kann sich z.B. Fliegen ansehen. Ja das sind so die Standardobjekte. Und Blütenpollen. Harald Wilhelms schrieb: >> Leitfähige Proben können direkt untersucht werden. Die Auflösung ist 5 >> Nanometer. > Das ist für ein REM eher schlecht. Hat es nur eine Wolframkathode? Das REM ist älter und mit Wolframkathode. Welche Auflösung würdest du als gut bezeichnen? 1 nm? Uwe R. schrieb: > Hmm, forengerecht finde ich es interessant mal 2 controller vergleichend > zu untersuchen. Wär sicher interessant, aber wie bekommt man die Chips geöffnet ohne gleich Flusssäure zu benutzen?
Wenn ich schreibe wofür ich es gerne mal nutzen würde mache ich mich bei einigen Benutzern hier im Forum schwer unbeliebt. Also falls das überhaupt noch geht ... **kicher** Aber wenn ich recht überlege... 5nm - das ist sicher noch lange nicht ausreichend für den erdachten Versuch.
Rem User schrieb: > aber wie bekommt man die Chips geöffnet ohne > gleich Flusssäure zu benutzen? HF willste nicht haben, nicht wegen der Säure selbst, aber du willst ja auch was von den Chips übrig behalten. HF ätzt SiO2. Heiße Schwefel-/Salpetersäure benutzt man wohl für die Vergussmasse, die lässt den Chip in Ruhe. Habe als Student auch viel unterm REM fotografiert, allerdings waren die Strukturen eher grob. Sah trotzdem beeindruckend aus. ;-) Vor einiger Zeit hat mal jemand ein REM auf ibäh versteigert. Viel gekostet hat es nicht, aber wer hat schon den passenden Keller für sowas? :) (War natürlich nur für Selbstabholer.)
Wir reden von einem Scanning Elektronen Mikroskop ? Dann kann man die Aufloesung einstellen. Und den Ausschnitt genauso. Ich wuerd die Aufloesung auf irgendwas unterhalb der sichtbaren Lichtwellenlaenge einstellen, zB 100nm. Das andere ist ein TEM, ein Transmissions Elektronen Mikroskop. Damit kann man Kristallstrukturen anschauen. Wobei man aber nur das Beugungsbild sieht. DH es sit fuer Nichtfachleute eher unspektakulaer.
Schau mal irgendeinen modernen CPU an. P4Prescott oder einen gegrillten i irgendwas. mich würde mal interessieren, ob wie gross die Transitoren sind und ob man diese überhapt noch mit einem SEM richtig sehen kann. Man müsste den Die runterlöten und dann bis auf den Transistorlayer runterschleifen. Soweit ich weiss, sind die Transistoren ganz tief unten, also nahe beim Si, die Leiterbahnen sind darauf aufgebaut und die Strukturgrösse nimmt in Richtung Kontaktierungsfläche zu. Als ich zuletzt mit einem SEM zu tun hatte, hatten man grosse Schwierigkeiten, im Bereich unter 100nm zwischen Si(PolySi im Chip) und SiO2 (Isolator) zu unterscheiden. War allerdings kein elektronisches Bauteil
Rem User schrieb: > Das REM ist älter und mit Wolframkathode. Welche Auflösung würdest du > als gut bezeichnen? 1 nm? Ja, man braucht aber spezielle Proben (Gold auf Kohlenstoff), um das überhaupt nachmessen zu können. > Wär sicher interessant, aber wie bekommt man die Chips geöffnet ohne > gleich Flusssäure zu benutzen? Das sehe ich auch als Problem. Da ausserdem alle modernen Chips mit einer Quarzglasschicht abgedeckt sind, sieht man sowieso nicht viel. Flusssäure wäre zum Öffnen der Gehäuse übrigens nicht geeignet, da sie den Chip selbst angreift. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Rem User schrieb: >> Wär sicher interessant, aber wie bekommt man die Chips geöffnet ohne >> gleich Flusssäure zu benutzen? > > Das sehe ich auch als Problem. Da ausserdem alle modernen Chips > mit einer Quarzglasschicht abgedeckt sind, sieht man sowieso > nicht viel. Hmm, das ist schade. Andererseits, ich dachte ohnehin nicht so sehr daran den internen schaltplan nachzuvollziehen, da er eh über mehrere schichten verläuft, sondern so eben verschiedene Funtkionseinheiten bildlich vor dem Auge zu haben. Wie ein Blockschaltbild quasi. bye uwe
Uwe R. schrieb: > Hmm, das ist schade. Andererseits, ich dachte ohnehin nicht so sehr > daran den internen schaltplan nachzuvollziehen, da er eh über mehrere > schichten verläuft, sondern so eben verschiedene Funtkionseinheiten > bildlich vor dem Auge zu haben. Wie ein Blockschaltbild quasi. Ich habe sowas mit Chips gemacht. Es handelte sich dabei aber um ICs aus den 70er-Jahren. Weil die Passivierschicht durchsichtig ist, konnte man da schön einzelne Transistoren sehen. Spätere Generationen haben aber derart kleine Strukturen, das man da nicht viel sieht. Die Chips habe ich mir übrigens aus einer Chipfabrik geholt, die es in unserer Stadt gab. So brauchte ich kein Gehäuse entfernen. Gruss Harald
Google mal nach Kolophonium-Kombüse. Da kann man Chipgehäuse loswerden und Flußsäure zu bemühen.
Versuche den Spitzenradius einer Rasierklinge zu bestimmen. Noch besser: Vergleich stumpfe/scharfe Klinge. Ein normales Messer wäre auch interessant, passt aber wohl nicht ins Mikroskop.
Nim nen ollen 80486 oder nen Pentium I im Keramikgehäuse und Löten den Metalldeckel runter dann kommt nan gut an den Chip ran oder schlag bei einem EPROM das fenster ein. Bei denen kommt mann halt ohne gro?em aufwand halt leicht an den Chip dran. Aber bitte erschalge keine ICs im Weißen-Kramikgehäuse davon gibt es schon fast keine mehr.
Sind die alle den Goldsuchern zum Opfer gefallen? Ich habe noch ne ganze Menge davon. Leider nur ausgelötete, aber immerhin. Ich finde die auch schön :-)
Franzl F. schrieb: > Nim nen ollen 80486 oder nen Pentium I im Keramikgehäuse und Löten den > Metalldeckel runter Gute Idee. Habe hier noch 3 Stück 486er und nen Pentium 1. Siehe Fotos. Der Pentium ist wohl spätestens jetzt hinüber weil ich beim Auflöten ungeduldig war und mit dem verzinnten Deckel auf den Die gekommen bin. Oder ist da noch die oben genannte Passivierungs-Glasschicht drauf? Die würde das Mikroskopieren mitm REM hindern. Der Die scheint jeweils in das Chipgehäuse geklebt zu sein. Wär schön wenn man den da irgendwie rausholen könnte. Strukturgrößen laut Wikipedia: 486er: 600-1000 nm Pentium 1: 250-800 nm Oliver Stellebaum schrieb: > Google mal nach Kolophonium-Kombüse. Da kann man Chipgehäuse loswerden Hier steht mehr dazu: https://berlin.ccc.de/wiki/Experiment:_IC-Entkapselung_mit_Kolophonium ist mir jetzt aber im Moment zu viel Aufwand.
Rem User schrieb: > Der Pentium ist wohl spätestens jetzt hinüber Wäre wahrscheinlich unter dem REM sowiso an ESD gestorben. ;) Rem User schrieb: > Der Die scheint jeweils in das Chipgehäuse geklebt zu sein. Wär schön > wenn man den da irgendwie rausholen könnte. Wird schwierig ohne ihn in Brösel zu verwandeln. Hat der 486 nicht platz im REM?
Ich würde mal vermuten, dass die Si-Dies entweder geklebt oder gelötet sind, die Vergoldung des Grundmaterials lässt eher auf 2. schliessen. Kannst eventuell mal einen von denen auf eine Herdplatte legen und versuchen, ob sich der Die nach Erwärmung bewegen lässt. Ausser eventuell Polyimid kenne ich keinen Kleber der oberhalb 300°C noch sonderlich viel hält, bzw sich nicht zersetzt. Zum anschauen würde ich den Chip in Epoxy einbetten (Chip mit interessanten Seite nach unten in Epoxy eingiessen) und anschliessend Layer für Layer runterpollieren, die Glaspassivierungsschicht als erstes. Ich hatte damals grosse runde Pollierscheiben, auf welchen ein Teller mit feinen Textilfasern befestigt war. Dort konnte man dann diverse Diamantpolituren mit 10um-50nm Korngrösse aufsprühen. Mit einem Stück Lein-gewebe auf einen Glasplatte funktioniert es ebenfalls. Pollierpasten gibts bei Ebay: http://www.ebay.com/itm/12-pieces-of-5-gram-Diamond-polish-polishing-lapping-paste-syringes-compound-/130816495997?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1e7545517d Mit der Methode könntest du dann im Prinzip den ganzen Chip Layer by Layer anschauen. Wenn's einem langweilig ist könnte man mit dem Rechner die Bilder dann zusammenpuzzeln, Netzlisten erstellen, die Transistoren mittels Bilderkennung in die Netzlisten einbinden und schlussendlich den kompletten CPU reverse engineeren. Wäre ein lustiges Projekt.
Die Kerne sind tatsächlich eingelötet. Mit sehr viel Hitze (Herdplatte von unten und Heißluft von oben) habe ich den Kern des 486ers entnehmen können. Das größte Problem dabei war, die Adhäsionskraft des flüssigen Lötzinns zu überwinden ohne den Kern zu zerstören. Es sind dabei ein paar Ecken abgesplittert. Die Bonddrähte habe ich mit einem Skalpell abgeschnitten (es fühlte sich mehr wie "abwischen" an). Mit dem REM erhält man auf Anhieb schöne Bilder. Die Strukturen sind relativ groß. Auf der obersten Schicht sind anscheinend nur Verbindungsbahnen vorhanden. Man kann mit dem REM durch die oberste Schicht durchgucken auf die darunterliegende Schicht. Ansonsten sieht man noch Staub und anderes Zeugs was da offensichtlich nicht hingehört. Ich bin schrieb: > Zum anschauen würde ich den Chip in Epoxy einbetten (Chip mit > interessanten Seite nach unten in Epoxy eingiessen) und anschliessend > Layer für Layer runterpollieren Ja so müsste man das wohl machen. Dafür bin ich aber zugegebenermaßen zu ungeduldig :) Was man auch noch bräuchte wäre ein automatischer Probentisch und eine Software die aus Einzelbildern das große Ganze zusammensetzt.
Hmm, schön, sieht ja ziemlich technisch aus. Schade das man halt nix damit anfangen kann ;o)) Ich hatte gehofft dasm man vielleicht sowas wie ein Osterei findet, Nen Bildchen oder ne Schrift, irgendwo wo Platz ist. Aber würde man sowas überall finden, wäre es ja kein Osterei ;o)) bye uwe
Schöne Bilder. Interessant dass man durch den ersten Layer durchschauen kann. Beim AVR, den ich damals unterm REM hatte, ging das nicht, wird wohl damit zusammenhängen, dass ich ihn mit Gold bedampft hatte und dadurch die Elektronen weniger tief eindringen können. Anhand der aufgeladenen Staubkörnchen vermute ich mal dass du ihn nicht mit Kohlenstoff/Gold bedampft/besputtert hast. Bild 486-9: Eventuell irgendwelche Testpads, wobei die Struktur schon etwas seltsam ist. Die I/O-Buffertransistoren sitzen wie man im Bild 3 sehen kann, direkt unter den Bonding-Pads. Pollier den CPU eventuell mal um einige Lagen runter, dann können wir Logic-Gate rätseln.
Uwe R. schrieb: > Ich hatte gehofft dasm man vielleicht sowas wie ein Osterei findet, Nen > Bildchen oder ne Schrift, Es gibt im Gutenbergmuseum einen Druckstock vom "kleinsten Buch der Welt" zu kaufen. Davon haben wir bei meinem AG verschiedene Bilder gemacht. Dabei wirkte sich die grosse Tiefenschärfe einen REMs auch bei kleinen Vergrößerungen positiv aus. Als einfaches Objekt sah übrigens auch Zeitungspüapieer ganz interessant aus. Gruss Harald PS: Sichwort Osterei: Wie wärs mit einer Eierschale?
So, es gibt wieder neue Bilder. Diesmal zusätzlich mit lichtmikroskopischen Vergleichsaufnahmen. Die Strukturgröße bei dem 486er lässt das noch zu. Auf der linken Seite der angehängten Bilder ist die lichtmikroskopische Aufnahme und auf der rechten Seite die REM-Aufnahme. Um die Transistoren sichtbar zu machen, habe ich die Oberfläche angeschliffen. Ich besitze grobes Schleifpapier (unbekannte Korngröße), feines Schleifpapier (18um Korngröße) und Polierpapier (0,3um Korngröße). Die beiden letztgenannten jeweils mit Schleifkörnern aus Aluminiumoxid. Mit diesen konnte ich keine nennenswerte Schichtdicke abtragen, deswegen habe ich damit nur poliert. Das Schleifergebnis ist nicht so der Hammer, aber die Strukturen der untersten Schichten sind zu erkennen. Es handelt sich bei den Bildern "geschliffene Ecke 1-5" vermutlich um Speicherzellen. Seht ihr das auch so? Kann jemand die Transistoren lokalisieren? Dazu fehlen mir die Kenntnisse.
Coole Bilder! Ich schau' mir auch gern noch mehr davon an. Danke für's Posten! ;) Meinst du, man könnte Bilder von aufgesägten Dioden oder Transistoren machen?
Sven B. schrieb: > Meinst du, man könnte Bilder von aufgesägten Dioden oder Transistoren > machen? Ja klar. Wenn du eine gute Säge hast, kannst du mir aufgesägte Teile zuschicken. Mit dem am REM angebrachten EDX-Detektor (Röntgenspektroskopie) kann man auch die Elemente im Material bestimmen. Bei obigem Prozessor gab es zwei große Peaks bei Silizium und Alumninium. Die Bonddrähte sind aus Gold. > Coole Bilder! Ich schau' mir auch gern noch mehr davon an. Danke für's > Posten! ;) Gerne :) Vielleicht kann mir jemand helfen, in den Bildern Transistoren oder gar Logikgatter/Speicherzellen zu finden. Ich muss kommende Woche einen 15min Vortrag über das "Projekt" halten, und da wäre es cool wenn ich da was zu sagen könnte. Speziell in Bild "geschliffene_Ecke_4.jpg" sollte was zu erkennen sein denke ich.
> Vielleicht kann mir jemand helfen, in den Bildern Transistoren oder gar > Logikgatter/Speicherzellen zu finden. Ich muss kommende Woche einen > 15min Vortrag über das "Projekt" halten, und da wäre es cool wenn ich da > was zu sagen könnte. Speziell in Bild "geschliffene_Ecke_4.jpg" sollte > was zu erkennen sein denke ich. Na du brauchst ja einfach mal nach "transistor layout" zu googln, dann auf Bilder... Transistorgrößen kannst du evtl.an der Bruchkante messen. (schnittbild) Mich würde mal ein Düsenbild von nem Tintenstrahler interessieren. Peter
Hi, hab grade noch was gefunden: http://www.chipworks.com/en/newsroom/silicon-art-library/silicon-art-gallery-1 Die analysieren alle verfügbaren Chips. Peter
Mich würde der aktive Teil des Gehirns eines BWLers interessieren. Aber der ist wahrscheinlich für das beste REM zu klein. ;)
Tja und selbst damit ist man für BWL schon weit überqualifiziert.
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