Микросхемы — наиболее приближены к тому, чтобы называться «черным ящиком» — они и вправду черные, и внутренности их — для многих остаются загадкой. Эту завесу тайны мы сегодня и приподнимем, и поможет нам в этом — серная с азотной кислотой.

Внимание! Любые операции с концентрированными (а тем более кипящими) кислотами крайне опасны, и работать с ними можно только с соответствующими средствами защиты (перчатки, очки, фартук, вытяжка). Помните, у нас всего 2 глаза, и каждому хватит одной капли — потому все что тут написано повторять не стоит.

Открываем

Берем интересующие нас микросхемы, добавляем концентрированной серной кислоты. Довести до кипения (~300 градусов), не помешивать 🙂 На дне насыпана сода — чтобы нейтрализовать пролитую кислоту и её пары.

Через 30-40 минут от пластика остается углерод:

Достаем и выбираем, что пойдет еще на одну живительную кислотную ванну, а что уже готово:

Если куски углерода намертво прилипли к кристаллу, их можно удалить кипящей концентрированной азотной кислотой ( но температура тут уже намного ниже, ~110-120C). Разбавленная кислота съест металлизацию, потому нужна именно концентрированная:

Смотрим

Картинки кликабельны (5-25Мб JPEG-и).

PL2303HX — конвертор USB<>RS232, такие используется во всяких Arduino и иже с ними:

LM1117 — линейный регулятор питания:

74HC595 — 8-и битный сдвиговой регистр:

NXP 74AHC00
Какая может быть самая простая микросхема? Вероятно это 7400 — 4 NAND (2И-НЕ) элемента. На фотографии — 74AHC00 производства NXP (серия AHC — «быстрый» КМОП). Глядя на гигантский размер кристалла — становится очевидно что и «старые» микронные технологии до сих пор используются. Интересно обилие «резервных» via для увеличения выхода годных.

Размер кристалла — 944×854 µm.

MT4C1024 — микросхема динамической памяти, 1мегабит. Использовалась во времена 286 и 386.

AMD Palce16V8h
Микросхемы GAL(Generic array logic) — предшественники FPGA и CPLD.
AMD Palce16V8h это 32×64 массив элементов AND.
Размер кристалла — 2434×2079µm, технология 1µm.

ATtiny13A — один из самых маленьких микроконтроллеров Atmel: всего 1кб флеш-памяти и 32 байта SRAM. Кристал-же оказался неожиданно большим (1620×1640 µm).

Технологические нормы — 500nm.

ATmega8 — один из наиболее популярных 8-и битных микроконтроллеров.
Размер кристалла — 2855×2795µm, технологические нормы 500nm.

КР580ИК80А (позже переименованный в КР580ВМ80А) — один из наиболее массовых советских процессоров.

Оказалось, что вопреки распространенному убеждению, он не является послойной копией Intel 8080/8080A (некоторые блоки похожи, но разводка и расположение контактных площадок существенно отличается).

Самые тонкие линии — 6µm.

STM32F100C4T6B — самый маленький микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M3 производства STMicroelectronics. Размер кристалла — 2854×3123µm.

Altera EPM7032 — CPLD повидавшая многое, и одна из немногих работавших на 5В питании. Размер кристалла — 3446×2252µm, технологические нормы 1µm.

Черный ящик теперь открыт 🙂