Reverse Engineering der Chiptopologie

Dieser Beitrag wurde von Fragen inspiriert, die im Thema gestellt wurden: Wie "öffne" man einen Mikrokreis und was steckt darin?

Das Reverse Engineering von Mikroschaltungen nach ihrer Topologie wurde und wird nicht nur auf dem Gebiet der ehemaligen Sowjetunion, sondern auch in den USA, Europa und China eingesetzt. Es ist bis heute gewohnt. „Warum das Rad neu erfinden?“ Damit soll die Schaltung der Mikroschaltung gemäß ihrer Topologie neu erstellt werden. Es kann entweder eine CMOS- oder eine bipolare Technologie sein. Es ist jedoch nicht geeignet, nur eine Schaltung zum Wiederherstellen des Chips zu verwenden. Wir müssen lernen, es zu modellieren. Verstehen Sie, wie alles in seiner Gesamtheit funktioniert.

In Russland sind komplexe zivile Mikroschaltungen der Vereinigten Staaten Reverse Engineering (ja, alle, die sich dafür interessieren), die Vereinigten Staaten freuen sich über unsere einzigartigen militärischen Mikroschaltungen (ja, es gibt viele davon), China kopiert einfach alles, was nur es erreichen kann . Gerade auf diese Weise wird die Entwicklung einer für den Kunden ziemlich komplexen, notwendigen Mikroschaltung um ein Vielfaches beschleunigt. Wenn Sie eine Vorstellung davon haben, was von der Mikroschaltung benötigt wird, müssen Sie ein naheliegendes Fremdanalog finden, es wiederherstellen und es Ihren Anforderungen entsprechend wiederholen. Auch die Mikroschaltung kann strahlungsbeständig gemacht werden (dies ist bereits in der technologischen Herstellungsroute verlegt).

Im Prinzip kann eine Person einen Chip mit topologischen Standards von bis zu 0,5 Mikrometern und einer Anzahl von Transistoren auf einem Chip von bis zu fünftausend Stück in 3 Monaten erfolgreich rückentwickeln (einschließlich der Zerlegung der Funktionsweise dieses Wunders).

Die elektrische Schaltung wird durch Studieren und Vergleichen von Kristallbildern mit verschiedenen geätzten Metallisierungsschichten wiederhergestellt (normalerweise, wenn die Parameter der Transistoren offensichtlich sind). Normalerweise werden bis zu 3 Metallisierungsschichten verwendet. Dies kann entweder Aluminium sein, dessen Schichten jeweils durch ein Dielektrikum (Siliziumdioxid) oder Polysilizium getrennt sind, oder es können Kombinationen verschiedener Arten von Metallisierungen verwendet werden. Wenn die Parameter der Transistoren nicht offensichtlich sind, muss der Querschnitt des Kristalls untersucht werden, um die Struktur des Transistors zu verstehen.

Ich werde ein Beispiel für die Wiederherstellung des Stromkreises eines kleinen Stücks eines Kristalls einer Halbbrückentreiber-Mikroschaltung geben, die unter Verwendung der CMOS-Technologie von 1 & mgr; m hergestellt wurde.

Topologie vor dem Ätzen von Aluminium (d. H. Wir haben eine zweite Verdrahtungsschicht).



Topologie nach dem Ätzen von Aluminium (wir haben die 1. Verdrahtungsschicht - Polysilizium).



Wenn wir mit dieser Topologie arbeiten, finden wir heraus, wo sich die Transistoren vom p- und n-Typ befinden, das Material der Widerstände (zur Bestimmung des Widerstands) und wir sehen die Zenerdiode. Nach dem Wiederherstellen des Stromkreises haben wir Folgendes:



Als Nächstes analysieren wir, wie dieser Teil des Stromkreises funktioniert, und wir verstehen, dass dieses Element einen Schutz gegen niedrige Versorgungsspannung darstellt. Ziemlich vernünftiges Schema. Und sehr einfach wiederherzustellen und zu entschlüsseln.

Ein gutes Mikroskop kann fast alles wiederherstellen. Es ist natürlich schwierig, wenn es "Kopierschutz" gibt - die Tricks der Entwickler. Die Hauptsache ist dann zu analysieren und zu verstehen, wie die Schaltung funktioniert.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Gerne beantworte ich Ihre Fragen!

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