Разместить здесь вашу рекламу


Изучаем сборку микросхемы оперативной памяти на примере Hynix GDDR3 SDRAM

Моя цель - предложение широкого ассортимента товаров и услуг на постоянно высоком качестве обслуживания по самым выгодным ценам.
Для многих микросхема это черный ящик с нанесенной на нее маркировкой. Заглядываем в микросхему оперативной памяти и смотрим, что внутри. Небольшой реверс-инжиниринг в сборку. Статья для тех, кому интересна микроэлектроника и кто хочет познакомиться с ней.


Подопытная память была снята с видеокарты GT8800 в количестве 10 штук микросхем памяти по 32МБ каждая. Внешний вид образца для изучения. С одной стороны ИМС закрыта пластиком, с другой стороны текстолит с пластиковой бороздкой.



Удаляем верхний слой пластика. Под ним обнаруживается кристалл размером ~ 9.4 х 8 мм. Наполнителем пластика выступают стеклянные шарики приблизительно одного диаметра.



Кристалл перевернут, и топология находится с обратной стороны кристалла. Сам кристалл посажен на светло-коричневый компаунд. Он очень похож на силиконовый герметик, только более упругий. Удаляем пластиковую бороздку с обратной стороны кристалла.



В бороздке скрывается проволочная разварка, которая честно выполнена золотой проволокой. Интересным решением является расположение контактных площадок посередине кристалла. Это сделано скорее всего из-за того, что кристалл перевернут, и поэтому разваривать его на текстолит с площадками по периметру было бы сложнее – требовалось бы больше вырезов на текстолите. Есть память, в которой кристалл припаивается на микрошары, и такая память работает на бОльших частотах. У такой памяти отсутствует пластиковая бороздка снизу, наличие которой указывает на скрытую там проволочную разварку.



По размерам толщины кристалла и текстолита составляют порядка 250мкм соответственно. Сломать такой кристалл очень легко, поэтому съем кристалла проходил долго, сложно, нервно и получился далеко не с первого раза. Хорошо, что память была не в единичном экземпляре.
Снятый кристалл очищаем от компаунда (герметика).



Перед нами верхняя топология кристалла объемом 32 МБ. Топология памяти является повторяющейся. В ней можно видеть много одинаковых повторяющихся прямоугольных областей разного размера. Топология как будто зеркалирована по горизонтали и вертикали.



Если приблизиться в одну из таких прямоугольных область, то в ней можно видеть еще одинаковые квадратные блоки. Приближение 40Х.



Организация памяти из датащита. Память представляет собой массивы массивов. В ней строки и столбцы объединяются в банки памяти, а они в свою очередь образовывают массивы банок. Это все повторяющиеся структуры.
Массивы объединяются шинами, по которым доставляется напряжение питания и данные. Приближение 400Х. Кликабельно.



Проводить дальнейший анализ топологии мне не позволяет оборудование и знания. Но где-то там, в глубине слоев располагаются миллионы микроскопических конденсаторов и транзисторов. Приближение 400Х. Кликабельно.




Ячейка оперативной памяти DRAM. Состоит из транзистора и конденсатора.

Вывод: Кристаллы оперативной памяти довольно большие по площади, и это относится ко всей SDRAM памяти, от DDR1 до DDR6, а это съедает кремниевый бюджет пластины и играет не последнюю роль в формировании её стоимости. Спасибо инженерам за максимальное удешевление сборки – применение текстолита, пластика и т.д. Объемы памяти также впечатляют. Сейчас никого не удивить гигабайтами памяти – мы к этому привыкли. Для сравнения RAM память в России предлагает Ангстрем — там объем идет на десятки килобайт!
Источник: https://habr.com/ru/post/476798/


Интересные статьи

Интересные статьи

Мониторинг сложных распределенных систем может стать настоящей головной болью как с точки зрения первичной настройки метрик и поддержания их актуальности, так и с точки зрения производите...
Вопрос о том надо ли проверять то, что возвращает malloc является спорным и всегда порождает жаркие дискуссии. Часть людей считает, что надо пытаться обрабатывать все виды runtime ош...
Мы продолжаем публиковать доклады, прозвучавшие на RAIF 2019 (Russian Artificial Intelligence Forum). На этот раз своим опытом делится Вадим Аббакумов, кандидат физико-математических наук, гл...
В предыдущей статье мы разбирались с Vcc-glitch-атаками при помощи ChipWhisperer. Нашей дальнейшей целью стало поэтапное изучение процесса считывания защищенной прошивки микроконтроллеров. С п...
Западная культура для многих ассоциируется с вежливостью и ее подчеркнутой демонстрацией – иногда даже не совсем искренней, но «обязательной». Людям с другим менталитетом трудно ориентировать...