Forscher des amerikanischen Nationallaboratoriums in Sandia haben einen Sensor entwickelt, der die relativen Anteile von Gasen innerhalb des Gehäuses eines Computerchips bestimmen kann. Dazu werden die Chips zunächst in Bruchstücke zerquetscht, und die dabei entweichenden Gase dann in Röhren aufgefangen und auf ihre Zusammensetzung hin analysiert. Darüber berichtet das Laboratorium in einer Pressemitteilung.
Steve Thornberg und seine Kollegen übten in ihren Experimenten zunächst Druck auf einen Mikrochip aus, bis dieser etwa 30 Nanoliter (Milliardstel Liter) Gas abgibt. Das Gas wurde dann mithilfe spezieller Sensoren in einem Röhrensystem analysiert (siehe Bild). Da es den Forschern gelingt, mit ihrem Gerät selbst winzige Gasmengen effizient einzufangen und zu den Sensoren zu leiten, sind für eine einzelne Messung nur wenige Pikoliter von Nöten. Daher kann das Gasgemisch eines einzelnen Chips mehrere hundert Male analysiert werden, bevor der Gasausstoß aufgebraucht ist.
Die Forscher glauben, dass ihr Sensor zur Überprüfung der Qualität der Gehäuse von Mikroprozessoren eingesetzt werden kann. Dazu wollen sie zunächst in einer Testserie überprüfen, wie sich die Gaszusammensetzung in einer Reihe von Prozessoren desselben Herstellungsdatums über mehrere Wochen und Monate hinweg verändert.
Elektronische und elektromechanische Chips sollten im Idealfall einer trockenen Stickstoffatmosphäre ausgesetzt sein, so dass sich kein Wasserdampf auf den empfindlichen Oberflächen abscheidet. Dessen Nachweis stellt allerdings derzeit noch ein Problem für die Forscher dar. Die Wassermoleküle scheiden sich in der Regel an den Wänden ihres Röhrensystems ab, was eine Bestimmung der genauen Konzentration des Dampfes verhindert.
Stefan Maier
