На 18-ом Международном симпозиуме IEEE по физическому анализу и анализу отказов интегральных полупроводниковых схем (IEEE 18th International Symposium on the Physical and Failure Analysis of Integrated Circuits), который проходил 4-7 июля 2011 года в Инчхоне, Южная Корея, участники симпозиума представили ирреальные, сюрреалистические и захватывающие изображения кристаллов полупроводниковых приборов, которые вышли из строя по разным причинам. Это представление состоялось в рамках конкурса Art of Failure 2011, который уже в четвертый раз проводится в рамках вышеуказанного симпозиума.

Первое место в этом конкурсе получило изображение, приведенное в самом начале статьи. То, что видно на этом изображении весьма напоминает одного представителя древнейших животных - апатозавра (apatosaurus), разгуливающего на маленькой скалистой планете. На самом деле - это шарик оловянно-свинцового припоя, а силуэт - аномальный участок чистого свинца на поверхности шарика.



Расплавленные концы этих золотых проводников, выходящих из полупроводникового материала, похожи на карликовые деревья, которые некоторые люди выращивают в цветочных горшках. Данное изображение заняло в конкурсе второе место.



Используя мощнейший микроскоп для анализа поверхности полупроводникового материала, исследователь обнаружил нарушение структуры полупроводника, которое по виду и форме является почти точной копией самого большого в мире цветка - раффлезии (rafflesia). Этому изображению досталось третье место.



Эта необычная структура на поверхности кристалла не была ни причиной, ни следствием отказа. Она появилась на кристалле в результате вскрытия корпуса микросхемы с помощью ионного луча. Совершенно случайно эти лучи вырезали подобие пня с чем-то, напоминающим желудь, на верхушке.



Это загрязнение на поверхности полупроводникового кристалла возникло в результате эксперимента, в котором полупроводниковый материал подвергался воздействию агрессивных химических веществ, натрия, хлора и калия. Этот налет, весьма напоминающий папоротник, состоит из соединений полупроводникового материала с хлором и натрием, а его стебли состоят из соединения материала с калием.



Этот "кактус" является ничем иным, как сульфидом меди. Он образовался в результате того, что на поверхности кристалла были оставлены следы от медных площадок, а сама микросхема эксплуатировалась в условиях воздуха, насыщенного парами серы.



Для гарантии качества этого радиочастотного устройства, оно было помещено в испытательную камеру, где присутствовали высокая температура, давление и влажность. Покрытие, защищающее мембрану устройства, вышло из строя, а устройство тут же покрылось пятнами коррозии, которые можно увидеть на этом изображении.



Эти небольшие отделения - изоляционные стены, отделяющие друг от друга активные элементы этого кремниевого "мертвого" чипа.