22nm vs 90nm CPUの電子顕微鏡での比較観察
目次
- はじめに
- CPUの種類と違い
- Intel Pentium 4
- Intel Core i3 4160
- CPUの解体
- 解体されたCPUの観察
- Intel Pentium 541の観察
- Intel Core i3 4160の観察
- 電子顕微鏡での観察
- 超高真空室での観察
1. はじめに
こんにちは!このビデオでは、2つの異なるCPUの違いについて紹介します。左側には2004年に製造されたIntel Pentium 4(正確な名前:Intel Pentium 541)があります。90nmのリソグラフィ技術で製造されています。右側にはIntel Core i3 4160があり、22nmのリソグラフィプロセス技術で製造されています。これらの2つのCPUを解体し、その後にシリコンダイを電子顕微鏡で観察します。では、まずはIntel Pentium 4(2004年製)から解体していきましょう!
2. CPUの種類と違い
CPU(中央処理装置)には様々な種類がありますが、今回はIntel Pentium 4とIntel Core i3 4160の2つのCPUに焦点を当てます。これらのCPUの違いは、製造年、リソグラフィ技術の使用、および解体の容易さにあります。
3. Intel Pentium 4
Intel Pentium 4は2004年に製造されたCPUで、90nmのリソグラフィ技術が使用されています。このCPUの解体を試みる前に、注意事項として自宅での試みは避け、適切な道具を使用するようにしましょう。解体作業に入る前に、このCPUが実際に故障したものであることを明記しておきます。解体によってシリコンダイが取り外され、電子顕微鏡の観察に利用できるようになりました。
4. Intel Core i3 4160
Intel Core i3 4160は22nmのリソグラフィプロセス技術を使用して製造されたCPUです。このCPUの解体では、シリコンダイがはんだ付けされていないことがわかります。代わりに熱伝導ペーストが使用されています。そのため、シリコンダイの取り外し時には慎重に行う必要があります。解体後の観察においても、興味深い構造を見つけることが期待できます。
5. CPUの解体
CPUの解体作業では、慎重さが求められます。正確な観察をするためには、シリコンダイを壊さずに取り外す必要があります。Intel Pentium 4の場合、シリコンダイははんだ付けされているため、非常に固く接着しています。一方、Intel Core i3 4160では熱伝導ペーストが使用されているため、より注意深く取り扱う必要があります。解体作業が完了したら、シリコンダイを電子顕微鏡にセットアップし、観察を行います。
6. 解体されたCPUの観察
まずは、オプティカル顕微鏡でIntel Pentium 541の詳細な観察を行いましょう。シリコンダイの取り扱いには注意が必要ですが、観察結果からは興味深い情報が得られるはずです。次に、Intel Core i3 4160をオプティカル顕微鏡で観察します。こちらも同様に興味深い情報が期待できます。
7. 電子顕微鏡での観察
電子顕微鏡を使用して、解体されたCPUの詳細な観察を行います。カメラを使って映像を記録するため、その過程を直接モニターで見ることはできません。また、スキャンプロセスには時間がかかり、画像の取得にも時間がかかります。しかし、電子顕微鏡ならではの高解像度の画像を得ることができます。今回は、特にトランジスタの構造層を探索します。
8. 超高真空室での観察
最後に、超高真空室で電子顕微鏡の観察を行います。この環境では、最適な観察を行うために真空状態を維持する必要があります。電子顕微鏡のハイボルテージをオンにし、興味のある層を探索します。なお、コンピュータには自動更新やドライバの問題を回避するためにWindows XPがインストールされていますが、インターネットには直接接続されていません。
ハイライト
- Intel Pentium 4とIntel Core i3 4160のCPUの解体と観察
- リソグラフィ技術の進歩によるCPUの変化
- 電子顕微鏡を使用したトランジスタの観察
FAQ
Q: 解体されたCPUはまだ使用できますか?
A: 解体されたCPUは実際に故障しているかもしれませんが、重要な要素は別の側にあるため、まだ正常に動作する可能性があります。
Q: 電子顕微鏡の観察にはどのくらいの時間がかかりますか?
A: スキャンや画像の取得には時間がかかります。1秒以上の待ち時間や、1分から10分以上の撮影時間がかかることもあります。
Q: CPUのトランジスタはどのような構造をしていますか?
A: CPUのトランジスタは3D構造であり、電子顕微鏡で観察すると断面像が見えます。
リソース