reverse-engineering von logik-gattern in integrierten ... - Degate

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5.2. ZUSAMMENFÜGEN UND NACHBEARBEITUNG DER BILDDATEN Objektivvergrößerung und der optischen Vergrößerung durch die Kamera ergibt. Für günstige Mikroskopkameras ist oftmals keine optische Vergrößerung angegeben. Als Strukturgröße in der Halbleitertechnik bezeichnet man die Abmessung der klein- sten anzutreffenden Bauteile. In der CMOS-Technik ist das die kleinste Gate-Länge eines CMOS-Transistors. Für die Analyse der Schaltkreise ist es hier nicht wesent- lich, alle Details der Transistoren zu erkennen. Abbildung 5.2 zeigt Transistoren eines Schaltkreises vom Typ Mifare Classic unter dem Mikroskop bei 500-facher Vergrö- ßerung. Mifare Classic wurde in einer Strukturgröße von etwa 500 nm gefertigt. Die einzelnen CMOS-Transistoren kann man gut erkennen. Die Grenze der optischen Auflösung bei konventioneller Lichtmikroskopie hängt von der Wellenlänge der Beleuchtung und der Numerischen Apertur des Objektivs ab. Die Grenze liegt etwa bei 350 nm-Halbleiterprozessen. CPUs basierend auf dieser Struktur- größe wurden ab 1995 hergestellt. Im Vergleich - führende Halbleiterhersteller arbeiten derzeit an der Einführung von 22nm-Prozessen. Um jenseits der Auflösungsgrenze operieren zu können, bedarf es anderer Mikrosko- piekonzepte. Beispielsweise lassen sich mittels Konfokalmikroskopie oder Rasterelek- tronenmikroskopie höhere Auflösungen erzielen. 5.2 Zusammenfügen und Nachbearbeitung der Bilddaten Die zu untersuchenden Schaltkeise sind größer als der Bildausschnitt im Mikroskop. Es müssen Einzelbilder zusammengefügt werden. Manuell kann man dazu Grafikbe- arbeitungsprogramme verwenden, beispielsweise das GNU Image Manipulation Pro- gram (gimp). Für das semi-automatische Zusammensetzen sind sogenannte Stitching- Programme geeignet. Man verwendet diese hauptsächlich zum Zusammensetzen von Fotos zu einer Panoramaaufnahme. Als gerade so brauchbare freie Software hat sich das Programm Hugin erwiesen. Hu- gin ist die grafische Oberfläche zu den PanoTools. [Pan] Das kommerzielle Stitching- Programm PanaVue ImageAssembler 3 soll ebenfalls gute Ergebnisse beim Zusam- mensetzen von fotografierten Chip-Oberflächen liefern. Der PanaVue ImageAssemb- ler ist in der Professional- und Enterprise-Edition für Bilddaten bis 100.000 x 100.000 Bildpunkte ausgelegt. Ferner ermöglicht die Software ein automatisiertes Zusammen- setzen der Bilddaten, wenn genug Überlappung der Einzelbilder vorhanden ist. [Pan08] Martin Schobert 17
5.2. ZUSAMMENFÜGEN UND NACHBEARBEITUNG DER BILDDATEN Für das manuelle Zusammensetzen von Chip-Bildern anhand von Referenzpunkten hat Sven Kaden ein Programm geschrieben, dass ohne weiters Parameter-Tuning benutzt werden kann. [Kad09] Wenn die Bilddaten zusammengesetzt sind, kann es für eine spätere automatisierte Bildanalyse sinnvoll sein, dass das Bildmaterial entrauscht wird. Dafür ist das quellof- fene Werkzeug GREYCstoration geeignet. [Tsc08] Es entrauscht Bilddaten, versucht aber, wesentliche Merkmale des Bildes beizubehalten. Insbesondere bleiben dadurch Kanteninformationen erhalten. Martin Schobert 18
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