AI要約
CPUを分解し、顕微鏡でダイの内部を観察しました。緻密な構造が織りなすミクロの造形美を鮮明な写真でお見せします。スケールバーもちゃんと付けましたよ。
はじめに
CPUの中を顕微鏡で見てみましょう。実にシンプルな企画です。しかしながら、小さいものを見るというのは奥が深いのです。。
最近のCPUのプロセスルールは7nmとかになっているらしいですが、そういうものが見えたら嬉しいですね。 可視光の顕微鏡では理論上見えません。（なお、10nm以下のプロセスルールは「実質」ってだけで実際にはそういう距離は存在しないらしい。大丈夫そ？終末時計みたいに刻み出さない？それともピコまで行っちゃう？）
ともかく、普通の光学顕微鏡でどこまで見えるか挑戦です。
CPUの分解
ジャンクの「VAIO Tap 11」を分解して「Core i5-4210Y」を取り出しました。
ダイを割ったらヒートシンク側の破片がいい感じに取れました。
軽く研磨してから観察します。
顕微鏡の準備
いつもの顕微鏡です。
今回、対物ミクロメーターを買いました。これで厳密なスケールバーが付けられます。（今までテキトーだったのは内緒です）
さらに、ハロゲンランプのオレンジ感を打ち消すために青色フィルターも買いました。
Before
After
自然な色味になっていますね。ただ、今回は透過照明を使わないんですが。
空間分解能の考察
これでも大学で顕微鏡の使い方を教えていますので、空間分解能を考察しておきます。
対物x40の開口数が0.65。よって分解能はざっくり0.5μm。
カメラはGalaxy S20+の光学3倍ズームを使用。写真の解像度は4032×3024ピクセル。あとで対物ミクロメーターを撮ったところ写真の横幅が250μm。よって1ピクセルあたり0.06μm。
以上より、顕微鏡の光学系が律速ですね。これより上は油浸になるのでこれくらいで満足しましょう。
Amazonで5000円くらいで売っている拡大鏡は1000倍とか2000倍とか謳ってますが、まともなレンズが付いてない限りは無効倍率（バカ倍率）だと思うんだけどなぁ。どうなんだろう。でも2～3万円でまともそうな顕微鏡も売っててビビります。うちの子、15年前の30万円なんですけど・・・
写真
照明を浅い角度で当てると美しい構造色になりました。スケールバーはImageJで付けました。写真クリックで拡大できます。
１ヶ所目、特徴的な構造です。
２ヶ所目、規則的に並んだ倉庫はキャッシュメモリなのかなぁ？
３ヶ所目
４ヶ所目、破片の縁なので照明がちょっと失敗。
おわりに
このCPUは22nmプロセスですが、光学顕微鏡ではまったく歯が立たないですね。うまく研磨して電子顕微鏡を使わないとダメそうです。
今回見えた構造物は何でしょうね？配線やパッケージの層？調べてもはっきりとわからないのは、ネット上の写真にスケールバーが付いてないせいです。おい、スケールバーつけろや！レポート再提出にするぞ！ ┐(￣～￣)┌