チップアート

シリコンアート、チップグラフィティ、またはシリコンドゥードリングとも呼ばれるチップアートは、チップまたはICとも呼ばれる集積回路に組み込まれた顕微鏡アートワークを指します。 ICはフォトリソグラフィによって印刷されるため、一度に構成部品を構成することはできないため、チップ上の未使用スペースに機能を含めるための追加費用はかかりません。デザイナーはこの自由を使って、デザイナーの簡単なイニシャルからかなり複雑な図面に至るまで、あらゆる種類のアートワークをチップ自体に配置しました。チップ落書きは、ソフトウェアイースターエッグのハードウェアバージョンと呼ばれることがあります。

チップアートとは、集積回路に印刷されたマイクロスケールのアートワークを指します。チップを設計して配置するときに、バスやその他のコンポーネントによって占有されない空き領域があることがあります。チップデザイナーは、単純なイニシャルからかなり複雑な図面に至るまで、独自の署名やその他の画像を追加するために空きスペースを使用する自由を取ることがよくあります。

チップアートは、フォトリソグラフィを介してシリコンウェーハにエッチングされるチップのネガ(マスク)に画像および他のアイコンまたはシグネチャを含めることを含む。チップの部品の顕微鏡的なサイズを考えると、チップアートは顕微鏡なしで見ることはできません。デザイナーが追加のものやイースターの卵を特定のチップに加えたことを広告していないという事実は、そこに作品があります。

集積回路は、シリコン、二酸化ケイ素(ガラス)、およびアルミニウムのような材料の多層から構成される。これらの層の組成および厚さは、それらに独特の色および外観を与える。これらの要素は、IC設計およびレイアウトエンジニアにとって不可欠なパレットを作成しました。

これらのチップのデザインに関わる創造的なプロセス、仕事における誇りと創造性の組み合わせは、人々が自分の作品としてマークすることを強く求めています。チップ上にイニシャルまたはイニシャルのグループを見つけることは非常に一般的です。これは、設計エンジニアが自分の作業に「署名する」方法です。

1984年以前は、これらのおしゃ書きも実用的な目的でした。競合他社が同様のチップを生産し、検査で同じようなものが含まれていた場合、これはデザインがコピーされた(著作権侵害)、独立して得られたものではないという強い証拠でした。 1984年の米国著作権法(1984年の半導体チップ保護法)の改訂により、すべてのチップマスクが自動的に著作権を持ち、作成者に対する独占的権利が与えられ、同様のルールがICを製造する他のほとんどの国でも適用されます。正確なコピーは自動的に著作権侵害になりますので、このようなデータルは有用な目的ではありません。

1984年、米国議会は半導体チップ保護法を可決しました。 1984年以前、落書きはコピーを証明する唯一の方法でした。残りのマスクが同一であるという事実は十分な証拠ではなかった。 1984年以降、マスクの作業部の同一コピーは自動著作権侵害であり、落書きは有用な目的を果たさなかった。

チップ設計者は、しばしば気まぐれなイメージを創作してしまいましたが、自動化されたツールが改良され、設計サイクルが短縮されたため、企業の即興エクストラ

チップアートの隠された性質のため、1998年に写真家のマイケル・デイビッドソンが誤ってそれを見つけだすまで、その存在は知られていませんでした。スミソニアン研究所は現在、DavidsonとリバースエンジニアリングサービスのプロバイダであるChipworksなどの他の寄稿者。

マイク・デイヴィッドソンは芸術を知っています。しかし、彼はマイクロチップでそれを見ることは期待していませんでした。回路をより詳細な写真のために「ポップ」させるために、彼はタングステンハロゲン光でチップの広い領域を照らし、倍率を600倍に高めた。突然、彼は顔を見た。

偶然の発見がDavidsonの情熱となったとき、何が始まったのか。彼は、他のチップで見つけた画像を探して収集し、Molecular Expressions WebサイトのSilicon Zooの部分にそれらを載せ始めました。そのサイトが周りを回るにつれて、すべてのデザインエンジニアはDavidsonのチップとウェーハを送って、彼らのシリコンクリーチャーを後世のために保存したいと考えました。今では動物園にはWalesのersatzと、チップアート、アーティファクト、落書きといういろいろなものが300種類あります。

画像には、チップデザイナーの名前、お気に入りのペットのレンダリング、ディルバートのような漫画のキャラクター、飛行機、電車、自動車のすべてが含まれます。これらのイメージは、シリコンウェハの上にある1つ以上の金属層上のトランジスタおよび相互接続と共に製造される。最初に、通常は最初の金属層の上にあるフォトレジストのパターンを作るために使用されるマスク上に画像が描画される。マスクの隙間を通して、紫外線がフォトレジストに照射され、露光されたものが硬化する。溶媒が柔らかい残りを洗い流し、アルミニウムの領域をその方向にエッチングする。最後に、硬化したフォトレジストを酸で洗い流し、金属に画像を残す。

Silicon Zoo Davidsonに収蔵されている多くの生き物は、1970年代後半から1980年代初めの小規模なビデオやグラフィックチップで発見されました。カリフォルニア州サンノゼにあるCadence Design Systems社の元チップスデザイナー、Louis Scheffer氏は、違法コピーを阻止したため、チップのグラフィティがより豊富になったと述べています。単にマスクをコピーするだけでチップデザインにすると、落書きもコピーされ、泥棒を遠ざけます。

しばしば、この創造的なアーティストの本能は、小さな絵やアイコンの包含にまで及ぶ。これらは、デザイナーにとって重要なイメージ、チップの機能に関連するコメント、ジョークの中、または風刺的な参考文献であってもよい。彼らの存在を確認することが難しいため、チップアートはオンラインでの偽装の対象となっている(例えば、ペンティアムチップでは決して見られなかった “bill sux”というコメント – 碑文を示す “写真”は詐欺である)。

商業用ICの本体上の寄生虫としてのこれらの作品の大量生産は、ほとんどの観察者によって気づかれず、主にアートワーク(明らかに不要である)がいくつかの必要なものを妨害する恐れがあるという懸念から半導体企業によって落胆しているチップまたは設計フロー内の機能。

一部の研究所では、アーティストとのコラボレーションや、これらのチップの顕微鏡写真を使って書籍や展示品を直接製作し始めています。これは、ハーバードの化学者George Whitesidesの事例であり、パイオニアの写真家Felice Frankelと協力して、Whitesides研究所(主に)からの実験に関する高度な賞賛の写真集「On the Surface of Things」を出版しています。また、ワシントン大学のバイオエンジニアリング学科のアルバートフォルクス研究所(ジョージホワイツデスと同じ分野のBioMEMSで働いているのはおそらく偶然ではない)の研究所は、1,700以上の無料のBioMEMS関連チップアート顕微鏡写真シアトル地域ですでに3つの美術品をオンラインで販売しています。