Richi´s Lab

Intel D82720

D82720

Intel hat mit NEC den µPD7220 entwickelt und ihn etwas später unter der Bezeichnung D82720 produziert. Parallel war mit dem M82720 eine militärische Variante mit einem erweiterten Betriebstemperaturbereich verfügbar.

Wie bei NEC gab es auch bei Intel drei Varianten des Grafikprozessors. Der hier vorliegende D82720 ist für eine Taktfrequenz von 4MHz spezifiziert. Mit dem Index -1 sind 5Mhz, mit dem Index -2 sind 5,5MHz möglich.

 

D82720 Aufbau

D82720 Aufbau

Im Vergleich zum µPD7220 besitzt der D82720 einen Bonddraht mehr, der das Die mit einem kleinen Quader und damit mit dem Boden des Gehäuses verbindet. Der Quader ist notwendig, um eine saubere Bondverbindung darstellen zu können.

 

D82720 Die

Die Kantenlänge des Dies beträgt ungefähr 5,6mm. Es ist damit etwas größer als das Die im µPD7220. Die Strukturbreiten sind aber die gleichen und auch das Design ist grundsätzlich das gleiche. Der Größenunterschied ergibt sich durch den zusätzlichen Randbereich des D82720.

 

D82720 Die Detail

Sowohl das Intel-Logo als auch die Bezeichnung 82720 wurden auf dem Die festgehalten.

 

D82720 Die Detail

Gleichzeitig findet sich aber auch noch das NEC-Copyright, das auch im µPD7220 abgebildet war.

 

D82720 Die Detail

"Graphics Display Controller"

 

D82720 Die Teststrukturen

D82720 Die Teststrukturen

D82720 Die Teststrukturen

D82720 Die Teststrukturen

Innerhalb des funktionalen Teils des Dies sind keine Teststrukturen abgebildet. Stattdessen wurden die Frässtraßen genutzt. Dort finden sich diverse Teststrukturen, Muster, die die Abbildungsqualität des Prozesses darstellen und einige Maskenbezeichnungen.

 

D82720 Die Bias-Generator

D82720 Die Bias-Generator

Im unteren Bereich des Dies ist wie beim µPD7220 ein Bias-Generator integriert. Hier ist dieser Bias-Generator allerdings etwas anders ausgeführt und über den zusätzlichen Bonddraht mit dem Boden des Gehäuses verbunden. Das ermöglicht eine Messung der Bias-Spannung. Schließt man eine Versorgungsspannung an den Baustein an, so stellt sich zwischen dem Gehäuseboden und dem Massepotential eine Spannung von -2,6V ein.

 

D82720 Messung Bias-Generator

Direkt an den Versorgungspins kann man eine 33MHz-Schwingung mit einem sehr geringen Pegel messen. Eine Nullmessung an exakt der gleichen Stelle zeigt diese Schwingung nicht, es ist folglich nicht unwahrscheinlich, dass es sich hier tatsächlich um die Arbeitsfrequenz des Bias-Generators handelt.

 

D82720 Die Detail

Auch beim D82720 besitzt jedes Bondpad eine Nummer.

 

D82720 Die Detail

Die Ausgänge sind minimal anders aufgebaut als im µPD7220. Gut zu erkennen ist die von oben eintreffende Steuerleitung, die einen Treiber kontaktiert. Von der Treiberschaltung aus führen differentielle Leitungen zu der großen Push-Pull-Endstufe des Bondpads.

 

D82720 Die Detail

Auch die Eingänge sind minimal anders aufgebaut als beim µPD7220. Die Funktion ist hier besser zu erkennen. Auf einen Schutzwiderstand folgt ein Grounded Gate NMOS, der Überspannungen nach Masse ableiten kann. Bemerkenswert ist die zusätzliche isolierte Fläche, die unterhalb des Bondpads vom Massepotential führenden Rahmen kontaktiert wird. Um einen direkten Substratkontakt kann es sich nicht handeln, da das Substrat über den Bias-Generator negativ vorgespannt ist. Wahrscheinlich handelt es sich um eine Diodenstruktur. Sollte sich auf Grund einer Überlastung der Schutzstruktur das Potential des Substrats lokal erhöhen, so kann über die Fläche und den Kontakt Strom abfließen.

 

D82720 Die Detail

Die Speicherbereiche sind noch etwas deutlicher erkennbar als beim µPD7220.

 

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