Visão de raios X enxerga dentro de chips em funcionamento

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/05/2026

Ilustração do funcionamento da nova técnica que utiliza ondas terahertz para verificar o interior de chips em funcionamento.
[Imagem: Adelaide University]

Visão de raios T

Uma equipe internacional de pesquisadores desenvolveu um método inovador para observar o que acontece dentro dos chips eletrônicos enquanto eles estão em funcionamento, sem precisar desligá-los, desmontá-los e nem mesmo tocá-los.

A nova técnica se baseia nas já famosas ondas de terahertz, ou raios T, uma forma segura e não-ionizante de radiação eletromagnética que está sendo muito pesquisada para uso em exames médicos inovadores, já que ela faz imagens sem os riscos de outras técnicas.

A banda THz é uma faixa de frequência vasta e ainda inexplorada porque só agora começam a ser desenvolvidas as tecnologias capazes de operar com ela. É como uma "visão de raios X" do Super-Homem sem os riscos dos raios X.

Agora, pela primeira vez, a radiação terahertz foi usada para detectar minúsculos movimentos de cargas elétricas dentro de dispositivos semicondutores totalmente encapsulados, permitindo monitorar o que acontece no interior dos componentes eletrônicos em funcionamento no mundo real.

Uma vez que um chip é selado dentro de sua embalagem protetora, é extremamente difícil saber o que está acontecendo lá dentro, limitando os diagnósticos, a verificação de defeitos ou o monitoramento de como chips específicos funcionam em condições ambientais variáveis.

"A maioria dos métodos de inspeção existentes requer sondas elétricas físicas, chips expostos ou dispositivos desligados, o que os torna impraticáveis em muitos cenários," comentou o professor Withawat Withayachumnankul, da Universidade de Adelaide, na Austrália. "Esta pesquisa é um primeiro passo para solucionar um problema antigo na eletrônica. Agora podemos observar a atividade elétrica dentro de um dispositivo semicondutor em funcionamento a partir do exterior, sem danificá-lo ou interromper sua operação."

Visão de raios T de vários componentes eletrônicos em funcionamento.
[Imagem: Bryce Chung et al. - 10.1109/JMW.2026.3653411]

Monitoramento de chips em funcionamento

Em princípio, as ondas de terahertz deveriam mesmo ser capazes de sondar componentes semicondutores encapsulados e ativos detectando as mudanças na densidade de elétrons que passam pelas junções que formam os transistores. Mas, na prática, não é nada simples sondar uma área milimétrica a uma frequência na faixa dos 275 GHz e acertar a área de uma junção PN, muito menor do que o comprimento de onda.

A equipe solucionou isto criando um novo tipo de detector, um receptor de quadratura homódino, que demonstrou ser possível cancelar o ruído de fundo e isolar o fraco sinal produzido pela atividade elétrica dos componentes eletrônicos.

"Devido à alta sensibilidade deste transceptor, alvos subcomprimento de onda podem ser monitorados eficazmente com óptica de terahertz convencional. Estes resultados experimentais demonstram a capacidade das ondas de terahertz de monitorar, de forma não invasiva, a atividade de dispositivos semicondutores," escreveu a equipe.

Esta demonstração abre o caminho para a inspeção não-destrutiva de chips durante a produção e para o monitoramento de aparelhos em operação.

"Ser capaz de avaliar remotamente e de forma não invasiva a atividade eletrônica pode ajudar a verificar a integridade de hardware crítico, detectar componentes com defeito ou comprometidos e monitorar sistemas onde o acesso físico é limitado ou indesejável," disse Chitchanok Chuengsatiansup, da Universidade de Potsdam, na Alemanha. "Esta pesquisa abre caminho para eletrônicos mais inteligentes e com capacidade de autodiagnóstico, novas maneiras de monitorar circuitos integrados complexos e um desenvolvimento mais rápido de chips de próxima geração."

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