Chip-Art, auch bekannt als Silikon-Kunst, Chip-Graffiti oder Silikon-Doodling, bezieht sich auf mikroskopische Kunstwerke, die in integrierten Schaltungen, auch Chips oder ICs genannt, eingebaut sind. Da ICs durch Photolithographie gedruckt werden und nicht gleichzeitig eine Komponente konstruiert werden, entstehen keine zusätzlichen Kosten, um Merkmale in ansonsten ungenutzten Raum auf dem Chip zu berücksichtigen. Designer haben diese Freiheit genutzt, um alle Arten von Grafiken auf die Chips selbst zu übertragen, von den einfachen Initialen der Designer bis hin zu komplexen Zeichnungen. Chip-Graffiti wird manchmal als Hardware-Version von Software-Ostereiern bezeichnet.
Chip-Art bezieht sich auf mikroskalige Grafik, die in integrierten Schaltungen gedruckt wird. Wenn Chips entworfen und ausgelegt werden, gibt es manchmal leere Räume, die nicht von Bussen und anderen Komponenten eingenommen werden; Chip-Designer nehmen sich oft die Freiheit, die leeren Räume zu benutzen, um ihre eigene Unterschrift oder andere Bilder hinzuzufügen, die von einfachen Initialen bis zu eher komplizierten Zeichnungen reichen.
Chip-Art beinhaltet die Aufnahme von Bildern und anderen Icons oder Signaturen in das Negativ (Maske) eines Chips, der mittels Photolithographie in einen Siliziumwafer geätzt wird. Angesichts der mikroskopischen Größe der Teile der Chips kann Chip-Kunst nicht ohne ein Mikroskop gesehen werden, und die Tatsache, dass die Designer nicht ankündigten, dass sie bestimmten Chips etwas Zusätzliches oder ein Osterei hinzugefügt haben, bedeutet, dass es eine Anzahl unentdeckter Chips gibt Kunstwerke da draußen.
Integrierte Schaltungen bestehen aus mehreren Materialschichten, typischerweise Silizium, Siliziumdioxid (Glas) und Aluminium. Die Zusammensetzung und Dicke dieser Schichten verleiht ihnen ihre unverwechselbare Farbe und Aussehen. Diese Elemente haben eine unwiderstehliche Palette für IC-Design- und Layout-Ingenieure geschaffen.
Der kreative Prozess, der mit dem Design dieser Chips verbunden ist, ein starker Stolz auf ihre Arbeit und ein künstlerisches Temperament, das kombiniert, zwingt die Menschen dazu, ihre Arbeit als ihre eigenen zu markieren. Es ist sehr üblich, Initialen oder Gruppen von Initialen auf Chips zu finden. Dies ist die Art und Weise, wie der Konstrukteur seine Arbeit „signiert“.
Vor 1984 dienten diese Kritzeleien auch einem praktischen Zweck. Wenn ein Konkurrent einen ähnlichen Chip produzierte und die Untersuchung zeigte, dass er die gleichen Kritzeleien enthielt, dann war dies ein starker Beweis dafür, dass das Design kopiert wurde (eine Urheberrechtsverletzung) und nicht unabhängig abgeleitet wurde. Eine Revision des US-amerikanischen Urheberrechtsgesetzes von 1984 (der Semiconductor Chip Protection Act von 1984) machte alle Chipmasken automatisch urheberrechtlich geschützt, mit exklusiven Rechten für den Urheber, und ähnliche Regeln gelten in den meisten anderen Ländern, die ICs herstellen. Da eine exakte Kopie nun automatisch eine Urheberrechtsverletzung darstellt, dienen die Kritzeleien keinem sinnvollen Zweck.
Im Jahr 1984 verabschiedete der US-Kongress das Semiconductor Chip Protection Act. Vor 1984 war Graffiti die einzige Möglichkeit, das Kopieren nachzuweisen; die Tatsache, dass der Rest der Maske identisch war, war kein ausreichender Beweis. Nach 1984 war eine identische Kopie der Arbeitsteile einer Maske eine automatische Urheberrechtsverletzung, und Graffiti diente keinem nützlichen Zweck.
Chip-Designer haben oft seltsame Bilder in ihre Kreationen geätzt, aber als sich die automatisierten Werkzeuge verbesserten und die Designzyklen schrumpften, sank auch die Toleranz der Unternehmen für die improvisierten Extras
Wegen der versteckten Natur der Chip-Kunst wurde ihre Existenz nicht öffentlich bekannt, bis der Fotograf Michael Davidson zufällig auf sie stiess, während sie 1998 die geometrischen Muster von Mikrochips fotografierte. Die Smithsonian Institution hat jetzt eine große Sammlung von Chip-Kunst, dank Davidson und andere Anbieter wie Chipworks, ein Anbieter von Reverse-Engineering-Dienstleistungen.
Mike Davidson kennt Kunst, wenn er sie sieht. Aber er hatte nicht erwartet, es auf einem Mikrochip zu sehen. Um die Schaltung für ein detailreicheres Foto „pop“ zu machen, beleuchtete er große Bereiche des Chips mit einem Wolfram-Halogen-Licht und erhöhte die Vergrößerung auf 600X. Plötzlich sah er ein Gesicht.
Was als eine zufällige Entdeckung begann, wurde eine Leidenschaft für Davidson. Er suchte nach Bildern, die er auf anderen Chips gefunden hatte, und sammelte sie auf dem, was er jetzt den Silicon Zoo-Teil der Molecular Expressions-Website nennt. Als sich die Kunde von der Baustelle meldete, schickten Konstrukteure aus aller Welt Davidson-Chips und -Wafer in der Hoffnung, ihre Siliziumkreaturen für die Nachwelt zu erhalten. Jetzt enthält der Zoo den Ersatz Waldo zusammen mit 300 anderen Teilen von, was man Chip Art, Artefakte oder Graffiti nennt.
Die Bilder enthalten alles von den Namen der Chipdesigner, Renderings von Lieblingstieren, Zeichentrickfiguren wie Dilbert, und Flugzeuge, Züge und Autos. Diese Bilder werden zusammen mit den Transistoren und Verbindungen auf einer oder mehreren Metallschichten hergestellt, die über einem Siliziumwafer liegen. Zuerst wird das Bild auf eine Maske gezeichnet, die verwendet wird, um ein Muster im Photoresist zu erzeugen, das über einer Metallschicht liegt, gewöhnlich die erste. Durch die Lücken in der Maske wird ultraviolettes Licht auf den Photolack gestrahlt, was aussetzt, was es aussetzt. Ein Lösungsmittel wäscht den weichen Rest weg und setzt Aluminiumbereiche dem Ätzen aus. Zuletzt wird der ausgehärtete Photoresist mit Säure abgewaschen, wobei ein Bild in Metall zurückbleibt.
Viele der Tiere, die im Silicon Zoo Davidson untergebracht sind, wurden auf kleinen Video und Grafikchips aus den späten 1970er und frühen 1980er Jahren gefunden. Damals gab es mehr Chip-Graffiti, teilweise weil es illegales Kopieren vereitelte, sagte Louis Scheffer, ein früherer Chip-Designer bei Hewlett-Packard Co. und jetzt ein Kollege bei Cadence Design Systems Inc., San Jose, Kalifornien Chip-Design durch einfaches Kopieren der Masken, die Graffiti würden ebenfalls kopiert und dem Dieb weggegeben.
Oft erstreckt sich der Instinkt dieses kreativen Künstlers auf die Aufnahme von kleinen Bildern oder Symbolen. Dies können Bilder sein, die für die Designer von Bedeutung sind, Kommentare, die sich auf die Funktion des Chips beziehen, Insider-Witze oder sogar satirische Referenzen. Wegen der Schwierigkeit, ihre Existenz zu verifizieren, war Chip-Kunst auch Gegenstand von Online-Hoaxes (z. B. der nie gesehene „bill sux“ Kommentar auf einem Pentium-Chip – das angebliche „Foto“, das die Inschrift zeigt, ist ein Scherz).
Die Massenproduktion dieser Kunstwerke als Parasiten auf dem Körper eines kommerziellen ICs wird von den meisten Beobachtern nicht wahrgenommen und wird von Halbleiterkonzernen entmutigt, hauptsächlich aus der Befürchtung, dass das Vorhandensein des Kunstwerkes (das eindeutig nicht benötigt wird) einige Notwendige stören wird Funktion im Chip- oder Design-Flow.
Einige Laboratorien haben begonnen, mit Künstlern zusammenzuarbeiten oder direkt Bücher und Exponate mit den Aufnahmen dieser Chips zu produzieren. Das ist der Fall des Harvard-Chemikers George Whitesides, der in Zusammenarbeit mit der Pionier-Fotografin Felice Frankel ein hoch gelobtes Fotobuch über Experimente von (größtenteils) dem Whitesides-Labor veröffentlichte. Auch das Labor von Albert Folch (der, vielleicht nicht zufällig, in BioMEMS auf demselben Gebiet wie George Whitesides arbeitet) an der Bioengineering Abteilung der Universität von Washington hat eine sehr populäre Online-Galerie mit mehr als 1.700 kostenlosen BioMEMS-bezogenen Chip-Kunst-Mikrographen und hat bereits drei Kunstausstellungen in der Gegend von Seattle produziert, mit Online-Verkauf.