来自瑞士的保罗谢勒研究院（Paul Sherrer Institute，PSI）的研究员们为这个难题找到了一个可行性的解决方案。在这篇发表于《自然》杂志上的文章中，他们使用了一项名为“叠层衍射X射线计算机断层扫描成像”的技术，成功的得到了一枚英特尔芯片的内部 3 维构造。

“叠层衍射成像”是一种不依赖透镜，通过恢复衍射图像中相位的成像手段。简而言之，研究人员们向一块不停旋转的芯片照射一束X射线，接着通过电脑程序分析而得到不同角度芯片的衍射图案，从而在电脑中重建芯片内部精密的三维结构。

在这次研究里，PSI的研究人员们先后对两枚芯片进行了测试。其中一枚是由PSI自行开发研制的，采用了110纳米工艺制作的专用集成电路芯片（ASIC）；另一枚则是来自英特尔的奔腾G3230处理器，这枚处理器采用了22纳米的工艺，与最现代的14纳米工艺仅有一步之遥。

利用这项技术，研究人员们实现了高达14.6纳米的分辨率，成功的复原了这两块芯片的内部结构。令人倍感欣喜的是，他们可以清晰地看见芯片内部的晶体管和内部电路。

毫无疑问，PSI研究人员开发的这项手段，是芯片检测技术的一项重大飞越。

但在此之前，芯片内部的检测大多依赖于扫描电子显微镜，或透射电子显微镜来看一探究竟。这两种常规手段需要像剥洋葱一般，工作人员需耐心地、一层一层地除去芯片的上层电路，才能够最终揭示芯片内部晶体管的形貌。这一手段费时费力不说，更令人不满的是，即使再小心翼翼，仍不可避免的会破坏芯片内部的三维结构。

随着芯片的集成度越来越高，芯片内部晶体管的层数也日渐增多，实际内部电路的厚度有时可达约十微米之多。在这种情况下，依赖于电子显微镜、进行逐个分析晶体管的过程就显得难以为继。对于已经封装的电脑芯片而言，这两种手段更是无能为力。

相比于前两者，研究人员所开发的“叠层衍射成像技术”则道高一丈。这项技术集X射线所具有的两大特点于一身：高穿透率和高分辨率。

不仅如此，在芯片检测这项应用中，这项技术还拥有常规电子显微镜所难以企及的两个优势：其一，避免了对芯片内结构的破坏；其二，避免了因切割不精细而导致图像的扭曲变形。

如此一来，人们便可以利用这项技术来获取“三维结构芯片”更加完整且准确的信息。

但就目前形势来看，这项技术距离实际应用还欠些东风。在本次研究中所使用的“X射线光源”可不是某个业余爱好者可以在自家后院就能鼓捣出来的“光”。

研究人员们为了得到最好的成像效果，使用了隶属于PSI的瑞士同步辐射光源的“高相干辐射X-射线”。即使在全球，类似的同步辐射光源设施也屈指可数。

另一方面，这项研究同样也耗费了不少时间，研究人员不仅要花24小时才能完成叠层衍射实验，而且还需要另一个24小时去处理得到的数据。

不过，本次研究的负责人，同时也是该论文的第一作者莫尔克·霍勒（Mirko Holler）胸有成竹的在文章中表示：通过使用更多的计算机、改进实验装置以及X射线源，会将这一实验所需的时间缩短至现在的千分之一。

除此之外，更具挑战性的的一点在于：闻名的“摩尔定律”驱使着芯片制造商们连年推出尺寸更小的晶体管。在这种情况下，人们观察芯片所用的“放大镜”也需要拥有自己的“摩尔定律”，才不至于在这场竞赛中落下太远。

就现在的情形来看，芯片制造商们已经占了上风。在本次研究中，莫尔克·霍勒所实现的最高分辨率约为 14.6 纳米，尽管这一数字十分了不起，可目前由英特尔开发的最新一代的处理器芯片，却已经迈进了10纳米制程的门槛。

无论怎么说，这次莫尔克等人的研究将在“芯片无损检测”领域上留下浓墨重彩的一笔。随着这项技术的进一步发展，或许在不远的将来，芯片内部结构的检视不再是“一锤子买卖”。

相反的，当人们将芯片放入某个类似的装置之后，即可一览芯片的内部构造。从这个意义上说，芯片的设计似乎变得“透明”了。

与此同时，对于芯片制造商来说，这一技术的问世无疑将会对这个行业产生深远的影响。通过检视芯片内部是否存在制造缺陷这一做法，制造们可以借此实行更加严格的质量控制和品质管理方针。

除此之外，人们还能利用这项技术来确认集成电路设计，了解其内部功能，优化其生产流程，并找出可能的失效机制。

从消费者的角度看，这一技术同样惹人关注。最近，硬件安全也日益成为了一个颇受重视的话题。特别是对于国防和军工行业而言，如果能将这项技术能够加以运用，他们便可以确认，芯片内部是否存在可能窃取机密的恶意硬件，即所谓的“硬件木马”。毕竟，一块被砸坏了的芯片可是没有半点用处的。

时至今日，芯片无损检测的发展尚未成熟，但是瑞士保罗谢勒研究院的科学家们为真正的“透明芯片”的未来照亮了全新的路径。