芯片去封装

  • X-ray拍摄

  利用X-ray的高穿透能力,对芯片进行二维/三维拍摄,在完全不破坏芯片封装的前提下,获得芯片内部Die及Bonding的相关信息。经过X-ray拍摄,芯片依然能正常使用。

  也可对焊有芯片的PCB进行整体拍摄,无需将芯片从PCB板上吹下。

  

  • 开盖(Decap)

  部分破坏芯片正面封装,让芯片的Die和bonding暴露出来,以便在光学显微镜下观察,得到芯片内部更为详尽的信息,同时也可用聚焦离子束(FIB)对芯片进行电路修改。

  

  • 取Die

  完全去除芯片封装,得到裸Die,为后续的芯片去层、染色等做准备。

  

芯片去层

  • 去除钝化层
  为保护芯片,通常会在芯片表面覆盖一层很厚的致密磷化硅酸盐和氮化硅。芯片去层处理需首先去除这层钝化层。
  • 去除金属层

  芯片中用平面工艺加工出金属层,用来电连接各半导体器件,这些金属层可能是铝(Al),也可能是铜(Cu)或金(Au)。金属层均不透明,因而会挡住下层图形。为了获取芯片的各层图形信息,需要非常均匀的逐层去除各金属层。

  • 去除绝缘层

  各金属层之间是起绝缘作用的二氧化硅层(SiO2),在去除一层金属后,需要再去除一层绝缘层。

芯片染色

  • 阱区染色
  芯片中各种半导体器件,都是在硅基板(Substrate)上用不同浓度的P型掺杂和N型掺杂组合而成。利用PN型掺杂半导体对特殊化学试剂的显色反应,对芯片进行阱区染色,让不同区域呈现出差异性的颜色,以便半导体器件的识别。
  • 码点染色
  参考MCU ROM解密。

芯片显微拍摄

  采用先进的光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM),对已经处理好的芯片进行分层显微拍摄,获取各层电子显微相片。
  我们的光学显微镜,使用高折射率油镜作为物镜,并结合共聚焦成像技术,能实现最大2000倍放大,达到光学拍摄的极限。而扫描电子显微镜则可轻松达到10000倍放大,拍摄最小线宽达45nm的芯片也绰绰有余。

放大倍率

显微镜类型

适合线宽

100

光学

概貌

200

光学

>3um

400

光学

1um~3um

1000

光学

0.5um~1um

2000

光学

0.25um~0.35um

3000

SEM

130nm~180nm

5000

SEM

90nm~110nm

10000

SEM

45nm~65nm

 

  

  

 

图片拼接浏览

  对各层显微相片进行无缝拼接,并保证层与层之间精确对准,客户采用我们的浏览软件Resoft能快速浏览芯片的各层完整图像。

 

聚焦离子束(FIB)

  采用先进的FEI200机台,能对铝/铜/金制程工艺芯片进行物理修改,能切断金属连线或多晶层,淀积铂金(Pt)连线,引出测试探针点。
  同时还能在芯片特定位置制作断层,利用二次电子成像进行截面分析(Cross-Section),以获取芯片加工工艺的相关信息,并观测材料的截面结构与材料,定点分析芯片结构缺陷。
  还能从纳米或微米尺度,从芯片中直接切取出可供透射电镜或高分辨电镜研究的薄膜样品。

  


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