實(shí)驗報告芯片解剖實(shí)驗報告
課程名稱(chēng)：芯片解剖實(shí)驗
學(xué) 號：
姓 名：
教 師：
年6月28日
實(shí)驗一 去塑膠芯片的封裝
實(shí)驗時(shí)間： 同組人員：
一、實(shí)驗目的
1.了解集成電路封裝知識，集成電路封裝類(lèi)型。
2.了解集成電路工藝流程。
3.掌握化學(xué)去封裝的方法。
二、實(shí)驗儀器設備
1：燒杯，鑷子，電爐。
2：發(fā)煙硝酸，弄硫酸，芯片。
3：超純水等其他設備。
三、實(shí)驗原理和內容
實(shí)驗原理：
1..傳統封裝：塑料封裝、陶瓷封裝
�。�1）塑料封裝（環(huán)氧樹(shù)脂聚合物）
雙列直插 DIP、單列直插 SIP、雙列表面安裝式封裝 SOP、四邊形扁平封裝 QFP 具有J型管腳的塑料電極芯片載體PLCC、小外形J引線(xiàn)塑料封裝 SOJ
�。�2）陶瓷封裝
具有氣密性好，高可靠性或者大功率
A.耐熔陶瓷（三氧化二鋁和適當玻璃漿料）：針柵陣列 PGA、陶瓷扁平封裝 FPG
B.薄層陶瓷：無(wú)引線(xiàn)陶瓷封裝 LCCC
2..集成電路工藝
�。�1）標準雙極性工藝
�。�2）CMOS工藝
�。�3）BiCMOS工藝
3.去封裝
1．陶瓷封裝
一般用刀片劃開(kāi)。
2. 塑料封裝
化學(xué)方法腐蝕，沸煮。
�。�1）發(fā)煙硝酸 煮（小火） 20~30分鐘
�。�2）濃硫酸 沸煮 30~50分鐘
實(shí)驗內容：
四、實(shí)驗步驟
1.打開(kāi)抽風(fēng)柜電源，打開(kāi)抽風(fēng)柜。
2.將要去封裝的芯片（去掉引腳）放入有柄石英燒杯中。
3.帶上塑膠手套，在藥品臺上去濃硝酸。向石英燒杯中注入適量濃硝酸。（操作時(shí)一定注意安全）
4.將石英燒杯放到電爐上加熱，記錄加熱時(shí)間。（注意：火不要太大）
5.觀(guān)察燒杯中的變化，并做好記錄。
6.取出去封裝的芯片并清洗芯片，在顯微鏡下觀(guān)察腐蝕效果。
7.等完成腐蝕后，對廢液進(jìn)行處理。
五、實(shí)驗數據
1：開(kāi)始放入芯片，煮大約2分鐘，發(fā)煙硝酸即與塑膠封轉起反應，
此時(shí)溶液顏色開(kāi)始變黑。
2：繼續煮芯片，發(fā)現塑膠封裝開(kāi)始大量溶解，溶液顏色變渾濁。
3：大約二十五分鐘，芯片塑膠部分已經(jīng)基本去除。
4：取下燒杯，看到閃亮的芯片伴有反光，此時(shí)芯片塑膠已經(jīng)基本去除。
六、結果及分析
1：加熱芯片前要事先用鉗子把芯片的金屬引腳去除，因為此時(shí)如果不去除，它會(huì )與酸反應，消耗酸液。
2：在芯片去塑膠封裝的時(shí)候，加熱一定要小火加熱，因為發(fā)煙鹽酸是易揮發(fā)物質(zhì)，如果采用大火加熱，其中的酸累物質(zhì)變會(huì )分解揮發(fā)，引起容易濃度變低，進(jìn)而可能照成芯片去封裝不完全，或者去封裝速度較慢的情況。
3：通過(guò)實(shí)驗，了解了去塑膠封裝的基本方法，和去封裝的一般步驟。
實(shí)驗二 金屬層芯片拍照
實(shí)驗時(shí)間： 同組人員：
一、實(shí)驗目的
1．學(xué)習芯片拍照的方法。
2．掌握拍照主要操作。
3. 能夠正確使用顯微鏡和電動(dòng)平臺
二、實(shí)驗儀器設備
1：去封裝后的芯片
2：芯片圖像采集電子顯微鏡和電動(dòng)平臺
3：實(shí)驗用PC，和圖像采集軟件。
三、實(shí)驗原理和內容
1：實(shí)驗原理
根據芯片工藝尺寸，選擇適當的放大倍數，用帶CCD攝像頭的顯微鏡對芯片進(jìn)行拍照。以行列式對芯片進(jìn)行圖像采集。注意調平芯片，注意拍照時(shí)的清晰度。2：實(shí)驗內容
采集去封裝后金屬層照片。
四、實(shí)驗步驟
1.打開(kāi)拍照電腦、顯微鏡、電動(dòng)平臺。
2.將載物臺粗調焦旋鈕逆時(shí)針旋轉到底（即載物臺最低），小心取下載物臺四英寸硅片平方在桌上，用塑料鑷子小心翼翼的將裸片放到硅片靠中心的位置上，將硅片放到載物臺。
3.小心移動(dòng)硅片盡量將芯片平整。
4.打開(kāi)拍照軟件，建立新拍照任務(wù)，選擇適當倍數，并調整到顯示圖像。（此處選擇20倍物鏡，即拍200倍照片）
5.將顯微鏡物鏡旋轉到最低倍5X，慢慢載物臺粗調整旋鈕使載物臺慢慢上升，直到有模糊圖像，這時(shí)需要小心調整載物臺位置，直至看到圖像最清晰。
6.觀(guān)察圖像，將芯片調平（方法認真聽(tīng)取指導老師講解）。
10.觀(guān)測整體效果，觀(guān)察是否有嚴重錯位現象。如果有嚴重錯位，要進(jìn)行重拍。
11.保存圖像，關(guān)閉拍照工程。
12.將顯微鏡物鏡順時(shí)針跳到最低倍(即： 5X）。
13.逆時(shí)針旋轉粗調焦旋鈕，使載物臺下降到最低。
14.用手柄調節載物臺，到居中位置。
15.關(guān)閉顯微鏡、電動(dòng)平臺和PC機。
五、實(shí)驗數據
采集后的芯片金屬層圖片如下：
六、結果及分析
1：實(shí)驗掌握了芯片金屬層拍照的方法，電動(dòng)平臺和電子顯微鏡的使用，熟悉了圖像采集軟件的`使用方法。
2：在拍攝金屬層圖像時(shí)，每拍完一行照片要進(jìn)行檢查，因為芯片有余曝光和聚焦的差異，可能會(huì )使某些照片不清晰，對后面的金屬層拼接照成困難。所以拍完一行后要對其進(jìn)行檢查，對不符合標準的照片進(jìn)行重新拍照。
3：拍照是要保證芯片全部在采集視野里，根據四點(diǎn)確定一個(gè)四邊形平面，要確定芯片的四個(gè)角在采集視野里，就可以保證整個(gè)芯片都在采集視野里。
4：拍照時(shí)的倍數選擇要與工程分辨率保持一致，過(guò)大或過(guò)小會(huì )引起芯片在整個(gè)視野里的分辨率，不能達到合適的效果，所以采用相同的倍數，保證芯片的在視野圖像大小合適。
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