實(shí)驗(yàn)報(bào)告芯片解剖實(shí)驗(yàn)報(bào)告
課程名稱：芯片解剖實(shí)驗(yàn)
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
教 師：
年6月28日
實(shí)驗(yàn)一 去塑膠芯片的封裝
實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 同組人員：
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解集成電路封裝知識(shí)，集成電路封裝類型。
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(yàn)儀器設(shè)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(shè)備。
三、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)原理：
1..傳統(tǒng)封裝：塑料封裝、陶瓷封裝
（1）塑料封裝（環(huán)氧樹脂聚合物）
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(dāng)玻璃漿料）：針柵陣列 PGA、陶瓷扁平封裝 FPG
B.薄層陶瓷：無(wú)引線陶瓷封裝 LCCC
2..集成電路工藝
（1）標(biāo)準(zhǔn)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。
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(yàn)內(nèi)容：
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.打開抽風(fēng)柜電源，打開抽風(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(tái)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，在顯微鏡下觀察腐蝕效果。
7.等完成腐蝕后，對(duì)廢液進(jìn)行處理。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1：開始放入芯片，煮大約2分鐘，發(fā)煙硝酸即與塑膠封轉(zhuǎn)起反應(yīng)，
此時(shí)溶液顏色開始變黑。
2：繼續(xù)煮芯片，發(fā)現(xiàn)塑膠封裝開始大量溶解，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(jié)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?yàn)榇藭r(shí)如果不去除，它會(huì)與酸反應(yīng)，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?yàn)榘l(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(yàn)，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(yàn)二 金屬層芯片拍照
實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 同組人員：
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1．學(xué)習(xí)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(tái)
二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)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(tái)
3：實(shí)驗(yàn)用PC，和圖像采集軟件。
三、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容
1：實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)芯片工藝尺寸，選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)，用帶CCD攝像頭的顯微鏡對(duì)芯片進(jìn)行拍照。以行列式對(duì)芯片進(jìn)行圖像采集。注意調(diào)平芯片，注意拍照時(shí)的清晰度。2：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
采集去封裝后金屬層照片。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.打開拍照電腦、顯微鏡、電動(dòng)平臺(tái)。
2.將載物臺(tái)粗調(diào)焦旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（即載物臺(tái)最低），小心取下載物臺(tái)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(tái)。
3.小心移動(dòng)硅片盡量將芯片平整。
4.打開拍照軟件，建立新拍照任務(wù)，選擇適當(dāng)倍數(shù)，并調(diào)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(zhuǎn)到最低倍5X，慢慢載物臺(tái)粗調(diào)整旋鈕使載物臺(tái)慢慢上升，直到有模糊圖像，這時(shí)需要小心調(diào)整載物臺(tái)位置，直至看到圖像最清晰。
6.觀察圖像，將芯片調(diào)平（方法認(rèn)真聽取指導(dǎo)老師講解）。
10.觀測(cè)整體效果，觀察是否有嚴(yán)重錯(cuò)位現(xiàn)象。如果有嚴(yán)重錯(cuò)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(zhuǎn)粗調(diào)焦旋鈕，使載物臺(tái)下降到最低。
14.用手柄調(diào)節(jié)載物臺(tái)，到居中位置。
15.關(guān)閉顯微鏡、電動(dòng)平臺(tái)和PC機(jī)。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
采集后的芯片金屬層圖片如下：
六、結(jié)果及分析
1：實(shí)驗(yàn)掌握了芯片金屬層拍照的方法，電動(dòng)平臺(tái)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?yàn)樾酒杏嗥毓夂途劢沟牟町悾赡軙?huì)使某些照片不清晰，對(duì)后面的金屬層拼接照成困難。所以拍完一行后要對(duì)其進(jìn)行檢查，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)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(jù)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(shù)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(dá)到合適的效果，所以采用相同的倍數(shù)，保證芯片的在視野圖像大小合適。
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