看看芯片內部長啥樣？
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無論是模擬電路還是數字電路，集成芯片（IC）是電路設計中用得最多的電子器件， 一般電子工程師關注最多的是芯片的數據手冊所給出的芯片特性。有的時候我們也想欣賞一下芯片內部的結構。但苦于芯片環氧樹脂的封裝，使得我們很難一睹芯片芳容。
??但凡動過拆解芯片心思的人都知道，去除芯片外部環氧樹脂封裝特別麻煩 高度穩定和堅固的封裝對抗你的壞心思。
??今天看在Youtube上一段視頻， Decapping ICs[1] ， 視頻作者應用科學（Applied Science）介紹了他去除芯片封裝， 顯露芯片內部晶圓和引線的方法。這個過程比較溫和與優雅。
1. 預打磨??為了加快封裝去除， 先采用機械打磨方式，去除集成電路內半導體芯片上方的環氧樹脂材料。
??作者開始使用手持砂輪打磨封裝， 但這種方式不太精確， 很容易破壞掉芯片以及內部綁定引線。另外，后面在使用硝酸腐蝕環氧樹脂封裝材料過程中， 也對封裝厚度一致性有要求， 所以作者就是用他的數控機床進行打磨。
▲ 圖1.1 使用砂輪打磨封裝
??使用小型的銑刀對DIP14 封裝的芯片封裝頂部切銑， 在頂部形成一個凹槽。
▲ 圖1.2 利用數控機床磨削芯片封裝
??下面是預打磨之后的芯片， 放置在陶瓷坩堝內準備進行加熱腐蝕。在這個過程中， 需要設置好切削的深度， 避免吧芯片內部引腳綁定金絲弄斷， 這樣芯片就無法工作了。
▲ 圖1.3 預打磨之后的芯片封裝
??利用高壓噴槍清理掉芯片表面切削粉末之后， 在上面的凹槽內滴加濃硝酸進行腐蝕。
▲ 圖2.1 清理灰塵，滴加濃硝酸
??如果在室溫下，腐蝕速度比較緩慢， 將坩堝放置在加熱板上加熱可以加快腐蝕速度。加熱板溫度調節在100至150攝氏度。
▲ 圖2.2 將坩堝放置在加熱板上加熱
??在腐蝕過程中不斷補充濃硝酸以維持芯片頂部窗口內硝酸液體的流動性。隨著腐蝕深入， 接觸到內部的金屬時，就會出現黃色的煙霧。
▲ 圖2.3 不斷補充硝酸維持其中液體存在
??每過一段時間， 將芯片拿出使用丙酮（Acetone）對芯片進行清洗。經過幾輪腐蝕 與清洗， 便可以逐步暴露出集成電路內部的半導體芯片以及綁定金屬絲。
▲ 圖2.4 使用丙酮對芯片進行清洗
3. 清洗觀察??下圖現實了不同腐蝕階段所暴露的芯片內部結構。最后在對芯片使用丙酮清洗之后， 便可以放在顯微鏡下進行觀察了。
▲ 圖3.1 不同腐蝕階段的集成電路
??下面是放大后芯片內部的結構。
▲ 圖3.2 顯微鏡下的芯片結構
??在這個過程中， 使用良好高濃度硝酸是關鍵， 通常硝酸濃度在68%以上。
??芯片既然已經打開，至于要對它做些什么就有你的性子了。也許你設想通過金屬探針了解芯片內部的工作信號， 或者其他之前想做但沒有條件做的事情。
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