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介绍一种芯片开盖的方法

需要准备的工具:

        1.火炉

        2.两个镊子

        3.光学显微镜(有直射光源)或电子显微镜(不太现实)

        4.待开盖的芯片

方法举例

        0.查阅该芯片的资料，为显微镜下观察做准备。本次是RK2705，参数如下：RK2705是一种具有双核体系结构的集成系统，主要用于多媒体产品应用，如mp3、mp4、pmp等。双核体系结构集成了arm7eca。rk2705可在低功耗平台上获得高性能的nDSP微处理器，并与这两个cpu协同工作。内存储器空间-DSP IMEM 32Kwords-DSP DMEM 32 Kword-ARM7EJC嵌入式同步SRAM 4K字节-ARM7EJC嵌入式引导ROM8K字节。

         于是，我们知道这个芯片有两个CPU核心和片上存储器。

待开盖的芯片(正面)

(反面)

        1.一只手用镊子夹住芯片，放在火上烤。塑料快开始燃烧时，停止加热。使用另一个镊子掰受热的部分，可以看见塑料一掰就断了。重复上述步骤直到可以看见散热底座。

给芯片加热

加热后使用镊子掰受热的部分，可以轻松地掰断塑料

重复上述步骤，直到看见散热底座

        2.继续加热，按照步骤1的方法移除散热底座。一般来说，散热底座一移除，硅晶片就会掉出来。如果没有，继续加热，将硅晶片四周的塑料移除，此时硅晶片应该就会掉出来。

分离了散热底座与硅晶片

将硅晶片四周的塑料移除

        3.如果通过步骤2硅晶片未掉出来(上图)，你可以选择两种方法：一、使用砂纸或小刀打磨，直到硅晶片暴露。二、使用强酸腐蚀塑料(浓硫酸加热)。

 使用小刀小心地打磨黑色的塑料直到可以看见硅晶片,继续操作直到所有塑料被移除

        4.打开光源，将硅晶片放在显微镜下观察。

开盖小建议

        1.建议初学者先开盖中小规模集成电路，如555定时器、DS1302时钟芯片、74系列逻辑门、ASM1117稳压芯片之类的。因为，中小规模的集成电路晶体管较少、金属导线层很少，可以在低倍显微镜下看见半导体(CMOS)和金属导线的结构（但这一类芯片的晶片面积通常很小，可能只有1mm^2）。

555定时器中的一种结构,放大300x

集成电路的金属导线层示意图,A3-20多層導線技術M2U00106

        2.使用小刀打磨塑料前可以先滴一点水在硅晶片上面。

        3.通常，你可以在硅晶片的边缘四周找到代号和厂商LOGO，这可以让你分辨芯片的真伪。

芯片代号与厂商LOGO,放大300x(士兰半导体,SC3010)

        4.如果光源过于强烈、看不清芯片结构，使用滤光片。

滤光片

透过滤光片,放大300x(可知打线封装)

        5.如果不做化学处理，通过显微镜看到的图像是包含了金属导线层以及其他的材料层(例如，用于金属导线层层间隔离的聚酰亚胺(一种有机材料)，或是其它起到支撑、保护层间结构的材料，如氮化硅等)的，如果想要看到CMOS真正的结构，需要移除这些层。 金属导线层通常由铜或铝构成(具体由IC制造商或制造工艺决定)，需要使用浓硫酸、浓盐酸、稀硝酸或浓硝酸移除。其他的材料层需要使用特定的化学****剂移除。

IC的层间结构示意图(以一个简单的CMOS为例)--《集成电路版图基础--实用指南(清华大学出版社)》

未移除金属导线层(74HC182N,https://zeptobars.com/,license: CC BY 3.0,未修改)

移除了金属导线层(74HC182N,https://zeptobars.com/,license: CC BY 3.0,未修改)

         6.光学显微镜的分辨率为0.2μm，透射电子显微镜的分辨率为0.2nm。通常，一个质量优秀的光学显微镜配和一个强大的光源就可以满足一般需求。