橘子說：在IGBT的研究過程當(dāng)中，逆向分析是一種非常重要的技術(shù)手段，擁有尖端的逆向分析實(shí)力會(huì)為企業(yè)帶來巨大的進(jìn)步和市場競爭力。

芯片的逆向分析，可以簡單理解成一種芯片解密的過程。

通過逆向分析，我們可以分析市場中先進(jìn)的芯片，對(duì)其整體形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，在深入解析中學(xué)習(xí)其基本技巧或新型原理，并融匯自己的知識(shí)和制造技術(shù)，進(jìn)行再創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和制造，最終研究出更好的產(chǎn)品。

在芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，特別是北美和西歐，逆向芯片解密工程并非作為一種完整的設(shè)計(jì)方法而存在，而是一種競爭手段和保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的手段。這足以說明芯片逆向分析在半導(dǎo)體器件行業(yè)是不可或缺的技術(shù)。

完整的逆向分析過程繁復(fù)，需要諸多設(shè)備和技術(shù)來完成芯片整體結(jié)構(gòu)的形貌和數(shù)據(jù)提取。

其中，對(duì)芯片完成鑲嵌制樣，對(duì)制樣完成磨拋（研磨、拋光），對(duì)磨拋樣品完成染結(jié)，是觀測截面的三個(gè)重要步驟。

下面，我將帶大家從這三個(gè)實(shí)驗(yàn)過程開始這次芯片解密之旅。

一、對(duì)芯片完成鑲嵌制樣

對(duì)于又小又薄的半導(dǎo)體芯片，直接磨拋(研磨、拋光)是有困難的，所以應(yīng)進(jìn)行鑲嵌。經(jīng)過鑲嵌的樣品，不但磨拋、存取方便，而且可以提高工作效率及試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。 

我們以樹脂鑲嵌法為例：樹脂鑲嵌法是利用環(huán)氧樹脂來鑲嵌細(xì)小的芯片試樣,它可以將任何形狀的試樣，鑲嵌成一定尺寸的樣品。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，為了便于之后將樣品放置在研磨設(shè)備中，我們使用內(nèi)徑固定大小的模具來進(jìn)行樣品鑲嵌。

樹脂鑲嵌法又可分為熱壓和澆注鑲嵌法兩類。

由于熱壓鑲嵌法需要加熱和加壓，使用的金屬元素分析儀對(duì)淬火鋼及軟金屬有一定影響，故采用冷澆注法。

澆注鑲嵌法適用于不允許加熱的試樣、較軟或熔點(diǎn)低的金屬，形狀復(fù)雜的試樣、多孔性時(shí)試樣等。具體過程如下：

1、固定芯片：根據(jù)需要，使用適合的小樣品夾。本實(shí)驗(yàn)中使用不銹鋼圓形樣品夾，將芯片放入樣品夾，使芯片固定，并與樣品夾底部保持水平。

2、環(huán)氧樹脂混合液配制：用針管抽取分別抽取環(huán)氧樹脂A、B配置液，按照一定體積比將環(huán)氧樹脂配制液注入一次性紙杯中混合并用木棒攪一個(gè)方向攪拌均勻。

3、灌膠1：取出內(nèi)徑一致的制樣模具，在模具內(nèi)表面噴上一層脫模劑，將固定的芯片置于模具中間，將混合好的環(huán)氧樹脂配制液倒入模具中，倒入環(huán)氧樹脂混合液的量需要適量，既方便后續(xù)試驗(yàn)，也便于氣泡溢出。

4、灌膠2：將灌好環(huán)氧樹脂的模具小心放置在真空鑲嵌機(jī)的真空腔體中，蓋緊透明蓋子。根據(jù)真空鑲嵌機(jī)的功能和環(huán)氧樹脂配制液的量，設(shè)置所需要的真空度和保壓時(shí)間。完成抽出大部分環(huán)氧樹脂混合液產(chǎn)生的氣泡，提高樣品的透明度。

5、固膠：抽真空操作完成后，將樣品模具小心地取出，放置在一定溫度中靜置，一段時(shí)間后，待混合液完全固化，從樣品模具中取出樣品即可。

二、鑲嵌制樣小技巧

了解以上鑲嵌制樣的步驟后，輪到實(shí)際動(dòng)手可能又有一堆小伙伴哭唧唧：“救救孩子吧，我的眼睛告訴我學(xué)會(huì)了，我的手說他不會(huì)。”所以我們這里準(zhǔn)備了一份鑲嵌制樣小技巧，過來看看？

TIP 1：若使用SEM觀測芯片截面，建議使用不銹鋼樣品夾固定芯片，并使用帶有金屬顆粒的鑲嵌材料便于電荷的導(dǎo)出，減少芯片截面電荷聚集的現(xiàn)象，以得到清晰的圖像。

TIP 2：制樣模具的選擇方面，普通的橡膠和塑料模具價(jià)格便宜，但是使用次數(shù)不多。原因在于制樣過程中的拉扯和擠壓會(huì)使模具變形，制樣樣品的尺寸也會(huì)無法和研磨拋光機(jī)匹配，從而帶來一系列問題，影響研磨效果。而鐵氟龍材質(zhì)的模具雖然成本較高，但不易變形，樣品方便取出。

TIP 3：向模具倒入環(huán)氧樹脂混合液時(shí)，動(dòng)作需要輕柔，以避免芯片沖偏，功虧一簣。

TIP 4：樣品中產(chǎn)生的氣泡十分影響外觀透明度，也使人無法準(zhǔn)確地研磨芯片至合適位置。因此，需要多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確認(rèn)合適的真空度、保壓時(shí)間、固膠溫度和固膠時(shí)間以減少氣泡的產(chǎn)生。

至此，我們芯片解密之旅已經(jīng)完成了開頭的重要步驟。如果大家感興趣的話，后續(xù)我還會(huì)持續(xù)更新這個(gè)系列的文章，請(qǐng)大家多多評(píng)論，告訴我你們想看什么哦~