一文解说芯片基本要素和DIE赏析要点

启芯硬件 2024-10-23 19:36

芯片的dieshot是指通过高分辨率显微镜拍摄芯片裸片(die)的照片,通常使用显微摄影设备,以便详细观察芯片的内部结构和布局。这种图像通常用于芯片设计、分析和教学,以及芯片艺术爱好者之间的分享和欣赏。

1-基本流程
通常情况下,集成电路是以大批方式,经光刻等多项步骤,制作在大片的半导体晶圆上,然后再分割成若干方形小片,这一小片就称为芯片,每个芯片就是一个集成电路的复制品。晶圆所用的半导体材料通常是电子级的硅(EGS)或其他半导体如砷化镓的单晶。独立的晶体管等半导体器件内的芯片其实也是使用同样的制法。    
一般集成电路会封装在陶瓷或塑胶等包装内,并引出接脚。由于电路的小型化需求,有时某些集成电路芯片会不作封装,直接交给下游用户使用,此时会称该裸片是“裸晶”。
在芯片行业里die是指的最后封装在封装体里面的芯片(硅片)。
         

 

2-die和wafer的关系
在完整的wafer上是芯片die的重复单元,像方格一样规则的排列。    
最后会用金刚石在芯片die与die之间的划片槽(大概100um宽)进行切割,得到一个个的die
         

 

3-赏析芯片dieshot的一些方法和技巧:
细节观察:仔细观察芯片的细节和结构。注意芯片上的线路、晶体管、电容器等元件的布局和排列方式。    
比较分析:将芯片的dieshot与其他同类芯片的图像进行比较分析,以了解不同芯片厂商或不同版本之间的差异。
工艺分析:分析芯片的工艺特征,包括线宽、间距、层次结构等,以推断芯片的制造工艺和制造厂商。
结构理解:通过观察芯片的内部结构和布局,理解芯片的功能和工作原理,例如识别核心功能区、输入输出端口、控制电路等。    
艺术鉴赏:将芯片dieshot视为一种艺术品,欣赏其独特的几何形状、对称性和美学价值。有些人甚至将芯片dieshot打印成海报或艺术品,作为装饰或收藏。
学术研究:将芯片dieshot作为学术研究的对象,进行深入的分析和探索,探讨芯片设计、制造和应用方面的问题。
4-芯片拆解分析的方法
首先用强酸溶解外壳,拿到die之后,就一个字——磨。IC的封装、硅片的厚度都是标准化的,用机器可以高精度的磨去封装,然后再显微照相。多层IC还可以拍完一层磨了再拍,然后持续完成整个流程。    
         

 

         

 

   

启芯硬件 资深硬件工程师,聚焦电路设计,SIPI仿真,芯片设计等~
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