从事模拟集成电路设计的人应该对反向工程不会感到陌生,
反向工程的英文名称是Reverse Engineering。
由于多方面的原因,国内在模拟集成电路方面的底子实在太薄弱,所以反向工程成为大多数模拟集成电路工程师接触实际模拟电路、积累经验的唯一途径。
要想了解芯片的实际电路结构,首先必须得到每一层结构的照片。下面简单介绍芯片去层和拍照的过程。以两层金属、一层多晶结构的芯片作为例子,去层后拍照一共可以得到3层的照片,具体操作步骤如下:
首先是把芯片放到烧杯里,倒入少量浓硫酸,加热烧杯让加热后的浓硫酸把芯片的塑料封装给去掉,等烧杯冷却后把浓硫酸倒掉,
往烧杯中加水洗干净剩下的浓硫酸,把芯片夹出来洗干净,然后再把芯片放到另一个烧杯中加入少量无水酒精让它吸水(每一步都要用到),
过一会就可以拿到显微镜下面去拍照。根据芯片的实际情况选取
拍照的放大倍数进行拍照,拍完照后用软件进行拼图,
第一步就算完成,得到的是最上层M2的照片。
第二步对应的就是拍M1,也就是从顶层往下的第二层版图。首先用10倍的水稀释HF(氢氟酸),倒入烧杯里,然后把芯片放入烧杯里,目的是去掉二氧化硅层,浸泡时间根据总结出来的经验而定,浸泡时间到了,用镊子将芯片取出,用水洗干净,然后用小烧杯倒入适量磷酸,放入芯片,
再把小烧杯放进加了水的大烧杯里加热,这叫水浴,水浴20分钟左右,这时磷酸就把M2给去掉了,剩下的就是M1,后面的清洗和拍照步骤与第一步完全一样。
第三步就只剩下拍最后一层、多晶层,步骤基本与第二步一样,用10倍水稀释HF(氢氟酸)溶液去掉M1,然后再用磷酸水浴,这次煮的时间可能要长一点,半个小时左右,
目的是为了把M1去干净,但是同时也要注意芯片在HF(氢氟酸)溶液中浸泡的时间不要泡太长了,
否则后面煮的时候可能会引起Poly的脱落,后面的步骤也一样,洗干净后拍照。
虽然说看似并不复杂,但是真正想要做好却还真不容易,因为拍出来的照片质量将直接影响提图的效率,
如果拍出来的照片清晰自然提图就会变得很轻松,反之如果拍得不好,后面提图将会变得异常痛苦,
因此在拍照的时候千万不要一味图快而牺牲照片的质量,俗话说欲速则不达,细节决定成败,做IC又何尝不是如此呢。