IC REVERSE ENGINEERING

芯片反向工程

提供芯片去封装、去层、染色、显微拍摄、图像拼接与浏览、聚焦离子束处理等完整服务，逐步获得封装内部、裸片表面及各工艺层的可复核图像资料。

非破坏观察
X-ray 成像
逐层显微拍摄
OM / SEM
微区物理加工
FIB
01

DECAPSULATION & DIE EXTRACTION

芯片去封装

X-ray 拍摄

利用 X-ray 的穿透成像能力，在不打开封装的情况下观察芯片内部结构，可辅助识别裸片（Die）、键合线（Bonding Wire）及其连接状态。成像结果和后续可用性取决于样片结构、拍摄条件与既有状态。

也可对焊有芯片的 PCB 进行整体拍摄，无需将芯片从 PCB 板上取下。

QFP 封装 X-ray 图像：显示封装内部的裸片（Die）、键合线与引脚框架。
QFP 封装 X-ray 图像显示封装内部的裸片（Die）、键合线与引脚框架。
封装底部 X-ray 图像：显示芯片内部走线、焊盘与封装结构。
封装底部 X-ray 图像显示芯片内部走线、焊盘与封装结构。

开盖（Decap）

部分去除芯片正面封装，使裸片和键合结构暴露出来，以便在光学显微镜下观察芯片内部细节；也可根据项目目标，使用聚焦离子束（FIB）进行局部电路修改。

TO 封装开盖样片：开盖后保留键合线与裸片表面，便于后续显微观察。
TO 封装开盖样片开盖后保留键合线与裸片表面，便于后续显微观察。
特殊结构开盖样片：针对非标准封装结构进行定向开盖处理。
特殊结构开盖样片针对非标准封装结构进行定向开盖处理。

取裸片（Die）

完全去除芯片封装，取得裸片（Die），为后续去层、染色等处理做准备。

取出裸片（Die）后的尺寸测量：裸片完整取出后进行外形与关键尺寸记录。
取出裸片（Die）后的尺寸测量裸片完整取出后进行外形与关键尺寸记录。
裸片（Die）光学全貌：完整展示芯片功能区与外围结构。
裸片（Die）光学全貌完整展示芯片功能区与外围结构。

切片（Cross-section）

提供冷镶嵌、热镶嵌以及定点或非定点切片，可对芯片垂直结构进行研磨、抛光与显微观察，定位精度最高可达 10 μm。

55 nm 铜制程切片：多层互连结构的金相切片截面。
55 nm 铜制程切片多层互连结构的金相切片截面。
铜制程工艺截面：用于观察金属层、介质层与垂直结构关系。
铜制程工艺截面用于观察金属层、介质层与垂直结构关系。
02

PRECISION DELAYERING

芯片去层

去除钝化层

为保护芯片，通常会在芯片表面覆盖一层较厚的致密磷化硅酸盐和氮化硅。芯片去层处理需首先去除这层钝化层。

去除金属层

芯片中用平面工艺加工出金属层，用来电连接各半导体器件；这些金属层可能是铝（Al），也可能是铜（Cu）或金（Au）。金属层不透明，会遮挡下层图形。为了获取芯片各层图形信息，需要非常均匀地逐层去除金属层。

去除绝缘层

各金属层之间是起绝缘作用的二氧化硅层（SiO₂）。去除一层金属后，需要继续去除对应的绝缘层，以露出下一层结构。

55 nm 存储器去层：去层后呈现存储阵列与外围电路结构。
55 nm 存储器去层去层后呈现存储阵列与外围电路结构。
12 nm 模拟电路去层：先进铜制程模拟电路层的 SEM 图像。
12 nm 模拟电路去层先进铜制程模拟电路层的 SEM 图像。
焊盘弹坑实验：用于检查焊盘区域结构与局部损伤。
焊盘弹坑实验用于检查焊盘区域结构与局部损伤。
03

SEMICONDUCTOR STAINING

芯片染色

阱区染色

芯片中的各种半导体器件，都是在硅基板（Substrate）上用不同浓度的 P 型掺杂和 N 型掺杂组合而成。利用 PN 型掺杂半导体对特殊化学试剂的显色反应，对芯片进行阱区染色，让不同区域呈现出差异性的颜色，以便识别半导体器件。

码点染色

对 Mask ROM 暗码区域进行显色处理，使不同掺杂状态呈现可识别的颜色差异。相关分类与数据重构流程见MCU ROM 解密。

04

OPTICAL MICROSCOPY & SEM

芯片显微拍摄

采用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM），对处理后的芯片进行分层显微拍摄，获取各工艺层显微图像。

光学显微镜可配合高折射率油镜与共聚焦成像技术；扫描电子显微镜用于更高倍率的金属层、截面和细线宽结构观察，并可结合 EDS 进行元素能谱分析。

放大倍率与参考线宽
放大倍率显微镜类型参考线宽
100×光学概貌
200×光学> 3 μm
500×光学1–3 μm
1000×光学0.5–1 μm
1500×光学0.25–0.35 μm
3000×SEM130–180 nm
5000×SEM90–110 nm
10000×SEM12–65 nm

表中数据仅作参考，实际拍摄倍率需结合样片材料、目标层与成像要求评估。

Gemini SEM 300 实验室：扫描电子显微镜与分析工作站。
Gemini SEM 300 实验室扫描电子显微镜与分析工作站。
SEM 金属层图像：呈现金属互连、焊盘与阵列结构。
SEM 金属层图像呈现金属互连、焊盘与阵列结构。
SEM 截面测量：对局部材料层厚度与关键尺寸进行标注。
SEM 截面测量对局部材料层厚度与关键尺寸进行标注。
SEM-EDS 元素能谱：用于识别目标区域的元素组成与信号峰。
SEM-EDS 元素能谱用于识别目标区域的元素组成与信号峰。
05

IMAGE STITCHING & LAYER ALIGNMENT

图像拼接与浏览

对各工艺层显微图像进行拼接与层间对准，形成便于复核的完整图像。客户可使用配套浏览软件查看各层图像及对应位置。

多层图像拼接与对准：展示不同芯片层的完整图像与层间对准关系。
多层图像拼接与对准展示不同芯片层的完整图像与层间对准关系。
06

FOCUSED ION BEAM

聚焦离子束（FIB）

  • 采用 FEI Helios G4 CX 双束聚焦离子束显微镜，可面向 28 nm 及以上制程样品开展局部线路切断、连接、电路修补与微区物理加工。

  • 可通过电位对比度方法辅助定位失效点，并在目标位置制作截面，测量局部材料层次与关键尺寸。

  • 支持透射电子显微镜（TEM）薄片制样和探针测试焊盘（Probing Pad）制作，为材料分析与后续电学测试准备样品。

FEI Helios G4 CX：双束聚焦离子束显微镜与操作工作站。
FEI Helios G4 CX双束聚焦离子束显微镜与操作工作站。
0.25 μm 电路修补：局部线路切断、连接与微区物理修改。
0.25 μm 电路修补局部线路切断、连接与微区物理修改。
FIB 定点截面测量：在目标位置制样并测量局部层次结构。
FIB 定点截面测量在目标位置制样并测量局部层次结构。
TEM 薄片制样：从目标区域提取适用于透射电镜分析的薄片。
TEM 薄片制样从目标区域提取适用于透射电镜分析的薄片。

评估样片处理路径

提交芯片型号、封装照片与分析目标，由技术团队确认去封装、去层、拍摄与 FIB 处理方案。

联系技术团队