пн-пт  10:00 - 19:00
г. Москва
+7 (495) 204 13 17
г. Санкт-Петербург
+7 (812) 509 20 91

Одновременная декапсуляция корпусов нескольких интегральных микросхем

предыдущий следующий
17 Февраля 2020

Установка PlasmaEtch - это система плазменной декапсуляции. Она позволяет вскрывать пластиковые корпуса различных типов и размеров. При верном выборе рецептуры поверхность кристалла и разварочные выводы остаются неповрежденными – это позволяет сохранить работоспособность микросхем для дальнейших исследований.

Знаете ли Вы, что PlasmaEtch Nisene декапсулирует несколько ИС одновременно? 

Так как эффективная рабочая зона в данной установке составляет 20x20 мм, то все ИС, которые поместятся на этой площади, могут быть успешно декапсулированы. В качестве примера рассмотрим образец ИС компании Exar Corporation, представленный на рисунке 1. Эта микросхема имеет размеры примерно 4 мм x 10 мм, следовательно, за один проход может быть обработано до 8 таких ИС. 

PlasmaEtch_1.jpg

Рисунок 1 – ИС компании Exar Corporation перед началом обработки в системе PlasmaEtch 

Для демонстрации возможностей совместной декапсуляции нескольких образцов в установке PlasmaEtch, был проведен эксперимент, в начале которого в рабочей зоне системы вплотную друг к другу были размещены две ИС Exar Corporation, после чего на их поверхности при помощи маски была выделена область последующей обработки. Результат маскирования микросхем представлен на рисунке 2. В ходе эксперимента выполнялась оценка равномерности удаления материалов корпусов каждой из двух микросхем. Было установлено, что наиболее точно оценить степень планарности полученной в процессе декапсуляции поверхности можно только в том случае, если пронаблюдать весь процесс обработки, т.е. начав с травления верхних слоев корпуса, освободить от пластика проволочные выводы и получить открытую поверхность кристалла ИС. 

PlasmaEtch_2.jpg

Рисунок 2 – Определение областей травления корпусов двух идентичных образцов с помощью маски 

На начальном этапе обработки образцов хорошо заметна неравномерность травления, однако, по мере дальнейшего удаления материалов корпусов ИС, различия между ними становятся все меньше. Рисунок 3 демонстрирует раннюю стадию обработки ИС, на которой имеет место небольшая разница в равномерности травления образцов. 

PlasmaEtch_3.jpg

Рисунок 3 – Начальный этап обработки ИС 

В продолжении обработки зеркально повернутых друг относительно друга ИС становится заметно, что удаление корпусов на схожих участках микросхем происходит примерно с одинаковой скоростью. Для достижения максимально идентичного результата травления образцов потребовалось выполнить два коротких цикла дополнительной обработки, в результате чего была получена картина, которую можно наблюдать на рисунке 4. 

PlasmaEtch_4.jpg

Рисунок 4 – Открытые проволочные выводы. Разница между образцами практически отсутствует 

В принципе, пользователь просто может извлечь из установки PlasmaEtch образцы, которые, на его взгляд, не требуют дальнейшей обработки, а оставшиеся ИС дополнительно подвергнуть минимальному воздействию плазмы до достижения положительного результата. На рисунке 5 можно увидеть, что декапсуляция первого образца полностью завершена, в то время как на поверхности кристалла второго образца все еще имеется небольшое количество компаунда. Для очистки кристалла второго образца от остатков корпуса, его подвергли дополнительной обработке в течение короткого периода времени (10 минут). При этом первый образец был предварительно извлечен из системы во избежание чрезмерного травления. 

PlasmaEtch_5.jpg

Рисунок 5 – По окончании финального этапа обработки можно наблюдать 
полностью освобожденный от пластика кристалл ИС №1 и небольшие остатки корпуса на кристалле ИС №2 

Здесь также важно отметить, что исследуемая ИС имеет медную проволочную разварку. Несмотря на то, что технология подключения кристалла к внешним выводам микросхемы с помощью медной проволоки широко известна и метод вскрытия корпусов с медными соединениями с помощью жидкостной химии достаточно апробирован, дексапуляция ИС с медной разваркой не всегда бывает успешной. Это вызвано вариациями качества материалов и способов изготовления проволочной разварки в зависимости от типа микросхемы и её производителя. Неудачно выполненная жидкостная химическая декапсуляция нередко приводит к значительным повреждениям медной соединительной проволоки. 

В то же время, установка PlasmaEtch компании Nisene обеспечивает полную сохранность соединительной проволоки на всем ее протяжении вне зависимости от качества или техпроцесса ее изготовления. На рисунке 6 показан результат удаления пластикового корпуса вокруг медных проводников, используемых для разварки кристалла ИС. 

PlasmaEtch_6.jpg

Рисунок 6 – Медная проволока, соединяющая контактные площадки кристалла с внешними выводами микросхемы. 
Можно заметить, что проволока чистая, не имеет повреждений или артефактов. 

Установка плазменной декапсуляции PlasmaEtch Nisene подходит для работы с любым типом образцов, компаундов и материалов соединительных проводов. Вне зависимости от того, золотые, серебряные или медные провода были использованы при изготовлении схемы, установка PlasmaEtch позволяет проводить процедуру травления аккуратно и надёжно. Среди оборудования Nisene установка PlasmaEtch наиболее эффективно работает с серебряными проводами при декапсуляции микросхемы. 

Читать подробнее об установке PlasmaEtch Nisene >>>