芯片分析仪器及手段有哪些？

芯片分析仪器有：1 C-SAM（超声波扫描显微镜)，无损检查:１.材料内部的晶格结构，杂质颗粒．夹杂物．沉淀物．2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等. 德国2 X－Ray（这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段），德国Feinfocus微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷.　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。Feinfocus微焦点X射线（德国）Y.COUGAR F/A系列可选配样品旋转360度和倾斜60度装置。Y.COUGAR SMT 系列配置140度倾斜轴样品，选配360度旋转台3 SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）, 日本电子4 EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点，LC要借助探针台，示波器）5 FIB做一些电路修改；6 Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试，ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试（有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试，有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验）这些已经提到了多数常用手段。失效分析前还有一些必要的样品处理过程，取die,decap（开封，开帽）,研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等，有些也需要相应的仪器机台，SEM可以查看die表面，SAM以及X－Ray观察封装内部情况以及分层失效。除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF － SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统，能量损失 X 光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。FA步骤:2 非破坏性分析：主要是超声波扫描显微镜（C-SAM）--看有没delamination，xray--看内部结构，等等；3 电测：主要工具，万用表，示波器，sony tek370a，现在好象是370b了；4 破坏性分析：机械decap，化学 decap芯片开封机半导体器件芯片失效分析 芯片内部分层，孔洞气泡失效分析C-SAM的叫法很多有，扫描声波显微镜或声扫描显微镜或扫描声学显微镜或超声波扫描显微镜(Scanning acoustic microscope）总概c-sam(sat)测试。微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷. 　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。芯片开封机DECAP主要用于芯片开封验证SAM，XRAY的结果。

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芯片反向工程，又称芯片解密（IC解密），单片机解密，就是指单片机攻击者凭借专用设备或自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种专业技术手段，直接提取加密单片机中烧写文件的关键信息，并可以自己复制烧写芯片或反汇编后自己参考研究。这种反向获取单片机片内程序的方式就叫芯片反向工程。

国内有人认为芯片反向工程其实就是抄袭。相比之下，在国外反向工程是伴随着积体电路工业发展起来的，1984年“半导体芯片保护法案(Semiconductor ChipProtection Act of 1984)”诞生，该法案明确了反向工程的合法性并且严格地区分了侵权和反向工程。中国也于2001年颁布实施了《积体电路布图保护条例》。在芯片反向工程这个问题上为什么在认识上有如此大的差别呢？下面我们将以龙人计算机为例，从芯片反向工程所从事的研究范围和研究手段等方面来透视芯片反向工程。

芯片反向工程其实就是芯片分析，芯片分析涉及三大关键技术∶样品预处理技术；芯片分析软体技术和芯片分析技术（也就是电路分析能力）。以上三项技术相辅相成，缺一不可，其中一项薄弱都会影响到企业分析芯片的能力和水准。

广东龙人列出了芯片分析的流程，我想这有助于大家进一步了解什么是芯片反向工程。

分析流程∶

（1）拍照∶芯片逐层去封装，拍照并对准拼接获得各层芯片照片。

（2）建库∶通过芯片照片提取其中的单元器件建立单元库。

（3）标注∶通过单元库在芯片照片上标记单元器件及器件之间的连接关系。

（4）整理∶把标注出的单元器件整理成为结构清晰的电路图。

（5）层次化∶通过从下至上分析系统的逻辑及机制，从而建立从系统图表到传输级电路的层次化电路图和功能模组。

由上面的分析流程可以看出芯片分析其实就是一个对芯片的解剖过程，在这过程中可以获得芯片的很多相关资料，这些资料可以用来分析学习先进的技术，但是也可以用来复制IC。正如龙人计算机公司总经理夏先生所说“反向工程的不当运用有可能导致侵犯知识产权的后果”。对技术落后的厂商来说实施反向工程可以对先进的技术进行深入的分析、理解，从中找出有规律的东西来，领略设计者的先进设计思想。如果能进一步消化这些技术并在此基础上进行创新应用到自己的产品上去，那将是一件好事，这样可以缩短自己和先进厂商技术上的差距。如果做反向工程单纯是为了复制IC那就是错误的了。一味地跟在先进技术后面跑没有自己的想法，那永远只能充当掉队者的角色。反向工程在国外还被用来做专利分析为法律提供支援。

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