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致敬百年诺贝尔物理学奖——扫描电镜下解剖集成电路 精选

已有 8603 次阅读 2016-5-3 05:20 |系统分类:科研笔记| 诺贝尔奖, 集成电路, 扫描电镜, 德州仪器

集成电路作为二十世纪的重大发明深刻地改变着时代,地铁里美女们很少知道iphone 6+是由一块块高性能集成电路组成的,尽管他们沉浸于高科技带来的欢愉之中提到集成电路不能不提仙童公司,硅谷至今流行一句名言:“进入仙童半导体公司(Fairchild Semiconductor),就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”1958年,仙童公司的诺伊斯与德州仪器公司的基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史,第一块集成电路只有5个电路元件。德州仪器公司的基尔比因发明集成电路而荣获2000年诺贝尔物理学奖。

集成电路设计和制造技术作为世界上第一种纳米技术,也是迄今世界上纳米技术中最为复杂的技术。

为了亲身探究集成电路内部神秘的构造,笔者运用500倍光学显微镜蔡司100万倍扫描电镜(SEM),展示了集成电路的内部结构。当然想要观察第一步就是要用打磨机磨开集成电路的封装。以下图片版权均属笔者本人所有


图1 打磨封装后的电视机场行扫描集成电路



图2 光学显微镜下的电视机场行扫描集成电路



图3 光学显微镜下的电视机场行扫描集成电路




图4 扫描电镜下的电视机场行扫描集成电路


图5 扫描电镜下的电视机场行扫描集成电路




图6 扫描电镜下的电视机场行扫描集成电路


图7 扫描电镜下的电视机场行扫描集成电路


图8 扫描电镜下的Intel奔腾3CPU沟道


最后,我们比较光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)在观察集成电路IC方面的表现:一、光学显微镜在观测>1um线宽以上集成电路时,其色彩的层次感和辨识性明显优于扫描电镜,对于集成电路的整体架构和布局显示更为清晰;二、在观察<1um线宽的集成电路时,扫描电镜在分辨率方面表现更为优异,这也是普通光学显微镜所不能替代的。








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