致敬百年諾貝爾物理學獎——掃描電鏡下解剖集成電路

　　集成電路作為二十世紀的重大發明深刻地改變著時代，地鐵里美女們很少知道iphone 6+是由一塊塊高性能集成電路組成的，盡管他們沉浸于高科技帶來的歡愉之中。提到集成電路不能不提仙童公司，硅谷至今流行一句名言:“進入仙童公司,就等于跨進了硅谷半導體工業的大門。”1958年，仙童公司的諾伊斯與德州儀器公司的基爾比間隔數月分別發明了集成電路，開創了世界微電子學的歷史，第一塊集成電路只有5個電路元件。德州儀器公司的基爾比因發明集成電路而榮獲2000年諾貝爾物理學獎。

　　為了親身探究集成電路內部神秘的構造，筆者運用500倍光學顯微鏡和蔡司100萬倍掃描電鏡（SEM），展示了集成電路的內部結構。當然想要觀察第一步就是要用打磨機磨開集成電路的封裝。以下圖片版權均屬筆者本人所有。

　　圖1 打磨封裝后的電視機場行掃描集成電路

　　圖2 光學顯微鏡下的電視機場行掃描集成電路

　　圖3 光學顯微鏡下的電視機場行掃描集成電路

　　圖4 掃描電鏡下的電視機場行掃描集成電路

　　圖5 掃描電鏡下的電視機場行掃描集成電路

　　圖6 掃描電鏡下的電視機場行掃描集成電路

　　圖7 掃描電鏡下的Intel奔騰3CPU溝道

　　最后，我們比較光學顯微鏡（OM）和掃描電鏡（SEM）在觀察集成電路IC方面的表現：一、光學顯微鏡在觀測>1um線寬以上集成電路時，其色彩的層次感和辨識性明顯優于掃描電鏡，對于集成電路的整體架構和布局顯示更為清晰；二、在觀察<1um線寬的集成電路時，掃描電鏡在分辨率方面表現更為優異，這也是普通光學顯微鏡所不能替代的。