这次文章的主题是芯片内部的结构。所谓芯片，实际上的意思就是集成电路（IC，全称Integrated Circuit），实际上的意思就是通过光蚀刻等方法，将传统的电路集成到一片硅片上。

  目前最新IC工艺早已进入纳米级（10的-9次方），也就是0.000000001米。例如英特尔的最新的工艺已确定进入14nm，正逐步向10nm推进，而台积电和三星也早已开始了7nm工艺的预研。要想用显微镜看清这一些产品的线路，那对显微镜的放大倍数有着极高的要求。没有几十万倍的放大倍率是做不到的，普通企业的实验室根本不可做到。

  因而本文所展示的这个78L05还距离纳米级别有一段距离。78L05是模拟功率器件，内部结构相对来说还是比较简单，线宽也比较大，应该说是属于微米级别的。因而用10000倍的扫描电子显微镜（SEM）就可以看得相当清楚了。只是想抛砖引玉，说明一下原理，毕竟半导体的原理基本都是相通的。

  这篇文章其实也是源于笔者所在的公司最近做的一个故障分析项目（Failure Analysis），毕竟普通家庭不可能配备电子显微镜这种设备。笔者公司的实验室其实也只有一台5000倍的SEM。后面10000倍的那个扫描隧道显微镜的图片还是去其他单位的实验室照的。

  好了，说了那么多，究竟是哪块芯片呢？其实就是一片SOP封装的78L05，8个pin。是主板上很常见的芯片，是一颗12V转5V的稳压块芯片。很多厂家都有做，比如ST（意法半导体）等等。至于这次分析的这片是哪个厂商的，因为涉及到品控，所以具体的不方便透露。78L05在电脑的主板上很常见，就是图中红框里的这片，只有小手指甲的一半大小：

  网上随便找了张DATASHEET，这是PIN脚定义。最简单，DC12V入5V出，然后供给下一步继续降压或者直接供电压输入是5V的芯片。

  使用强酸溶液将树脂外壳溶解，即Decap操作，当中的硅片露出来了。注意，硅片只占整个78L05中间很小的一部分：

  高倍光学显微镜下，进一步放大观察Die（裸片）。PIN脚的定义很容易理解了：一个输入，一个输出，4个是接地，还有2个NC：

  光学显微镜下，继续放大，可见3根铜线连接（bond）在裸片（die）上：

  好了，光学显微镜的部分到此结束。接下来，进行SAT验证，产品正常，没有Delamination（分层），粉红色是产品过IR后因不一样的材料不同线胀系数的自然现象，正常。

  接着，进行EMMI(Emission Micro Scope)比对（关于显微镜成像分析，具体可参考。经过微光显微镜验证，发现良品与不良品的现象相同，因而判断这片不良品的Chip并没有Crack的现象。

  至此，问题基本厘清了。接下来，就是依照产品的批号等信息，回溯到工厂产线上负责接线的设备和人员上了，距离root cause也就不远了。有值友可能会好奇，一个78L05，值得花费这么大的力气吗？其实，由于涉及到的量比较大，所以肯定是值得去分析的。

  其实7805的单颗成本很低，但主要是因为小零件出问题，导致总系统就出大问题。故障分析的目的是找出最终的原因(root cause)，杜绝问题又出现。希望这篇文章，能够帮到大家探索到更微观的IC内部的世界！