[发明专利]用于半导体器件个性化的装置与方法

说明书

发明领域

本发明涉及通过光刻法生产半导体芯片及其它器件。尤其是涉及生产带有唯一的编码或其它唯一的视觉的、光学的或电子的特征的器件。在不同的意义上本发明涉及器件本身及器件的设计过程。本发明的再另一个方面是建立携带电子签名或密匙的防窜改的工具。本发明还涉及跟踪电子装置与系统的可靠性。最后本发明的一个重要方面涉及再组合包括几个设计类型或冗余功能单元的器件，例如用于模拟芯片上的参数实验。

发明背景

半导体芯片及表面声波器件、薄膜磁头与类似器件的现代生产通过分步机制成。现代分步机使用缩小4倍的激发物激光器作为照射源，并在曝光期间在扫描晶片与标线板(reticle)时使用分步与扫描原理。在本文中将把任何类型的分步机称为分步机(stepper)或在区别是重要的场合下称为扫描分步机。

分步机的重要特性是它通过在每个曝光地点曝光同一掩模产生同一单元芯片(die)的相同的复制品。通过以有效的方法这样做，它提供高的生产率与生产经济性。在有些场合与情况下，例如在研究与开发(R&D)中的参数检验，各芯片应不相同。因此迫使制造者采用复杂的程序，如在电子束图案发生器中写入一部分图案或进行器件的聚焦电子束修改。

在其它情况下需要对每个芯片提供一个唯一的签名(signature)或代码或编程。包括这些代码的一个通用方法是通过使用电子可编程电路，常通过可逆地或不可逆地改变浮栅电极的电位，或通过可编程的熔链或所谓的抗熔链。在任何情况下都有额外的处理步骤、额外的制造费用与/或额外的有关的驱动。

发明概述

因此本发明的一个目的是提供一种减轻现有技术中所述缺点的方法与装置。

此目的借助根据附录的权利要求书的本发明而实现。

本发明提供一种以一个招致很少额外费用的标准程序完成这些唯一的编程的方法。本发明使每个芯片实际上能有一个可视或可电子读出的唯一的代码。此代码可用作处理器的系列号，供在联网的装置中自组合之用或供在制造期间将缺陷与错误跟踪回到批次、晶片与芯片之用，从而提供用于质量改进的数据。

本发明的另一方面是提供一个能包括在任何标准设计内以提供可目视或可电子读出的代码或芯片唯一编程的设计块。此设计块能提供一个布局块与一个一起提供曝光时所要求的编程的计算机程序或数据编译的组合。本发明提供一种借助它能在设计时规定并以自动方式执行的代码产生的方法。

本申请中到处可互换地使用编码、编程与个性化(personalization)以表示建立不同的晶片单元或芯片之间不同的功能。写入代码或编程的设备或附件称为代码写入机。

附图简述

为了举例说明的目的，将在下面较详细地参照各附图中图示说明的各实施例描述本发明。

图1表示采用分步与扫描系统类型的代码写入机与使用激光扫描器的代码写入附件的优选实施例(1a)和使用空间光调制器(SLM)的代码写入附件的优选实施例(1b)。

图2表示一个图1中晶片的放大图。

图3表示怎样使用两种代码写入组件在单个分步机场内编程16个相同的单元芯片。

图4表示设计信息流。

图5表示代码写入机窗口在扫描分步机中的可能部位(5a)与在步进分步机中的可能部位(5b)。5c表示在系统中有光束组合器情况下的可能部位。

图6表示一个供串行输出编程代码用的简单设计块。

发明详述

本发明提供产生唯一的电子器件的元件，尤其是半导体芯片。唯一性可由一个ID代码、一个可目视标志、一个嵌入的密匙或芯片的任何其它唯一的特征组成。其它用途可用于产生一个唯一地编码的表面声波滤波器或类似于信用卡上的全息区域的光保密器件。一个重要的应用是用于可试验一个块的几种类型的R&D工作，例如一个模拟放大器的4个设计，或通过在同样的芯片内包括几个设计而每个芯片中只连接其中之一，或有代码写入机以不相同地写入元件，例如在不同芯片中带有不同宽度的晶体管。可有许多其它的用途，其中有些是新的或难以预知的，因为本发明使表征标准芯片的附加的个性化的费用很低。一个这样的新用途的例子是带有电子签(electronic lot)或标记的彩票。