[发明专利]一种电位调整可程序化储存记录实施方法

说明书

技术领域

本发明提出一种方法，用来解决半导体芯片在生产制造工艺过程，因环境温度变动而产生电性漂移现象。该方法将半导体芯片生产制造时，通过操作接口进入参数记录储存位置存取储存所需的参数值，并将参数载入修整(trim)的半导体芯片，来提高半导体芯片制造时程与降低半导体芯片过去因电性漂移修整修整(trim)时程。

背景技术

请参考图1，图1是半导体晶片的制造工艺的流程图，晶片其材质是硅也是集成电路在生产制作所用的硅芯片，晶片制造工艺共有九项主要程序步骤，晶片(Wafer)其形状因为圆形所以也称之为晶片，通过将电路建构于硅晶片上的方式，每片晶片可包含数百个甚至数千个晶粒，其制造方式是采逐层建构的方式来进行，每一层的制造工艺为一种循环，除了光掩膜上的图案及植入的离子不同之外其它部份也几乎相同只是程序的变化。

晶片制造程序步骤上均会经过氧化、薄膜沉积、扩散、离子值入、光刻、刻蚀、金属化、检测等制造工艺，每一程序描述如下：

1.氧化(Dxidation)：当硅晶片曝露于含氧的环境时，在晶片表面长出一层的二氧化硅，作为绝缘体。

2.薄膜沉积(Deposition)：利用物理现象或化学反应的方式，在晶片表面上产生一层薄膜。

3.扩散(Diffusion)：将杂质原子渗透到硅内，然后利用高温来作为杂质扩散以得到所需杂质浓度。

4.离子植入(Ion Implantation)：利用离子植入器将杂质注入硅中，掺杂浓度能由离子束电流大小加以控制。

5.光刻(Lithography)：将各种集成电路元件的表面结构利用照相技术，将光掩膜的图案移至晶片表面。

6.刻蚀(Etching)：把光刻制造工艺没有被光刻胶铺盖的薄膜部份，以化学反应或物理现象的方式加以去除，以达到整个图案移转到薄膜的目的。

7.金属化(Metallization)：当硅基上的元件制造完成后，必需将其连接，以达到电路连接的功能。

8.平坦化(Flatness Process)：将晶片表面起伏的介电层外观，加以平坦化的一种半导体制造工艺技术。

9.晶片检查(Wafer inspection)：晶片制造完成后，按照晶片的质量给予分类，不合格者报废。

每片晶片(Wafer)因材质、生产制造工艺特有的电性关系，在晶片内部会产生电性漂移，致使每批晶片出厂时，其内部的每一单芯片内部电性记录值均会呈现不同参数。

在半导体IC芯片生产初始，需对每片晶片进行检测，检测每片晶片良率及内部晶粒电性，当半导体IC芯片进入生产后，将晶片加载晶片测试机(wafer probe)由测试机内检测探针针对晶片上的每颗芯片进行量测及记录；量测记录完成后再依芯片个别电性漂移状况，加载制造工艺所需程序及参数后，再由刻录机进行电性修整(trim)，每片晶片上晶粒电性漂宜记录的值均不一样，在修整时加载晶片上每颗晶粒的参数就会不同，每片晶片在进行电性修整时，其需使用20分钟。

请参照图2所示，图2为目前半导体晶片修整(Trim)制造工艺，在图2的步骤五所示晶片测试机读取晶片参数后进行记录(Record)，图2的步骤六为将晶片加载晶片刻录机输入需求参数后进行激光修整(Laser trim)，步骤七为将晶片加载后进行烧录(trim)，步骤八为修整完的电性测试，若因修整错误该片芯片即报废，修整完的芯片其中设置有电路包含一线性电路单元及一数字逻辑控制单元，芯片电路可加载程序，即是电路因电流导通使电路发生运作，并产生电性与电压及加载控制造工艺序使电路产生电压值控制，再利用电路的数字逻辑控制单元来对电流导通所生成的电压进行编码/译码执行。其结果产出参数，提供予数字/模拟转换逻辑单元，并经适当运算后输出一参考电压，并由线性电路单元依据该参考电压，据以设定电压控制值或温度值，因此若对芯片数字逻辑控制单元执行编码/译码，即可利用此方式针对相同属性的芯片实施相同的电压值或温度值作业。