[发明专利]使用带电粒子多束波光刻系统制造独特芯片有效

专利信息
申请号: 201780068908.8 申请日: 2017-09-08
公开(公告)号: CN109923479B 公开(公告)日: 2021-11-30
发明(设计)人: M·N·J·范科尔维克;V·S·凯伯;M·J-J·维兰德 申请(专利权)人: ASML荷兰有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20;H01L21/82
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华;吕世磊
地址: 荷兰维*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 使用 带电 粒子 波光 系统 制造 独特 芯片
【说明书】:

使用无掩模光刻曝光系统制造电子器件的方法,无掩模光刻曝光系统使用无掩模图案写入器,其中生成用于控制无掩模图案写入器曝光晶片以用于创建电子器件的束波控制数据。基于设计版图数据和选择数据生成束波控制数据,设计版图数据定义适用于要从晶片制造的电子器件的多个结构(例如,过孔),选择数据定义设计版图数据的哪些结构适用于要从晶片制造的每个电子器件,选择数据定义用于电子器件的不同子集的结构的不同集合。根据束波控制数据对晶片的曝光导致针对电子器件的不同子集曝光具有结构的不同集合的图案。

技术领域

发明涉及一种制造方法,即制造诸如半导体芯片的电子器件的方法。更具体地,本发明涉及使用带电粒子多束波光刻机来制造独特芯片,其中芯片的独特性由芯片上的结构(诸如过孔结构)限定。因此,本发明同样涉及使用这种新的制造方法生产的独特芯片,以及所谓的“代工厂”,即应用这种新方法的制造设施,以及适用于执行改进的制造方法的无掩模光刻曝光系统。本发明进一步涉及用于产生束波控制数据的计算机实现的方法,束波控制数据用于控制无掩模图案写入器以曝光用于创建电子器件的晶片。本发明还涉及一种用于生成在束波控制数据的生成中使用的选择数据的计算机实现的方法。本发明进一步涉及与计算机实现的方法有关的数据处理系统、计算机程序产品和计算机可读存储介质。

背景技术

在半导体工业中,光刻系统用于创建,即制造这种电子器件,通常是在硅晶片上形成的集成电路的形式,通常称为半导体芯片。作为制造过程的一部分,光刻利用可重复使用的光学掩模将表示期望的电路结构的图案的图像投影到硅晶片上。重复使用掩模以在硅晶片的不同部分上和后续晶片上对相同的电路结构成像,从而导致利用每个晶片制造的一系列相同的芯片,每个芯片具有相同的电路设计。

在当今,与数据安全性、可追溯性以及防伪有关的各种技术产生了对于具有独特电路或代码的独特芯片或用于芯片多样化的其它独特硬件特征的日益增长的需求。这种独特芯片是已知的,并且经常以要求芯片真正独特的模糊的方式实现安全相关的操作。已知的独特芯片通常在芯片的制造之后实现,例如通过使用基于掩模的光刻制造一系列相同的芯片,然后在制造之后破坏芯片中的某些连接,或者通过在检查和控制某些特征之后评估芯片的独特性。在该过程中使用的掩模生产成本高,并且针对每个单个芯片制造独特的掩模显然太昂贵,因此基于掩模的光刻被认为不适合制造独特的芯片。

因此,已经建议利用无掩模光刻来创建独特的芯片。对于无掩模光刻,不使用掩模,而是将表示电路设计的所需图案以数据文件(例如,包含要传输到目标(例如,晶片)的电路设计版图的GDSII或OASIS文件)的形式输入到无掩模光刻系统,以通过无掩模光刻系统曝光。

在WO 2010/134026中以本发明的申请人的名义公开了无掩模光刻和数据输入系统。WO 2010/134026通过引用整体并入本文。所公开的无掩模系统使用诸如电子束波的带电粒子束波直接将图案写到晶片上。因为用于曝光每个芯片的期望的图案被表示为数据而不是掩模,所以可以利用这种系统来制造独特的芯片。通过对要创建的每个独特的电子器件使用不同的GDSII输入文件,可以使输入到曝光系统的图案数据(表示要创建的独特的电子器件或芯片)独特。

WO 2011/117253和WO 2011/051301(均转让给本发明的申请人并且通过引用整体并入本文)公开了可以使用带电粒子光刻系统创建的电子器件或芯片的各种示例。

然而,一种创建安全的(至少是独特的)器件的直接方法(即使用已知的无掩模曝光系统),可以不是最优化的但至少适于安全地生产独特的电子器件。不利地,与此相关的GDSII或OASIS文件的处理通常在光刻系统的操作者的操作之外执行。此外,可以在更长的时间段内使用和存储所处理的GSDII/OASIS文件。根据本发明的基础和实际部分的见解,为安全起见,最小化用于创建独特电子器件或芯片的独特过孔设计数据的曝光和曝光时间是合乎需要的,因为电子器件或芯片的独特性通常用于数据安全性、可追溯性和防伪应用。

发明内容

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