CN1399796A - 用于半导体器件个性化的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

一种供对标线处理的半导体器件上的图案作小的修改用的系统。作这些修改以建立一个同一图案的与一个大的恒定部分对比为较小的可变部分。在一个优选实施例中可变部分与恒定部分的曝光在同一个组合的分步机与代码写入机中以相同的波长完成。本发明提供一种自动、廉价与无危险的写入芯片的可变部分的方法。还显示一个供自动设计与生产单元芯片唯一图案用的系统。

Description

用于半导件器件个性化的装置与方法
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。
本发明的原理是把芯片的一个区域搁置在一边供正常标线板设置编程之用。此区域由专用的写入系统编程。另一个表达方法是称它为图案的一个恒定部分与一个可变部分，其中恒定部分来自标线板而可变部分来自代码写入机。注意芯片的恒定部分延伸通过所有层而可变部分通常限制在一个单层内。
编码曝光在同一光致抗蚀剂层内进行，最好采用相同的波长，或各曝光波长一起接近，例如曝光波长为248nm而编码为266nm，曝光在i线而编码在364nm等。最好曝光与编码以精确相同的波长完成，此事在可使用放电灯泡与激发物激光器二者作为光源的SLM实施例中可时常实现。因此处理将看不到可变部分与固定部分之间的区别，而没有与直接写入电子束方案有联系的大部分处理复杂性。没有通常与直接写入有联系的障碍：由于由一个通常的掩模曝光该层的恒定部分因而没有长的写入时间，由于处理与标准处理相同因而没有广延的处理显影。没有关键性的对准步骤，如果代码写入机集成在分步机内的话，它已经由分步机完成。如果代码写入机集成在分步机内的话，从标准处理流程中引出该晶片，在一个电子束系统内写入，且重新插入它也就不会发生。因此由本发明产生个性化是容易、廉价与无危险的。
最好通过一个在分步机内的集成代码写入单元在曝光期间在分步机内完成编程。代码写入硬件由一个激光扫描器或一个空间光调制器(SLM)110与一个最好产生与用于在分步机内曝光标线板图案101的波长相同或接近的波长的光源112组成。由激光扫描器或SLM产生的图象投射到掩模平面或等效的光平面119上以便可通过主投射透镜102将它投射到晶片103上。
在一个代码写入机未与分步机集成的实施例中，除投射标线板之外，它必须提供与分步机相同的功能度：一个伺服受控的精密台，一个对准系统(不然此功能就限于晶片上的第一层)，一个供投射代码图象用的投射系统(在此情况下不必形成中间图象，而可将图象直接投射到晶片上)，和一个供控制硬件与写入程序用的计算机化的控制系统。它典型地还将包括一个晶片的自动装载站与一个带有可控环境的外壳。
芯片的可编程部分典型地是一个提供一个供编程用的布局区域的设计块，而在电可读代码的情况下也是供读出与传送代码用的逻辑部分。一个较复杂的块包括供使用代码例如译成密码用的处理资源。在设计软件中使用的库块还有一个产生供控制软件用的指示使在写入编码信息时从编码信息单元请求编码信息的指令的标记或关联。该块可做在一个标准块内并被分配作为一个可重新使用的组件，即一个所谓的IP块。为此，图4中稍微修改整个设计链。库块或IP块有一个对于分步机控制系统需要的信息的标记以放置可编程部分与数据(表数据或一个指示序列)以建立代码。该关联类似于典型设计系统中的布局块与它的Spice模型之间的关联。关联的信息在掩模写入步骤中没有用，因为掩块完全由几何布局块确定。但它必须同完工的掩模一起传输至分步机。最好掩模有一个机器可读的代码，例如一个条形码，它指出掩模有一个可编程的部分与一个对于包括必要信息的数据文件的标记的信息。以此方法可使系统不受破坏的数据关联与其它错误之害。
分步机控制程序必须允许新型图案，以便对每个曝光的芯片开动代码块的曝光，建立正确的代码并把它变换为位映图或其它硬件格式，而伺服与控制系统引起图案打印在正确的位置上。在简单情况下，每个芯片有一个数值表，而在较复杂的实施例中，必须引入一个独立的代码产生单元而产生一个代码并供给写入硬件，可使用外部的信息例如在晶片上的芯片位置，日期与时间，分步机标识，随机数等。
建立的代码可有下列几种格式之一：视觉可读，条形码，2-D“点码”，可电子读出等，且它可以是上面的以各种基础表达的类型的组合，使用误差校正码，压缩等。为规定标记类型，使用一系列带有预先规定的关键字与参数的指示。对于较复杂的代码，包括一个短的计算机程序，在一个优选实施例中以Java或ANSIC语言写入，并带有预先确定的库功能或分类以使设计流线化。这些编程语言的通用性给予设计者自由的手段以产生各种各样的代码。设计预先规定的关键字以避免写入程序的复杂化而规定标准类型的代码。
写入机
图1a与1b和图2中放大的晶片表示以一个集成的代码写入机与扫描分步机形式的本发明的实施例。分步机有一个与扫描标线板平面上的标线板101同步地扫描在透镜102下面的晶片103、201的工作台104。场207的曝光由分步机控制系统108根据命令的输入文件109控制。
透镜102有一个槽形的场挡板107，而场挡板的外部有大的区域，那里透镜有好的成像特性，且那里可放置代码写入机的窗口，见图5。一个在主投射透镜102与标线板之间的镜片111把激光扫描线的图象119或SLM110、205接入光链路中，使得它落在槽图象204侧。标线板101由具有248nm的波长与1000Hz的发射脉冲、每个脉冲为30纳秒长的主激发物激光器105通过照明光器件106来照明。扫描器或SLM110由另一个具有接近的波长为248、257或266nm的较小的激光器112来照明。代码写入机由得到来自工作台位置的输入和来自代码写入机控制单元120的输入的位置控制单元121触发。代码写入机控制单元有应把代码放置在哪里的信息而它的内容规定在数据输入109中。代码光栅化单元123把代码变换为一个在曝光时间内供给调制器或SLM110的图案。代码205可放置在被代码写入机窗口扫过的区域206内的任何地方且代码的位置由定时确定。在图1b的实施例中，代码写入机使用一个具有最大脉冲重复频率为1000Hz的激发物激光器112，而SLM110在每个闪烁之间被重新装载新的内容。由于台104连续扫描而激光器的闪烁只有30ns长，因而运动将被冻结而SLM的一系列清晰的图象将被打印在晶片上。在台运动、激光器闪烁与数据装载之间正确同步的情况下产生一个与由同一发明者的PCT申请号No.WO99/45439中相同的构图区域。原则上可以代码写入机的图案填充晶片103、201从而建立一个直接写入系统。但这些优选实施例的企图不是提供一个将写入全层的系统，而是对由标线板曝光的图案作很小的修改。正是标线板的图象与代码写入机的图象的组合把它唯一的特性赋于这些优选实施例从而给出一个具有高产量与几乎不影响生产经济性的适中的个性化。
同代码写入机集成的分步机可以是如图1中的扫描分步机或普通的步进分步机。代码写入机在透镜场内位置的供选方案表示在图5中。投射透镜501的圆场可用于方场503或窄槽502。在任一情况下在SLM图象的场504、505的外面有空间。在图5c中通过一个半透明镜片或其它的光束分离/组合元件把代码写入机的图象506放置在场的里面。
供由标线板曝光用的扫描分步机与供编码区域构图用的飞行写入(write-on-the-fly)的组合是特别适合的。主投射系统与代码写入机可使用基本相同的波长，以便两种类型的图案具有相同的处理特性。这使处理的显影与建立的时间最短。必须聚焦与对准代码写入机窗口相对于台的位置以找到正确的曝光，而此后编码区域与标线板曝光区域将一致。至于代码块在芯片区域内的位置有很大的自由度而不招致任何附加的曝光时间，因为代码的曝光在扫描曝光标线板图案期间完成。因此实际上有可能在很低的成本、时间与开发下把一个唯一的编程放置在每个芯片上。同时编程方案是灵活的，因为代码可灵活地放置且可放置在任一层上，或在需要的场合下放置在所有层上。
为使编程更多地容忍聚焦与对准的误差最好以低于主投射的光分辨率完成。这是通过调整激光束大小，见图1a，或通过使用一个在投射光学器件116、117中的小孔挡板118形成SLM110的中间图象119而实现的。SLM如PCT申请号No.WO99/45439中所述可以是反射的或是衍射的。申请号No.WO99/45439中的模拟SLM使软件能控制剂量调节，象素对象素的校准与大小调整，及数据在高寻址栅格内的放置。在传输的SLMs且还带有若干扫描激光束的方案情况下保持大部分本发明的好特性。
控制系统
需要一个把代码放置在正确位置上与向代码写入机提供数据的控制系统。
专门提供了分步机控制系统122以便同代码写入机一起工作。当曝光一个单元芯片时此控制系统向代码写入机控制单元120发出一个请求以查看是否有一个待写入的代码。如果没有，什么也不发生而该分步机的功能与没有代码写入机附件的分步机的功能相同。另一方面如果代码写入机控制单元120有一个产生代码的指令，则它根据待写入代码的类型计算代码，可能在晶片上使用芯片编号，实时时钟，来自数据表的值，布局数据，一个随机数发生器等。代码写入机控制单元120向数据至光栅变换器123发送代码信息，变换器把代码信息变换为待供给硬件110、130的位映图或其它的硬件格式，且同时计算将被打印该信息的工作台位置并把它发送至位置控制器121。当台到达计算位置时，启动一个数据流(图1a)或一个激光闪烁(图1b)从而把代码曝光到晶片上。当台正扫描时带有激光扫描器的实施例写入一序列扫描线，从而给一个区域填充图案。带有SLM的实施例打印一个或几个场。根据精确的参数SLM的打印可以是互相重叠、互相邻接或独立的。在单个场内有几个单元芯片的情况下，可沿扫描方向重复打印一个代码。
代码写入机窗口比标线场小得多。对于沿垂直方向有一个以上单元芯片的情况，使用两个代码写入窗口是有利的。这可以几种方法实现，从两个完全的代码写入组件至带有光束分离光学器件的单个组件。图3表示怎样由一个有两个窗口的系统编码每个标线场内的几个单元芯片。有最高的灵活性而又有光机械复杂性的方法是有可横切扫描方向运动的窗口以便代码写入机能在场内的任何位置上打印。
被编码的器件
一个设计块用于产生打印区域。对于可视觉读出的标志打印在晶片的最顶层之一上。最好使用一个有布局信息、规定标志的指令与标志数据三个部分的目录或库块。对于可用电子读出的标志必须在其他层中写入电子器件且该块的布局部分包括在其它层上，典型地在所有层上的几何形状(参数)。
控制系统
在独立的代码写入机即不可能同时曝光掩模的情况下，写入机必须有与分步机大体上相同的功能块：一个精密可控的台，一个激光源，一个投射透镜与一个对准系统。在此情况下代码写入机由包括代码在晶片上的位置与代码规范的控制文件工作。台运动至要求的位置而代码图案在例如由同一发明者的专利EP0467076中的图案发生器中被曝光。如果它不是第一层且同一层上未形成对准标志，必须使台坐标系统与晶片上的对准标志进行对准。控制系统拾取下一个待打印的代码，移动至该位置并向代码图案发生器发送代码规范。
在代码写入机构成为分步机的一个附件的优选实施例中，许多必需的功能在分步机内已存在：台，照明，对准等。有几种配置代码写入机的方法：最精致的方法是如图1中把它集成在扫描分步机内并在分步机的曝光行程期间写入代码。这使得允许写入唯一的代码而无生产率的损失，且可沿被代码写入机窗口扫过的线放置代码。第二种方法是关断主曝光激光器而只在扫描操作期间曝光代码。这给出此特定层基本上为一半的生产率(假定还必须进行掩模曝光)，但就放置代码的位置而论给出完全的灵活性。在无扫描的分步机中灵活性要低得多，且在正常情况下似乎必须在掩模曝光与代码曝光之间重新定位台。避免此缺点并使生产率最高的方案包括有一个光束分离器/组合器以便把代码写入机窗口放置在晶片上的掩模图象内的一个任意位置上。也可以一个完全的飞行写入(write-on-the-fly)方式曝光代码而不必在每个透镜场停止台。这是一个十分有效的工作方式，因为就晶片上每行单元芯片的一个台行程而论它时常是最有效的，而一个台行程在1-10秒内完成。然而，它要求台适于在与通常的步进方式不同的飞行写入(write-on-the-fly)方式下工作。
控制系统结构在掩模与代码在一面同时曝光和在另一面单独代码曝光(在单台机器或分离机器上)两种情况之间稍有不同。在同时方式下主曝光是主要动作而分步机按照给出充分使用时间的计划曝光各场。对每个曝光场控制系统向可提供作为独立的硬件单元或作为在同一硬件上运行的独立软件组件的代码写入控制单元发出一个请求。代码写入单元检查它的输入以了解是否应有代码写入。如果有，它收集为建立代码所需要的所有外部数据，例如实时时钟、芯片编号、晶片批次与晶片编号等，并使用怎样建立代码的指令以组装代码。这些指令最好以具有最大灵活性的计算机语言在一个优选实施例中为ASNIC或Java语言提供作为代码段。它们包括代码的位置、类型以及怎样建立它们的详细指示。有许多预先规定的类型，例如以可视觉与可电子读出形式的芯片标志串、随机数、来自数据库的数据等。在建立了代码之后把它发送至代码光栅化器以变换为位映图(或其它硬件格式)以载入硬件。代码写入机控制单元还产生位置信息并开动激光器与SLM电路，以便在到达正确台位置之前装载SLM与当台到达正确位置时触发激光器。对于在一个分步机场内重复的代码，几次重复此程序，而在多于一个SLM情况下对每个SLM进行相同的程序。比SLM尺寸较大的编码区域可提供一个缓冲器，由它可在每次曝光闪烁之后装载新的数据并重新触发激光器，以便把几个SLM场缝合在一起。
设计块
当代码不仅是可视觉的标志而且是可电子读出的代码并任选地与某种处理能力结合时，适当地实现一个设计块。通过代码曝光修改一层，最明显地是一个金属层，但由于与分步机的主曝光的完善处理集成，可同样容易地修改任何层。对于秘密的防窜改的编码可使用一个深入层迭的层，最好是一个在CMP下的层使它在显微镜下看不见，例如一个能有效地开关晶体管而在芯片表面上没有许多痕迹的注入层。为修改器件，编码若干层可能是一小段芯片的所有层将是有意思的。这里使用字代码作为来自标线板的主曝光的对立物，但不应从字面上理解字代码。其意图是指不在标线板内的任何图案并容许在各芯片之间变化。
一个设计块的例子是一个系列号块。它有一个编码区域与一个读出区域，见图6。到达此块的输入是一个数据CLOCK与一个READ信息。当READ设定在低时代码被读入读出电路，而当READ设定在高时代码通过输出基座串行移出。此小块可放置在几乎任一芯片上并使用一个基座每次通电时它以串行形式给出它的电子系列号。对于微处理器或处理器核一个类似的块能按照专门指令把系列号载入寄存器。这可用于许多目的：有一个唯一的可追踪的标识对于质量保证以及防止盗窃将是有用的。可把软件许可证与处理器编号连结，它比现在有时用作计算机标识的硬盘与以太网卡较不常改变。一个唯一的系列号可用于自配置网络而作为用于保护在几个网络之间移动的单台计算机的身份的基础。
芯片的唯一代码可用在许多保密的环境中。一个以公用密钥为基础的秘密处理器可有它的隐藏在芯片内的专用密钥与要求时即向外部世界公开的公用密钥。由于处理在同一处理器内完成而密匙的产生在曝光期间的写入时间完成因而能得到高度的保密。
设计块包括供其它层用的掩模层、可变层的恒定部分与一个同它结合的代码规范。使用一个规定代码的类型、层、尺寸与位置及任选地指示代码写入控制系统关于怎样建立代码的代码段的规范语言。设计布局、代码规范与软件段的结合可分配作为一个可重新使用的设计元件，即所谓的IP块。同目前的IP块相比，在它包括一个例如使用Java语言的供建立代码用的数据程序的意义上，它更为通用。代码写入机与分步机控制系统接受此格式而电子设计系统必须能链接布局与规范并以可在分步机内重新建立此链接的这样一种方法发送它们。从贮存与交流从设计室至晶片生产地的指示与数据部分的观点来看，这将需要某些新的基础结构。
第一优选实施例
在图1a的第一优选实施例中，一个代码写入机装在扫描分步机内，此扫描分步机使用6″标线板101，与在扫描台104上的晶片103上产生一个22×34mm图象场的4倍缩小透镜102。来自激光器105与照明器106的主曝光波长为248nm而数值孔径0.6给出0.2μm的分辨率。内装的代码写入机有一个结晶的石英制成的声光偏转板107与一个波长为257nm的连续双倍频率的Ar离子激光器108。选择扫描器上的准直仪109使得沿扫描方向的分辨率约为700点而在对应于标线板平面的中间焦点平面上的窗口110处的扫描长度为1.2mm。晶片103上扫描的投射面积缩小4倍，即扫描为0.3mm而光点为0.4。扫描线间隔为0.25mm，且扫描器每秒发出50000次扫描。对于单激光束这给出每秒12.5mm的台速度，但由于当由标线板曝光时正常的扫描速度为150mm/s，因而需要12条平行光束以充满该面积。控制系统在另一处说明。
第二优选实施例
图1b表示一个以空间光调制器SLM111为基础的第二优选实施例。T代码写入机装在带有一个22×34mm的标线场的4倍扫描分步机内。主曝光波长为248nm而数值孔径0.6给出0.2μm的分辨率。内装的代码写入机有一个带有24μm镜片的微型反射镜SLM而阵列规模为2048×512。包括主投射透镜的缩小率为100倍而NA设定至0.32给出0.4μm的衍射限制分辨率。SLM的投射尺寸为0.4×0.1mm。可使用许多不同类型的图案发生器原理与不同类型的SLM，而在本优选实施例中使用描述在PCT申请号No.WO99/45439中的衍射反射模拟SLM。模拟SLM的一个优点是可校准象素的响应，另一个优点是可调节特征的尺寸并把它们放置在比SLM象素的投射尺寸小得多的寻址栅格内。SLM由一个脉冲光源112照射，在本优选实施例中有另一个具有248nm波长与25ns脉冲长度的krF激光器。激光在照明器113内被扰频并调节。一个半透明镜片115向SLM发送光并使它的一部分能在SLM处反射后通过而到达晶片。望远镜116与117使SLM的图象在代码写入机窗口110与小孔118滤除反射光的衍射部分，从而在晶片上产生图像并同时确定代码写入机的分辨率。
快速位置伺服
在图1a的实施例中，可通过修改给扫描器与调制器的驱动信号用电子学方法相对于晶片移动代码写入机的图象。图1b中的SLM没有同样的供选项，因为SLM、透镜与图象互相间有固定的几何关系。但在使用模拟SLM的图案发生器中，可使用作为快速动作伺服的电子图象位移方案以校正台误差及其它的位置误差。供给SLM的位映图以一个3×3(或更大)的卷积核被卷积。在图象处理中这种卷积是已知的，数字信号处理器对带有一个小卷积核的位映图的卷积有有效的指示。基本的卷积核是
           0    0    0
           0    1    0
           0    0    0它对图案确实不干什么，但使图案不受影响。当图案发生器中有要校正的位置误差时，此卷积核由另一个带有移位系数的核替代，例如
           0    0.04 0
           0    0.83 0.13
           0    0    0
第二个核把图案向右移动0.13象素跨距与向上移动0.04象素跨距。同时使图案稍微模糊，但在适当的光学设计情况下这个附加的模糊同投射透镜的光衍射限制引起的模糊相比是微不足道的。大于1个象素的移动通过在位映图内寻址或用一个较大的核来完成。本优选实施例中最高的脉冲重复率(或图象重复率)为1000Hz而全部SLM内容必须在0.9ms内装载完毕。当数据正载入SLM时在场可编程逻辑内完成卷积。因此用于校正的等待时间为0.9ms。这比机械伺服的频率响应较好。
与标线图像对准
本优选实施例中的分步机有一个其中晶片与透镜对准和标线板单独地与同样的透镜对准的对准系统。通过曝光一部分来自标线板与一部分来自代码写入机的带有游标的试验图案进行投射光器件与代码写入机光器件的对准。在一个其中标线板与晶片互相对准而不与透镜对准的不同实施例中，必须对准代码写入机与标线板。做这件事的一个方法是通过光学器件在代码写入机例如SLM本身内响应标线板与透镜装配之间的测量位移的机械运动。
代码至位映图的变换
代码至位映图的变换(或至另一种适合于硬件的格式的变换)在一个描述在由同一申请者的瑞典专利申请号No.99032435或PCT申请号No.WO98/38597中的数据通路的较简单版本的变换单元130内完成，因而有少得多的并行操作。由于典型地只有小区域需要由代码写入机构图，因而数据被变换并贮存在一个缓冲器内，而在完全尺开的图案发生器中由于必需的缓冲器的尺寸是不实际的，因而所有数据必须在操作中(onthe fly)变换。
结论
总之，本发明提供一种供在标准处理的半导体器件中对图案作小的修改用的系统与方法。作这些修改以建立一个相对于同一图案的大的恒定部分的小的可变部分。在一个优选实施例中，在同一组合的分步机与代码写入机内以相同的波长完成可变部分与恒定部分的曝光。本发明提供一种自动、廉价与无危险的写入芯片可变部分的方法。还提供一种供自动设计与生产单元芯片唯一图案用的系统。
通过诸例子描述了本发明。这些描述的优选实施例使用光调制器与激光扫描构图。可对描述的诸例子作修改，可使用其它的部件与组合，这些对于本领域内的技术人员来说将是显而易见的。不管怎样，只要功能可描述为组合同一层内的一个恒定图案与一个可变图案，使用两个曝光系统，一个由掩模曝光，一个由计算机文件曝光，对实施例的这些明显的改变可看作同一发明的其它实施例。规定光学曝光有一个广泛的意义，包括对所有受光元件例如镜片、棱镜、光栅、透镜、挡板与SLM控制的电磁辐射的暴露。在实践中光的范围从远红外光(IR)至超紫外光(EUV)和软X射线。

Claims (28)

1.一种供设计与生产具有相同的功能但有一个芯片至芯片不同的芯片唯一信息例如系列号或隐藏的密匙的微电子器件用的方法，包括步骤：
通过光分步机使用一个掩模或标线板曝光所述微电子器件的至少一层，在同一工件或晶片上形成一个至少在两个单元芯片之间恒定的子图案，
通过使用光图案发生器曝光所述微电子器件同样的至少一层，形成一个至少在两个单元芯片之间可变的子图案，所述子图案包括所述芯片唯一信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中光分步机与光图案发生器使用相同的波长。
3.根据权利要求1所述的方法，其中光分步机与光图案发生器使用不同的波长。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中光分步机与光图案发生器为同一机器。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中光分步机与光图案发生器为不同的机器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述光图案发生器是一个计算机控制的标线板。
7.根据权利要求6的方法，其中所述计算机控制的标线板是一个空间光调制器(SLM)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中光图案发生器是一个模拟空间光调制器(SLM)，包括在以所述可变的子图案曝光微电子器件之前校正位置的附加步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中位置校正包括步骤：
测量与正确位置相比的台位置误差，
通过一个卷积核卷积载入SLM的位映图，从而依照测量的位置误差选择或修正所述核以便校正所述位置误差。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述恒定的与所述可变的子图案至少部分地同时曝光。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述恒定的与所述可变的子图案互相间连续曝光。
12.一种供在微电子或微光学器件上写入芯片唯一信息用的设备，其特征在于：
一个使用标线板投射的第一曝光系统，
一个使用空间光调制器投射的第二曝光系统。
13.根据权利要求12所述的设备，其中第二曝光系统包括一个模拟空间光调制器。
14.根据权利要求12或13所述的设备，其中第一与第二曝光系统使用相同的波长。
15.根据权利要求12或13所述的设备，其中第一与第二曝光系统使用不同的波长。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的设备，其中它还包括一个供控制用于在微电子或微光学器件上写入芯片唯一信息的至少第二曝光系统用的控制系统。
17.根据权利要求16所述的设备，其中控制系统包括：
一个供开动包括器件的曝光场的曝光的第一曝光系统用的控制系统，
一个编译关于所述特定器件的编程信息的代码写入机控制系统，
与一个供建立一个待供给用于所述特定器件的空间光调制器(SLM)的硬件格式用的代码光栅化单元。
18.一种有一个芯片唯一代码或其它信息的微电子器件，其特征在于有许多层，至少一个所述层有一个由标线板曝光的恒定部分，与一个由图案发生器曝光的同一层上的可变部分。
19.一种供控制分步机在晶片上标记至少一个单元芯片用的控制系统，其特征在于：
一个开动包括该单元芯片的曝光场的曝光的分步机控制系统，
一个编译关于一个特定单元芯片的编程的信息的代码写入机控制系统，
与一个供建立一个待供给用于一个特定单元芯片的空间光调制器(SLM)的硬件格式用的代码光栅化单元。
20.一个供带有芯片唯一信息例如系列号或隐藏的密匙的芯片用的没计块，其特征在于它包括：
一个描述此设计块的恒定部分布局的布局块，
一个规定待写入的代码的类型与该代码的位置的控制块，
与一个数据块，此块的内容通过例如参考一个数据库或一个指令序列来描述。
21.一种供晶片上一个单元芯片个性化用的方法包括：
对单元芯片曝光一个图案的恒定部分，所述恒定部分用于曝光至少一个其它的单元芯片，
与对相同的单元芯片曝光一个图案的可变部分，
所述可变部分不同于晶片另一个单元芯片的相应的可变部分，且最好是一个单元芯片唯一信息，例如一个系列号或隐藏的密匙。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述图案的所述恒定部分与所述可变部分由不同的波长曝光。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述图案的所述恒定部分与所述可变部分由相同的波长曝光。
24.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，其中所述图案的所述可变部分由一个计算机控制的标线板曝光。
25.根据权利要求24的方法，其中所述计算机控制的标线板是一个空间光调制器(SLM)。
26.根据权利要求21-25中任一项所述的方法，其中所述图案的所述恒定部分与所述可变部分至少部分地同时曝光。
27.根据权利要求21-25中任一项所述的方法，其中所述图案的所述恒定部分与所述可变部分相互间接连曝光。
28.一种供使用一个模拟空间光调制器(SLM)快速校正图案发生器中的位置误差的方法，包括步骤：
测量与正确位置相比的台位置误差，
通过一个卷积核卷积载入SLM的位映图，从而依照测量的位置误差选择或修改所述核以便校正所述位置误差。
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