KR101442401B1 - Apparatus and method for generating physically unclonable function - Google Patents

Apparatus and method for generating physically unclonable function Download PDF

Info

Publication number
KR101442401B1
KR101442401B1 KR1020130029616A KR20130029616A KR101442401B1 KR 101442401 B1 KR101442401 B1 KR 101442401B1 KR 1020130029616 A KR1020130029616 A KR 1020130029616A KR 20130029616 A KR20130029616 A KR 20130029616A KR 101442401 B1 KR101442401 B1 KR 101442401B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
photoresist
puf
layer
inter
Prior art date
Application number
KR1020130029616A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김동규
최병덕
진봉재
Original Assignee
(주) 아이씨티케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 아이씨티케이 filed Critical (주) 아이씨티케이
Priority to KR1020130029616A priority Critical patent/KR101442401B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101442401B1 publication Critical patent/KR101442401B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09CCIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2008Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the reflectors, diffusers, light or heat filtering means or anti-reflective means used
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70133Measurement of illumination distribution, in pupil plane or field plane
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry

Abstract

Disclosed is an apparatus of generating a physically unclonable function (PUF) through a photolithography process. According to an embodiment, the apparatus includes a light source which emits light exposed to a photoresist mounted on an inter-layer, and a driver which drives the light source. The driver adjusts at least one parameter related to an exposure process and generates the PUF according to whether or not the photoresist is completely developed up to the inter-layer in a development process after the exposure process.

Description

PUF를 생성하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING PHYSICALLY UNCLONABLE FUNCTION}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING PHYSICALLY UNCLONABLE FUNCTION [0002]

PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치 및 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 반도체 프로세스의 포토 리소그래피(Photo lithography) 공정을 제어하여 PUF를 생성하는 장치 및 방법에 연관된다.And more particularly to an apparatus and method for controlling a photolithography process of a semiconductor process to generate a PUF.

PUF (Physically Unclonable Function)는 예측 불가능한 (Unpredictable) 디지털 값을 제공할 수 있다. 개개의 PUF들은 정확한 제조 공정이 주어지고, 동일한 공정에서 제조되더라도, 상기 개개의 PUF들이 제공하는 디지털 값은 다르다.A Physically Unclonable Function (PUF) can provide an unpredictable digital value. Although the individual PUFs are given an exact manufacturing process and are manufactured in the same process, the digital values provided by the individual PUFs are different.

PUF는 복제가 불가능한 POWF (Physical One-Way Function practically impossible to be duplicated)로 지칭될 수도 있다.The PUF may be referred to as a physical one-way function practically impossible to duplicated (POWF).

이러한 PUF의 특성은 보안 및/또는 인증을 위한 암호 키의 생성에 이용될 수 있다. 이를테면, 디바이스를 다른 디바이스와 구별하기 위한 유니크 키(Unique key to distinguish devices from one another)를 제공하기 위해 PUF가 이용될 수 있다.The characteristics of this PUF may be used to generate cryptographic keys for security and / or authentication. For example, a PUF can be used to provide a unique key to distinguish devices from one another.

한국 등록특허 10-1139630호(이하 '630 특허)에서 PUF를 구현하는 방법이 제시된 바 있다. '630 특허에서는 반도체의 공정 편차(Process variation)를 이용하여 반도체의 전도성 레이어들 사이의 인터-레이어 콘택(inter-layer contact) 또는 비아(via)의 생성 여부가 확률적으로 결정되도록 한 방법이 제시되었다.Korean Patent No. 10-1139630 (hereinafter referred to as " 630 patent ") discloses a method for implementing PUF. The '630 patent discloses a method for stochastically determining whether an inter-layer contact or via is formed between conductive layers of a semiconductor using process variation of a semiconductor .

일측에 따르면, 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치가 제공된다.According to one aspect, there is provided an apparatus for generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithographic process.

일실시예에 따른 상기 장치는, 상기 공정에 연관되는 노광(exposing light) 과정에서, 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노출되는 광을 에미팅하는 광원; 및 상기 광원을 구동하는 드라이버를 포함할 수 있다.The apparatus according to one embodiment may further include a light source emitting light exposed to the photoresist deposited on the inter-layer in an exposing light process associated with the process; And a driver for driving the light source.

일실시예에 따르면, 상기 드라이버는, 상기 노광 과정에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정하여, 상기 노광 과정 이후의 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되는 지의 여부에 따라 상기 PUF가 생성되도록 할 수 있다.According to one embodiment, the driver adjusts at least one parameter related to the exposure process to adjust the at least one parameter in accordance with whether the photoresist is completely developed to the inter- PUF can be generated.

일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 광량을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 광량인 임계 광량보다 상기 광의 광량이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to one embodiment, the at least one parameter may comprise an amount of light of the light. In this embodiment, the driver can adjust the at least one parameter so that the light amount of the light is smaller than the critical light amount, which is an amount of light that causes the photoresist to be completely developed to the inter-layer layer in the developing process.

다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 파장을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 상기 광의 파장이 더 길도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to another embodiment, the at least one parameter may comprise the wavelength of the light. In this embodiment, the driver can adjust the at least one parameter such that the wavelength of the light is longer than the critical wavelength, which is the wavelength limiting the diffraction level so that the photoresist is completely developed to the inter- have.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 노출 시간을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 상기 노광 과정에서 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 시간인 임계 시간보다 상기 광의 노출 시간이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to yet another embodiment, the at least one parameter may comprise an exposure time to expose the light to the photoresist. In this embodiment, the driver may be configured such that the exposure time of the light is smaller than the critical time, which is the time for exposing the light to the photoresist in the exposure process so that the photoresist is completely developed to the inter- The at least one parameter may be adjusted.

한편, 일실시예에 따르면, 상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상될 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작을 수 있다.According to one embodiment, the driver adjusts the at least one parameter so that the probability that the photoresist is completely developed to the inter-layer layer in the development process is greater than a first threshold value and less than a second threshold value . Here, the first threshold value and the second threshold value are values between 0 and 1, and the first threshold value may be smaller than the second threshold value.

또한 일실시예에 따르면, 상기 포토 리소그래피 공정은, 상기 노광 과정 및 상기 현상 과정을 통해 상기 인터-레이어에 인터-레이어 콘택 또는 비아를 임플란트 하는 공정에 연관될 수 있다. 이 경우, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되는 지의 여부에 상기 임플란트의 성공 여부가 의존할 수 있다(Success of the implant may depend on whether the photoresist has been fully developed to the inter-layer). 그러면, 상기 장치는 적어도 하나의 디지털 값을 생성하는 PUF를 생성할 수 있다.According to one embodiment, the photolithography process may be associated with a process of implanting an inter-layer contact or via into the inter-layer through the exposure process and the development process. In this case, success or failure of the implant may depend on whether or not the photoresist is completely developed to the inter-layer layer in the developing process (the success of the implant may depend on whether the photoresist has been fully developed to the inter-layer). The device may then generate a PUF that generates at least one digital value.

다른 일측에 따르면, 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치는 상기 공정에 연관되는 노광 과정에서, 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노출되는 광을 에미팅하는 광원; 및 상기 광을 필터링하는 필터를 포함할 수 있다.According to another aspect, an apparatus for generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process includes a light source emitting light exposed to a photoresist deposited on an inter-layer in an exposure process associated with the process; And a filter for filtering the light.

일실시예에 따르면, 상기 필터는, 상기 광을 필터링하여 상기 노광 과정 이후의 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되는 지의 여부에 따라 상기 PUF가 생성되도록 할 수 있다.According to one embodiment, the filter may filter the light to generate the PUF depending on whether the photoresist is completely developed to the inter-layer layer during development after the exposure process.

일실시예에 따르면, 상기 필터는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 광량인 임계 광량보다 더 작은 광량이 상기 포토레지스트에 노출되도록 상기 광을 필터링할 수 있다.According to one embodiment, the filter may filter the light to expose the photoresist to a light amount smaller than a critical light amount, which is an amount of light that causes the photoresist to be completely developed to the inter-layer layer during the developing process .

다른 일실시예에 따르면, 상기 필터는, 상기 광에 포함된 파장 중, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 짧은 파장의 적어도 일부를 차단하도록 상기 광을 필터링할 수 있다.According to another embodiment, the filter may include at least one of wavelengths shorter than a critical wavelength which is a wavelength limiting the diffraction level so that the photoresist is completely developed to the interlayer layer in the developing process, The light can be filtered to block some.

또 다른 일측에 따르면, 반도체 생성 장치가 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 방법이 제공된다.According to another aspect, a method is provided in which a semiconductor generating device generates a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process.

일실시예에 따르면, 상기 방법은 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노광하는 단계; 노광된 상기 포토레지스트를 현상하는 단계; 및 현상된 상기 포토레지스트를 이용하여 상기 인터-레이어를 식각(Etching)하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method comprises exposing a photoresist deposited on an inter-layer; Developing the exposed photoresist; And etching the interlayer using the developed photoresist.

일실시예에 따르면, 상기 장치는 상기 노광하는 단계에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정하여, 상기 식각하는 단계에서 상기 인터-레이어가 성공적으로 식각되는 지의 여부가 랜덤하게 결정되도록 할 수 있다. 이러한 랜덤성에 의해 PUF가 생성될 수 있다.According to one embodiment, the apparatus may adjust at least one parameter associated with the exposing step such that in the etching step, whether or not the inter-layer is successfully etched may be determined at random. PUF can be generated by such randomness.

일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계에 연관된 광량을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 광량인 임계 광량보다 상기 노광하는 단계에 연관된 광량이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to one embodiment, the at least one parameter may comprise an amount of light associated with the exposing step. In this embodiment, the apparatus can adjust the at least one parameter such that the amount of light associated with the exposing step is less than a critical amount of light, which is an amount of light that causes the photoresist to fully develop to the inter-layer layer.

다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계에 연관되는 광의 파장을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 상기 노광하는 단계에 연관되는 광의 파장이 더 길도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to another embodiment, the at least one parameter may comprise a wavelength of light associated with the exposing step. In this embodiment, the apparatus is further configured to adjust the at least one parameter so that the wavelength of light associated with the exposing step is longer than the critical wavelength, which is the wavelength limiting the diffraction level, such that the photoresist is fully developed to the inter- Can be adjusted.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계의 노광 시간을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 상기 포토레지스트에 노광하는 시간인 임계 시간보다 상기 노광 시간이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.According to yet another embodiment, the at least one parameter may comprise an exposure time of the exposing step. In this embodiment, the apparatus may adjust the at least one parameter such that the exposure time is less than a critical time, which is the time for the photoresist to be fully developed to the inter-layer layer.

일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는, 상기 현상하는 단계에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상될 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 결정될 수 있다. 여기서, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작을 수 있다.According to one embodiment, the at least one parameter may be determined so that in the developing step the probability that the photoresist is fully developed to the inter-layer layer is greater than or equal to a first threshold value and less than a second threshold value. Here, the first threshold value and the second threshold value are values between 0 and 1, and the first threshold value may be smaller than the second threshold value.

일실시예에 따르면, 상기 포토 리소그래피 공정은, 상기 인터-레이어에 인터-레이어 콘택 또는 비아를 임플란트 하는 공정에 연관될 수 있다. 이 실시예에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되는 지의 여부에 상기 임플란트의 성공 여부가 의존할 수 있다. 이러한 과정에 의해 적어도 하나의 디지털 값이 생성될 수 있다.According to one embodiment, the photolithography process may be associated with a process of implanting an inter-layer contact or via into the inter-layer. In this embodiment, the success of the implant may depend on whether the photoresist is fully developed to the inter-layer layer. At least one digital value can be generated by this process.

또 다른 일측에 따르면, 반도체 생성 장치가 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 방법은, 광원에서 에미팅된 광을 필터링하는 단계; 상기 필터링된 광을 이용하여 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트를 노광하는 단계; 및 노광된 상기 포토레지스트를 현상하고 상기 인터-레이어를 식각하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, a method of generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process of a semiconductor generating apparatus includes filtering light emitted from a light source; Exposing the photoresist deposited on the inter-layer using the filtered light; And developing the exposed photoresist and etching the inter-layer.

일실시예에 따르면, 상기 장치는, 상기 필터링 단계에 의해 상기 현상 및 상기 식각 중 적어도 하나의 과정의 성공 여부가 랜덤하게 되도록 하여 상기 PUF를 생성할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus may generate the PUF by causing the filtering process to randomize the success or failure of at least one of the development process and the etching process.

일실시예에 따르면, 상기 필터링하는 단계는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 광량인 임계 광량보다 더 작은 광량이 상기 포토레지스트에 노출되도록 상기 광을 필터링할 수 있다.According to one embodiment, the filtering may include filtering the light to expose the photoresist to a light amount smaller than a critical light amount, which is an amount of light that causes the photoresist to be completely developed to the inter- .

다른 일실시예에 따르면, 상기 필터링하는 단계는, 상기 광에 포함된 파장 중, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 짧은 파장의 적어도 일부를 차단하도록 상기 광을 필터링할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the filtering step may include a step of filtering the wavelength included in the light, which is shorter than a critical wavelength which is a wavelength limiting the diffraction level so that the photoresist is completely developed to the inter- The light can be filtered to block at least a portion of the light.

도 1은 일실시예에 따른 장치의 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 PUF 생성 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 일실시예에 따른 회절 레벨 조정을 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 광량 조정을 도시한다.
도 5는 일실시예에 따른 노광 시간 조정을 도시한다.
도 6은 일실시예에 따라 노광 과정에서 필터링을 수행하는 과정을 도시한다.
도 7은 일실시예에 따른 PUF 생성 과정에서 포토레지스트가 완전히 현상되어 비아가 성공적으로 임플란트 된 경우를 도시한다.
도 8은 일실시예에 따른 PUF 생성 과정에서 포토레지스트가 완전히 현상되지 않아 비아가 성공적으로 임플란트 되지 않은 경우를 도시한다.
도 9는 일실시예에 따른 PUF 생성 방법을 도시한다.
도 10은 다른 일실시예에 따른 PUF 생성 방법을 도시한다.
1 is a block diagram of an apparatus according to one embodiment.
2 is a conceptual diagram for explaining a PUF generation process according to an embodiment.
Figure 3 illustrates diffraction level adjustment according to one embodiment.
4 shows the light amount adjustment according to one embodiment.
FIG. 5 illustrates exposure time adjustment according to one embodiment.
FIG. 6 illustrates a process of performing filtering in an exposure process according to an embodiment.
FIG. 7 illustrates a case where a photoresist is completely developed in a PUF generation process according to an embodiment, and a via is successfully implanted.
FIG. 8 illustrates a case where the photoresist is not completely developed during the PUF generation process according to an embodiment, and vias are not successfully implanted.
FIG. 9 illustrates a method of generating a PUF according to an embodiment.
FIG. 10 shows a method of generating a PUF according to another embodiment.

이하에서, 일부 실시예들를, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following, some embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 일실시예에 따른 장치(100)의 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus 100 according to one embodiment.

장치(100)는 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성할 수 있다.The device 100 may generate a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithographic process.

일실시예에 따르면, 상기 포토 리소그래피 공정은 제1 전도성 레이어(Conductive layer) 위에 안착된 인터-레이어(Inter-layer)에 전도성 물질로 구성된 콘택(Contact) 또는 비아(Via)를 임플란트 하는 공정에 연관될 수 있다.According to one embodiment, the photolithography process is performed in a process of implanting a contact or via made of a conductive material into an inter-layer deposited on a first conductive layer .

물론, 이러한 점은 일실시예에 불과하므로, 실시예들 및 특허청구범위를 통해 설명되는 사상을 벗어나지 않는 범위에서 이 기술이 속하는 분야의 통상의 기술자가 다양한 변형을 할 수 있다. 이를테면, 전도성 레이어 사이에 비아를 임플란트 하는 공정 이외에, 반도체 회로의 다양한 다른 공정에도 실시예들이 적용될 수 있다. 따라서, 이하에서는 비아 생성에 연관되는 포토 리스그래피 공정을 설명하나 다른 공정이 배제되는 것으로 이해되어서는 안 된다.Of course, this is only an example, and various modifications may be made by those skilled in the art to which the present invention belongs, without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, in addition to the process of implanting vias between conductive layers, embodiments can be applied to various other processes of a semiconductor circuit. Thus, the following describes the photolithography process associated with via formation, but it should not be understood that other processes are excluded.

또한, 이러한 포토 리소그래피 공정에는 포지티브 리소그래피(Positive lithography)와 네가티브 리소그래피(Negative lithography)가 있으나, 양자의 차이는 이 기술 분야의 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명한 것이다.Although there are positive lithography and negative lithography in such a photolithography process, the difference between them is obvious to those having ordinary skill in the art.

따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 포지티브 리소그래피에 연관된 실시예들을 설명한다. 아래에서 설명할 파라미터의 조정 방법만 달리하면 네가티브 리소그래피에 관한 실시예들도 쉽게 유추될 수 있으므로 네가티브 리소그래피에 연관되는 실시예는 직접 언급하지 않기로 한다.Therefore, for ease of explanation, embodiments related to positive lithography will be described below. Embodiments related to negative lithography will not be directly referred to, because embodiments of negative lithography can be easily deduced by only adjusting the parameters to be described below.

한편, 상기 인터-레이어는 포토 리소그래피 공정 과정에서 식각(Etching)될 수 있는 인슐레이팅 물질(Insulating material)으로 이해될 수 있다. 이를테면, 상기 인터-레이어는 실리콘 질화막 (Silicon Nitride) 또는 규산(Silicon-Oxides) 등일 수 있다. 다만, 인터-레이어의 종류는 상기 공정의 종류에 따라 얼마든지 다른 물질로 선택될 수 있다.Meanwhile, the interlayer may be understood as an insulative material that can be etched during the photolithography process. For example, the inter-layer may be a silicon nitride film or a silicon-oxide film. However, the kind of the inter-layer can be selected as a different material depending on the type of the process.

상기 실시예에 따른 공정을 보다 상세히 설명한다. 상기 인터-레이어 상에 포토레지스트(Photoresist: 'PR'이라고도 함)가 안착되어 있다. 이러한 포토레지스트는, 필요에 따라 소프트 배이킹(또는 프리 배이킹이라고도 함: Soft Baking or Pre-baking)되어 있을 수 있다.The process according to the above embodiment will be described in more detail. And a photoresist (also referred to as 'PR') is seated on the interlayer. Such photoresist may be soft baking (or soft baking or pre-baking), if desired.

그리고 노광(Exposing Light on PR) 과정이 수행될 수 있다.And an Exposing Light on PR process can be performed.

노광 과정은 광원(120)이 상기 콘택 또는 비아의 패턴에 따라 프린팅된 마스크(Mask)로 광(Light)을 에미팅하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 광은 이를 테면 UV(UltraViolet) 광일 수 있다. 다만, 이는 하나의 예에 불과하며 공정에 따라 다른 광, 이를테면 X-Ray나 E-beam(Electron beam), 극자외선(Extreme UltraViolet) 등이 선택될 수도 있다.The exposure process may include emit light with a mask printed by the light source 120 according to the pattern of the contact or via. The light may be, for example, UV (UltraViolet) light. However, this is merely an example, and other light may be selected depending on the process, such as X-ray, E-beam, Extreme UltraViolet, and the like.

일실시예에 따르면 드라이버(110)가 상기 광원(120)을 구동하여 상기 노광 과정을 수행한다.According to one embodiment, the driver 110 drives the light source 120 to perform the exposure process.

콘택 또는 비아를 인터-레이어에 임플란트 하는 통상의 포토 리소그래피 공정에서는 PR에 충분한 노광이 이루어지도록 한다. 통상의 포토 리소그래피 공정은, 디자인된 마스크 패턴 대로 PR이 완전히 현상(Develop) 되고 식각(Etching)되도록 하여 상기 임플란트가 성공적으로 수행되는 것에 목적이 있기 때문이다.In a typical photolithography process in which contacts or vias are implanted into the inter-layer, sufficient exposure is performed to the PR. A typical photolithography process is intended to allow the PR to be fully developed and etched according to the designed mask pattern so that the implant can be successfully performed.

그러나, 일실시예에 따르면 드라이버(110)는 이러한 노광 과정에 연관된 적어도 하나의 파라미터를 조정함으로써, 상기 임플란트가 성공적으로 수행 될 지의 여부가 랜덤하게 결정되도록 한다.However, according to one embodiment, the driver 110 adjusts at least one parameter associated with this exposure process so that it is randomly determined whether or not the implant is successfully performed.

예를 들어, 인터-레이어에 비아가 임플란트 되도록 마스크 패턴이 프린팅되어 있는데, 노광 과정을 조정함으로써 상기 비아가 임플란트 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있게 만드는 것이다. 이러한 임플란트 성공 여부는 랜덤할 수 있으므로, 이러한 무작위적 공정 실패를 랜덤한 디지털 값을 생성하는 데에 이용할 수 있다.For example, a mask pattern is printed so that vias are implanted in the inter-layer, which may or may not be implanted by adjusting the exposure process. Such implant success can be random, so that such random process failures can be used to generate random digital values.

따라서, 일실시예 따르면, 무작위적이고 시불변적인(Random and time-invariant) 디지털 값을 제공하는 PUF가 생성될 수 있다.Thus, according to one embodiment, a PUF can be generated that provides a random and time-invariant digital value.

상기 적어도 하나의 파라미터의 조정은 여러 가지 실시예에 의해 설명될 수 있다.The adjustment of the at least one parameter may be explained by various embodiments.

예시적인 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 노광에 사용되는 상기 광의 광량(Intensity) I를 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버(110)의 광 조정부(111)는, 임플란트 성공을 보장하는 공정 파라미터 Ic보다 작은 값으로 I를 조정할 수 있다.According to one exemplary embodiment, the at least one parameter may comprise an Intensity I of the light used for exposure. In this embodiment, the light adjuster 111 of the driver 110 may adjust I to a value less than the process parameter Ic that ensures implant success.

공정 파라미터 Ic는 PR의 마스크 쪽 표면부터 인터-레이어쪽 표면까지 충분히 노광이 이루어지도록 하여, PR이 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 광량인 임계 광량(Critical Intensity of Light exposed on PR)일 수 있다.The process parameter Ic may be a critical intensity of light exposed on PR that allows sufficient exposure from the mask side surface of the PR to the inter-layer side surface to allow the PR to be fully developed to the inter- have.

이러한 실시예에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세히 후술한다.Such an embodiment will be described in more detail below with reference to FIG.

한편, 다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 파장(Wave length) λ를 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버(110)의 광 조정부(111)는, 임플란트 성공을 보장하는 공정 파라미터 λc보다 긴 값으로 λ를 조정할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment, the at least one parameter may include a wavelength? Of the light. In this embodiment, the light adjuster 111 of the driver 110 may adjust λ to a value longer than the process parameter lambda c to ensure implant success.

이 실시예에서 공정 파라미터 λc는 광의 회절 레벨을 제한함으로써, PR의 마스크 쪽 표면부터 인터-레이어쪽 표면까지 충분히 노광이 이루어지도록 하는 임계 파장(Critical Wave length of Light exposed on PR)일 수 있다. 이 임계 파장 λc을 갖는 광을 사용하는 경우 PR이 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상될 수 있지만, 이 보다 긴 파장 λ를 갖는 광을 사용함으로써 회절 레벨이 적절히 제한되지 못해 PR이 불충분하게 현상되도록 하는 것이다.In this embodiment, the process parameter lambda c may be a Critical Wave length of Light exposed on PR, by limiting the diffraction level of the light so that sufficient exposure occurs from the mask side surface of the PR to the inter-layer side surface. When light having the critical wavelength? C is used, PR can be completely developed up to the inter-layer layer. However, by using light having a longer wavelength?, The diffraction level is not appropriately limited so that the PR is insufficiently developed will be.

이러한 실시예에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세히 후술한다.Such an embodiment will be described in more detail below with reference to FIG.

한편, 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 노출 시간 t를 포함할 수 있다. 이 실시예에서 상기 드라이버(110)의 시간 조정부(112)는, 임플란트 성공을 보장하는 공정 파라미터 tc보다 작은 값으로 t를 조정할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment, the at least one parameter may include an exposure time t for exposing the light to the photoresist. In this embodiment, the time adjustment unit 112 of the driver 110 may adjust t to a value less than the process parameter tc that ensures implant success.

공정 파라미터 tc는 PR의 마스크 쪽 표면부터 인터-레이어쪽 표면까지 충분히 노광이 이루어짐으로써, PR이 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상되도록 하는 노광 시간인 임계 시간(Critical time for exposing Light on PR)일 수 있다.The process parameter tc may be a critical time for exposing Light on PR, which is an exposure time that allows PR to be fully developed to the inter-layer layer, by sufficiently exposing the surface of the PR to the inter- have.

이러한 실시예에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 상세히 후술한다.Such an embodiment will be described in more detail below with reference to FIG.

상기한 실시예들을 통해 이해할 수 있듯이, 이러한 파라미터 조정에 의해 불충분한 노광 및/또는 불충분한 현상이 일어날 수 있다. 그리고 파라미터를 적절히 조정하면 PR이 충분히 노광되고 현상되는 경우와 그렇지 않은 경우의 비율을 조정할 수 있다.As can be understood from the above-described embodiments, insufficient exposure and / or insufficient phenomena may occur due to such parameter adjustment. By adjusting the parameters appropriately, you can adjust the ratio of when the PR is exposed and developed sufficiently and if it is not.

일실시예에 따르면, 이러한 조정을 위한 파라미터는 공정에 따라 상기 파라미터들 중 적어도 일부를 임계값(Ic, λc, tc 등) 보다 미소 단위로 감소시키거나 또는 증가시켜 본 후 어느 값(또는 어느 범위)에서 PR의 현상이 랜덤하게 이루어지는지를 확인함으로써 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 공정 파라미터 값을 포토레지스트 공적에 적용함으로써, PUF가 제조될 수 있다.According to one embodiment, the parameter for such adjustment may be determined by subtracting or increasing at least some of the parameters from the threshold value (Ic,? C, tc, etc.) ), It can be determined by checking whether the development of the PR occurs at random. By applying the determined process parameter values to the photoresist performance, the PUF can be fabricated.

예시적으로, 드라이버(110)는 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층까지 완전히 현상될 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다. 여기서 상기 확률이 0.5에 가까울수록 실시예들에 의해 제조되는 PUF의 랜덤성은 높은 것으로 이해될 수 있다.Illustratively, the driver 110 may adjust the at least one parameter such that in the developing process the probability that the photoresist is fully developed to the inter-layer layer is greater than a first threshold and less than a second threshold. Here, it can be understood that the closer the probability is to 0.5, the higher the randomness of the PUF produced by the embodiments.

여기서, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작을 수 있다.Here, the first threshold value and the second threshold value are values between 0 and 1, and the first threshold value may be smaller than the second threshold value.

한편, 이상에서는 드라이버(110)가 상기 광원(120)을 구동하는 과정에서 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 실시예들을 설명하였지만, 다른 일측에 따르면 이에 대신하여 또는 병행하여 광(Light)의 필터링이 수행될 수도 있다.In the above, embodiments in which the driver 110 adjusts at least one parameter in the process of driving the light source 120 have been described. However, according to another aspect of the present invention, filtering of light may be performed instead or in parallel .

이러한 일측에 따르면, 장치(100)는 광원(120)이 에미팅한 광을 필터링하는 필터(130)를 포함할 수 있다.According to this aspect, the apparatus 100 may include a filter 130 that filters the light emanating from the light source 120.

상기 필터는, 광원(120)이 에미팅한 광을 필터링하여 PR의 불충분한 노광 및/또는 불충분한 현상을 야기할 수 있다.The filter may filter the light emanating from the light source 120, resulting in insufficient exposure of PR and / or insufficient phenomena.

일실시예에 따르면, 상기 필터(130)는, 광을 필터링하여 PR에 전달되는 광량 I를 상기한 임계 광량 Ic보다 더 작게 할 수 있다. 이러한 실시예에서는, 광원(120)이 광량 Ic 이상의 광을 에미팅하였더라도, 상기 필터(130)가 에미팅된 광의 적어도 일부를 차단함으로써 결과적으로 PR에 전달되는 광량은 Ic보다 작아질 수 있다. 따라서, PR의 불충분한 노광 및/또는 불충분한 현상을 야기한다.According to one embodiment, the filter 130 may filter the light to make the amount of light I transmitted to the PR smaller than the critical amount of light Ic. In this embodiment, even if the light source 120 emits light with a light amount Ic or more, the amount of light transmitted to the resultant PR by blocking the at least part of the light emitted by the filter 130 may be smaller than Ic. Thus resulting in insufficient exposure and / or insufficient development of the PR.

다른 일실시예에 따르면, 상기 필터(130)는, 광을 필터링하여 PR에 전달되는 광의 파장 λ가 상기 임계 파장 λc보다 더 길게 할 수 있다. 이러한 실시예에서는 광원(120)이 에미팅한 광의 파장 대역(band) 중 임계 파장 λc보다 짧은 광의 적어도 일부를 필터(130)가 차단할 수 있다.According to another embodiment, the filter 130 may filter the light so that the wavelength? Of the light transmitted to the PR is longer than the threshold wavelength? C. In this embodiment, the filter 130 may block at least a portion of the wavelength band of the light emitted by the light source 120 that is shorter than the critical wavelength? C.

물론, 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 필터(130)는, 노광에 소요되는 시간 중 적어도 일부 시간 구간에서 상기 광을 필터링하여 PR이 노광되는 시간 t를 상기 임계 시간 tc보다 작게 만드는 것도 가능하다.Of course, according to another embodiment, the filter 130 may filter the light in at least a part of the time required for exposure to make the time t for exposure of PR smaller than the threshold time tc .

이러한 실시예들에 대해서는 도 6을 참조하여 보다 상세히 후술한다.These embodiments are described in more detail below with reference to FIG.

도 2는 일실시예에 따른 PUF 생성 과정을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram for explaining a PUF generation process according to an embodiment.

포지티브 리소그래피의 실시예에 연관되는 도 2를 참조하면, 임플란트 될 비아 패턴을 포함하는 마스크(210)를 통해 UV가 선택적으로 PR(220)에 전달된다. 물론 이러한 과정에서 렌즈(Lens)에 의한 집광 과정이 포함될 수 있지만, 설명의 간결성을 유지하기 위해 이러한 과정은 생략한다.2, which is related to an embodiment of positive lithography, UV is selectively transferred to the PR 220 through a mask 210 that includes a via pattern to be implanted. Of course, in this process, the condensing process by the lens may be included, but this process is omitted in order to maintain the simplicity of explanation.

PR(220)이 UV에 충분히 노출되면 PR(220)은 인터-레이어(230)에 접하는 부분까지 충분히 비중합되는(depolymerized) 과정을 겪는다. 그리고, 하드 배이킹(Hard baking)과 식각(Etching) 과정이 진행되면, 인터-레이어(230)가 용제(Solvent)에 노출되어 식각될 수 있다. 이 경우는 PR(220)에 적절한 윈도우가 발생하여 이를 통해 인터-레이어(230)가 식각 됨으로써, 메탈(240)까지 전기적 전도를 가능하게 하는 콘택 또는 비아가 정상적으로 임플란트 되는 경우로 이해될 수 있다.When the PR 220 is sufficiently exposed to UV, the PR 220 undergoes a process of being sufficiently depolymerized to a portion in contact with the inter-layer 230. Then, when a hard baking process and an etching process are performed, the inter-layer 230 may be exposed to a solvent to be etched. In this case, it can be understood that a proper window is formed in the PR 220 to etch the inter-layer 230 thereby to normally implant the contact or via that enables electrical conduction to the metal 240. [

그러나, PR(220)이 UV에 충분히 노출되지 못하면 PR(220)에는 상기한 바와 같은 윈도우가 만들어지지 않거나 또는 불충분한 크기로 만들어질 수 있다. 공정에 따라서는 PR(220)에 윈도우가 조금 형성되더라도 콘택 또는 비아의 임플란트가 성공할 수 있는 경우도 있으나 그렇지 못한 경우도 있다.However, if the PR 220 is not sufficiently exposed to UV, the window described above may not be formed in the PR 220 or may be made in an insufficient size. Depending on the process, even if a window is formed on the PR 220, a contact or a via implant may be successful, but not always.

PR(220)에 윈도우가 생기지 않는 경우는 인터-레이어(230)가 식각을 겪지 않기 때문에 콘택 또는 비아의 임플란트는 실패할 수 있다. 그리고 PR(220)에 윈도우가 통상적인 공정에 비해 작게 생기는 경우에는 공정에 따라 임플란트는 실패할 수도 있고 성공할 수도 있다.If there is no window in the PR 220, the contact or via implants may fail because the inter-layer 230 does not undergo etching. And if the windows in the PR 220 are small compared to the conventional process, the implant may fail or succeed depending on the process.

어떠한 경우이든, 메탈(240) 레이어까지 임플란트가 성공적으로 되는 경우와 그렇지 못한 경우에 의해 무작위의 디지털 값이 전기적으로 판독될 수 있다. 따라서 무작위의 시불변적 디지털 값을 제공하는 PUF가 구현될 수 있다.In any case, a random digital value can be electrically read by the implant if successful or not, up to the metal 240 layer. Thus, a PUF that provides a random time-invariant digital value can be implemented.

보다 상세한 실시예들에 대해 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한다.More detailed embodiments will be described with reference to Figs. 3 to 8. Fig.

도 3은 일실시예에 따른 회절 레벨 조정을 도시한다.Figure 3 illustrates diffraction level adjustment according to one embodiment.

마스크를 통과한 광은 회절되어(be diffracted) 0차 광, + 1차 광, -1차 광, + 2차 광, -2차 광 등으로 구분될 수 있다. 이러한 여러 가지 차(order)의 광 중 일부가 렌즈에 의해 PR에 집광되는데 회절 레벨을 조정하면 PR의 노광을 조정할 수 있다.The light passing through the mask may be diffracted to be divided into 0-order light, + 1-order light, -1-order light, + 2-order light, and -2-order light. Some of these various orders of light are focused on the PR by the lens, and the exposure of the PR can be adjusted by adjusting the diffraction level.

도 1을 참조하여 설명한 임계 파장 λc 이하의 λ1을 선택하면 회절 레벨은 d1으로 결정되어 광의 peak intensity가 충분히 높아, PR이 충분히 노광을 겪는다(CASE 310). 그러나 임계 파장 λc보다 긴 λ2를 선택하면 회절 레벨은 d2로 결정되어 광의 peak intensity가 충분히 높지 않게 되어 PR이 충분한 노광을 겪지 않을 수 있다(CASE 320).1, the diffraction level is determined as d1 and the peak intensity of the light is sufficiently high that the PR undergoes sufficient exposure (CASE 310). However, if lambda 2 longer than the critical wavelength lambda c is selected, the diffraction level is determined to be d2, so that the peak intensity of the light is not sufficiently high and the PR may not experience sufficient exposure (CASE 320).

그러면 현상과 식각을 통해 PR에 윈도우가 생길 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.Then the phenomenon and etching may or may not result in a window in the PR.

만약 λ2보다도 더 긴 λ3를 선택하면 회절 레벨은 d3로 결정되고 PR은 더욱 불충분한 노광을 겪게 되어 윈도우가 생기지 않을 확률이 커진다(CASE 330).If lambda 3 longer than lambda 2 is selected, then the diffraction level is determined to be d3 and the PR will experience a more insufficient exposure, resulting in a higher probability that windows will not occur (CASE 330).

일실시예에 따르면, 파장 λ를 적절히, 이를테면 λ2로 선택함으로써 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기고 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기지 않도록 하여 무작위적 임플란트 성공을 야기할 수 있다.According to one embodiment, by choosing the wavelength λ appropriately, such as lambda 2, in some cases a window will be created in the PR and in some cases no window will be created in the PR, resulting in random implant success.

도 4는 일실시예에 따른 광량 조정을 도시한다.4 shows the light amount adjustment according to one embodiment.

도 1을 참조하여 설명한 임계 광량 Ic 이상의 I3를 선택하면 PR이 충분히 노광을 겪어 현상될 수 있다(CASE 430). 그러나 광량 I를 줄여서 Ic보다 작은 I2를 선택하면 PR이 충분한 노광을 겪지 않을 수 있다(CASE 420).If I3 equal to or greater than the critical light amount Ic described with reference to FIG. 1 is selected, the PR can be developed through sufficient exposure (CASE 430). However, if I2, which is smaller than Ic, is selected by decreasing the quantity of light I, the PR may not experience sufficient exposure (CASE 420).

그러면 현상과 식각을 통해 PR에 윈도우가 생길 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.Then the phenomenon and etching may or may not result in a window in the PR.

만약 I2보다도 작은 I1를 선택하면 PR은 더욱 불충분한 노광을 겪게 되어 윈도우가 생기지 않을 확률이 커진다(CASE 410).If I1, which is smaller than I2, is selected, the PR will experience more insufficient exposure, which increases the probability that windows will not occur (CASE 410).

일실시예에 따르면, 광량 I를 적절히, 이를테면 I2로 선택함으로써 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기고 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기지 않도록 하여 무작위적 임플란트 성공을 야기할 수 있다.According to one embodiment, by appropriately selecting the amount of light I, such as I2, in some cases a window may be created in the PR, and in some cases no windows may be created in the PR, resulting in random implant success.

이러한 무작위적 임플란트 성공은 상기한 바와 같이 노광 시간에 의해 수행될 수도 있다.This random implant success may be performed by the exposure time as described above.

도 5는 일실시예에 따른 노광 시간 조정을 도시한다.FIG. 5 illustrates exposure time adjustment according to one embodiment.

도 1을 참조하여 설명한 임계 시간 tc 이상의 t3 동안 PR에 UV를 가하면 PR은 충분히 노광을 겪어 현상될 수 있다(CASE 530). 그러나 노광 시간 t를 줄여서 tc보다 작은 t2를 선택하면 PR이 충분한 노광을 겪지 않을 수 있다(CASE 520).When PR is applied to PR for a time t3 equal to or greater than the threshold time tc described with reference to FIG. 1, the PR can be developed through sufficient exposure (CASE 530). However, if t2, which is less than tc, is selected by decreasing the exposure time t, the PR may not experience sufficient exposure (CASE 520).

그러면 현상과 식각을 통해 PR에 윈도우가 생길 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.Then the phenomenon and etching may or may not result in a window in the PR.

만약 t2보다도 짧은 t1 동안 PR에 UV를 가하면 PR은 더욱 불충분한 노광을 겪게 되어 윈도우가 생기지 않을 확률이 커진다(CASE 510).If PR is applied to PR for t1, which is shorter than t2, PR is subjected to more insufficient exposure, which increases the probability that window will not occur (CASE 510).

일실시예에 따르면, 이러한 노광 시간 t를 적절히, 이를테면 t2로 선택함으로써 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기고 어떠한 경우에는 PR에 윈도우가 생기지 않도록 하여 무작위적 임플란트 성공을 야기할 수 있다.According to one embodiment, selecting such an exposure time t appropriately, such as t2, may in some cases result in a window in the PR and in some cases no windows in the PR, resulting in random implant success.

한편, 상기한 실시예들에 따른 λ, I 및 t를 드라이버(110)가 조정하는 외에 필터(130)에 의한 필터링으로 노광 정도가 조정될 수도 있다.Meanwhile, the degree of exposure may be adjusted by filtering by the filter 130 in addition to the adjustment of the driver 110 by?, I, and t according to the above embodiments.

도 6은 일실시예에 따라 노광 과정에서 필터링을 수행하는 과정을 도시한다.FIG. 6 illustrates a process of performing filtering in an exposure process according to an embodiment.

예시적 필터(610)은 에미팅된 UV를 필터링하여 PR의 불충분한 노광을 야기할 수 있다. 도시된 예에 따르면 필터(610)가 UV를 필터링하여 에미팅된 UV의 광량 I 보다 작은 광량이 PR에 전달되는 과정이 이해될 수 있다.The exemplary filter 610 may filter out the emissive UV to cause insufficient exposure of the PR. According to the illustrated example, it can be understood that the filter 610 filters the UV, and a light amount smaller than the light amount I of the emit UV is delivered to the PR.

물론, 이러한 UV의 필터링은 광의 파장 λ 중 상기 임계 파장 λc 이하의 성분의 적어도 일부를 차단하는 것일 수도 있고, 노광 과정에서 UV가 조사되는 시간 구간의 적어도 일부에서 UV를 차단하는 것일 수도 있다.Of course, such filtering of UV may be to block at least part of the component of the wavelength? Of the light at or below the critical wavelength? C, or may block UV at least part of the time period during which UV is irradiated in the exposure process.

여하간의 방법으로 필터(610)는 PR의 노광 및/또는 현상을 통상의 공정보다 불충분하게 하여 임플란트의 성공 여부가 무작위적으로 발생되도록 할 수 있다.In any way, the filter 610 can make the exposure and / or development of the PR insufficient than in the conventional process, so that the success or failure of the implant can be randomly generated.

현상 과정과 식각 과정에 의해 임플란트 성공 여부가 확률적으로 결정되는 내용은 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명한다.The probabilities of success or failure of the implant by the developing process and the etching process will be described with reference to FIGS. 7 to 8. FIG.

도 7은 일실시예에 따른 PUF 생성 과정에서 포토레지스트가 완전히 현상되어 비아가 성공적으로 임플란트 된 경우를 도시한다.FIG. 7 illustrates a case where a photoresist is completely developed in a PUF generation process according to an embodiment, and a via is successfully implanted.

단면도 710에서는 PR이 충분한 노광을 겪은 것이 확인된다. 그러면 현상과 식각 과정을 겪으며 인터-레이어는 충분히 식각될 수 있고, 이러한 결과가 단면도 720 내지 740에서 도시되었다.In section 710 it is verified that the PR has undergone sufficient exposure. The inter-layer can then be etched sufficiently under the development and etching process, and these results are shown in cross-sectional views 720 to 740.

인터-레이어가 충분히 식각됨으로써 평면도 741에 도시된 바와 같이 비아가 임플란트 될 수 있는 홀이 생성되었다.A sufficient etch of the inter-layer has created holes in which vias can be implanted, as shown in plan view 741.

그리고 단면도 750에서는 메탈 레이어들 사이에서 비아가 임플란트 된 것을 확인할 수 있다. 이러한 경우에 메탈 레이어들은 임플란트된 비아에 의해 전기적으로 동일한 노드가 될 수 있다. 따라서, 전기적 판독에 의해 디지털 값이 예시적으로 '0'으로 결정될 수 있다.In section 750, it can be seen that the vias are implanted between the metal layers. In this case, the metal layers can become electrically identical nodes by the implanted vias. Therefore, the digital value can be determined to be '0' by an electrical reading as an example.

도 8은 일실시예에 따른 PUF 생성 과정에서 포토레지스트가 완전히 현상되지 않아 비아가 성공적으로 임플란트 되지 않은 경우를 도시한다.FIG. 8 illustrates a case where the photoresist is not completely developed during the PUF generation process according to an embodiment, and vias are not successfully implanted.

단면도 810에서는 PR이 충분히 노광을 겪지 못한 것이 확인된다. 그러면 단면도 820 내지 840, 및 평면도 841을 통해 도시된 바와 같이 인터-레이어의 식각이 발생되지 않을 수 있다. 따라서 도 7의 예와는 달리 인터-레이어에 비아가 임플란트 될 수 있는 홀은 생성되지 않았다.In section 810 it is confirmed that the PR has not undergone sufficient exposure. The etch of the inter-layer may then not be generated, as shown through the cross-sectional views 820 to 840, and the plan view 841. Hence, unlike the example of FIG. 7, holes were not created in which inter-layer vias could be implanted.

그러면 단면도 850과 같이 메탈 레이어들 사이에는 비아가 임플란트 되지 않아 전기적으로 동일한 노드가 되지 않는다. 따라서, 전기적 판독에 의해 디지털 값이 예시적으로 '1'로 결정될 수 있다.Vias are not implanted between the metal layers as in the cross-sectional view 850, so that they do not become electrically the same node. Therefore, the digital value may be determined to be " 1 "

상기한 바와 같이 파라미터를 적절히 조정하면 도 7의 경우와 도 8의 경우가 무작위적으로 발생되도록 할 수 있으며, 이러한 방법에 의해 무작위의 시불변적 디지털 값을 제공할 수 있는 PUF가 생성될 수 있다.By appropriately adjusting the parameters as described above, the case of FIG. 7 and the case of FIG. 8 can be randomly generated, and a PUF capable of providing a random time-invariant digital value can be generated by this method .

한편, 도 8을 참조하여 설명한 예시적 경우는, 단면도 810과 같이 PR이 충분한 노광을 겪지 못하여 평면도 841에서 홀이 전혀 생성되지 않은 경우이나, 도 7과 도 8 외의 다른 경우도 발생될 수 있다.On the other hand, in the exemplary case described with reference to FIG. 8, a case where PR is not sufficiently exposed as in the sectional view 810, no holes are generated in the plan view 841, or other cases other than FIG. 7 and FIG. 8 may occur.

이를 테면, 경우에 따라서는 상기 도 7의 단면도 710과 유사하게 PR이 인터-레이어 층까지 현상되기는 하지만 크기에 있어서 불충분한 경우도 발생될 수 있다.For example, in some cases, the PR may be developed to the inter-layer layer similar to the sectional view 710 of FIG. 7, but may be insufficient in size.

이러한 경우에는 단면도 720에서 PR이 식각된 이후 인터-레이어가 노출되는 홀의 크기가 도 7의 경우보다 작을 수 있고, 이렇게 되면 에칭 과정에서 인터-레이어가 메탈 층까지 완전히 에칭 아웃되지 못하고 에칭 공정이 종료되어버릴 수 있다.In this case, the size of the hole through which the interlayer is exposed after the PR is etched in the cross-sectional view 720 may be smaller than that in the case of FIG. 7, so that the inter-layer can not be completely etched out to the metal layer during the etching process, .

그러면, 결과적으로 비아는 메탈 레이어까지 닿지 못하여, 전기적 판독의 결과는 디지털 값 '0'이 될 수 있다.The result is that the vias can not reach the metal layer, and the result of the electrical readout can be a digital value of '0'.

도 9는 일실시예에 따른 PUF 생성 방법을 도시한다.FIG. 9 illustrates a method of generating a PUF according to an embodiment.

단계(910)에서 드라이버(110)는 상기한 바와 같이 PUF 생성이 가능하도록 PR 노광(exposing light)에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정한다. 이러한 파라미터의 조정 정도는 특정한 공정에 대해 실험적으로 미리 파악될 수 있으므로, 이러한 과정은 파라미터 결정으로 이해될 수도 있다.In step 910, the driver 110 adjusts at least one parameter associated with a PR exposure light to enable PUF generation as described above. Since the degree of adjustment of these parameters can be experimentally determined in advance for a particular process, this process may be understood as parameter determination.

일실시예에 따르면, 상기 파라미터는 노광에 사용되는 광의 파장 λ일 수도 있다. 이 경우, 단계(910)에서는 이러한 λ를 상기한 임계 파장 λc보다 긴 적절한 값, 이를테면 도 3에서 설명한 λ2로 결정할 수 있다. 이 실시예의 상세한 내용은 도 1 및 도 3을 참조하여 상술한 바와 같다.According to one embodiment, the parameter may be the wavelength? Of the light used for exposure. In this case, in step 910, this? Can be determined to be an appropriate value longer than the above critical wavelength? C, such as? 2 described in FIG. The details of this embodiment are as described above with reference to Figs.

다른 일실시예에 따르면, 상기 파라미터는 노광에 사용되는 광의 광량 I일 수도 있다. 이 경우, 단계(910)에서는 이러한 I를 상기한 임계 광량 Ic보다 작은 적절한 값, 이를테면 도 4에서 설명한 I2로 결정할 수 있다. 이 실시예에 상세한 내용은 도 1 및 도 4를 참조하여 상술한 바와 같다.According to another embodiment, the parameter may be the amount of light I used for exposure. In this case, in step 910, this I may be determined to be an appropriate value smaller than the above critical light amount Ic, such as I2 described in FIG. Details of this embodiment are as described above with reference to Figs. 1 and 4. Fig.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 파라미터는 노광 시간 t일 수도 있다. 이 경우, 단계(910)에서는 이러한 t를 상기한 임계 시간 tc보다 짧은 적절한 값, 이를테면 도 5에서 설명한 t2로 결정할 수 있다. 이 실시예의 상세한 내용은 도 1 및 도 5를 참조하여 상술한 바와 같다.According to another embodiment, the parameter may be the exposure time t. In this case, in step 910, this t may be determined to be an appropriate value shorter than the above-mentioned critical time tc, such as t2 described in FIG. The details of this embodiment are as described above with reference to Figs.

그 외에도 다양한 실시예가 가능하며, 단계(910)은 PR이 노광되어 현상되는 정도에 기여하는 여하간의 파라미터의 결정 및 조정일 수 있다.Various other embodiments are possible, and step 910 can be the determination and adjustment of any parameters that contribute to the degree to which the PR is exposed and developed.

그러면 단계(920)에서 UV가 마스크에 에미팅되고 단계(930)에서 PR이 통상의 공정보다 불충분할 수 있는 노광을 겪게 된다. 그러면 PR의 현상, 인터-레이어의 식각 등의 과정 중 적어도 하나의 실패가 무작위적으로 발생한다. 따라서 상기한 바와 같이 PUF가 생성될 수 있다.UV is then imaged in step 920, and in step 930 the PR is subjected to an exposure that may be less than normal. Then, at least one failure of the PR phenomenon, the inter-layer etch, etc. occurs randomly. Therefore, the PUF can be generated as described above.

한편, 이러한 파라미터 조정에 대신하여, 및/또는 이러한 파라미터 조정과 병행하여 도 1의 필터(130)에 의한 필터링에 의해서도 PR의 노광 정도를 조정할 수 있다.On the other hand, the degree of exposure of the PR can be adjusted instead of and / or in parallel with such parameter adjustment by filtering with the filter 130 in Fig.

도 10은 다른 일실시예에 따른 PUF 생성 방법을 도시한다.FIG. 10 shows a method of generating a PUF according to another embodiment.

단계(1010)에서 UV가 마스크로 에미팅 된 경우, 단계(1020)에서는 필터(130 또는 610)가 상기 에미팅된 UV를 필터링할 수 있다.If the UV is emitted to the mask in step 1010, then in step 1020 a filter 130 or 610 may filter the emissive UV.

단계(1020)에서 필터링이 수행되는 과정은 도 6을 참조하여서도 상술하였는데, 도 6을 참조하면 에미팅된 UV를 필터링하여 PR의 불충분한 노광을 야기하는 여하간의 과정을 포함할 수 있다.The process of performing the filtering in step 1020 has been described with reference to FIG. 6, and referring to FIG. 6, it may include any process of filtering the emissive UV to cause insufficient exposure of the PR.

예시적으로, 단계(1010)에서 에미팅된 UV의 광량 I 보다 작은 광량이 PR에 전달되도록 광량을 줄이는 과정을 포함할 수 있다. 또한 예시적으로, 광의 파장 λ 중 상기 임계 파장 λc 이하의 성분의 적어도 일부를 차단하는 것일 수도 있고, 노광 과정에서 UV가 조사되는 시간 구간의 적어도 일부에서 UV를 차단하는 것일 수도 있다. 보다 상세한 내용은 도 1 및 도 6을 참조하여 상술한 바와 같다.Illustratively, step 1010 may include reducing the amount of light so that a smaller amount of light I of the emitted UV is delivered to the PR. Also illustratively, it may be to block at least part of the component of the wavelength? C of the light at or below the critical wavelength? C, or may block the UV at least part of the time period during which UV is irradiated in the exposure process. More details are as described above with reference to Figs. 1 and 6.

이러한 필터링 단계(1020) 이후에 PR이 UV에 노출되는 과정인 단계(1030)을 수행하면, 도 9에서 상술한 바와 마찬가지로 PR의 불충분한 노광 및 현상에 의한 PUF 생성이 가능하다.If the step 1030 of the process of exposing the PR to UV after the filtering step 1020 is performed, it is possible to generate the PUF by insufficient exposure and development of the PR as described in Fig.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (24)

포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치에 있어서, 상기 장치는:
상기 공정에 연관되는 노광 과정에서, 메탈 레이어의 상측에 배치된 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노출되는 광을 에미팅하는 광원; 및
상기 광원을 구동하는 드라이버
를 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 노광 과정에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정하여, 상기 노광 과정 이후의 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 따라 상기 PUF가 생성되도록 하며,
상기 드라이버는, 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부가 랜덤하게 결정되도록 상기 광원을 구동하는 PUF를 생성하는 장치.
An apparatus for generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process, the apparatus comprising:
A light source emitting light exposed to the photoresist deposited on the interlayer disposed above the metal layer in an exposure process associated with the process; And
A driver for driving the light source
Lt; / RTI >
The driver may adjust at least one parameter associated with the exposure process to determine whether the photoresist has a window of a first size for a complete etch of the inter-layer layer during development after the exposure process Thereby generating the PUF,
Wherein the driver generates a PUF that drives the light source such that whether the photoresist has a window of the first size is determined at random.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 광량을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 광량인 임계 광량보다 상기 광의 광량이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one parameter comprises an amount of light of the light,
Wherein the driver generates the PUF to adjust the at least one parameter such that the light amount of the light is smaller than the critical light amount that is the amount of light such that the photoresist has the window of the first size in the developing process.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 파장을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 상기 광의 파장이 더 길도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one parameter comprises a wavelength of the light,
The driver generates a PUF that adjusts the at least one parameter such that the wavelength of the light is longer than a critical wavelength that is a wavelength limiting the diffraction level such that the photoresist has a window of the first magnitude Device.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 노출 시간을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 상기 노광 과정에서 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 시간인 임계 시간보다 상기 광의 노출 시간이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one parameter comprises an exposure time to expose the light to the photoresist,
Wherein the driver is configured to cause the photoresist to have a window of the first size in the developing process so that the exposure time of the light is less than a critical time that is the time of exposing the light to the photoresist in the exposure process, To adjust the parameters of the PUF.
제1항에 있어서,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하고, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작은 PUF를 생성하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the driver adjusts the at least one parameter so that the probability that the photoresist has the window of the first size in the development process is greater than a first threshold value and less than a second threshold value, And the second threshold value is a value between 0 and 1, and the first threshold value is less than the second threshold value.
제1항에 있어서,
상기 포토 리소그래피 공정은, 상기 노광 과정 및 상기 현상 과정을 통해 상기 인터-레이어에 인터-레이어 콘택 또는 비아를 임플란트 하는 공정에 연관되고,
상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 상기 임플란트의 성공 여부가 의존함으로써, 적어도 하나의 디지털 값을 생성하는 PUF를 생성하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the photolithography process is associated with implanting an inter-layer contact or via into the inter-layer through the exposure process and the developing process,
Wherein the developing process depends on whether the photoresist has the window of the first size and whether the implant is successful, thereby generating at least one digital value.
포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치에 있어서, 상기 장치는:
상기 공정에 연관되는 노광 과정에서, 메탈 레이어의 상측에 배치된 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노출되는 광을 에미팅하는 광원; 및
상기 광을 필터링하는 필터
를 포함하고,
상기 필터는, 상기 광을 필터링하여 상기 노광 과정 이후의 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 따라 상기 PUF가 생성되도록 하며,
상기 필터는, 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부가 랜덤하게 결정되도록 하는 PUF를 생성하는 장치.
An apparatus for generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process, the apparatus comprising:
A light source emitting light exposed to the photoresist deposited on the interlayer disposed above the metal layer in an exposure process associated with the process; And
A filter for filtering the light
Lt; / RTI >
The filter filters the light to cause the PUF to be generated according to whether the photoresist has a first size window for complete etching of the inter-layer layer during development after the exposure process,
Wherein the filter generates a PUF such that whether the photoresist has a window of the first magnitude is determined at random.
제7항에 있어서,
상기 필터는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 광량인 임계 광량보다 더 작은 광량이 상기 포토레지스트에 노출되도록 상기 광을 필터링하는 PUF를 생성하는 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the filter is configured to filter the light to expose the photoresist to an amount of light smaller than a critical amount of light that is the amount of light that causes the photoresist to have the window of the first size in the developing process.
제7항에 있어서,
상기 필터는, 상기 광에 포함된 파장 중, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 짧은 파장의 적어도 일부를 차단하도록 상기 광을 필터링하는 PUF를 생성하는 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the filter is configured to filter the light to block at least part of a wavelength shorter than a critical wavelength which is a wavelength limiting the diffraction level so that the photoresist has the window of the first size, A device for generating a PUF to filter.
반도체 생성 장치가 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
메탈 레이어의 상측에 배치된 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노광하는 단계;
노광된 상기 포토레지스트를 현상하는 단계; 및
현상된 상기 포토레지스트를 이용하여 상기 인터-레이어를 식각하는 단계
를 포함하고,
상기 장치는 상기 노광하는 단계에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정하여, 상기 식각하는 단계에서 상기 인터-레이어가 성공적으로 식각되는 지의 여부가 랜덤하게 결정되도록 하여 상기 PUF를 생성하는 PUF를 생성하는 방법.
A method of generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process, the method comprising:
Exposing a photoresist deposited on the inter-layer disposed above the metal layer;
Developing the exposed photoresist; And
Etching the inter-layer using the developed photoresist < RTI ID = 0.0 >
Lt; / RTI >
The apparatus may adjust at least one parameter associated with the exposing step to generate a PUF that generates the PUF by randomly determining whether the inter-layer is successfully etched in the etching step .
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계에 연관된 광량을 포함하고,
상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 광량인 임계 광량보다 상기 노광하는 단계에 연관된 광량이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the at least one parameter comprises an amount of light associated with the exposing step,
The apparatus may further comprise means for adjusting the at least one parameter such that the amount of light associated with the exposing step is less than a critical amount of light that is an amount of light such that the photoresist has a window of a first size for complete etching of the inter- How to Generate a PUF.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계에 연관되는 광의 파장을 포함하고,
상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 상기 노광하는 단계에 연관되는 광의 파장이 더 길도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the at least one parameter comprises a wavelength of light associated with the exposing step,
The apparatus may further include a photoresist layer that is formed over the photoresist layer so that the wavelength of light associated with the exposing step is longer than a critical wavelength that is a wavelength limiting the diffraction level such that the photoresist has a window of a first size for complete etching of the inter- A method for generating a PUF that coordinates at least one parameter.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 노광하는 단계의 노광 시간을 포함하고,
상기 장치는, 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 상기 포토레지스트에 노광하는 시간인 임계 시간보다 상기 노광 시간이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the at least one parameter comprises an exposure time of the exposing step,
The apparatus is further programmed to determine the at least one parameter such that the exposure time is less than a critical time which is the time for the photoresist to expose the photoresist to have a window of a first size for a complete etch of the inter- How to generate PUF tuning.
제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는, 상기 현상하는 단계에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 결정되고, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작은 PUF를 생성하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the at least one parameter is determined such that in the developing step the probability that the photoresist has a window of first magnitude for complete etching of the inter-layer layer is less than a first threshold value and less than a second threshold value Wherein the first threshold and the second threshold are values between 0 and 1, and wherein the first threshold is less than the second threshold.
제10항에 있어서,
상기 포토 리소그래피 공정은, 상기 인터-레이어에 인터-레이어 콘택 또는 비아를 임플란트 하는 공정에 연관되고,
상기 현상하는 단계에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 상기 임플란트의 성공 여부가 의존함으로써, 적어도 하나의 디지털 값이 생성되는 PUF를 생성하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the photolithography process is associated with implanting an inter-layer contact or via into the inter-layer,
In the developing step, the success or failure of the implant depends on whether the photoresist has a first size window for complete etching of the inter-layer layer, thereby generating a PUF from which at least one digital value is generated Way.
반도체 생성 장치가 포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
광원에서 에미팅된 광을 필터링하는 단계;
상기 필터링된 광을 이용하여 메탈 레이어의 상측에 배치된 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트를 노광하는 단계; 및
노광된 상기 포토레지스트를 현상하고 상기 인터-레이어를 식각하는 단계
를 포함하고,
상기 장치는, 상기 필터링 단계에 의해 상기 현상 및 상기 식각 중 적어도 하나의 과정의 성공 여부가 랜덤하게 되도록 하여 상기 PUF를 생성하는 PUF를 생성하는 방법.
A method of generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process, the method comprising:
Filtering the emitted light from the light source;
Exposing the photoresist deposited on the inter-layer disposed above the metal layer using the filtered light; And
Developing the exposed photoresist and etching the inter-layer
Lt; / RTI >
Wherein the apparatus generates the PUF to generate the PUF by causing the filtering to randomize success or failure of at least one of the development and the etching.
제16항에 있어서,
상기 필터링하는 단계는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 광량인 임계 광량보다 더 작은 광량이 상기 포토레지스트에 노출되도록 상기 광을 필터링하는 PUF를 생성하는 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the filtering is performed such that a light amount smaller than a critical light amount, which is an amount of light for causing the photoresist to have a window of a first size for complete etching of the inter-layer layer in the developing process, Lt; RTI ID = 0.0 > PUF < / RTI >
제16항에 있어서,
상기 필터링하는 단계는, 상기 광에 포함된 파장 중, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각을 위한 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 짧은 파장의 적어도 일부를 차단하도록 상기 광을 필터링하는 PUF를 생성하는 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the filtering is performed such that the photoresist has a window of a first size for complete etching of the inter-layer layer among the wavelengths included in the light, And filtering the light to block at least a portion of the short wavelength.
포토 리소그래피 공정을 통해 PUF (Physically Unclonable Function)를 생성하는 장치에 있어서, 상기 장치는:
상기 공정에 연관되는 노광 과정에서, 메탈 레이어의 상측에 배치된 인터-레이어 상에 안착된 포토레지스트에 노출되는 광을 에미팅하는 광원; 및
상기 광원을 구동하는 드라이버
를 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 노광 과정에 연관되는 적어도 하나의 파라미터를 조정하여, 상기 노광 과정 이후의 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 인터-레이어 층의 완전한 식각이 랜덤하게 수행되는 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 따라 상기 PUF가 생성되도록 하는 PUF를 생성하는 장치.
An apparatus for generating a Physically Unclonable Function (PUF) through a photolithography process, the apparatus comprising:
A light source emitting light exposed to the photoresist deposited on the interlayer disposed above the metal layer in an exposure process associated with the process; And
A driver for driving the light source
Lt; / RTI >
Wherein the driver adjusts at least one parameter associated with the exposure process so that the photoresist in the development process after the exposure process has a first size window in which the complete etch of the inter- And generates the PUF based on whether the PUF is generated or not.
제19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 광량을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 광량인 임계 광량보다 상기 광의 광량이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the at least one parameter comprises an amount of light of the light,
Wherein the driver generates the PUF to adjust the at least one parameter such that the light amount of the light is smaller than the critical light amount that is the amount of light such that the photoresist has the window of the first size in the developing process.
제19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광의 파장을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 회절 레벨을 제한하는 파장인 임계 파장보다 상기 광의 파장이 더 길도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the at least one parameter comprises a wavelength of the light,
The driver generates a PUF that adjusts the at least one parameter such that the wavelength of the light is longer than a critical wavelength that is a wavelength limiting the diffraction level such that the photoresist has a window of the first magnitude Device.
제19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 노출 시간을 포함하고,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 상기 노광 과정에서 상기 광을 상기 포토레지스트에 노출하는 시간인 임계 시간보다 상기 광의 노출 시간이 더 작도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하는 PUF를 생성하는 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the at least one parameter comprises an exposure time to expose the light to the photoresist,
Wherein the driver is configured to cause the photoresist to have a window of the first size in the developing process so that the exposure time of the light is less than a critical time that is the time of exposing the light to the photoresist in the exposure process, To adjust the parameters of the PUF.
제19항에 있어서,
상기 드라이버는, 상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지도록 하는 확률이 제1 임계 값 이상 제2 임계 값 미만이 되도록 상기 적어도 하나의 파라미터를 조정하고, 상기 제1 임계 값 및 상기 제2 임계 값은 0과 1 사이의 값이고, 상기 제1 임계 값은 상기 제2 임계 값보다 작은 PUF를 생성하는 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the driver adjusts the at least one parameter so that the probability that the photoresist has the window of the first size in the development process is greater than a first threshold value and less than a second threshold value, And the second threshold value is a value between 0 and 1, and the first threshold value is less than the second threshold value.
제19항에 있어서,
상기 포토 리소그래피 공정은, 상기 노광 과정 및 상기 현상 과정을 통해 상기 인터-레이어에 인터-레이어 콘택 또는 비아를 임플란트 하는 공정에 연관되고,
상기 현상 과정에서 상기 포토레지스트가 상기 제 1 크기의 윈도우를 가지는 지의 여부에 상기 임플란트의 성공 여부가 의존함으로써, 적어도 하나의 디지털 값을 생성하는 PUF를 생성하는 장치.

20. The method of claim 19,
Wherein the photolithography process is associated with implanting an inter-layer contact or via into the inter-layer through the exposure process and the developing process,
Wherein the developing process depends on whether the photoresist has the window of the first size and whether the implant is successful, thereby generating at least one digital value.

KR1020130029616A 2013-03-20 2013-03-20 Apparatus and method for generating physically unclonable function KR101442401B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130029616A KR101442401B1 (en) 2013-03-20 2013-03-20 Apparatus and method for generating physically unclonable function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130029616A KR101442401B1 (en) 2013-03-20 2013-03-20 Apparatus and method for generating physically unclonable function

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140046021A Division KR20140115278A (en) 2014-04-17 2014-04-17 Apparatus and method for generating physically unclonable function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101442401B1 true KR101442401B1 (en) 2014-09-23

Family

ID=51760610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130029616A KR101442401B1 (en) 2013-03-20 2013-03-20 Apparatus and method for generating physically unclonable function

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101442401B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3176733A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-07 Semiconductor Manufacturing International Corporation (Beijing) Physically unclonable product and fabrication method thereof
KR20180120465A (en) * 2017-04-27 2018-11-06 김태욱 Apparatus for distinguishing of identification key availability
KR20180120464A (en) * 2017-04-27 2018-11-06 김태욱 Apparatus and method for generating identification key
US10235261B2 (en) 2013-07-26 2019-03-19 Ictk Holdings Co., Ltd. Apparatus and method for testing randomness
US11044108B1 (en) 2019-12-24 2021-06-22 CERA Licensing Limited Temperature sensing physical unclonable function (PUF) authentication system
US11516028B2 (en) 2019-12-24 2022-11-29 CERA Licensing Limited Temperature sensing physical unclonable function (PUF) authentication system
KR20230148610A (en) 2022-04-18 2023-10-25 성균관대학교산학협력단 Puf-based unique pattern forming method, and puf-based unique pattern manufacturing apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020072914A (en) * 2001-03-13 2002-09-19 주식회사 하이닉스반도체 Lithography apparatvs of semicondvctor device
KR20030089971A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 주식회사 하이닉스반도체 Method for abstraction a effective illumination of exposure apparatus
KR20080097434A (en) * 2006-03-06 2008-11-05 가부시키가이샤 토프콘 Method for fabricating semiconductor device
US20110254141A1 (en) 2008-12-29 2011-10-20 Nxp B.V. Physical structure for use in a physical unclonable

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020072914A (en) * 2001-03-13 2002-09-19 주식회사 하이닉스반도체 Lithography apparatvs of semicondvctor device
KR20030089971A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 주식회사 하이닉스반도체 Method for abstraction a effective illumination of exposure apparatus
KR20080097434A (en) * 2006-03-06 2008-11-05 가부시키가이샤 토프콘 Method for fabricating semiconductor device
US20110254141A1 (en) 2008-12-29 2011-10-20 Nxp B.V. Physical structure for use in a physical unclonable

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10235261B2 (en) 2013-07-26 2019-03-19 Ictk Holdings Co., Ltd. Apparatus and method for testing randomness
EP3176733A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-07 Semiconductor Manufacturing International Corporation (Beijing) Physically unclonable product and fabrication method thereof
US9876498B2 (en) 2015-12-01 2018-01-23 Semiconductor Manufacturing International (Beijing) Corporation Physically unclonable product and fabrication method thereof
KR20180120465A (en) * 2017-04-27 2018-11-06 김태욱 Apparatus for distinguishing of identification key availability
KR20180120464A (en) * 2017-04-27 2018-11-06 김태욱 Apparatus and method for generating identification key
KR102050021B1 (en) * 2017-04-27 2019-11-28 김태욱 Apparatus for distinguishing of identification key availability
KR102071937B1 (en) * 2017-04-27 2020-01-31 김태욱 Apparatus and method for generating identification key
US11362819B2 (en) 2017-04-27 2022-06-14 Taewook Kim Identification key generating device and identification key generating method
US11044108B1 (en) 2019-12-24 2021-06-22 CERA Licensing Limited Temperature sensing physical unclonable function (PUF) authentication system
US11516028B2 (en) 2019-12-24 2022-11-29 CERA Licensing Limited Temperature sensing physical unclonable function (PUF) authentication system
US11652649B2 (en) 2019-12-24 2023-05-16 CERA Licensing Limited Sensor secured by physical unclonable function (PUF)
KR20230148610A (en) 2022-04-18 2023-10-25 성균관대학교산학협력단 Puf-based unique pattern forming method, and puf-based unique pattern manufacturing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101442401B1 (en) Apparatus and method for generating physically unclonable function
JP6587651B2 (en) Secure chip with serial number
US11137689B2 (en) Method and system for fabricating unique chips using a charged particle multi-beamlet lithography system
US20160216605A1 (en) Apparatus and method for generating physical unclonable function by modifying photo mask of semiconductor process
KR101541597B1 (en) Apparatus and method for generating identification key
KR20140115278A (en) Apparatus and method for generating physically unclonable function
JP6932876B2 (en) Creating a memory device with an optimized gate oxide thickness
KR20120126715A (en) Method for forming pattern of semiconductor device
KR102257854B1 (en) Security chip with serial number
TWI790210B (en) Method of creating electronic devices using a maskless lithographic exposure system comprising a maskless pattern writer, and related maskless lithographic exposure system, electronic device, computer-implemented method, data processing system, and computer program product
KR102339943B1 (en) Apparatus and method for generting physical unclonable function by modifiying photo mask of semiconductor process
KR101488616B1 (en) Apparatus and method for generating identification key
TWI739901B (en) Secure chips with serial numbers
US20060019412A1 (en) Method to selectively correct critical dimension errors in the semiconductor industry
KR20150027015A (en) Apparatus and method for generating identification key
KR20150028755A (en) Apparatus and method for generating identification key

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180906

Year of fee payment: 5