一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置及方法与流程

专利2025-12-29  6


本申请涉及芯片编号,特别是涉及一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置及方法。


背景技术:

1、晶圆是半导体芯片的基础材料。每片晶圆通常经过一系列的工艺步骤,如光刻、掺杂、金属化等,最终生成数百个或数千个芯片。晶圆编号是每片晶圆的唯一标识符,通常在晶圆制造厂创建并附加到晶圆上,晶圆编号在整个制造流程中起到了追踪和管理的作用。

2、在晶圆完整制造完成之前,所有芯片都在同一基板上,共享工艺步骤,单独为每个芯片制作芯片编号会极大地增加制造复杂性和成本,这是由于需要采用额外的设备,采用额外的工艺来完成制作芯片编号过程。在晶圆完整制造完成之后,通过切割将晶圆分割成单独的芯片,切割后,由于芯片不具有芯片编号,故芯片很难在后续工艺(如测试、封装)中继续追踪每个芯片之前的工艺信息。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置及方法,可在晶圆制造过程中为每个芯片制作唯一的芯片编号,且不会极大的增加制造复杂性和成本,利于在后续工艺中继续追踪每个芯片之前的工艺信息。

2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

3、第一方面,本申请提供了一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置包括:光刻设备、原始掩膜版和附加掩膜版;

4、所述原始掩膜版用于在一次曝光时对晶圆的一个一次曝光区域进行曝光,一次曝光区域为晶圆的部分区域;所述原始掩膜版被均分为a个区域,每一所述区域对应一次曝光区域中的一个芯片;每一所述区域均包括一个元器件区域和一个第一编号区域,不同所述区域的元器件区域的内容和位置相同,不同所述区域的第一编号区域的内容不同;所述元器件区域的内容为元器件图案;所述第一编号区域的内容为第一编号,所述第一编号用于表征芯片在一次曝光区域中的位置;其中,a为大于0的正整数;

5、所述附加掩膜版包括第二编号区域,所述第二编号区域的内容为第二编号,所述第二编号用于表征一次曝光区域在晶圆中的位置;

6、所述光刻设备用于基于所述原始掩膜版和所述附加掩膜版对晶圆进行光刻,为晶圆中的每一芯片制作芯片编号。

7、第二方面,本申请提供了一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,基于上述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置进行工作,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法具体包括:

8、控制光刻设备依次对晶圆进行涂胶、对准曝光、显影、刻蚀和光刻胶移除,为晶圆中的每一芯片制作芯片编号;

9、其中,对准曝光包括:

10、选取晶圆的一个一次曝光区域作为待曝光区域;晶圆包括多个一次曝光区域;

11、控制原始掩膜版与所述待曝光区域对准,并对所述待曝光区域进行曝光,使得所述待曝光区域中的每一芯片均具有包含元器件图案和第一编号的光刻胶图案;

12、判断晶圆中的所有一次曝光区域是否均已被曝光,得到第一判断结果;

13、若所述第一判断结果为否,则选取晶圆的一个未被曝光的一次曝光区域作为待曝光区域,返回“控制原始掩膜版与所述待曝光区域对准”的步骤;

14、若所述第一判断结果为是,则选取一个芯片作为待曝光芯片;

15、控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准,并对所述待曝光芯片进行曝光,使得所述待曝光芯片具有包含元器件图案、第一编号和第二编号的光刻胶图案;

16、判断晶圆中的所有芯片是否均已被曝光,得到第二判断结果;

17、若所述第二判断结果为否,则选取晶圆的一个未被曝光的芯片作为待曝光芯片,返回“控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准”的步骤。

18、第三方面,本申请提供了一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,基于上述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置进行工作,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法具体包括:

19、控制光刻设备依次对晶圆进行涂胶、对准曝光、显影、刻蚀和光刻胶移除,为晶圆中的每一芯片制作芯片编号;

20、其中,对准曝光包括:

21、选取晶圆中的一个芯片作为待曝光芯片;

22、控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准,并对所述待曝光芯片进行曝光,使得所述待曝光芯片具有包含第二编号的光刻胶图案;

23、判断晶圆中的所有芯片是否均已被曝光,得到第三判断结果;

24、若所述第三判断结果为否,则选取晶圆的一个未被曝光的芯片作为待曝光芯片,返回“控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准”的步骤;

25、若所述第三判断结果为是,则选取晶圆的一个一次曝光区域作为待曝光区域;晶圆包括多个一次曝光区域;

26、控制原始掩膜版与所述待曝光区域对准,并对所述待曝光区域进行曝光,使得所述待曝光区域中的每一芯片均具有包含元器件图案、第一编号和第二编号的光刻胶图案;

27、判断晶圆中的所有一次曝光区域是否均已被曝光,得到第四判断结果;

28、若所述第四判断结果为否,则选取晶圆的一个未被曝光的一次曝光区域作为待曝光区域,返回“控制原始掩膜版与所述待曝光区域对准”的步骤。

29、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

30、本申请提供了一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置及方法,该装置包括:光刻设备、原始掩膜版和附加掩膜版,原始掩膜版包括元器件区域和第一编号区域,第一编号区域中的第一编号用于表征芯片在一次曝光区域中的位置,附加掩膜版包括第二编号区域,第二编号区域中的第二编号用于表征一次曝光区域在晶圆中的位置,光刻设备用于基于原始掩膜版和附加掩膜版对晶圆进行光刻,为晶圆中的每一芯片制作芯片编号。本申请通过在原始掩膜版中引入第一编号区域,并额外制作包含第二编号区域的附加掩膜版,能够在晶圆制造过程中的光刻步骤中为每一芯片制作芯片编号,不需要采用额外的设备和额外的工艺来为每一芯片制作芯片编号,不会极大的增加制造复杂性和成本,由于每一芯片均具有独一无二的芯片编号,利于在后续工艺中继续追踪每个芯片之前的工艺信息。



技术特征:

1.一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置包括:光刻设备、原始掩膜版和附加掩膜版;

2.根据权利要求1所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,所述第一编号区域包括:多段直线和多个图形;

3.根据权利要求2所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,b为4,每一行上的图形区域中的图形分别表示芯片在一次曝光区域中的行数、芯片在一次曝光区域中的列数、一次曝光区域在晶圆中的行数和一次曝光区域在晶圆中的列数;所述第一编号区域中的图形位于表示芯片在一次曝光区域中的行数的行上的图形区域中和表示芯片在一次曝光区域中的列数的行上的图形区域中。

4.根据权利要求3所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,所述第二编号区域包括多行第一图案,每一行第一图案具有位于不同列的若干个图形,图形的列数与直线的列数相同;一行第一图案用于表征一次曝光区域在晶圆中的行数或一次曝光区域在晶圆中的列数,两行第一图案用于表征一次曝光区域在晶圆中的位置;

5.根据权利要求2所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,c为4,每一列上的图形区域中的图形分别表示芯片在一次曝光区域中的行数、芯片在一次曝光区域中的列数、一次曝光区域在晶圆中的行数和一次曝光区域在晶圆中的列数;所述第一编号区域中的图形位于表示芯片在一次曝光区域中的行数的列上的图形区域中和表示芯片在一次曝光区域中的列数的列上的图形区域中。

6.根据权利要求5所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置,其特征在于,所述第二编号区域包括多列第一图案,每一列第一图案具有位于不同行的若干个图形,图形的行数与直线的行数相同;一列第一图案用于表征一次曝光区域在晶圆中的行数或一次曝光区域在晶圆中的列数,两列第一图案用于表征一次曝光区域在晶圆中的位置;

7.一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,基于权利要求1-6中任一项所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置进行工作,其特征在于,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法具体包括:

8.根据权利要求7所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,其特征在于,控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准,并对所述待曝光芯片进行曝光,使得所述待曝光芯片具有包含元器件图案、第一编号和第二编号的光刻胶图案,具体包括:

9.根据权利要求7所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,其特征在于,控制附加掩膜版与所述待曝光芯片对准,并对所述待曝光芯片进行曝光,使得所述待曝光芯片具有包含元器件图案、第一编号和第二编号的光刻胶图案,具体包括:

10.一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法,基于权利要求1-6中任一项所述的在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置进行工作,其特征在于,所述在晶圆制造过程中制作芯片编号的方法具体包括:


技术总结
本申请公开了一种在晶圆制造过程中制作芯片编号的装置及方法,涉及芯片编号技术领域,该装置包括:光刻设备、原始掩膜版和附加掩膜版,原始掩膜版包括元器件区域和第一编号区域,第一编号区域中的第一编号用于表征芯片在一次曝光区域中的位置,附加掩膜版包括第二编号区域,第二编号区域中的第二编号用于表征一次曝光区域在晶圆中的位置,光刻设备用于基于原始掩膜版和附加掩膜版对晶圆进行光刻,为晶圆中的每一芯片制作芯片编号,能够在晶圆制造过程中的光刻步骤中为每一芯片制作芯片编号,不会极大的增加制造复杂性和成本,利于在后续工艺中继续追踪每个芯片之前的工艺信息。

技术研发人员:龚正致,石峰,高思铖
受保护的技术使用者:浙江光特科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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