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電子器件襯底及其制造方法與流程

文檔序號:11434458閱讀:357來源:國知局
電子器件襯底及其制造方法與流程

本公開涉及諸如例如集成電路芯片的半導體器件之類的電子器件的制造。



背景技術:

當今,集成電路的傳感器可以要求利用當前的超大規(guī)模集成(ulsi)生產(chǎn)技術無法達到的精確水平。

傳統(tǒng)的解決方案在于一旦完成晶片制造則測量關于目標值的器件偏差、以及相應地經(jīng)由額外處理補償偏差。取決于器件類型,當前使用不同的解決方案。例如,通過熔絲概念利用在晶片級下其最終電氣測試之后對產(chǎn)品電氣特性的精細微調而采用了數(shù)字編碼。對于另一示例,電流傳感器嵌入在許多ic中以確保在電路啟動或故障期間器件的恒定監(jiān)控和保護。實施在此所公開教導的至少一些效果如下:提供對于傳統(tǒng)激光熔絲的替代方案,其使得能夠使用傳統(tǒng)激光熔絲無法被使用的熔絲,因此將工藝開放至更寬范圍的應用。在晶片處理期間,在此所公開的技術允許在晶片上提供芯片選擇性修改,由此在使用設計用于在相同晶片上制造多個非單獨芯片的光刻掩模的同時可以制造單獨芯片。

與后處理印刷結構的引入相關的至少一些效果可以如下:傳統(tǒng)的工藝技術可以容易地根據(jù)一些實施方式而適應或補充以便于不必使用激光工具而執(zhí)行數(shù)字編碼。因此,可以避免通常與使用傳統(tǒng)激光器相關聯(lián)的諸如對準問題的負面影響。

在電子器件制造中,使用晶片制造電子器件。數(shù)個晶片可以形成具有批編號以唯一地識別晶片批次的晶片批次的一部分。晶片批次的晶片可以用于制造數(shù)個管芯。晶片可以具有晶片編號以唯一地識別批次的晶片。每個管芯可以形成對于一個電子器件的基礎,例如用于提供一個半導體芯片。管芯每一個可以具有識別編號,有時稱作芯片id,以唯一地識別一個晶片的管芯。有時,在從晶片分離管芯之后,例如當在產(chǎn)品工作之前測試基于分離管芯的產(chǎn)品時,然而,也可能僅產(chǎn)品工作許多年后,可以出現(xiàn)找出該半導體器件的標識也即找出該半導體器件源自何處的需要。

附圖說明

當結合后續(xù)詳細說明書考慮時,可以通過參考附圖獲得對本發(fā)明的完整理解,附圖中:

圖1示出了根據(jù)一些實施例的方法的流程圖。

圖2a和圖2b示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的透視圖。

圖3a和圖3b示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。

圖4示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。

圖5示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。

圖6示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。

圖7示出了根據(jù)一些實施例的包括多個半導體器件結構的晶片的示意性頂視圖。

圖8a示出了根據(jù)一些實施例的示例性第一可配置電路元件結構的頂視圖。

圖8b示出了根據(jù)一些實施例的第一可配置電路元件結構的另一示例的頂視圖。

圖9a示出了根據(jù)一些實施例的示例性第二可配置電路元件結構的頂視圖。

圖9b示出了根據(jù)一些實施例的第二可配置電路元件結構的另一示例的頂視圖。

圖10示出了根據(jù)一些實施例的用于制造半導體器件的設備的示意圖。

圖11示出了根據(jù)一些實施例的用于制造半導體器件的方法的流程圖。

圖12a和圖12b示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的透視圖。

圖13a和圖13b示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的頂視圖。

圖14a和圖14b示出了根據(jù)一些實施例的另一可配置電路元件結構的頂視圖。

圖15示出了根據(jù)一些實施例的另一方法的流程圖。

圖16示出了根據(jù)一些實施例的包括多個半導體器件結構的晶片的示意性頂視圖。

為了清楚和簡要的目的,遍及附圖中相同的元件和部件將帶有相同的標記和編號。

具體實施方式

以下參照附圖來公開實施例、實施方式及相關效果。

圖1示出了根據(jù)一些實施例的方法的流程圖。所述方法可以用于制造半導體器件芯片。在一些實施例中,半導體器件芯片可以例如每個包括一個或多個集成電路。在一些實施例中,半導體器件包括功率晶體管。在一些實施例中,半導體器件包括傳感器。在一些實施例中,前述元件的至少兩個被結合在半導體器件芯片中。

在s110處,所述方法包括提供包括多個半導體器件結構的晶片。晶片可以通常提供用于如本領域已知的前端工藝。在一些實施例中,半導體器件結構形成集成電路的一部分。半導體器件結構可以配置為形成諸如電阻、電感和電容的無源電路元件。此外,半導體器件結構可以配置為形成諸如晶體管的有源電路元件。本領域技術人員將理解的是,提供半導體器件結構以形成集成電路,大量無源電路元件和有源電路元件可以包括在單個半導體器件結構中。在一個示例中,半導體器件結構成為電流傳感器芯片產(chǎn)品。

在s120處,晶片被加工,并且形成包括例如具有金屬結構和/或電介質層的一層或多層以提供多個半導體器件結構。至少一個效果可以是利用每個具有半導體器件結構形成基本相同的產(chǎn)品,例如相同類型的集成電路管芯。所述方法還可以包括:取決于將要采用晶片制造的產(chǎn)品,對于晶片上的一些或每個半導體器件結構,制備晶片以用于選擇性地接收導電物質以在晶片上形成已配置電路元件。如以下將所示和所述,因此使半導體器件結構包括適于根據(jù)在此所公開技術的配置或改變的可配置元件的結構。例如,單個可配置電路元件可以用于配置數(shù)字和/或模擬可配置元件(諸如調諧元件)或者改變數(shù)字和/或模擬可配置元件。

在一些實施例中,每個半導體器件結構包括第一部分,其配置為提供將要形成集成電路一部分的數(shù)字可配置元件。在一些實施例中,每個半導體器件結構包括第二部分,其配置為提供也將要形成集成電路一部分的模擬可配置元件。在一些實施例中,半導體器件結構均包括第一部分和第二部分。雖然在此為了簡明目的,僅參考每個半導體器件結構一個數(shù)字可配置元件和一個模擬可配置元件,應該理解的是,可以設計每個半導體器件結構更多的可配置元件。應該理解的是提供作為調諧元件的可配置元件僅用作示例。在另一示例中,半導體器件結構的特定部分可以配置為執(zhí)行某一信號處理或其他功能,并且可以包括如下參照配置調諧元件闡述的根據(jù)本公開將要形成的開關元件。例如,在一些實施例中,半導體器件結構將要形成集成電路,集成電路包括第一電路部分和多個第二電路部分,其中可配置電路元件可以是可配置為將第一電路部分電連接至多個第二電路部分的所選的一個或多個。

應該理解的是在s110處提供用于前端工藝的晶片的動作可以包括傳統(tǒng)的前端工藝步驟以形成多個半導體器件結構。盡管在s110處提供晶片的動作以及在s120處加工晶片以形成第一部分和第二部分的動作被分開地討論似乎一個在另一個之后執(zhí)行,順序可以反轉并且一個動作可以形成另一個動作的一部分。特別地,形成第一電路部分和/或第二電路部分的動作可以先于或者包括在提供晶片的動作中。例如,半導體器件結構將要成為電流傳感器芯片產(chǎn)品,可以設計電流傳感器以包括形成電阻的蜿蜒導體結構。電阻可以由具有比其他導體線材料更低導電率的物質構成。電阻可以嵌入在半導體器件結構的不同層中。在一些實施方式中,電阻可以設計作為調諧元件,其可配置為將由于前端工藝變化導致的分流電阻的變化補償?shù)皆谂渲每膳渲迷r完成的程度。

在s130處,所述方法包括測試形成在晶片上的半導體器件結構。應該理解的是,盡管測試可以限于一個半導體器件結構或半導體器件結構的選擇,例如所選擇的集成電路,在一些實施例中,將對形成在晶片上的每個半導體器件結構執(zhí)行測試。此外,應該理解的是,測試可以限于半導體器件結構的所選擇的功能和/或部分。例如,半導體器件結構將要成為電流傳感器芯片產(chǎn)品,測試可以包括測量分流電阻。

在s140處,例如使用測試裝置數(shù)據(jù)處理器,處理測試結果。例如,半導體器件結構將要成為電流傳感器芯片產(chǎn)品,處理可以包括將測得分流電阻值與目標電阻值比較??梢詧?zhí)行數(shù)據(jù)處理以計算取決于目標電阻值與被測器件中測得分流電阻值之間的差的期望微調電阻值。例如,可以執(zhí)行數(shù)據(jù)處理以識別其中蜿蜒的導體結構應該由有效地短路了蜿蜒結構的橋接曲徑或斷開回路的導電橋所橋接的一個或多個位置。應該理解的是,從相同晶片上一個半導體器件結構至另一個,可以測量不同的分流電阻值,以及因此可以得到用以橋接蜿蜒的導體結構的不同位置。在另一示例中,數(shù)據(jù)展示了單獨地與一個半導體器件(諸如恰好是將要包括待側半導體器件結構的那個半導體器件)相關的信息。例如,可以確定測得值的數(shù)字表示。在一些實施例中,所述信息是基于測試結果。在一些實施例中,用于在晶片的選擇位置上選擇性地提供物質的位置對于與被測試半導體器件結構相關聯(lián)的信息進行編碼。至少一個效果可以是,當進一步處理晶片時可以使用數(shù)字印刷方法,這允許應用可以基于測量數(shù)據(jù)針對每個芯片單獨地產(chǎn)生的靈活的和/或單獨的打印文件和/或結構。

在s150處,基于測試結果,在晶片的所選擇部分上提供例如保持在分配器工具的儲槽或通道中的物質以選擇性地配置各自半導體器件結構的可配置元件。在一些實施方式中,由晶片的所選擇部分處的物質所覆蓋的區(qū)域的直徑或截面的最小范圍約為一百微米或小于一百微米,例如約十至二十微米,其中例如半導體器件是功率晶體管。在一些實施方式中,由晶片的所選擇部分處的物質所覆蓋的區(qū)域的直徑或截面的最小范圍約一至十微米,其中例如半導體器件是功率晶體管結構并且該物質用于將傳感器元件連接至功率晶體管。在一些實施方式中,由晶片的所選擇部分處的物質所覆蓋的區(qū)域的直徑或截面的最小范圍約一微米或小于一微米。例如,在一個實施方式中,約2μm×130nm的近似矩形區(qū)域被覆蓋;在另一示例中,具有約1μm、500nm、250nm或130nm直徑的近似圓形區(qū)域被覆蓋。為了給出數(shù)字可配置元件的一個示例,因此可以配置數(shù)字可配置元件以根據(jù)當處理測試結果時確定的測得值的數(shù)字表示而展示測得值。在一些實施例中,在提供物質的時刻,該物質是選自由液體、液體中懸浮物、膏體構成的組的至少一個。在一些實施例中,該物質包括金屬。例如,液體可以是被加熱至金屬熔化溫度之上的金屬。在另一示例中,液體可以是導電樹脂,例如,與導電顆粒粉末混合的樹脂,以便于提供導電液體。在又一實施例中,物質是導電膏體。將要沉積的材料可以包括但不限于金屬油墨(諸如包含納米顆粒的油墨)、或者導致導電層和/或結構的化學金屬前體物油墨。取決于所添加結構的期望電阻率,可以應用例如選自由cu、ag、au、ni、sn和in所構成的組的純金屬,或者可以應用導致特定合金例如前述金屬的混合物的系統(tǒng)。也可以單獨或者額外地使用其他導電材料,諸如金屬氧化物、導電有機聚合物或者它們與金屬顆粒的混合物。

印刷導電物質的動作可以包括例如在分配液體之前將液體保持在儲槽中的同時加熱液體,以便于保持液體流動。在一些實施例中,所述方法包括從儲槽噴出物質。在一些實施例中,所述方法包括在耦合至分配器的空腔、海綿或其他儲槽中提供液體。分配器例如可以提供作為噴嘴。從儲槽噴出物質的動作可以包括通過移動空腔壁以減小空腔體積以及/或者通過加熱空腔內液體而增大空腔內壓力,以及通過分配器噴出液體。在一些實施例中,根據(jù)向致動器提供的可以使得儲槽變形的控制信號而分配液體??梢蕴峁┛刂菩盘栆员阌谝龑峙湮镔|至晶片上所選擇部分,而同時保持其他部分沒有所分配物質。在一些實施例中,所述方法包括對從儲槽噴出的物質充電并控制電場以引導物質。因此,一些實施例包括,在測量器件之后,選擇性地在半導體器件結構上引入印刷結構。至少一個效果可以是可以形成芯片單獨結構以實現(xiàn)對于所選擇芯片單獨優(yōu)化的結果??蓱玫挠∷⒓夹g包括但不限于噴墨打印以及噴嘴噴霧或電子噴霧的數(shù)字可控方法。

在物質是膏體時,分配器可以提供例如作為擠出機。

在s160處,處理晶片以固定導電物質。在一些實施例中,該物質有效地配置電路元件作為導體元件。在一些實施例中,所述方法還包括硬化物質。因此,可以應用后印刷處理步驟以便于將所沉積的材料轉換為導電結構的最終期望形式。這可以是用于移除溶劑的干燥步驟和/或燒結步驟??梢砸愿鞣N方式提供能量:可以使用例如在烤爐中烘烤晶片和/或將晶片表面暴露至輻射。例如,液體是樹脂,晶片可以暴露至預定頻譜的輻射,諸如在工藝中所使用的固化特定樹脂所需的紅外輻射或紫外輻射。在一些實施方式中,使用高能xe閃光燈或激光輻射。在一個示例中,液體是金屬,晶片被冷卻低于物體的熔點。在一些實施例中,硬化物質的動作包括固化物質。一個效果可以是物質變成固體。在另一示例中,物質是膏體,可以加熱晶片以便于烘烤膏體。應該理解的是硬化物質以成為固體的動作可以包括蒸發(fā)物質的一部分,諸如例如蒸發(fā)物質中所包括的溶劑。印刷可以應用作為蜿蜒結構中的例如在未結構化的支撐表面上的短路連接,或者印刷可以設置在預定的位置上,其具有導引結構,諸如適用于采用油墨填充的空腔和/或溝槽。

在s170處,所述方法還可以包括至少在接收了導電物質的晶片的所選擇部分上選擇性地提供電介質。至少一個效果可以是電介質鈍化了剛才形成的調諧元件。在一些實施方式中,可以執(zhí)行其他工藝印刷步驟以便于選擇性地提供鈍化物質的沉積。

在s180處,在一些實施方式中,因此確定晶片的前端工藝的完成。

在s190處,晶片可以經(jīng)受后端工藝,例如,可以執(zhí)行劃片以從包括如上所述單獨地配置的可配置元件的晶片分離半導體管芯。

在一個方面,本發(fā)明包括一種用在制造半導體器件中的方法,其如上所述地包括測試晶片。該晶片可以在晶片上的至少第一結構層中具有多個半導體器件結構。所述方法還包括在晶片上增添另一結構層,由此完成和/或增添其他電路元件。在一些實施方式中,增添另一結構層的動作包括光刻工藝。所述方法在測試晶片與在晶片上增添另一結構層的動作之間包括在包括一個半導體器件結構的晶片的所選擇部分上的所選擇位置處選擇性地沉積物質。所述方法可以包括在晶片上選擇性地提供物質以獲得已改變的晶片。已改變的晶片基于測試結果具有已改變的至少一個所選擇部分。

因此,在一些實施方式中,在s180處,如果確定需要另一前端工藝以在晶片上完成半導體器件結構,晶片可以再次經(jīng)受如上所述的工藝,由此在晶片上提供至少一個更多的結構層。

總之,在一些實施方式中,提供了一種方法,包括測試注定要成為芯片的半導體器件結構,基于該測試的結果來選擇將要印刷在芯片上的連接的圖案,以及印刷連接圖案自身。在印刷步驟之后,取決于所印刷材料的本質,可以應用后處理步驟,目的在于將所沉積的材料轉換為導電材料。至少一個效果可以是選擇性形成一個或多個電路連接,其中選擇取決于在半導體器件結構的測試中所確定的器件個體屬性。

實施例的一個示例可以是:在用于芯片中的半導體器件結構上形成中斷的導電線條,在覆蓋該線條的絕緣層中打開圍繞該中斷的窗口,以及使用印刷技術采用導電油墨至少部分地填充該窗口以使得中斷的半部被電連接。

在一些實施例中,在s120處加工晶片的動作包括形成適用于接收物質的空腔。實施例的一個示例是:在諸如金屬層的導電層中形成導電線條,其中導電線條形成具有中斷。實施例可以進一步包括在導電層之上提供絕緣層,以及在覆蓋了導電線條的絕緣層中打開窗口,其中提供窗口以便暴露中斷。圖2a示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構200的透視圖??膳渲秒娐吩Y構200可以例如通過執(zhí)行如上所述的處理步驟得到。在襯底210上,提供第一金屬線條221和第二金屬線條222。同軸地對準第一金屬線條221和第二金屬線條222以使得第一金屬線條221的終端部251面對由間隙相互間隔開的第二金屬線條222的終端部252。在一些實施例中,間隙近似地與第一金屬線條221的寬度和/或第二金屬線條222的寬度等寬。因此,第一金屬線條221、間隙與第二金屬線條222的整體形成中斷的導體線條220。在中斷的導體線條220頂部,在示例中,可以沉積絕緣層230。在絕緣層230中,在中斷的導體線條220之上打開窗口240以使得第一金屬線條221的終端部251與第二金屬線條222的終端部252暴露在窗口240內以形成一對導電平臺。圖2b示出了參照圖2a如上所述的可配置電路元件結構200的透視圖。在窗口240中,在中斷的導體線條220的中斷處,基本上居中在終端部251、252之間的間隙中的導電物質260的斑點延伸以覆蓋終端部251和252的至少一部分,并且因此橋接了由終端部251、252之間的間隙引起的中斷以將第一金屬線條221和第二金屬線條222電連接在一起。

在一個方面,本發(fā)明包括一種管芯。該管芯包括電介質平臺的陣列,其電分離了與各自電介質平臺相關聯(lián)的兩個導電節(jié)點。此外,該管芯可以包括一個或多個導電斑點,例如微滴或線條,其每個位于電介質平臺的另一個上以在與電介質平臺相關聯(lián)的兩個導電節(jié)點之間建立電連接,其中諸如微滴或線條的導電斑點的表面具有凸截面。在一些實施例中,在第一半導體器件結構內所選擇位置處的可配置電路元件在提供具有第一半導體器件結構的平臺頂部上的平面之上外凸地提升。應該理解地是,即便參考了作為“可配置的”電路元件,一旦固定了導電連接以電橋接兩個導電節(jié)點之間的間隙,可配置電路元件實際上被配置。

圖3a和圖3b示出了根據(jù)一些實施例的基本上如圖2b中所示的可配置電路元件結構的剖視圖。圖3a示出了沿著設置在襯底310上并且由間隙323間隔開以形成中斷的導電線條的第一金屬線條321和第二金屬線條322的縱向軸線的視圖。電介質層330形成在金屬之上。然而,電介質層330被移除以形成窗口,其中第一金屬線條321的終端部部分和第二金屬線條322的終端部部分并未由電介質層330覆蓋。在該示例中,導電物質360的斑點施加在襯底310上的窗口內,填充了間隙323并且也覆蓋了第一金屬線條321的邊緣部分和第二金屬線條322的邊緣部分以建立導電線條。由于表面張力,導電物質360的斑點具有外凸的表面361。當在圖3b中查看時更好了解斑點360的外凸表面361,圖3b示出了在間隙323的一部分中的正交于縱向軸線的平面中的剖視圖。在該剖視圖中,并未見到第一金屬線條321和第二金屬線條322??梢钥吹诫娊橘|層330的壁在襯底310上形成窗口。

圖4示出了根據(jù)一些實施例的類似于圖3a和圖3b中所示的示例的可配置電路元件結構的剖視圖。在該示例中,導電物質460的斑點提供在形成于襯底410中的溝槽470中。導電物質460的表面張力提供使得斑點具有外凸表面461。例如,溝槽470可以具有連接了形成在兩個不同金屬層中的導電線條(未示出)的通孔的大小。

圖5示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。在該示例中,導電物質560的斑點提供在形成于襯底510中的溝槽570中。導電物質560的表面張力小于使得導電物質560“爬上”溝槽570壁的毛細作用力。因此,導電物質560具有內凹表面561。

圖6示出了根據(jù)一些實施例的可配置電路元件結構的剖視圖。在該示例中,如圖4和圖5的示例中所示,導電物質660的斑點提供在形成于襯底610中的溝槽670中。接著,去掉形成了斑點的物質的一部分,例如用作導電物質660的載體的溶劑被蒸發(fā),使得剩下的斑點具有減小的體積。盡管導電物質粘附至溝槽670的壁,斑點的中心部分下沉以形成內凹表面661。

在一個方面,本發(fā)明包括一種用于晶片光刻的掩模。該掩模包括配置為將金屬結構投影至晶片上的圖案。在一些實施例中,該圖案包括多個等同的圖案部分。每個等同的圖案部分包括成對的相對導體終端部的陣列,其中該終端部中的每一個包括圓形的舌尖端。該掩??梢杂糜诶鐓⒄請D1如上所述的用于制造半導體器件的方法。

圖7示出了根據(jù)一些實施例的包括多個半導體器件結構711、712、721、……731……741、742的晶片700的示意性頂視圖。應該理解的是,盡管在圖7中示出了十二個半導體器件結構,該數(shù)字僅為了示意性目的,并且該晶片可以包括任意其他數(shù)目的裝配在晶片上的半導體器件結構,至少取決于可應用于待制造的管芯的晶片的面積以及待從晶片制造的每個管芯的面積。半導體器件結構711、……742在一些實施例中配置為每個形成單獨管芯的部分,其接著將成為單獨的半導體器件。在一些實施例中,得到的半導體器件芯片注定是相同類型。在這些實施例中,半導體器件結構711……742是等同的,只要它們尚未根據(jù)在此所公開的方法配置。在其他實施例(未示出)中,半導體器件管芯可以注定是不同類型。在圖7中所示的示例中,半導體器件提供作為集成電路,但是應該理解的是,在此所公開的實施例也可以實施在制造除了集成電路之外其他半導體器件中。在這些實施例中,集成電路結構可以相互之間改變。集成電路結構711……742每個包括根據(jù)本公開的教導配置并且將以下參照圖8a和圖8b、圖9a和圖9b、圖13a和圖13b以及圖14a和圖14b描述的電路元件結構部分的至少一個。

在另一方面,本發(fā)明包括一種包括多個相似半導體器件結構的晶片,每個半導體器件結構具有多個電路元件,其中在第一半導體器件結構內的第一對導體終端部之間的所選擇位置處提供的無源電路元件與在第二半導體器件結構內的第二對導體終端部之間的所選擇位置處提供的另一無源電路元件的不同之處在于第一半導體器件結構內的無源電路元件包括導電物質,而另一無源電路元件不包括任何導電物質。至少一個效果可以是該無源電路元件比該另一無源電路元件更導電。換言之,該另一無源電路元件比該無源電路元件更具有電阻性。

在另一方面,本發(fā)明包括一種管芯。該管芯包括多個電介質平臺,其中每個電介質平臺電分離了與該電介質平臺相關聯(lián)的兩個導電節(jié)點。此外,該管芯包括橫跨多個電介質平臺而數(shù)字地分布的導電物質。其中存在于電介質平臺上并且與該電介質平臺相關聯(lián)的兩個導電節(jié)點均接觸,導電物質可以在兩個導電節(jié)點之間建立電連接。在一些實施例中,多個電介質平臺以陣列排列。在一些實施例中,電連接橫跨電介質平臺的分布表現(xiàn)位序列。在一些實施例中,對于每個電介質平臺,兩個導電節(jié)點的一個節(jié)點耦合至針對所有多個電介質平臺的相同的共同節(jié)點,而兩個導電節(jié)點的另一個節(jié)點例如耦合至與該電介質平臺相關聯(lián)的傳感器元件。

圖8a示出了包括在示例性第一半導體器件結構(即,在該示例中,圖7中晶片700的集成電路結構711)中的示例性第一可配置電路元件結構的頂視圖。第一可配置電路元件結構提供作為集合體810、820、830……的陣列800,如上參照圖2a和圖2b所述,每個集合體包括將要數(shù)字地可配置的由間隙所間隔開的一對導體終端部。導體終端部相互相對以便形成中斷的導體線條。采用根據(jù)在此所公開方法加工的晶片,一些成對的導體終端部由導電物質電連接,由此實際上配置了第一可配置電路元件。例如,第一配對810的導體終端部811、812由導電物質的斑點816電連接,而導體終端部的第二配對820在第一終端部821與第二終端部822之間的空間824中被中斷。應該理解的是,陣列800中相連和中斷的成對的平臺的圖案可以在相同晶片700上從一個半導體器件結構至另一個而不同。

圖8b示出了包括在圖7的晶片的示例性第二集成電路結構712中的第一可配置電路元件結構的另一示例的頂視圖。例如,當形成了第一集成電路結構711的部分的第一可配置電路元件結構在圖8a中示出為具有“010101”的圖案(其中“0”表示“中斷”以及“1”表示“連接”或“橋接”)時,如圖8b中所示形成第二集成電路結構712的部分的第一可配置電路元件結構具有不同的圖案(在該示例中為“011010”)。根據(jù)本公開,例如參照圖1中所示方法所述,可以對于第一集成電路結構711已經(jīng)執(zhí)行了測試,并且形成第一集成電路結構711的部分的第一可配置電路元件結構的圖案“010101”可以是基于該測試的結果。由于當對于第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可已經(jīng)提供不同的結果,將要采用形成第二集成電路結構712的部分的第一可配置電路元件結構的平臺陣列而形成以便進行配置(如圖8b中所示)的圖案可以不同于第一集成電路結構711所提供的圖案。

圖9a示出了包括在圖7中晶片的第一集成電路結構711中的示例性第二可配置電路元件結構的頂視圖。第二電路元件結構包括導體線條的布置900,其從第一節(jié)點901行進至第二節(jié)點902并且在將要模擬地可配置的第一節(jié)點901與第二節(jié)點902之間蜿蜒。導體線條形成了蜿蜒的回路910、920……960。在回路910的分支911和921之間,根據(jù)如上所述的方法提供導電物質的第一斑點916,其短路了分支911和921,由此實際上配置了第二可配置電路元件。同樣地,在回路920的分支921和931之間,提供短路了分支921和931的導電物質的第二斑點926。至少一個效果可以是因為減小了第一節(jié)點901和第二節(jié)點902之間電流路徑長度的短路而減小了蜿蜒導體線條的電阻。一個效果可以是改變了導體線條的電感和/或電容。根據(jù)如上所述的本公開,例如參照圖1中所示的方法,可以已經(jīng)對于第一集成電路結構711執(zhí)行了測試,并且導電物質的第一斑點916與導電物質的第二斑點926的存在和位置可以基于該測試的結果。由于當對于第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可以已經(jīng)提供了不同結果,提供用于有效地短路蜿蜒導體線條的導電物質斑點的存在和位置也可不同于利用第一集成電路結構711所提供的存在和位置。

圖9b示出了包括在圖7中晶片的第二集成電路結構712中的第二可配置電路元件結構的另一示例的頂視圖,其中導體線條的布置900與圖9a中相同。然而,第二可配置電路元件結構的配置不同在于:盡管形成第一集成電路結構711的部分的第二可配置電路元件結構900在圖9a中示出為具有設置為在蜿蜒導體線條上提供兩個短路的兩個斑點916和926,形成第二集成電路結構712的部分的第二可配置電路元件結構如圖9b中所示具有設置為在蜿蜒導體線條上提供三個短路的三個斑點916、926和936。根據(jù)本公開,可以已經(jīng)對于第一集成電路結構711執(zhí)行了測試,并且形成第一集成電路結構711的部分的第二可配置電路元件結構的斑點916和926的分布圖案可以是基于該測試的結果。由于當對于第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可以已經(jīng)提供了不同的結果,將要形成在形成第二集成電路結構712的部分的第二可配置電路元件結構的蜿蜒導體線條上以便于進行配置(如圖9b所示)的斑點的分布圖案可以不同于利用第一集成電路結構711所提供的圖案。

圖10示出了根據(jù)由本發(fā)明所包括的一個方面中一些實施例的用于制造半導體器件的設備的示意圖。在一些實施例中,該設備包括配置為支撐晶片700的卡盤1010。如上所述,晶片可以包括多個半導體器件結構711、721……742。

在一些實施例中,所述設備包括配置為將物質印刷至晶片700上的印刷單元1030。在一些實施例中,印刷單元1030包括空腔或其他儲槽以容納用于印刷的物質??涨豢梢耘渲脼樘嵘涨粌鹊膲毫?。例如,空腔可以配置為減小空腔體積和/或加熱空腔內物質。在一些實施例中,印刷單元1030包括輸送裝置1032,諸如配置為噴射液體的噴嘴或者配置為從開口釋放膏體的擠出機。在一些實施例中,該物質可以是導電的。該物質可以是液體或者包括在液體中,或者該物質可以是膏體或包括在膏體中。例如,印刷單元可以提供作為噴墨打印機。因此,在一些實施例中,該物質提供在油墨中。

在一些實施例中,在一些實施例中,所述設備包括配置為對晶片700執(zhí)行測試的測試單元1040。在一些實施例中,測試單元1040配置為產(chǎn)生晶片測試數(shù)據(jù)。

此外,所述設備可以包括控制單元1050。在一些實施例中,控制單元1050可通信地耦合至卡盤1010、印刷單元1030和/或測試單元1040??刂茊卧?050可以配置為處理晶片測試數(shù)據(jù)??刂茊卧梢耘渲脼橄蛴∷卧?030和/或測試單元1040提供控制信號,其中在一些示例中,控制信號可以是基于晶片測試數(shù)據(jù)。在一些實施例中,控制單元1050配置為控制包括在測試單元1040內的驅動器(未示出)和/或其他功能單元,以便對晶片700執(zhí)行測試并且產(chǎn)生測試數(shù)據(jù)以及收集代表了由測試單元1040檢測到的測量信號的測量數(shù)據(jù)。在一些實施例中,控制單元1050配置為控制卡盤1010的驅動器(未示出)以便將卡盤1010上的晶片700相對于印刷單元1030移動。在一些實施例中,可以驅動卡盤1010以例如圍繞卡盤的旋轉對稱軸線或其他中心軸線而旋轉。在一些實施例中,控制單元1050配置為控制印刷單元1030的驅動器(未示出)以便相對于卡盤1010移動輸送裝置1032,例如相對于卡盤1010沿著平移運動的軸線x、y的至少一個和/或沿著垂直運動的軸線z。至少一個效果可以是控制單元1050可以控制印刷單元1030和/或卡盤1010以便在晶片700上所選擇部分處從輸送裝置1032輸送物質。

在變形例中,用于制造半導體器件的設備配置為輸送刻蝕物質。所述設備包括配置為在晶片的所選擇部分上印刷刻蝕物質的印刷單元。在一些實施例中,印刷單元提供作為噴墨打印機并且刻蝕物質提供在油墨中。如參照圖10以上所述,所述設備還可以包括配置為產(chǎn)生晶片測試數(shù)據(jù)的測試單元,以及配置為處理晶片測試數(shù)據(jù)并且基于晶片測試數(shù)據(jù)向印刷單元提供控制信號的控制單元。

在一個方面,本發(fā)明包括一種用在制造半導體器件芯片中的方法。所述方法包括提供具有多個半導體器件結構的晶片。在一些實施例中,所述方法包括配置晶片的所選擇部分以接收液體。在一些實施例中,配置晶片的動作包括形成具有凹陷的晶片表面以接收液體。在一些實施例中,在晶片的所選擇部分上選擇性地提供液體的動作將與被測試半導體器件相關的信息編碼至晶片上。所述方法包括測試半導體器件結構。在一些實施例中,該信息是基于測試結果。在一些實施例中,配置晶片以用于接收液體的動作在測試至少一個半導體器件結構的動作之前執(zhí)行。所述方法包括基于測試結果通過在晶片的所選擇部分上提供液體來選擇性地改變半導體器件結構的電路元件。在一些實施例中,該液體包括刻蝕劑。在一些實施例中,方法包括刻蝕至少一個電路元件。在一些實施例中,該電路元件是導體元件。所述方法的一些實施例包括選擇性地在晶片的所選擇部分上提供鈍化了至少一個已改變電路元件的電介質。

所述方法的一些實施例包括從儲槽噴射液體,對該液體充電,以及控制電場以引導該液體。所述方法的一些實施例包括在具有噴嘴的空腔中提供該液體。所述方法可以包括增大空腔內壓力。在一些實施例中,增大壓力的動作包括減小空腔體積和/或加熱空腔內液體。所述方法可以包括通過噴嘴噴射液體。

在一些實施例中,每個半導體器件包括具有第一電路部分和多個第二電路部分的集成電路。在一些實施例中,已改變的電路元件避免第一電路部分電連接至多個第二電路部分的所選擇的一個。

圖11示出了根據(jù)由本發(fā)明所包括的另一方面中的一些實施例的用在制造半導體器件中的方法的流程圖。所述方法包括,在s1110處,提供具有多個半導體器件結構的晶片,諸如圖7中所示的晶片700。例如,半導體器件結構每個將成為不同的集成電路芯片產(chǎn)品ic1、ic2、ic3……icn。然而,與如上所述的形成連接以便單獨地配置半導體器件結構相反,在以下將描述的變形例方法中,連接被斷開以單獨地配置包括在半導體器件結構中的可配置電路元件結構。在此,制備為將要斷開的可配置電路元件結構也可以稱作熔絲結構、熔絲電路、或簡稱熔絲。

在s1120處,所述方法包括在晶片上的層中形成半導體電路結構,例如集成電路ic1、ic2、ic3……icn結構。該結構可以包括可配置電路元件結構,即,在一個或多個半導體器件結構中的至少一個調諧元件的結構元件。例如,集成電路ic1、ic2、ic3……icn結構每個可以包括平臺圖案的陣列。在一些實施例中,所述方法包括配置晶片的所選擇部分以接收液體。在一些實施例中,所選擇部分是包括可配置電路元件結構的那些部分。在一些實施例中,配置晶片的動作包括形成具有凹陷的晶片表面以容納液體。在一些實施例中,在晶片上形成引導結構,例如可以采用刻蝕溶液填充的空腔和/或溝槽。在一些實施例中,引導結構配置為形成自對準系統(tǒng),例如漏斗和/或凹入盆,其中考慮了在結構元件上或中所接收的刻蝕溶液對于該刻蝕溶液的進一步擴展的效果。至少一個效果可以是提高以下更詳細所述的刻蝕工藝的精確度,特別是關于執(zhí)行刻蝕所在的位置。在一些實施例中,配置晶片用于接收液體的動作在接下來將要描述的測試至少一個半導體器件結構的動作之前執(zhí)行。

在s1130處,所述方法包括測試至少一個半導體器件結構以便獲得關于半導體器件結構的信息。在一些實施例中,該信息是基于測試結果。例如,該信息可以是半導體器件結構的電阻性電路元件的電阻值。

在s1140處,所述方法包括處理測試結果以便導出用于將要從晶片制造的半導體器件的期望功能所要求的配置。特別地,在此所述的示例中,可以導出作為集成電路ic1、ic2、ic3……icn中可配置電路元件結構的調諧元件的配置,例如以便通過針對從一個半導體器件至另一個的測得電阻值的變化進行補償來實現(xiàn)相同的電阻值。在一些實施例中,在晶片的所選擇部分上選擇性地提供液體的動作將與被測試半導體器件相關聯(lián)的信息編碼至晶片上。

在s1150處,基于測試結構,可以通過在晶片的所選擇部分上提供液體而選擇性地改變半導體器件結構的可配置電路元件結構。所述方法的一些實施例包括從儲槽噴射液體、對液體充電、以及控制電場以引導液體。在一些實施例中,待沉積的材料是適用于刻蝕金屬的溶液。在一些實施例中,液體包括刻蝕劑。在一些實施方式中,以允許噴墨打印的濃度施加溶液。在一些實施例中,溶液滿足諸如粘度、密度和表面張力以用于在打印頭中形成液滴的準則。其中溶液是反應性的以溶解金屬,特別是如在此所公開的熔絲的金屬,一些實施例使用無機酸的溶液而其他實施例使用有機酸的溶液,例如fecl3以溶解cu熔絲結構,或者有機堿。因此,所述方法包括刻蝕至少一個電路元件。在一些實施例中,電路元件是導體元件。至少一個效果可以是斷開由導體元件所提供的導電線條。在一些實施例中,每個半導體器件包括具有第一電路部分和多個第二電路部分的集成電路。在一些實施例中,已改變的電路元件避免第一電路部分電連接至多個第二電路部分的所選擇的一個。在根據(jù)一些實施方式的印刷施加中,液滴(例如在4-100pl的范圍中)選擇性地放置在其中必需通過刻蝕移除熔絲的位置處。在一些實施例中,印刷刻蝕劑的動作包括反應階段,其在印刷施加之后持續(xù)某一時間,例如在幾分鐘的間隔期間。在反應階段期間,刻蝕可以繼續(xù)??涛g可以在穩(wěn)定環(huán)境(諸如穩(wěn)定的溫度和/或穩(wěn)定的濕度并且具有預定的氣體氛圍)中執(zhí)行。在一些實施方式中,在由反應隧道、柜或房間所形成的封閉空間中提供穩(wěn)定環(huán)境。在一些實施方式中,提供諸如傳送帶的運輸結構,其配置為攜帶工件(即,晶片)穿過封閉空間。可以調節(jié)傳輸帶的速度以提供在晶片上所需的刻蝕時間。

在s1160處,可以從晶片移除刻蝕產(chǎn)物。例如,通過穿過封閉空間,晶片暴露至由配置為從晶片移除刻蝕溶液和/或反應產(chǎn)物的清潔工具進行的處理。在一些實施例中,工具提供作為噴霧工具。至少一個效果可以是采用水和/或由清潔工具所分配的溶液漂洗晶片。在一些實施方式中,晶片隨后經(jīng)受干燥。

在s1170處,在一些實施例中,在晶片上沉積電介質。在一些實施例中,在晶片的所選擇部分上選擇性地提供電介質。至少一個效果可以是鈍化至少一個已改變的電路元件。

總之,在一些實施方式中,提供了一種方法,其包括提供具有多個半導體器件結構的晶片,測試注定要成為芯片的半導體器件結構,以及基于測試結果通過在晶片的所選擇部分上提供液體來選擇性地改變半導體器件結構的電路元件。至少一個效果可以是選擇性地斷開一個或多個電路連接。在一些實施方式中,在單個半導體器件結構中例如與在熔絲組中熔絲類似的所選擇的電路連接均形成了作為選擇性斷開的預定候選者的電路連接的子集。

在另一方面,本發(fā)明包括一種包括多個相似半導體器件的晶片,每個半導體器件具有多個電路元件。在第一半導體器件內所選擇位置處電路元件與另一半導體器件內所選擇位置中另一電路元件不同之處在于第一半導體器件內電路元件是電阻性的并且形成作為被刻蝕的凹陷,而另一電路元件是導電的。在一些實施例中,在第一半導體器件結構內所選擇位置處的電路元件后退低于第一半導體器件結構的頂平面。

在又一方面,本發(fā)明包括一種包括多個熔絲的管芯,多個熔絲包括至少一個斷開的熔絲。在一些實施例中,多個熔絲以陣列排列。在一些實施例中,斷開和未斷開熔絲的組合表示位序列。在該管芯中,由凹入的濕法刻蝕凹坑形成至少一個斷開熔絲的電連接的斷開。在一些實施例中,對于每個熔絲,一個熔絲端子耦合至對于所有多個熔絲共用的節(jié)點,而另一個熔絲端子耦合至與該熔絲相關聯(lián)的傳感器元件。

如上所述,在s1120處加工晶片的動作可以包括形成適用于接收物質的空腔。實施例的一個示例是:在導電層中形成導電線條,諸如在芯片上的金屬層中的金屬線條,在導電層之上提供絕緣層,以及在覆蓋了該線條的絕緣層中打開圍繞中斷的窗口。

圖12a示出了圖2a中所示的示例性可配置電路元件結構的變形例的透視圖。在襯底1210上,提供諸如金屬線條1220的導體線條。在金屬線條1220頂部上,沉積絕緣層1230。在絕緣層1230中,在導體線條1220之上打開窗口1240。圖12b示出了圖12a中所示可配置電路元件結構的變形例的另一頂視圖,其中可配置電路元件結構如當前所述配置:在窗口1240中,在金屬線條1220處,刻蝕物質已經(jīng)刻蝕去除了金屬線條1220的一部分,由此金屬線條1220斷裂為同軸地對準的第一金屬線條和第二金屬線條以使得第一金屬線條的終端部1251面對由間隙1270相互間隔開的第二金屬線條的終端部1252。在一些實施例中,間隙1270近似與金屬線條1220的寬度大小相同。因此,第一金屬線條和第二金屬線條的集合體形成了中斷的導體線條1220。第一金屬線條1221的終端部1251和第二金屬線條1222的終端部1252在窗口1240內暴露。因此,應該理解的是,即使參考了作為“可配置”的電路元件,一旦中斷了導體線條以在兩個終端部1251和1252之間形成間隙1270,可配置電路元件實際上被配置。稍后,例如在s1170處,當在窗口1240之上沉積電介質時,電介質填充了間隙1270,并且采用電介質填充的、由間隙1270間隔開的兩個終端部1251和1252的集合體因此形成了高電阻元件。

圖13a示出了包括在圖7中晶片700的示例性第一集成電路結構711中的示例性第一可配置電路元件結構的變形例的頂視圖。第一可配置電路元件結構提供作為將要數(shù)字地可配置的導體線條1310、1320、1330……的陣列1300。如上參照圖12a和圖12b所述,其中晶片700已經(jīng)經(jīng)受了參照圖11所述的方法,導體線條的一些被斷開。例如,導體線條1320具有由間隙1327相互間隔開、并且可以由電介質電斷開的終端部1321、1322。應該理解的是,在相同晶片700上從一個半導體器件結構711至另一個712,陣列1300中導體線條1310、1330和斷開線條1320的圖案可以不同。

圖13b示出了在圖7中晶片的示例性第二集成電路結構712中所包括的第一可配置電路元件結構的另一示例的變形例的頂視圖。例如,盡管形成第一集成電路結構711的一部分的第一電路元件結構部分在圖13a中示出為具有“010101”的圖案(其中“0”表示“斷開線條”以及“1”表示“完整的導體線條”),形成第二集成電路結構712的一部分的第一電路元件結構部分如圖13b中所示具有完整的導體線條1320和斷開線條1310、1330的不同圖案(在該示例中為“011010”)。根據(jù)本公開,可以已經(jīng)對第一集成電路結構711執(zhí)行了測試,并且形成第一集成電路結構711的一部分的第一電路元件結構部分的圖案“010101”可以是基于測試的結果。由于當對第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可以已經(jīng)提供了不同結果,將要采用形成第二集成電路結構712一部分的第一電路元件結構部分的終端部的陣列所形成的圖案(如圖13b中所示)可以不同于利用第一集成電路結構711所提供的圖案。

圖14a示出了包括在圖7中晶片的第一集成電路結構中的示例性第二可配置電路元件結構的變形例的頂視圖。第二可配置電路元件結構包括從第一節(jié)點1401行進至第二節(jié)點1402并且在第一節(jié)點1401與第二節(jié)點1402之間蜿蜒的導體線條的布置1400。導體線條形成了蜿蜒的回路1410、1420、……1460。此外,該布置包括橋接了導體回路的兩個分支之間的間隙的導體橋部1416、1417、1426,由此短路了導體回路的至少一些。如上參照圖11所述,橋部的一些已經(jīng)經(jīng)受了選擇性刻蝕并且因此已經(jīng)被移除。在回路1410的分支1411和1421之間,保留所有橋部1416、1417,有效地短路了在橋部1416處的導體回路1410。相反地,在回路1420的分支1421和1431之間,根據(jù)如上所述方法選擇性地刻蝕去除在位置1426處的第一橋部,由此移除了在該位置處分支1411和1421之間的短路。僅第二橋部1427保持完整,其中短路了第二回路1420。至少一個效果可以是改變了可配置電路元件結構以使得因為選擇性地移除減小了第一節(jié)點1401和第二節(jié)點1402之間電流路徑長度的短路的至少一些,配置了布置1400中蜿蜒導體線條的電阻。也可以改變導體線條的布置1400的其他屬性,諸如電容和/或電感。根據(jù)本公開,可以已經(jīng)對第一集成電路結構711執(zhí)行了測試,并且選擇性刻蝕的存在和位置可以是基于該測試的結果。由于當對第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可以已經(jīng)提供了不同結果,保持完整以有效地短接蜿蜒導體線條的導體橋部的存在和位置也可以不同于利用第一集成電路結構711所提供的存在和位置。

圖14b示出了包括在圖7中晶片的示例性第二集成電路結構712中的第二可配置電路元件結構的另一示例的變形例的頂視圖,其中導體線條的布置1400與圖14a中相同。然而,第二電路元件結構的配置不同在于:盡管形成第一集成電路結構711的一部分的第一電路元件結構部分在圖14a中示出為在位置1426處刻蝕去除了導體橋部以移除蜿蜒導體線條的第二回路1420中一處短路,形成第二集成電路結構712的一部分的第二電路元件結構部分如圖14b所示具有在位置1416和1427處刻蝕去除了的兩個橋部,而同時保留三個橋部1417、1426和1436,以在已刻蝕去除的蜿蜒導體線條上提供三個短路處。根據(jù)本公開,可以已經(jīng)對第一集成電路結構711執(zhí)行測試,并且形成第一集成電路結構711的一部分的第二電路元件結構部分的已移除的導體橋部1416和1427的分布圖案可以是基于該測試的結果。由于當對第二集成電路結構712執(zhí)行時測試可以已經(jīng)提供了不同結果,將要從形成第二集成電路結構712的一部分的第二電路元件結構部分的蜿蜒導體線條刻蝕去除的橋部的分布圖案(如圖14b所示)可以不同于利用第一集成電路結構711所提供的圖案。

基于對形成于晶片上所選擇半導體器件執(zhí)行的測試,在如上所述制造半導體器件的工藝中印刷物質的至少一個效果可以是提供成本有效并可靠的備選以均適用于已經(jīng)現(xiàn)有的集成電路器件,例如結構相變(spt)熔絲,以及用于在極端精確度方面具有更大附加價值的未來應用(例如電流傳感器)。

圖15示出了根據(jù)一些實施例的另一方法的流程圖。通常,所述方法可以用于從諸如來自晶片的半導體器件芯片的工件制造器件。在一些實施例中,半導體器件芯片每個可以例如包括一個或多個半導體器件,諸如集成電路和/或微電機系統(tǒng)(mems)。在一些實施例中,半導體器件包括功率晶體管。在一些實施例中,半導體器件包括傳感器。在一些實施例中,前述元件的至少兩個被組合在半導體器件芯片中。在一些實施例中,半導體器件是粒子檢測器裝置,其配置例如用在粒子檢測器布置中,諸如用于在諸如用在歐洲理事會核研究所(cern)的粒子對撞機中進行的粒子物理試驗。在一些實施方式(未示出)中,工件可以是塑料帶,例如用于基于由塑料帶所提供的人造晶片襯底而制造作為有機電路器件的電子器件。在另外其他實施方式中,塑料板可以提供作為工件以便制造基于印刷電路板的電子器件。在一些實施方式中,石墨烯層可以提供在工件上以便制造作為石墨烯基電子器件的電子器件。

現(xiàn)在將參照圖15描述根據(jù)如上一般地所述的構思的方法的實施例的步驟。

在s1510處,提供具有將作為工件被處理的晶片的晶片批次的批次編號。此外,提供晶片的晶片編號。

在s1520處,以數(shù)字表示來編碼晶片批次編號和晶片編號。在一些實施例中,數(shù)字表示是二進制表示。在另一實施方式中,該表示是溫度計表示。本領域技術人員可以設想另外其他類型的數(shù)字表示。

在s1530處,對于將在晶片上制造的每個半導體器件,以數(shù)字表示來編碼在晶片上的半導體器件的位置。在一些實施例中,數(shù)字表示是在晶片相關坐標系統(tǒng)(例如直角坐標或極坐標)中位置的坐標的二進制表示。本領域技術人員可以設想另外其他類型數(shù)字表示。

一般地,所述方法包括在數(shù)據(jù)文件中編譯數(shù)據(jù)記錄的集合。每個數(shù)據(jù)記錄表示唯一地與將要從工件所制造的各自電子器件相關聯(lián)的信息。

在圖15中所示的示例中,在s1540處,基于晶片批次和晶片編號的數(shù)字表示以及晶片上半導體器件的位置的數(shù)字表示和對于光學地可讀代碼而預定的半導體器件上的位置,來產(chǎn)生印刷文件。在一些實施例中,印刷文件配置為用在對將要如在此描述地使用的工具的控制中,特別地,針對將要在晶片上制造的每個管芯在一區(qū)域上形成圖案。該圖案配置為對晶片批次的批次編號、晶片編號以及晶片上的管芯位置的信息進行編碼。

一般地,所述方法可以包括配置形成在工件上(更特別地在作為工件的晶片的每個管芯區(qū)域上)的多個預定位置處的可配置元件,以便編碼與各自電子器件相關聯(lián)的信息。在一些實施方式中,如以下參照圖16更詳細所述,每個半導體器件結構可以形成為包括可配置元件,諸如配置為接收物質以便形成圖案(特別是編碼了信息的光學可讀圖案)的位置。因此,例如,所述方法還包括基于數(shù)據(jù)文件來控制在工件上所選擇位置處的物質的沉積。至少一個效果可以是,物質所沉積的位置可以形成編碼了信息的圖案。假設使用合適的閱讀器裝置或者可能使用裸眼或透鏡或顯微鏡或其他增強可視性的設備來讀取圖案,可以讀取唯一地與各自電子器件相關聯(lián)的信息。

在圖15中所示的示例中,在s1550處,基于印刷文件,控制工具以針對晶片上的管芯形成與各自管芯相關聯(lián)的圖案。例如,沉積了物質,由于所沉積的物質,在所沉積物質的位置處得到抬升的表面。該抬升表面有助于光學檢測,因為其與周圍的表面形成對比。在一些實施方式中,所述方法包括在預定位置處制備晶片以使得當沉積在所選擇位置處時物質可以形成凹陷。在實施例中,沉積在晶片上的物質是刻蝕劑。一旦沉積在晶片上,特別是在所選擇的預定位置處,刻蝕劑刻蝕進入表面中??梢怨鈱W地檢測得到的凹陷,因為其與周圍表面形成對比。因此,針對將要基于晶片而制造的每個管芯,在該管芯上編碼批次編號、晶片編號和晶片上管芯位置的信息。

在一些實施方式中,在s1560處,鈍化晶片的至少經(jīng)受印刷的那些部分以便于保護印刷的圖案,特別是,免受后續(xù)其他工藝步驟的不利影響。

一般地,所述方法可以包括晶片的分析。所述方法可以使用機器實施以檢測包括在半導體芯片中的半導體器件的表面上的代碼圖案。此外,所述方法可以包括使用處理器以分析代碼圖案以便提取代碼圖案所表示的信息。在實施例中,所述方法還包括使用輻射檢測器以檢測從半導體器件反射的輻射。在實施例中,機器包括可控的輻射源。在一些實施方式中,所述方法還包括控制可控的輻射源以便將輻射照射至半導體器件上。在實施例中,所述方法還包括從覆蓋了可見光、紫外輻射和x射線輻射的波長頻譜選擇輻射的波長以便提供對于給定表面材料和/或預期的圖案結構的最優(yōu)對比度。在實施例中,所述方法還包括解釋代碼圖案以表示二進制編碼的信息、解釋代碼圖案以表示條形碼信息、以及解釋代碼圖案以表示qr編碼信息中的至少一個。

例如,在如圖15中所示的一些實施方式中,在s1570處,光學地控制晶片。特別地,可以讀取并解碼通過印刷至如上所述的編碼信息而形成在晶片上的圖案以驗證解碼的信息對應于編碼的信息。同樣,可以通過與在晶片上讀取該信息的位置的比較來驗證在晶片上所讀取的位置信息的一致性。在一些實施方式中,取決于用于在晶片上編碼信息的印刷工藝,可以使用除了光學讀取之外的其他讀取方法。

在s1580處,執(zhí)行其他工藝步驟。例如,這樣的其他工藝步驟可以包括劃片步驟以用于從晶片切割單個管芯。在一個方面,所述方法可以包括半導體芯片的分析。所述方法包括使用機器以檢測在包括在半導體芯片中的半導體器件的表面上的代碼圖案。此外,如參照晶片的光學測試如上所述,在一些實施方式中,所述方法包括使用處理器以分析代碼圖案以便提取代碼圖案所表示的信息。

圖16示出了根據(jù)一些實施例的包括多個半導體器件結構sd1、sd2、...、sdn的晶片1600的示意性頂視圖。應該理解的是,盡管在圖16中示出了十二個半導體器件結構,該數(shù)目僅是用于示意目的,并且晶片可以包括至少取決于可應用于待制造管芯的晶片的面積以及待從晶片制造的每個管芯的面積而裝配在晶片上的任意其他數(shù)目的半導體器件結構sd1、sd2、...、sdn。在一些實施例中,半導體器件結構sd1、sd2、...、sdn配置為每個形成單獨管芯的一部分,其接著將成為單獨的半導體器件。在一些實施例中,得到的半導體器件芯片注定是相同類型。在這些實施例中,半導體器件結構sd1、sd2、...、sdn是等同的,只要它們尚未根據(jù)在此所公開的方法配置。在其他實施例中(未示出),半導體器件管芯可以注定是不同類型。在圖16中所示的示例中,半導體器件可以例如提供作為注定用于粒子對撞機的檢測器中的集成傳感器電路,但是應該理解的是,在此所公開的實施例也可以實施在制造其他半導體器件(諸如集成電路、微電子機械系統(tǒng)(mems))中。

在一些實施例中,至少兩個可配置元件被組合在半導體器件芯片中。在這些實施例中,半導體器件結構可以在相互之間改變。半導體器件結構sd1、sd2、...、sdn每個包括根據(jù)本公開教導配置的可配置元件結構部分的至少一個。在實施例中,從適用于形成相同類型電子器件中的相同可配置元件的預定位置選擇所選擇的位置。在實施例中,當沉積在所選擇位置處時,物質改變所選擇位置處可配置元件的配置。在實施例中,當被沉積時,該物質與周圍表面形成對比。

如圖16中的示例所示,在實施例中,多個預定位置以陣列1610、1620排列。形成在陣列1610、1620上的代碼圖案從一個陣列至另一個而不同。在示例中,第一陣列1610具有作為二進制表示“011010”的圖案,并且第二陣列1620具有作為二進制表示“010101”的圖案。應該理解的是,代碼也可以是補碼,即在示例中分別是“100101”和“101010”。

例如,第一陣列1610的右手側可配置元件(在此稱作領域)或者最低有效領域1611是空的,也即沒有物質沉積在最低有效領域1611上。相反地,第二領域1612駐留了沉積在第二領域1612上的物質1617的斑點或圓點并且可以光學地檢測,因為物質1617與由第二領域1612的表面所形成的背景形成強烈對比。對于另一示例,第二陣列1620的右手側領域或最低有效領域1621保持物質1626的液滴,而第二領域1622是空的,即沒有物質沉積在第二領域1622上。至少一個效果可以是,這樣被編碼在可配置元件1610、1620的陣列中的信息可以被光學地檢測,被識別為二進制代碼,并且通過處理該二進制代碼而被解碼,以便恢復唯一信息,諸如晶片批次編碼、晶片編碼以及晶片上半導體器件結構的位置。

盡管參照圖16中所示的實施例,代碼圖案1610、1620的可配置元件如上所述由所沉積物質而配置,所沉積的物質自身與其上沉積了物質的領域的表面光學地對比,在另一示例中,物質刻蝕進入領域的表面中以使其形成與各自領域的未刻蝕表面部分形成對比的凹陷。因此,替代于物質保留在領域上,使用刻蝕劑的受控沉積,也可以配置可配置元件。

圖案1610、1620可以是機器可讀的,特別是當其中形成了圖案的陣列1610、1620相對于各自管芯結構處于相同位置時。在實施例中,機器可讀圖案形成在頂部金屬層中。盡管在圖16中所示的實施例中,機器可讀圖案是二進制編碼圖案,也可以使用其他編碼方法,諸如條形碼圖案或qr編碼圖案。

以下,公開其他實施方式。

在一個方面,本發(fā)明包括一種用在制造半導體器件中的方法,其包括測試晶片。所述方法還包括基于測試結果來在晶片上選擇性地提供物質以獲得改變的晶片。改變的晶片具有改變的至少一個所選部分。所述方法還包括在改變的晶片頂部上增加結構層。

一些實施例還包括在測試晶片的動作之前配置晶片的多個部分以便其被改變。在一些實施方式中,在晶片上選擇性地提供物質的動作包括選擇用于改變的多個部分的子集。

在一些實施例中,在晶片的預定部分內,在晶片上選擇性地提供物質的動作之后,用于改變的多個部分的子集與未改變的用于改變的其他部分一起形成展示了至少一個值的位序列。在一些實施例中,在晶片上選擇性地提供物質的動作包括在晶片上選擇提供物質所發(fā)生的位置。

在一些實施例中,晶片包括多個半導體器件結構。測試晶片的動作可以包括測試半導體器件結構。

在一些實施例中,在晶片上選擇性地提供物質的動作包括選擇提供物質所發(fā)生的半導體器件結構。

在一些實施例中,多個半導體器件結構的每一個包括電路元件。在晶片上選擇性地提供物質的動作可以包括選擇在所選擇半導體器件結構中所包括的提供物質所發(fā)生的電路元件。因此,用于改變的部分的每一個包括至少一個可配置電路元件結構。

在一些實施例中,選擇用于提供物質的電路元件是無源的。在一些實施例中,電路元件是連接并且物質斷開該連接。在一些實施例中,電路元件是由電介質分隔的一對端子并且物質在端子之間橫跨該電介質形成連接。

在一些實施例中,選擇用于改變的電路元件是有源的。

一些實施例還包括處理來自測試晶片的測試結果以獲得控制數(shù)據(jù)。在一些實施例中,所述方法還包括在晶片上提供物質的動作中使用控制數(shù)據(jù)。

在一些實施例中,物質是導電材料。在一些實施例中,在提供物質的動作的時刻處,物質是膏體。

在一些實施例中,物質是刻蝕材料。在一些實施例中,在提供物質的動作的時刻處,物質是選自由液體和液體中懸浮物構成的組中的至少一個。

在一些實施例中,所述方法還包括從儲槽噴出液體。可以對液體充電。所述方法可以包括控制電場以將液體引導至晶片上。

在一些實施例中,所述方法包括在具有噴嘴的空腔中提供液體以及通過噴嘴噴射液體。在一些實施例中,所述方法包括增大空腔內壓力。至少一個效果可以在于,經(jīng)由噴嘴,液體可以從空腔噴出。在一些實施例中,增大壓力的動作包括減小空腔體積和/或加熱空腔內液體。

在一些實施例中,在改變的晶片頂部上增加結構層的動作包括形成功能等同的多個半導體器件,而至少一個半導體器件在參數(shù)設置上不同于其他半導體器件。

在一些實施例中,每個半導體器件包括具有第一電路部分和多個第二電路部分的集成電路,其中改變的電路元件避免第一電路部分電連接至多個第二電路部分的所選擇的一個。

在一個方面,本發(fā)明包括一種用在從工件制造多個電子器件中的方法。所述方法包括在數(shù)據(jù)文件中編譯數(shù)據(jù)記錄的集合。每個數(shù)據(jù)記錄表示唯一地與將要從工件所制造的各自電子器件相關聯(lián)的信息。所述方法還包括基于數(shù)據(jù)文件來控制在工件上所選擇位置處的物質的沉積。至少一個效果可以是其中物質所位于的位置可以形成編碼了信息的圖案。假設使用合適的讀取器裝置或者可能使用裸眼或透鏡或顯微鏡或其他增強可視性的設備來讀取圖案,可以讀取唯一地與各自電子器件相關聯(lián)的信息。

在實施例中,從適用于形成在相同類型的電子器件中是相同的可配置元件的預定位置選擇所選擇位置。在實施例中,當沉積在所選擇位置處時物質改變在所選擇位置處的可配置元件的配置。在實施例中,當被沉積時物質與周圍表面形成對比。

在實施例中,所述方法還包括選擇將是導電的物質,并且在預定位置處制備工件以使得物質在沉積在所選擇位置處時可以形成導電連接。

在實施例中,所述方法還包括選擇將是刻蝕劑的物質。在實施例中,所述方法還包括在預定位置處制備工件以使得物質在沉積在所選擇位置處時形成凹陷。在實施例中,刻蝕劑斷開導電連接。

在實施例中,多個預定位置排列在陣列中。所述方法還包括配置形成在多個預定位置處的可配置元件以編碼與各自電子器件相關聯(lián)的信息。

在實施例中,所述方法還包括彼此分割多個電子器件以獲得多個管芯。

在實施例中,所述方法還包括以下中的至少一個:提供晶片作為工件以制造作為半導體器件的電子器件;提供塑料帶作為工件以基于由塑料帶所提供的人造晶片襯底而制造作為有機電路器件的電子器件;提供塑料板作為工件以制造基于印刷電路板的電子器件;以及在工件上提供石墨烯層以制造如石墨烯基電子器件的電子器件。

在實施例中,本發(fā)明包括半導體器件。該半導體器件包括支撐了配置為向半導體器件提供功能的至少一個電路元件的管芯、以及包括一個或多個凹陷以編碼與該管芯相關聯(lián)的信息的機器可讀圖案。在實施例中,機器可讀圖案形成在頂部金屬層中。在實施例中,機器可讀圖案是二進制編碼圖案、條形碼圖案和qr編碼圖案的至少一個。

在一個方面,本發(fā)明包括基本粒子檢測器。該基本粒子檢測器包括半導體檢測器管芯的陣列。每個管芯支撐了配置為當由基本粒子撞擊時產(chǎn)生輸出電壓信號的電路元件的陣列。此外,每個管芯具有編碼了與每個管芯相關聯(lián)的信息的機器可讀圖案。

在一個方面,本發(fā)明包括一種半導體芯片分析的方法。所述方法包括使用機器以檢測包括在半導體芯片中的半導體器件的表面上的代碼圖案。此外,所述方法包括使用處理器以分析代碼圖案以便提取由代碼圖案所表示的信息。

在實施例中,所述方法還包括使用輻射檢測器以檢測從半導體器件反射的輻射。在實施例中,機器包括可控的輻射源。所述方法還包括控制可控的輻射源以便將輻射照射至半導體器件上。在實施例中,所述方法還包括從覆蓋了可見光、紫外輻射和x射線輻射的波長頻譜選擇輻射的波長以便針對給定表面材料和/或預期的圖案結構提供最優(yōu)對比度。

在實施例中,所述方法還包括以下中的至少一個:解釋代碼圖案以表示二進制編碼信息;解釋代碼圖案以表示條形碼信息;以及解釋代碼圖案以表示qr代碼信息。

由于改變?yōu)檫m合特定工作需求和環(huán)境的其他修改和改變對于本領域技術人員將是明顯的,本發(fā)明不視為限于為了公開目的所選擇的示例,而是覆蓋并未構成脫離本發(fā)明真實精神和范圍的所有改變和修改。特別地,應該理解的是,在半導體器件的制造工藝中,特別是其中半導體器件是集成電路而不限于ics時,在此所述的不同方面中的根據(jù)本發(fā)明的方法(“形成連接”和“斷開連接”)可以在處理晶片的不同階段處使用任意一個或另一個或者兩者,例如以在半導體器件的不同位置和/或層中配置電路元件結構。

可以通過從一個“狀態(tài)”至另一個而改變結構的物理特性從而實現(xiàn)在芯片中永久地存儲數(shù)字信息,并且如此的一種方式是使用激光脈沖。存在使用激光脈沖永久地修改半導體器件和其他結構的電氣和物理特性的許多傳統(tǒng)方式。為了陳述普通示例,可以通過將其轉換為非常高歐姆電阻的路徑(理想地,通過從“短路”轉換至“開路”)來中斷用于電流流動的常規(guī)低歐姆電阻路徑。以該方式,通過切斷或不切斷路徑組中所選擇的“路徑”,能夠存儲比特串,其值可以由配置為執(zhí)行讀取的讀取電路來電讀取。

如在此所使用,“0”的邏輯狀態(tài)(在此也簡稱為邏輯“0”)對應于物理條件“短路”,其因此表示邏輯“0”;以及“1”的邏輯狀態(tài)(在此也簡稱為邏輯“1”)對應于物理條件“開路”,其因此表示邏輯“1”。應該理解的是由短路和開路元件分別表示邏輯“0”和“1”是本領域技術人員的慣例和/或選擇的主題,除非明確所述的其他技術構思要求另外的,并且因此預先確定表示法。特別地,制造半導體器件中使用的工藝術語可以預先確定,如果導電路徑形成為表示邏輯0或邏輯1。其他更多一般要求也可以列出:在一些實施方式中,“導電路徑”應該是:低歐姆電阻的(以基本上形成“短路”),容易通過使用激光脈沖中斷,一旦其被激光脈沖“切割”則可靠地工作為開路元件,以便例如實現(xiàn)“開路”的長數(shù)據(jù)保存時間;并且當“未切割”時可靠地作為短路元件以便實現(xiàn)例如“短路”的長數(shù)據(jù)保存時間。

如在此所使用的,“斑點”可以是例如通過設置小量液體至表面或者通過提供小量膏體至表面而形成的微滴或短線條。在該連接中,“小”意味著重力是當與表面張力和斑點本體固有的其他力比較時在本技術的上下文中可以基本上忽略的力。

如在此所使用的,措辭“半導體器件結構”可以涉及在完成的晶片中的半導體器件。術語也包括在制造工藝中完成的半導體器件的一部分,此時制造工藝尚未完成,即,晶片的制造尚未完成。換言之,半導體器件結構也可以表示正在構造的半導體器件,并且因此不必是完成的半導體器件。

如在此所使用的,詞語“示例性”意味著用作示例、實例或說明。在此描述為“示例性”的任何方面或設計不必解釋為在其他方面或設計之上優(yōu)選或有利的。相反,詞語示例性的使用意在以具體有形方式展示概念和技術。術語“技術”例如可以涉及如由在此所述上下文所指示的一個或多個器件、設備、系統(tǒng)、方法、制造的商品、和/或計算機可讀指令。

如在此所使用的,術語“或”意在意味著包括性的“或”而非排他性的“或”。即,除非另外規(guī)定或者從上下文清楚的,“x使用a或b”意在意味著任意自然包含性排列。即,如果x使用a,x使用b,或者x均使用a和b,則在任意前述情形之下滿足“x使用a或b”。

如在此所使用的,冠詞“一”和“一個”通常應該解釋為意味著“一個或多個”,除非另外規(guī)定或者從上下文清楚指示為單數(shù)形式。

盡管已經(jīng)結合示例性實施例描述了前述內容,應該理解的是,術語“示例性”僅意味著用作示例,而不是最佳或最優(yōu)的。因此,本公開意在覆蓋可以包括在本公開范圍內的變形、修改和等價形式。

在此根據(jù)示例性實施例描述了實施方式。然而,應當理解的是,實施方式的各個方面可以分別地請求保護,并且在此所述的各個實施例的特征的一個或多個可以相互組合,除非明確地另外規(guī)定。在一些情形中,省略或簡化廣泛已知的特征以闡明示例性實施方式的描述。

其中描述實施例/實施方式以及方法/工藝的順序并非意在解釋為限制,并且所述實施方式和工藝的任意數(shù)目可以組合。

如在此所使用的,術語“具有”、“包含”、“包括”、“含有”及其變形以及類似術語是意在為包括性的開放式術語。這些術語指示了所述要素或特征的存在,但是并未排除額外的要素或特征。

如在此所使用的,方向性術語諸如“頂”、“底”、“前”、“后”等參考所述附圖的朝向而使用。

如在此所使用的,術語諸如“第一”、“第二”等等也用于描述各個元件、區(qū)域、區(qū)段等,并且也并非意在是限制性的,除非另外明確地陳述。

盡管已經(jīng)在此示出并描述了具體實施例,本領域技術人員應當理解的是,在不脫離本公開的范圍的情況下,各種替換和/或等價實施方式可以替代所示和所述的具體實施例。本公開意在覆蓋在此所述具體實施例的任意改變或變形。

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