[發明專利]在硅片上批量設置和讀取芯片唯一識別碼的方法及電路

無效

• 申請號: 200810044114.0
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN101751592A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 毛軍華;彭澤忠;劉敬術
• 申請（專利權）人: 四川凱路威電子有限公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07;H01L21/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及芯片編程技術領域，特別涉及一種在硅片上批量設置芯片 唯一識別碼的方法、讀出上述芯片唯一識別碼的方法，以及為實現上述在 硅片上批量讀寫芯片唯一識別碼的電路。

背景技術

現在應用中，很多芯片需要包含芯片識別碼，因此在經常需要在芯片 中編寫識別碼。但是現有技術中編寫芯片識別碼需要對芯片一個一個進行 設置，其過程非常繁瑣，占用大量的編程時間。

在射頻識別技術中尤其需要應用這種設置芯片識別碼的技術。射頻識 別(Radio?Frequency?Identification，簡稱RFID)技術是一種通過賦予每 個RFID芯片一個內置的唯一識別碼(UniqueId，簡稱UID)編碼，并放置 在被管理物品上來進行識別和管理的技術。為了能彼此相互區分，每個芯 片內置的UID編碼應不重復，并具有唯一性。各種UID標準都有其專門的 管理機構，負責分配UID號段資源，保證各廠商之間所擁有的UID號段不 會出現重疊，各廠商則在自己號段內對所生產的芯片設置UID，并保證一個 芯片對應一個UID，從而保證了UID的唯一性。

在利用半導體工藝制造芯片的過程中，其中一部分就是從版圖到硅片 制造中間的一個過程，即光掩模的制造，這個過程是建立在芯片版圖圖形 陣列化復制的基礎上的。

現有技術中一般是這樣進行的，首先在制造光掩模之前對版圖進行后 期處理。要在版圖最外面圍一圈密封環(Seal?Ring)，作用是阻止切割時 因刀片產生的裂痕損壞到芯片，密封環也可以不做，但通常情況下都是需 要的。為了使切割過程中產生的靜電不過于集中在密封環上而損壞到芯片， 密封環需要接到芯片電位。如圖1所示，密封環2到版圖4之間有一圈緩 沖區1，緩沖區1的寬度一般為5-10μm。在進行了上述的后期處理之后， 形成的版圖4、緩沖區1、密封環2就構成了一顆芯片。這樣的芯片結構依 次重復排列構成一個區塊，其中芯片之間的空隙就稱為劃片槽3(Scribe? Line)。為了不浪費這部分空間，可以放一些測試電路或其他測試圖形5。

再將上述一塊版圖利用縮微照相技術或圖形發生系統制作掩模原版 (Reticle?Mask)，稱中間掩模版。為了能在同一個硅片上同時制作多個電 路芯片而且又便于切割成單個芯片，中間掩模版的圖形還要用具有分步重 復功能的精密縮小照相機進一步縮小到實際芯片尺寸。同時，讓同一圖形 在縱橫兩個方向按一定的間距步進曝光，制成含有芯片圖形陣列的母掩模 版(Master?Mask)，最后復印出供給生產上光刻工藝使用的工作掩模版 (Working?Mask)。隨著技術的進步，利用具有很高的分辨率和高速掃描成 像系統，不但可用于制作中間掩模版，而且還能取代分步重復設備直接制 作出含有芯片陣列圖形的母掩模版或工作掩模版。

為保證大規模集成電路的芯片成品率，并進一步提高集成度，已采用 電子束、離子束或X射線等直接在硅片上掃描成像的加工新技術，取代傳 統的光掩模圖形轉移技術。

制作出工作掩模版之后，利用各種光刻設備把光掩模圖形轉移到硅片 表面的光致抗蝕層上，再經過復雜的加工工序，得到加工后的硅片，所得 的硅片101如圖2所示。

這種基于圖形復制的工藝的優點是低成本，適合大規模制造，特點是 制造出來的芯片結構是完全一樣的。使用這種工藝制造具有UID模塊和UID 功能的芯片，由于UID模塊結構完全一樣，其初始化UID必然也是相同的。 因此，在采用這種基于圖形復制工藝制造的同時，又能將結構完全相同芯 片設置為不同的UID，這是芯片UID編碼硬件實現的一個關鍵和難點。為了 解決UID設置問題，出現了各種技術，大致可分為以下幾類：