CN1992196A

CN1992196A - 修改制作电路的方法

Info

Publication number: CN1992196A
Application number: CN 200510097138
Authority: CN
Inventors: 余维斌; 廖永顺; 廖兴盛
Original assignee: Integrated Service Tech Inc
Current assignee: Integrated Service Tech Inc
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-07-04

Abstract

本发明有关于一种修改制作电路的方法，主要是于基材〔例如：集成电路〕上选择欲相连接的数个目标电极，运用聚焦离子束〔Focused ionbeam；FIB〕或激光将目标电极上各种半导体制程使用的材料〔如：导电层、半导体层、绝缘层等〕去除，形成接触孔洞，露出目标电极，再利用聚焦离子束或激光伴随化学气相沉积〔deposition〕的方式于接触孔洞中形成导电桥墩〔pier〕，再放置导电黏稠材料于各导电桥墩之上，以能于各导电桥墩之间利用该导电黏稠材料连接导电桥面〔floor of a bridge；如：以导电黏稠材料直接形成该导电桥面、或金属线、或电子元件等任何导电物体〕，既可获得低电阻的导电桥面，或可以增加电子元件于既有电路中，以进行修改制作电路的方法。

Description

修改制作电路的方法

技术领域

本发明有关于一种修改制作电路的方法。

背景技术

如图14～图17所示，一般欲于集成电路71上进行修改制作电路，主要是利用聚焦离子束72〔FIB〕或激光于集成电路〔IC〕71上对应所选取的电极73挖开半导体制程各层材料74〔如：导电层、半导体层、绝缘层等〕，以形成接触孔洞75露出该选取的电极73，通过聚焦离子束72或激光配合喷嘴721所喷出的气体分子以于该接触孔洞75内沉积导电体形成导电桥墩76，或先行于接触孔洞75内缘沉积绝缘部77，再于绝缘部77内沉积导电体形成导电桥墩76，最后通过聚焦离子束72或激光配合喷嘴721所喷出的气体分子以于该接触孔洞75的导电桥墩76间以沉积导电体相连接形成导电桥面78；上述方法存在一大问题即是电阻值很大，尤其是欲相连接的两个目标电极愈远，则沉积导电体形成的导电桥面连接愈长，电阻愈大，故近年来陆续有人发表降低电阻的技术及专利。

查阅先前技术，Van Doorselaer等人发表于20th International Symposiumfor Testing and Failure Analysis〔1994年11月13-18日，第397-405页〕，论文名称为“How to Use Cu-Plating for Low Ohmic Long-Distance FIBConnections”所提到使用电镀铜结合伴随化学气相沉积的聚焦离子束可得到低阻值导线，而一般伴随化学气相沉积的聚焦离子束所得到导线的阻值都较高，也即在导线镀铜可降低其阻值。

检索美国专利第5,429,994号专利中提到使用伴随化学气相沉积的聚焦离子束来作连线，接着使用无电镀法在连线上沉积额外的导电材质来得到较低的电阻。

检索美国专利第6692995号专利中提到溅镀或蒸镀导体来作连线得到较低的电阻。

检索中国台湾第86110359号专利使用一透明光罩〔mask〕，并于其上溅镀或蒸镀导体来形成低阻值的长导线以达到制作电路的功能。

然而，上述各方式虽然可达到降低阻值的预期功效，但于实际施行使用上却发现，上述方式成形过程皆复杂缓慢、需花费较长的时间，而且制程较不稳定，容易造成对芯片上既有的线路、元件的损伤，实用价值性不高，且更需花费极高的成本支出，导致上述各方法仍具有急待改进的空间。

另一方面，一般欲于集成电路上进行修改电路，主要是利用聚焦离子束〔FIB〕或激光于集成电路上以略过或改变其电极相互间的连结关系，并无法于集成电路上增加电子元件以改变其电路持性，也就是无法制作电路。

发明内容

由此，本发明的主要目的是提供一种修改制作电路的方法，能提供集成电路设计者直接对该集成电路进行电路修改和加入电子元件的机会，利用本发明的方法制作样本交由客户验证，可减少上市时程、加快上市时间，进而节省开支、降低成本的支出。

本发明修改制作电路的方法，其主要步骤包括：(a)提供一基材〔例如：集成电路〕，该基材内包含有复数个电极；(b)选取欲连接的数电极；(c)通过聚焦离子束或激光束对应所选取的电极挖开半导体制程各层材料形成接触孔洞以露出该电极；(d)通过该聚焦离子束或激光束配合喷嘴所喷出的气体分子以于该接触孔洞内沉积导电体形成导电桥墩，或先行于接触孔洞内缘沉积绝缘部，再于绝缘部内沉积导电体形成导电桥墩；(e)再放置导电黏稠材料于各导电桥墩之上，以利用该导电黏稠材料于导电桥墩之间连接导电桥面〔floor of a bridge；如：以导电黏稠材料直接形成该导电桥面、或金属线、或是电子元件等任何导电物体〕，即可获得低电阻的导电桥，或者也可以增加电子元件于既有电路中。

根据上述方案，本发明以集成电路为基材使用聚焦离子束〔FIB〕或激光束形成的导电桥墩〔pier〕，运用放置导电黏稠材料连接导电桥面〔floor of abridge；如：以导电黏稠材料直接形成该导电桥面、或金属线、或电子元件等任何导电物体〕，即可获得低电阻的导线，也可以增加电子元件于既有电路中；由此方法来降低电阻、修改制作电路，有成本便宜、作法简便〔不用抽真空溅镀或蒸镀，也不用泡电镀液〕及降低离子轰击伤害等好处，当然更具有实用、功效增进的效果。

附图说明

图1为本发明利用聚焦离子束在基材上挖设接触孔洞的剖面示意图。

图2为本发明以喷嘴所喷出的气体分子配合聚焦离子束形成导电桥墩的剖面示意图。

图3为本发明于导电桥墩放置导电黏稠材料的剖面示意图。

图4为本发明利用导电黏稠材料于导电桥墩间连接导电桥面的剖面示意图〔导电黏稠材料〕。

图5为本发明利用导电黏稠材料于导电桥墩间连接导电桥面的剖面示意图〔金属线〕。

图6为本发明利用复数个形成导电路径的球状导电黏稠材料于导电桥墩间连接导电桥面的俯视示意图〔电子元件〕。

图7为本发明利用导电黏稠材料于导电桥墩间连接导电桥面的剖面示意图〔金属线连接电子元件〕。

图8为本发明利用导电黏稠材料于导电桥墩延伸段间连接导电桥面的剖面示意图〔导电黏稠材料〕。

图9为本发明利用导电黏稠材料于导电桥墩延伸段间连接导电桥面的剖面示意图〔金属线〕。

图10为本发明利用复数个形成导电路径的球状导电黏稠材料于导电桥墩延伸段间连接导电桥面的俯视示意图〔电子元件〕。

图11为本发明于导电桥面下放置绝缘材料的剖面示意图〔导电黏稠材料〕。

图12为本发明于导电桥面下放置绝缘材料的剖面示意图〔金属线〕。

图13为本发明于导电桥面下放置绝缘材料的俯视示意图〔电子元件〕。

图14为现有利用聚焦离子束在基材上挖设接触孔洞的剖面示意图。

图15为现有以喷嘴所喷出的气体分子配合聚焦离子束形成导电桥的剖面示意图〔一〕。

图16为现有以喷嘴所喷出的气体分子配合聚焦离子束形成导电桥的剖面示意图〔二〕。

图17为现有以喷嘴所喷出的气体分子配合聚焦离子束形成导电桥的剖面示意图〔三〕。

主要元件符号说明

1 基材 11 电极

12 半导体制程各层材料 13 接触孔洞

2 聚焦离子束 3 喷嘴

4 导电桥墩 41 导电桥墩延伸段

5 导电黏稠材料 6 导电桥面

61 导电黏稠材料 62 金属线

63 电子元件 64 绝缘材料

71 集成电路 72 聚焦离子束

721 喷嘴 73 电极

74 半导体制程各层材料 75 接触孔洞

76 导电桥墩 77 绝缘部

78 导电桥面

具体实施方式

首先，由于本发明可应用于多种不同实施例上，为避免过于赘述，现仅选择其中一种实施例做为本发明实施方法的说明，其相对也能广泛应用在各种电路修改制作上。

参阅图1所示，本发明为利用导电黏稠材料配合聚焦离子束形成导电桥以进行修改制作电路的方法，提供一基材1〔例如：集成电路IC，或者印刷电路板PCB〕，该基材1内包含有复数个电极11，选取欲连接的数电极11使用聚焦离子束2〔常见例如镓(gallium)离子束〕或激光来去除各电极11上的半导体制程各层材料12〔如：导电层、半导体层、绝缘层等〕，以在基材1上对应所选取的各电极11形成数接触孔洞13露出该电极11。

再参阅图2所示，在基材1上对应所选取各电极11形成的各接触孔洞13，利用聚焦离子束2或激光配合喷嘴3〔nozzle〕所喷出的气体分子〔为含铂(Pt)、钨(W)等导电材质的气体或二氧化硅(SiO₂)等绝缘材质的气体〕而于各接触孔洞13内分别沉积形成导电桥墩4或先行于接触孔洞13内缘沉积绝缘部〔图中未示〕，再于绝缘部〔图中未示〕内沉积形成导电桥墩4。

本发明主要的改进在于：如图3所示，于该导电桥墩4上放置导电黏稠材料5〔如：导电胶等〕，再参阅图4～图7所示，即可于导电桥墩4上利用复数个球状导电黏稠材料5连接各种导电材质的导电桥面6〔floor of a bridge〕，如：以导电黏稠材料61形成的导电桥面6、或金属线62、或电子元件63〔如：主动元件或被动元件〕、或以金属线62连接电子元件63等，即可达到形成导通的导电桥或是增加电子元件63于既有电路中，以进行修改制作电路的方法的目的。

另外，请再参阅图8～图10所示，本发明于基材1各接触孔洞13内沉积的导电桥墩4一侧另行延伸有与该导电桥墩4为同样导电材质的导电桥墩延伸段41，再于该导电桥墩延伸段41也利用复数个球状导电黏稠材料5连接各种导电材质的导电桥面6〔floor of a bridge〕，如：以导电黏稠材料61形成的导电桥面6、或金属线62、或者是电子元件63〔如：主动元件或被动元件〕等，即同样达到形成导通的导电桥或是增加电子元件63于既有电路中，以进行修改制作电路的方法的目的。

进一步，请参阅图11～图13所示，本发明于各种导电材质的导电桥面6〔floor of a bridge〕下可放置有绝缘材料64〔如：绝缘胶、二氧化硅(SiO₂)等〕，以可获得一更佳的电性功效。

通过以上所述，本发明的方法与现有方法相较之下可知，本发明由于是在基材上配合聚焦离子束或激光形成的导电桥墩，运用导电黏稠材料连接导电桥面以形成导电桥，使得其不仅可降低电阻值、成本便宜、作法简便，且能确实降低阻值并减少离子轰击所造成的伤害，更具有实用增进的功效。

Claims

1.一种修改制作电路的方法，包括：

(a)提供一基材，该基材内包含有复数个电极；

(b)选取欲连接的数电极；

(c)于该基材上通过聚焦离子束对应所选取的电极挖开半导体制程各层材料形成接触孔洞以露出该电极；

(d)通过该聚焦离子束配合喷嘴所喷出的各种气体分子以沉积各种材质填入该接触孔洞而形成导电桥墩；其特征在于：

(e)放置导电黏稠材料于各导电桥墩之上，以利用该导电黏稠材料于导电桥墩之间连接导电桥面，即形成导通的导电桥。

2.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该基材为集成电路。

3.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该基材为印刷电路板。

4.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：在(c)与(d)步骤间含括下列步骤：

(c-1)在每一接触孔洞的内壁上形成有绝缘部。

5.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电黏稠材料为导电胶。

6.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥面由复数个球状导电黏稠材料形成。

7.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥面为金属线。

8.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥面由复数个球状导电黏稠材料与电子元件连接组成。

9.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥面为至少一条金属线与电子元件连接组成。

10.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥墩一侧另行延伸有导电桥墩延伸段，该导电桥墩延伸段与导电桥墩为相同导电材质以供导电黏稠材料连接导电桥面。

11.如权利要求1所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电桥面下放置有绝缘材料。

12.如权利要求11所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该喷嘴所喷出的绝缘材质为绝缘胶。

13.一种修改制作电路的方法，包括：

(a)提供一基材，该基材内包含有复数个电极；

(b)选取欲连接的数电极；

(c)于该基材上通过激光束对应所选取的电极挖开半导体制程各层材料形成接触孔洞以露出该电极；

(d)通过该激光束配合喷嘴所喷出的各种气体分子以沉积各种材质填入该接触孔洞而形成导电桥墩；其特征在于：

14.如权利要求13所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该基材为集成电路。

15.如权利要求13所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该基材为印刷电路板。

16.如权利要求13所述的修改制作电路的方法，其特征在于：在(c)与(d)步骤间含括下列步骤：

(c-1)在每一接触孔洞的内壁上形成有绝缘部。

17.如权利要求13所述的修改制作电路的方法，其特征在于：该导电黏稠材料为导电胶。