JPH01222460A - 配線形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製作された半導体装置の不良箇所の特定や補
修に使用される配線の形成方法に係り、特に半導体装置
の不良箇所の特定、補修を確実に達成可能な配線形成方
法に関する。

〔従来の技術〕

半導体集積回路の開発は、基礎検討の段階から実際の素
子として実現化するまで比較的長期間を要する。特に開
発後期にあっては、素子を実装し、検査して論理変更を
行うことが通常行われている。

かかる論理変更は、従来、配線の変更として半導体装置
製造のための露光用マスクの変更を招き、その後の一連
の素子製造過程を通じて素子自体を新たに製造しなおし
て行われている。

この論理変更を迅速に行うため、本発明の発明者等は集
積回路に形成された配線そのものを加工することを着想
するに至った。このためには、集積回路に形成された任
意の部分の配線を、当該配線を覆う保護膜、絶縁膜に穴
を明け、導電性物質を充填して相互に接続する技術が必
須である。

微細な穴、すなわちスルーホールに導電性物質を充填す
る技術として、レーザＣＶＤ　（ＣｈｍｙｒｉｅａＬＶ
ａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｆ＆：ケミカルペーパー
デボクシ１ン）が用いられている。例えば、特開昭５９
−１１９８５３号公報には、半導体基板上の膜厚２μ購
のＰＳＧ膜にドライエツチング技術で形成した２、５μ
風０のスルーホールに、ＡｒレーザまたはＣＯ，レーザ
等により、ｕ（ｃ４ｇ、）、またはＳ　ｉ　Ｈ４等の材
料ガスから、Ｍまたはポリシリコンを充填する方法が述
べられている。そして、Ｍを充填する場合には、高熱を
用いない光化学反応が、またポリシリコンを充填する場
合には、シリコンが高熱に耐え得ることから熱化学反応
が効果的であると述べられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来技術は、半導体基板上の絶縁膜に形成されたス
ルーホールＫ、導電性材料を空洞なく充填する方法を記
載しているだけであり、半導体装置の不良箇所の特定や
補修を確実に達成するために不可欠な低抵抗接続に関し
ては何隻記載されていない。

一般に、論理ＬＳＩ等の高速処理を行う半導体装置にお
いては、接続抵抗が高いと信号伝達が遅延して機能を果
たさないため、接続抵抗を極力低減することが要求され
ている。

これに対して、前記従来技術では導電性物質として、ポ
リシリコンや態を使用する技術が記載されているが、ポ
リシリコンは比抵抗がＭに比べ２桁以上高いため、通常
、高速処理を行う半導体装置の配線には使用されない。

よって、不良箇所の特定や補修には不適である。

また、高速処理用に限らず、半導体装置の配線はＭを使
用していることが多い、そのため、あらかじめコンタク
トホールな形成し、Ｍ配線を露出させたものを大気にさ
らすと、Ｍ配線表面に酸化膜が生ずる。この状態で前記
従来技術を用いて比抵抗の小さいＭを充填しても、Ｍ配
線とのコンタクト抵抗が高いため、高抵抗な接続となる
。

以上のごとく、半導体装置の不良箇所の特定や補修を前
記従来技術で行う場合、適用品種が限定されるという問
題があった。

本発明の゛目的は、前記従来技術の問題を解決し、半導
体装置の不良箇所の特定や補修を確実に行い得る配線形
成方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、半導体装置の絶縁膜の一部を除去し、あら
かじめ配線を露出させた部分に、ＣＶＤ材料ガス雰囲気
中で、高出力のレーザ光を一定時間照射した後、低出力
のレーザ光を照射して、前記配線を露出させた部分に導
電性物質を充填する第１の工程と、前記ＣＩ’Ｄ材料ガ
ス雰囲気中でレーザ光を前記半導体装置に対して相対的
に走査し、前記導電性物質の充填部間に配線を付加形成
す゛る第２の工程とにより処理することにより、達成さ
れる。

また、前記目的は半導体装置の絶縁膜の一部を除去し、
あらかじめ配線を露出させた部分に、ＣＶＤ材料ガス雰
囲気中で、高出力のレーザ光を一定時間照射した後、該
レーザ光の出力を低下させつつ前記配線を露出させた部
分に導電性物質を充填する第１の工程と、前記ＣＶＩ）
材料ガス雰囲気中ｆ゛レーザ光を前記半導体装置に対し
て相対的に走査し、前記導電性物質の充填部間に配線を
付加形成する第２の工程とにより処理するととＫよりて
も、達成される。

さらに、前記目的は第１の工程の前に、半導体装置の表
面の汚染物質および配線酸化膜を除去する前処理を行う
とともに、前記前処理から第１゜第２の工程まで、前記
半導体装置を大気にさらすことなく処理することにより
、達成される。

〔作用〕

レーザＣＶＤにより接続すべき半導体装置の配線上の絶
縁膜を除去してコンタクトホールな形成後、露出した配
線を大気にさらすと、酸素と結合して酸化Ｊｌ［（例え
ばＭ配線の場合はＡＩ、０．）が形成される。前記酸化
膜が存在すると、次の工程で充填する導電性物質とのコ
ンタクト抵抗が大きくなるため、半導体装置の不良箇所
の特定や補修への適用が限定される。また、半導体装置
の表面には水分や塵埃などの汚染物質が付着しており、
半導体装置と次の工程で形成される配線との付着性が低
下する。

そこで、本発明では前処理によ妙手導体装置の表面に付
着している汚染物質や配線酸化膜を除去するようにして
いる。

次に、本発明では第１の工程で、前記コンタクトホール
内ｋ、レーザＣＶＤにより導電性物質を充填する。その
際、この第１の工程では前記コンタクトホールＩＩＣ，
Ｃ１’Ｄガス雰囲気中で、高出力レーザ光、つｆｉ　抄
ＣＦ’Ｄガスを熱分解し、導電性物質を析出させるため
に必要な最低出力の例えば３倍以上のレーザ出力でレー
ザ照射を行い、前記コンタクトホール内に配線とのコン
タクト抵抗の低い導電性物質を充填する。

ついで、本発明では同じく”第１の工程で、前述のとと
（、ＣＶＤガスを熱分解し、導電性物質を析出させるた
めに必要な最低出力の例えば２倍以゛下のレーザ出力で
レーザ照射を行い、第１段階のレーザ照射では充填しき
れなかった部分に、第２段階のレーザ照射で導通性物質
を充填し、前記コンタクトホールな完全に埋める。

これｋより、コンタクトホール内に埋め込まれた導電性
物質の薄膜部、つｔ６断面積の小さい部分が無くなり、
コンタクトホールに充填された導電性物質間に形成すべ
き配線とのコンタクト面積が増大し、コンタクト抵抗を
低減することができる。

続いて、第２の工程ではＣＶＤガス雰囲気中でレーザ光
を半導体装置に対しズ相対的に走査させ、前記導電性物
質の充填部間に配線を形成する。

なお１本発明では前記第１の工程において、レーザ光の
出力を、ＣＶＤガスを熱分解し、導電性物質を析出させ
るために必要な最低出力の例えば３倍以上の高い出力と
し、この高出力のレーザ光を一定時間照射した後、この
レーザ光の出力を除々に低下させ、ｃｒｎガスを熱分解
し、導電性物質を析出させるために必要な最低出力の例
えば２倍以下の低い出力とし、この低い出力で、最初の
高い出力のレーザ照射で充填しきれなかりた部分に導電
性物質を充填するようにしても良い。

また、前記半導体装置の表面の汚染物質や配線酸化膜を
除去する前処理から、前記コンタクトホールに導電性物
質を充填する第１の工程、および前記導電性物質の充填
部間を結ぶ配線を形成する第２の工程に至るまで、同一
真空容器内で行い、半導体装置を大気にさらさないで行
うことによって、より一層確実に低抵抗接続を行うこと
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によ妙説明する。

第１図は本発明方法を実施するための配線形成装置の一
例を示す系統図である。

この第１図において、ロード・ロック室１１はゲートバ
ルブ１２を介してメインチャンバ１３に連結すれている
。前記ロード・ロック室１１とメインチャンバ１３には
、それぞれパルプ１６．１７を介ｔ、−Ｃ真空ポンプ１
４．ｉ５が連結されてお艶、また真空ゲージ１８．１９
が付設されている。そして、前記ロード・ロック室１１
とメインチャンバ１３内は前記真空ポンプ１４．１５　
ＩＣよ妙排気されるようになっていて、前記ロード・ロ
ック室１１とメインチャンバ１３ハソレぞれ真空容器と
され、その真空度を前記真空ゲージ１８．１９によし確
認し得るようになっている。

前記ロード・ロック室１１には、ウェハまたはチツブ状
態の半導体装置１の搬送機構２０と、下部電極２３と、
上部電極２５とが設けられている。一方、前記メインチ
ャンバ１３には、ステージ２４と、観察およびレーザ照
射用の窓３１とが設けられている。

前記搬送機構２０は、搬送アーム２１を有している。

この搬送アーム２１は、半導体装置１を載置したホルダ
２２を前記ロード・ロック室１１内の下部電極２３から
、前記メインチャンバ１３内のステージ２４上に、ホル
ダ２２ごと半導体装置１を搬送可能に構成されている。

前記下部電極２３と上部電極２５は、ロード・ロック室
１１の内部において、互いに対向させて配置されている
。前記下部電極２３には高周波電源２６が接続され、上
部電極２５はアースレベルに接続されている。

前記ステージ２４は、メインチャンバ１３内でＸ。

Ｗ、Ｚおよびθ方向に移動可能に構成されている。

゛前記窓３１は、メインチャンバ１３の上部において、
前記ステージ２４に対向する位置に設けられている。

前記ロード・ロック室１１には、パルプ２７を介してＡ
ｒガスボンベ２８が接続されている。

一方、前記メインチャンバ１３には、パルプ２９を介し
てＣＶＤ材料ガスボンベ３０が接続されている。

また、コントローラ３２が設置され、このコントローラ
３２により前記ゲートパルプ１２およびパルプ１７Ｓ、
１７．２７．２９の開閉、真空ゲージ１８．１９からの
測定データ受信、搬送機構２０の駆動、高周波電源２６
からの電圧印加を制御するようになっている。

前記メインチャンバ１３の上方には、半導体装置１の配
線を露出させた部分であるコンタクトホールへの導電性
物質の充填と配線を付加形成するためのレーザ発振器３
３と、加工光学系と、観察光学系とが設けられている。

前記レーザ発振器３３から発信されたレーザ光３４は、
透過率可変フィルタ３５と、その駆動装置３６とにより
適正な出力に調整され、レーザ光３４の一定割合を透過
する反射ミラー３７によ口元路を曲げられ、シャッタ４
０に達するようになっている。前記反射ミラー３７を透
過したレーザ光３４は、光検出器３８によりその出力が
測定され、表示器３９によ他表示されるよう罠なってい
る。そして、シャッタ４０が開いている時のみ、レーザ
光３４はダイクロイックミラー４１によ口元路を曲げら
れ、対物レンズ４２によね半導体装置１に集光され、か
つ照射されるように構成されている。

また、観察元々源４４が設置され、この観察元々源４４
から発せられた光の一定割合の光は、ハーフミラ−４３
により光路を曲げられ、レーザ光３４の波長と同じ波長
以外の光がダイクロイックミラー４１を透過し、対物レ
ンズ４２により半導体装置１上に集光されかつ照射され
るようになっている。

その反射光は、プリズム４５および接眼レンズ４６に達
し、観察に使用される。

さらに、コントローラ４７が設置され、このコントロー
ラ４７には手動入力または磁気媒体４８等から半導体装
置１のクリーニング条件、コンタクトホールへの導電性
物質の充填条件、配線の布設条件等の加工データ、およ
び表示器３９からレーザ出力の測定データを入力し、そ
れらに基づいて透過率可変フィルタ３５．シャッタ４０
．ステージ２４を制御するとともに、コントローラ３２
に前記加工データの一部および制御信号を送るようにな
っている。

この配線形成装置に用いるレーザ発振器３３としては、
レーザ光３４が連続発信されるものが適しておりｓ　Ａ
ｙレーザ、Ｋｒレーザ、　Ｈａ　−Ｎ−レーザ。

ＹＡＧレーザ（高調波も含め）等がある。

前記透過率可変フィルタ３５は、−枚の円形状のガラス
基板の周方向に、透過率を連続的または一定角度毎に変
化させたものであ抄、駆動装置３６で回転させることに
よ抄、レーザ光３４の透過光量（−照射出力）を変化さ
せ得るようになっている。

ただし、レーザ照射の出力条件が幾つかに限定されてい
る場合は、それらに応じたフィルタを複数枚用意し、レ
ーザ光３４の光路中に出し入れするようにしても良い。

前記光検出器３８および表示部３９は、半導体装置１へ
のレーザ照射出力が所望な値を保っているか、否か検出
するためのものである。よって、レーザ発振器３３の出
力安定性、透過率可変フィルタ３５の透過率の再現性に
問題が無い場合には、省略１２．ても良い。

また、半導体装置１の前処理としてのクリーニングに高
周波電源２６を用いているが、直流電源を用いても良い
。

次に、前記配線形成装置を用いた配線形成方法について
、第１図〜第６図により説明する。

磁気媒体４８等から加工データを取９込むとともに、ロ
ード・ロック室１１の蓋（図示せず）を開けてホルダ２
２上に、配線で接続するためのコンタクトホールをあら
かじめ形成したウェハまたはチップ状態の半導体装置１
を載置する。この時、ゲートバルブ１２、バルブ１６，
２７．２９は閉じ【おり、バルブ１７のみが開いていて
、メインチャンバ１３ハ１０−’　〜１０−’　Ｔｏｒ
ｒに排気され【いる。また、ステージ２４および透過率
可変フィルタ３５は原点位置にある。ロード・ロック室
１１の蓋を閉じた後、バルブ１６を１０−’　Ｔｏｒｒ
台の高真空に排気する。

ついで、バルブ２７を開け、Ａｒガスボンベ２８からＡ
ｙガスをロード・ロック室１１内が５〜１５ｍＴｏｒｒ
になるように導入する。そして、半導体装置１に前処理
としてクリーニングを施す。

このクリーニング工程では、高周波電源２６から高周波
電力を下部電極２３、ホルダ２２を介して半導体装置１
に一定時間印加する。高周波電力印加により、ホルダ２
２と上部電極２５との間にＡｙプラズマが発生し、Ａｔ
＋イオンが前記半導体装置１の表面をスパッタリングし
、第２図（、）に示す半導体装置１０表面に付着してい
る汚染物質７ａ、７におよびコンタクトホール８ａ、８
Ａ内の露出した配線４０表面の酸化膜を除去する。高周
波電力停止後、バルブ２７を閉じてロード・ロック室１
１内を再び１０−’　Ｔｏｒｒ台まで排気する。

必要に応じて、前記クリーニング工程（Ａデガス導入か
ら排気まで）を複数回行った後、ゲートパルプ１２を開
き、搬送アーム２１によ妙手導体装置１をホルダ２２ご
とステージ２４上に載置し、ゲートパルプ１２を閉じる
。

なお、前述のクリーニング工程において、Ａｒガス導入
前にＯ，ガスを導入し、Ａｔプラズマ発生と同様にＯプ
ラズマをホルダ２２と上部電極２５間に発生させ、半導
体装置１の表面に付着した有機物からなる汚染物質７α
、７ｋをアッシングして除去した後、前記Ａｒ＋イオン
による無機質からなる汚染物質７ａ、７にや配線４０表
面の酸化膜をスパッタリングし、除去しても良い。

次に、バルブ１７を閉じ、バルブ２９を開けてＣＶＤ材
料ガスボンベ３０よ抄ｃｙｎ材料ガスを所定の圧力にな
るまで導入後、バルブ２９を閉じ、前記ＣＶＤ材料ガス
をメインチャンバ１３内に閉じ込める。ここで用いるＣ
ＶＤ材料ガスとしては、Ｎｓ　（Ｃ□　）　４゜Ｎｏ　
（ＣＯ）ａ　、　Ｗ（Ｃｏ　）ａといった金属カルボニ
ルやＭｅ　７　ａ　−ＦＪ’　ｓといったハロゲン化合
物である。これらは昇華性であるが、室温における蒸気
圧が低いため、ＣＶＤ材料ガスボンベ３０やバルブ２９
および配管にヒータを設け、加熱しなからＣＶＤ材料ガ
ス導入を行うと短時間で済む。

ＣＶＤ材料ガス導入の間に、ステージ２４を移動させ、
付物レンズ４２の直下に半導体装置１０基準点（例えば
アライメントマーク）を位置させた後、該基準点と接眼
レンズ４６に設けたクロスラインの交点とを一致させる
とともに、θ方向のアライメントを行う。なお、前記ク
ロスラインの交点は。

レーザ光３４の照射位置とあらかじめ一致させである。

次に、加工データに基づきステージ２４を移動させて、
あらかじめ形成された；ンタクトホール８ＩＬの中心と
前記クロスラインの交点とを一致させる。

ついで、コンタクトホール８α、８ｈ内に導電性物質を
充填するためのレーザ光３４の出力調整を加工データに
基づき、透過率可変フィルタ３５と光検出器３８を用い
て行う。ここで設定されるレーザ光３４の照射出力は、
ＣＶＤ材料ガスを熱分解し、導電性物質を析出させるた
めに必要な最低出力の３倍以上とする。

本発明の発明者等の実験によると、Ｍ配線を露出させた
コンタクトホール内ＩＣＭｏ　（Ｃｏ　）　６雰囲気中
でＡｙレーザ光を照射し、導電性物質としてＭｅを析出
させ、Ｍ配線とＮｏとのコンタクト抵抗を測定したとこ
ろ、第３図に示すごとく、レーザ光の照射出力が高くな
るに従ってコンタクト抵抗は低くなるという結果が得ら
れた。そして、高速処理を行う論理ＬＳＩの不良箇所の
特定や補修にも適用するには、導電性物質を析出させる
ために最低限必要なレーザ出力の３倍以上のレーザ光を
照射すれば良いことも分かった。

ＣＶＤ材料ガスが所定の圧力に導入されたならば、コン
タクトホールに導電性物質を充填する第１の工程を実施
する。すなわち、シャッタ４ｏを一定時間開いて、まず
コンタクトホール８ａ内にレーザ光３４を照射する。こ
のレーザ照射により、コンタクトホール８ｅＬ内の配線
４が加熱され、そこに触れたＣＶＤ材料ガスが熱分解し
、第２図（Ａ）に示すように導電性物質９αを析出する
。

ＣＶＤ材料ガスの熱分解によって得られる導電性物質と
しては、Ｎｉ（ＣＯ）４の場合はＮｉ　、Ｎｏ　（（：
’ｏ）６およびＮｏムの場合はＭ−１ｒ（ｃｏ）６およ
びＷＦ、の場合はＷである。これらは後で布設する配線
においても同じである。

ＣＶＩ）材料ガスを熱分解させるために必要な最低出力
の３倍以上のレーザ照射出力で導電性物質をコンタクト
ホールに充填すると、その充填状態は第４図に示すよう
になる。短時間のレーザ照射においては、第４図（α）
に示すごとく、コンタクトホール８の内壁および配線４
の露出部に導電性物質９が析出する。さらにレーザ照射
を続けると、第４図（ｈ）に示すごとく、コンタクトホ
ール８の外に導電性物質９が大きく析出してくるにもか
かわらず、コンタクトホール８内の空洞は無くならない
。

これらの状態では、膜厚ｔの小さい部分があるため、配
線４とのコンタクト抵抗が低くても、高抵抗な接続とな
る。また、第４図（、）Ｋ示した充填部から配線を引き
出しても、導電性物質９と配線との接触面積が小さいた
め、両者のコンタクト抵抗は高くなる。一方、第４図（
Ａ）に示す充填部から配線を引き出すと、コンタクトホ
ール８の外の盛り上がりによりて配線に段切れを生ずる
ことがあ抄接続の信頼性が下がる。

さらに、本発明の発明者等の実験の結果、コンタクトホ
ール８内に照射するレーザ光３４の出力なＣＶＤ材料ガ
スの熱分解に必要な最低出力の２倍以下にして導電性物
質９を充填すると、その充填状態は第５図に示すようＫ
なる。つま抄、短時間のレーザ照射では、第５図（、）
に示すように、コンタクトホール８の底（配線４の露出
部）のみに導電性物質９が析出してお抄、さらにレーザ
照射を続けると、コンタクトホール８の底に析出した導
電性物質９が成長し、コンタクトホール８を空洞なく埋
めることが可能であることが分かった。

以上のことから、本発明ではコンタクトホール８に導電
性物質９を充填する場合、まず高出力のレーザ光Ｓ４を
比較的短時間照射し、第６図（、）に示す程度に導電性
物質９を充填し、露出配線４とのコンタクト抵抗の低減
を図る。ついで、低出力のレーザ光３４でレーザ照射を
行い、第６図（Ａ）に示すごとく、コンタクトホール８
を完全に充填することとした。

そこで、再び透過率可変フィルタ３５を駆動し、第２段
階のレーザ光Ｓ４の照射条件として、ＣＶＤ材料ガスを
熱分解するために必要な最低出力の２倍以下にレーザ出
力を調整する。その後、第２図（１）に示すごとく、シ
ャッタ４０を開い【レーザ光５４を第１段階の高出力レ
ーザ照射で充填された導電性物質９ａの空洞部に照射し
、新たな導電性物質９ｂを追加充填する。追加充填した
導電性物質９ｂがコンタクトホール８の上縁に達したら
、シャッタ４０を閉じ【レーザ照射を停止する。これで
最初の１個のコンタクトホール８ａへの導電性物質９ｍ
の充填は終了となる。

ついで、加工データに基づき、ステージ２４を移動させ
、前記コンタクトホール８ａと対をなすコンタクトホー
ル８ｈの中心と接眼レンズ４６中のクロスラインの交点
とを一致させ、前記同様、第１段階のレーザ光の出力調
整→第１段階の導電性材料の充填→第２段階のレーザ光
の出力調整→第２段階の導電性材料の充填を行う。複数
箇所の接続を行う場合、前記動作な繰抄返し、全てのコ
ンタクトホール８を導電性物質９で充填後１次に述べる
第２の工程である配線形成を行っても良いし、あるいは
一対毎に導電性物質９の充填と配線形成を繰り返し行っ
ても良い。

次に、導電性材料の充填済みのコンタクトホール８α、
８ｈ同士の接続、すなわち第２の工程である配線形成を
行う。

この第２の工程では、透過率可変フィルタ３５と光検出
器３８とを用いてレーザ出力を設定した後、シャッタ４
０を開いてレーザ光３４をコンタクトホール８ｂの充填
部に照射すると同時に、加工データの配線の布設経路に
従ってステージ２４を移動させる。この場合、レーザ光
３４を移動させても良く、要は半導体装置１とレーザ光
５４の相対的走査を行う。これによ抄、第２図（ｄ）に
示すごとく、配線１０が形成される。

前記コンタクトホール８ｂの充填部と対をなすコンタク
トホール８ａの充填部にレーザ光３４が達し、第２図（
ｇ）　Ｋ示すように配線１０を形成した後、シャッタ４
０を閉じてレーザ照射を停止させるとともＫ、ステージ
２４の移動を停止させる。

全ての配線１０の布設が完了したならば、ステージ２４
を原点位置に戻すとともに、パルプ１７を開けてメイン
チャンバ１３内のＣＶＤ材料ガスを排気する。

メインチャンバ１３内が１０−’Ｔａｒｒ台の高真空に
なったらゲートパルプ１２をあけ、搬送アーム２１によ
り半導体装置１をロード・ロック室１１にホルダ２２ご
と搬送する。

ついで、ゲートパルプ１２．パルプ１６を閉じ、ロード
・ロック室１１を大気に開放して半導体装置１を取り出
し、配線形成の１サイクルを終了する。

前記実施例では、コンタクトホール８に導電性物質９を
充填する際、レーザ光３４の照射出力を高出力と低出力
の２段階に分けて行りているが、これに限らず、高出力
から低出力に連続的に変化させても良い。すなわち、導
電性物質９の充填初期におい【は、前記実施例と同様、
ＣＶＤ材料ガスを熱分解させるために必要な最低出力の
５倍以上のレーザ出力でレーザ照射を一定時間行う。そ
してシャッタ４０を閉じずに透過率可変フィルタ３５を
所定の速度で回転させ、レーザ光３４の照射出力をＣ１
／Ｄ材料ガスを熱分解させるために必要な最低出力の２
倍以下に徐々に低下させた状態で、コンタクトホール８
の上縁まで導電性物質９を析出させるようにしても良い
。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の特許請求の範囲第１項記載の発明
によれば、半導体装置の絶縁膜の一部を除去し、あらか
じめ配線を露出させた部分に、ＣＶＤ材料ガス雰囲気中
で、高出力のレーザ光を一定時間照射した後、低出力の
レーザ光を照射して前記配線を露出させた部分に導電性
物質を充填する第１の工程と、前記ＣＶＤ材料ガス雰囲
気中でレーザ光を前記半導体装置に対して相対的に走査
し、前記導電性物質の充填部間に配線を付加形成する第
２の工程とによ抄処理するようにしており、半導体装置
の配線を露出させた部分に導電性物質を充填する際、ま
ず配線とのコンタクト抵抗が低いレーザＣＶＤ条件で導
電性物質の充填を行い、ついで前記配線を露出させた部
分に空洞を生じないレーザＣＶＤ条件で導電性物質を充
填しているため、半導体装置の配線とのコンタクト抵抗
をよ抄小さくできる効果がある。したかっ【、従来技術
では不可能であった低抵抗接続が可能となり、高速処理
を行う半導体装置の不良箇所の特定や補修にも充分適用
できる効果がある。

また、本発明の特許請求の範囲第２項記載の発明によれ
ば、半導体装置の絶縁膜の一部を除去し、あらかじめ配
線を露出させた部分に、ＣＶＤ材料ガス雰囲気中で、高
出力のレーザ光を一定時間照射した後、該レーザ光の出
力を低下させつつ前記配線を露出させた部分に導電性物
質を充填する第１の工程と、前記ＣＶＤ材料ガス雰囲気
中でレーザ光を前記半導体装置に対して相対的に走査し
、前記導電性物質の充填部間に配線を付加形成する第２
の工程とにより処理するよ５Ｋしており、この発明によ
っても半導体装置の不良箇所の特定や補修を確実に行い
得る効果がある。

さらに、本発明の特許請求の範囲第３項記載の発明によ
れば、第１の工程の前に、半導体装置の表面の汚染物質
および配線酸化膜を除去する前処理を行うとともＫ、前
記前処理から第１．第２の工程まで、前記半導体装置を
大気にさらすことなく処理するようにしており、半導体
装置の配線と導電性物質とのコンタクト抵抗、導電性物
質と付加配線とのコンタクト抵抗を小さくすることがで
き、かつ半導体装置表面に対する付着力を向上させるこ
とができるので、より一層確実に低抵抗接続を行い得る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための配線形成装置の一
例を示すブロック図、第２図（１Ｅ）〜（−）は本発明
における配線形成工程を示す図、第３図はコンタクトホ
ールへの導電性物質を充填する際のレーザ照射出力とコ
ンタクト抵抗の関係を示す図、第４図（α）、　＜ｂ）
は高出力のレーザ照射条件で導電性物質を充填した断面
図、第５図（ｇ）　、　（ｂ）は低出力のレーザ照射条
件で導電性物質を充填した断面図、第６図は本発明にお
けるコンタクトホールへの導電性物質の充填工程を示す
図である。 １・・・・・・・・・・・−・・・・・半導体装置　　
　４・・・・・・・・・・・・・・・配線７α、７ｈ・
・・・・・・・・汚染物質８．８α、Ｂｂ・・・コンタ
クトホール９．９α、９Ａ・・・導電性物質　　　１０
・・−・・・・・・・・配線１１・・・・・・・・・・
・−・・ロート・ロック室１２・・・・・・・・・・・
・・・・ゲートバルブ１３・・・・・・・・・・・−・
・メインチャンバ１４．１５・・・旧・・真空ポンプ ２５・・・・・・・・・・・・・・・下部電極２４゛・
・・・・−・−・−・・スｆ−ジ２５・・・・・・・・
・・・−・・上部電極２６・・・・・−・・・・−・・
高周波電源２８・・・・・・・・・・・−・・Ａｒガス
ボンベ３０・・・・・・・・・・・−・・ＣＶＤ材料ガ
スボンベ３２・・・・・−・・・・−・・コントローラ
３３・・・・・−・・・・−・・レーザ発振器３４・・
・・・軸・−・−・・レーザ光５５・・−・・・・・・
・−・・透過率可変フィルタ３Ｂ・・・・曲・・開・光
検出器 ４０・・・・・・・川・−・・シャッタ４２・川・−川
・・・・・対物レンズ ４６・・・・・・曲・−・・接眼レンズ４７・・・・・
・・・−・−・・コントローラ　　　　　　　　　　　
ｌ”、７””：”代理人弁理士　小川　勝　男ｔｊ、、
ｊ、７．．・１′！Ｏ２７ あ　３　図 し−サ゛九めＵけ身寸出力　　　　ζオ目女寸イ直）罵
　５　図 篤　（、、巴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体装置の表面に不良箇所の特定あるいは補修の
   ための配線を付加形成する方法において、前記半導体装
   置の絶縁膜の一部を除去し、あらかじめ配線を露出させ
   た部分に、ＣＶＤ材料ガス雰囲気中で、高出力のレーザ
   光を一定時間照射した後、低出力のレーザ光を照射して
   、前記配線を露出させた部分に導電性物質を充填する第
   １の工程と、前記ＣＶＤ材料ガス雰囲気中でレーザ光を
   前記半導体装置に対して相対的に走査し、前記導電性物
   質の充填部間に配線を付加形成する第２の工程とにより
   処理することを特徴とする配線形成方法。 ２、半導体装置の表面に不良箇所の特定あるいは補修の
   ための配線を付加形成する方法において、前記半導体装
   置の絶縁膜の一部を除去し、あらかじめ配線を露出させ
   た部分に、ＣＶＤ材料ガス雰囲気中で、高出力のレーザ
   光を一定時間照射した後、該レーザ光の出力を低下させ
   つつ前記配線を露出させた部分に導電性物質を充填する
   第１の工程と、前記ＣＶＤ材料ガス雰囲気中でレーザ光
   を前記半導体装置に対して相対的に走査し、前記導電性
   物質の充填部間に配線を付加形成する第２の工程とによ
   り処理することを特徴とする配線形成方法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の配線形成
   方法において、前記第１の工程の前に、半導体装置の表
   面の汚染物質および配線酸化膜を除去する前処理を行う
   とともに、前記前処理から第１、第２の工程まで、前記
   半導体装置を大気にさらすことなく処理することを特徴
   とする配線形成方法。