JPH0379032A

JPH0379032A - Ｉｃリペア装置

Info

Publication number: JPH0379032A
Application number: JP21486489A
Authority: JP
Inventors: Haruki Komano; 駒野　治樹; Tadahiro Takigawa; 忠宏滝川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-04-04

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は半導体装置の回路等の一部を修正、変更する
ために回路の配線を切断あるいは配線間を結合するため
に使用される集束イオンビームを用いたＩＣリペア装置
に関する。

（従来の技術）半導体デバイスの開発時にはその動作チエツクをしたり
、不良解析をしたりする必要があるが。

その様な場合には配線の一部を切断し、一部の回路を切
り離したり、あるいは接続されていない配線間をあえて
接続したりすることが必要になることがある。そして、
一方、近年盤々高集積化するデバイスにおいては、最小
の配線幅及び間隔は１−程度であり、従ってこれらの配
線を切断したり接続したりするためにはサブミクロンの
微細加工が必要となっている。

そこで最近ではサブミクロンの微細加工が容易に行える
集束イオンビーム（以下、ＦＩＢと称する）を用いて配
線の切断や接続ができるＦＩＢＩＣリペア装置が市販さ
れるようになってきている・このＦＩＢＩＣリペア装置
では、例えばＧａイオンビームのスパッタエツチングに
より配線を切断することができる。

このようなＦＩＢＩＣリペア装置の概略図を第２図に示
す。

同図において、■はイオン光学鏡筒であり、その内部に
はガリウム等の液体金属イオン源■が備えられ、そこか
らガリウム集束イオンビーム■が生成され、該ビーム■
は前記イオン源■に対向して設けられ試料室に）内に置
かれる試料■）に照射されるものとなっている。■は試
料台である。

さらに、前記装置の試料室に）内に配置されたガスノズ
ル■からはタングステンカルボニル（Ｗ（Ｇｏ）ｓ）ガ
ス等の堆積用ガス（１０）が試料に対して噴射されると
ともに前記ガスは、前記イオンビーム■により分解され
、前記試料（９）上にタングステン等の堆積膜が形成さ
れる。■は開閉バルブ、■はガスボンベである。

従って、第２図の断面図のように前記イオンビーム■の
照射位置を試料■上の任意の箇所例えば、配線（１２ａ
）、　（１２ｂ）の間で選択することにより、所望の配
線間例えば（１２ａ）と（１２ｂ）間をタングステン堆
積膜（１３）で接続することも可能である。

ここで、第２図と同一のものは同一の符号を付して示し
た。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来のＦＩＢＩＣリペア装置
では第４図に示すように接続しようとする配線（１２）
と配線（１３）との間に別の裸配線（１４）が存在する
ような場合には、この裸配線（１４）を絶縁膜であらか
じめ被覆しておかなければ所望の配線（１２）、　（１
３）間を接続できず、デバイスの不良解析や動作チエツ
クを完全に行うことができない問題点があった。

この発明はこのような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、デバイスの不良解析や動作チエツク時に
ＦＩＢ装置により配線を切断、配線間を接続する場合に
任意の配線に絶縁膜を容易に堆積することができる手段
を具備したＩＣリペア装置を提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明のＩＣリペア装置は、シリコンと重金属を含む
合金イオン源から得られるイオンビームのうち質量分離
器により分離した重金属イオンの集束イオンビームを切
断しようとするデバイスの配線上に照射して配線を切断
する手段と、接続しようとするデバイスの配線を含む領
域に金属膜を堆積するためのガスを吹きつけるとともに
金属膜を堆積する配線間の領域に前記シリコン又は重金
属集束イオンビームを照射して金属薄膜を堆積する手段
と、絶縁膜を堆積する領域にガス導入手段から絶縁膜を
堆積するためのガスを吹きつけ。

前記領域に前記合金イオン源が得られるイオンビームの
うち質量分離器により分離したシリコン集束イオンビー
ムを照射して絶縁膜を堆積させる手段を具備したことを
特徴とする。

そして、合金イオン源としてはシリコン・金合金、シリ
コン・金・ベリリウム合金イオン源等を用いることがで
きる。

また、前記金属膜を堆積させるためのガスとしてはタン
グステンカルボニルＷ（Ｇｏ）、等を用いることができ
る。

そして、絶縁膜を堆積させるためのガスとしては、シリ
コン化合物ガスと酸素を主成分とするガス、あるいはシ
リコン化合物ガスと窒素を主成分とするガスを用いるこ
とができる。

（作　用）この発明のＩＣリペア装置では、デバイスの配線を切断
、金属薄膜を堆積することにより配線間を切断、及び所
望する領域に絶縁膜を堆積することができ、配線切断、
配線間接続が必要なデバイスの不良解析及び動作チエツ
クを完全に行うことができる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
。

第１図はこの発明の一実施例であるＩＣリペア装置の概
略図を示しており、金・シリコン合金イオン源（１５）
から放出されたイオンのうち所望のイオン（１６）をＥ
ＸＢ質量分離合（１７）により分離し、試料（２８）上
に照射する。ここで、試料は試料室（１９）の内部に設
けられた試料台（３１）上に設置される。

そして、前記試料室（１９）の上部は前記イオン源（１
５）とＥＸＢ質量分離器（１７）を含む集束イオンビー
ムを照射するためのイオン光学鏡筒（１８）が一体に取
り付けられ、また、試料（２８）に金属薄膜を堆積させ
るための堆積用ガス、例えばＷ（Ｇｏ）、ガス、絶縁膜
を堆積させるためのシリコン化合物ガスとして例えばテ
トラメトキシシラン５Ｌ（ＯＣＨ３）。

と酸素を吹きつけるためのガス導入手段であるノズル（
２１）、　（ｚｏ）がそれぞれ別個に取り付けられてい
る。

（２４）、　（２５）、　（２６）はそれぞれテトラメ
トキシシラン、酸素、Ｗ（ＣＯ）、のガスボンベ、（２
２）　。

（２３）、　（２６）は開開バルブである。

ここで、試料の配線を切断するためには、前記イオン源
（１５）から放出されたイオンのうち質量分離器（１７
）により金イオンを選択して、試料（２８）上の切断を
必要とする領域に照射する。

また、試料（２８）に金属薄膜を堆積するためには、ノ
ズル（２１）からＷ（Ｇｏ）、ガスを前記試料（２８）
上に吹き付けるとともに質量分離器（１７）によって金
イオンを選択して試料（２８）上の金属膜を堆積する任
意の領域に照射することにより、前記Ｗ（Ｇｏ）。

ガスを分解して、Ｗを生成し、Ｗ膜を堆積することがで
きる。これにより配線間の接続などを行う。

さらにまた、絶縁膜を堆積するためには、ノズル（２０
）から５ｉ（ＯＣＨｚ）＊ガスと酸素を試料（２８）上
に吹き付けるとともに質量分離器（１７）によってイオ
ン源（１５）からのシリコンイオンを選択して試料（２
８）上の絶縁膜を堆積する領域に照射、前記ガスの分解
を行って、シリコン酸化膜等の絶縁膜を堆積する。

このような本発明による実施例装置によれば、第４図に
示したような多数の配線（１２）、　（１３）。

（１４）が試料上に存在し、そのうちの配線（１２）。

（１３）を配線（１４）と絶縁して接続することも容易
である。すなわち、まず、第１図のノズル（２０）から
前述したようにＳ　ｉ（ＣＯＨ，）４ガスと酸素を試料
に吹きつけるとともに、イオン源（１５）からのイオン
のうちシリコンイオンを質量分離器（１７）によって選
択し、これを第４図の試料上の配線（１４）の領域に照
射することにより、前記配線（１４）を完全にシリコン
酸化膜で被覆する。

次いで、第１図のガス系を切り換え、ノズル（２１）か
らＷ（ＣＯ）、ガスを試料上に吹きつけるとともに、イ
オン源（１５）からのイオンのうち金イオンを質量分離
器（１７）によって選択し、これを第４図の試料上の配
線（１２）と（１３）の間の部分に照射することにより
、該部分に両者を接続する如くＷ膜を形成することが可
能である。

あるいは、また１本発明の実施例装置によれば接続され
ている配線を切断した後、その部分を絶縁するためそこ
に絶縁膜を形成することも可能である。

このように、この実施例装置によれば、配線の任意の部
分の切断、接続、さらには試料表面への絶縁膜の形成が
容易゛であり、従って半導体装置の回路の微細加工が容
易で半導体装置の開発段階での動作特性の解析、不良動
作のチエツクがより広い範囲で行なえる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものでなく、
次のような実施例も可能である。

すなわら、合金イオン源としては、シリコン・金合金に
代えて、シリコン・金・ベリリウム合金を用いることが
できる。

また、シリコン化合物ガスと酸素を用いてシリコン酸化
物を堆積する場合、酸素の代わりに酸素を主成分とする
ガスを用いることができる。

さらに、酸素を主成分とするガスの代わりに窒素を主成
分とするガスを用いてシリコン窒化物を堆積することが
できる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明のＩＣリペア装置によれば、所望
の配線を切断、金属薄膜堆積による配線間接続、所望の
領域に絶縁膜を堆積できるようになり、半導体装置の開
発段階での動作特性の解析、不良動作のチエツクなどが
より広い範囲で行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置の概略図、第２図は従
来例の装置の概略図、第３図は従来例の装置による配線
接続の説明図、第４図は従来例及び本発明の実施例で用
いた試料の断面図である。１・・・液体金属イオン源、２・・・集束イオンビーム
。３・・・イオン化学鏡筒、　４・・・試料室、５・・・
ノズル、　　　　　　６・・・開閉バルブ。７・・・ガスボンベ、　　　　８・・・試料台、９・・
・試料、　　　　　　１０・・・ガス。１１・・・酸化膜、　　　　　１２．１２’・・・アル
ミ配線、１３・・・Ｗ薄膜、　　　　　１４・・・アル
ミ配線、１５・・・液体金属イオン源、１６・・・集束
イオンビーム、１７・・・ＦＸＢｇｔ量分離器、１８・
・・イオン光学鏡筒。１９・・・試料室、２０．２１・・・ノズル、２２、２
３．２６・・・開閉バルブ。２４、２５．２７・・・ガスボンベ、２８・・・試料、　　　　　　２９．３０・・・ガス、
３１・・・試料台。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合金イオン源と、前記合金イオン源のイオンのう
ち任意のものを選択する質量分離器を具備するイオンビ
ーム装置と、前記イオン源に対向して試料が配置される
試料室と、前記試料に金属膜及び絶縁膜を形成するため
のガス導入手段とを具備したＩＣリペア装置。
（２）前記合金イオン源は少なくともシリコンと重金属
を含むものである請求項１記載のＩＣリペア装置。
（３）合金イオン源としてシリコン・金合金、シリコン
・金・ベリリウム合金を用いることを特徴とする請求項
１記載のＩＣリペア装置。
（４）金属薄膜を堆積させるためのガスとしてタングス
テンカルボニルを用いることを特徴とした請求項１記載
のＩＣリペア装置。
（５）絶縁膜を堆積させるためのガスとしてシリコン化
合物ガスと酸素を主成分とするガス、シリコン化合物ガ
スと窒素を主成分とするガスを用いることを特徴とした
請求項１記載のＩＣリペア装置。