JPH0718452A - 金属パターン膜形成方法 - Google Patents

金属パターン膜形成方法

Info

Publication number
JPH0718452A
JPH0718452A JP16296393A JP16296393A JPH0718452A JP H0718452 A JPH0718452 A JP H0718452A JP 16296393 A JP16296393 A JP 16296393A JP 16296393 A JP16296393 A JP 16296393A JP H0718452 A JPH0718452 A JP H0718452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion beam
region
sample
wiring
pattern film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16296393A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3254048B2 (ja
Inventor
Kojin Yasaka
行人 八坂
Hiroyuki Wada
博之 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP16296393A priority Critical patent/JP3254048B2/ja
Publication of JPH0718452A publication Critical patent/JPH0718452A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3254048B2 publication Critical patent/JP3254048B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76892Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances modifying the pattern
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • H01L21/2885Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition using an external electrical current, i.e. electro-deposition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 半導体集積装置に新規配線を行うために、所
定の配線の上の絶縁膜を集束イオンビームを繰り返し走
査して照射し、絶縁膜を除去する。新規配線を行う領域
に集束イオンビームを繰り返し走査して照射しながら金
属ヘキサカーボニル蒸気を局所的に吹きつけて、新規配
線としての金属パターン膜を形成する。所謂集束イオン
ビームCVDである。次に、この金属パターン膜を陰極
にして、電気メッキ液に浸し、陽極を電気メッキ液に挿
入して、金属の電気メッキをこの金属パターン膜の上に
形成する。 【効果】 集束イオンビームCVDによる金属パターン
膜は、比抵抗が高く、高速演算や大電流を流す集積装置
には適応できなかったが、電気メッキをその上に形成す
ることにより比抵抗が小さくなり、前述の集積装置に新
規配線をすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は集束イオンビームを使っ
た金属パターン膜の形成方法、特に半導体集積装置の配
線を変更する新規の回路パターンの形成方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の集束イオンビーム装置は、液体金
属イオン源からイオンを引き出す引き出し電極と、その
イオンを集束イオンビーム10にするアパーチャ及び静
電レンズと、その集束イオンビーム10を試料5の表面
の所定領域に走査しながら照射するための偏向電極より
なるイオンビーム照射装置2、及び集束イオンビームの
照射により試料5上にCVDによる薄膜形成させるため
に有機化合物蒸気を試料5表面に供給する(吹きつけ
る)ガス吹きつけ装置装置3が試料室1に装着されてい
る。
【0003】試料5表面の所定領域で繰り返し走査され
た集束イオンビーム10は、試料5表面の所定領域をス
パッタエッチングする。この際、ガス吹きつけ装置3は
オフにされている。このスパッタエッチングにより、試
料5を構成する物質、例えば、半導体素子の配線部分等
は除去される。
【0004】また、集束イオンビーム10の繰り返し走
査により試料5表面の加工する領域は以下のようにし
て、決定される。試料5のある程度の領域にて集束イオ
ンビーム10を走査して照射し、その照射により試料5
表面から発生する二次粒子を検出器6によって検出し、
画像表示装置7によって試料5の表面像を観察する。こ
の表面像の観察により、イオンビーム照射装置2の偏向
電極を制御して、集束イオンビーム10の走査範囲を設
定する。この設定により、試料5の表面の所定領域で集
束イオンビーム10は繰り返し走査される。
【0005】さらに、ガス吹きつけ装置3をオンする
と、ガス吹きつけ装置3によって試料5表面に有機化合
物蒸気(一般に、金属有機化合物であるW(CO)6
が吹きつけられる。同時に、集束イオンビーム10を試
料5表面の所定領域へ繰り返し走査して照射することに
より、試料の所定領域に薄膜形成を行う。この有機化合
物蒸気は、試料表面に吸着し、その吸着した有機化合物
は、集束イオンビームの照射により、分解して、試料5
表面の所定領域に金属パターン膜が形成される。
【0006】以上の機能を用い、特に半導体集積装置や
プリント回路基板の配線変更等に利用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記集束イオンビーム
照射によるスバッタエッチングによる配線の切断及び集
束イオンビーム照射と同時にその照射の位置に局所的に
金属有機化合物蒸気を吹きつけて、新規の配線を形成す
る方法を用いて半導体装置の回路配線変更を行う際、従
来金属有機化合物蒸気としてW(CO)6 (タングステ
ンヘキサカルボニル又はヘキサカルボニルタングステン
とも言う))ガスを用いてタングステンを主成分とする
金属パターン膜を形成していた。このタングステン膜は
1〜3×10-4Ω・cmの比抵抗を有するため、高速素
子や大電流を流すもの等に用いるには抵抗が大きすぎる
という問題があった。
【0008】前述したような集束イオンビームCVD法
によるタングステン膜には、カーボンやイオンビームの
成分等の不純物が含まれるため、理論的な比抵抗値を有
していないものである。このように一般に、金属有機化
合物蒸気を試料の表面に吹きつけて、集束イオンビーム
を照射して金属パターン膜を形成する、イオンビームに
よるCVDでは、その金属膜は、本来の比抵抗値を有し
ない。比抵抗値は高くなる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、試料上の新規パターン膜を形成する箇所
に、集束イオンビームを繰り返し走査しながら照射し、
それと同時に金属有機化合物蒸気を吹きつけて、金属パ
ターン膜を形成し、その後、形成した金属パターン膜の
表面に電気メッキにて金属膜を形成する金属パターン膜
形成方法である。
【0010】
【作用】一般に、半導体集積装置は、概略基板、配線、
素子及び絶縁膜にて構成されている。そして、バンプを
除く半導体集積装置全体は、絶縁膜(パッシベーション
膜)に覆われている。そして、新規の配線を行う為に
は、通常集束イオンビーム照射により所定位置の絶縁膜
を除去し、配線を露出させる。配線を露出させた2箇所
の間を電気的に繋ぐような領域に、従来例に示した集束
イオンビームを使ったCVD法により、新規配線として
金属パターン膜を形成する。これにより、半導体集積装
置は、バンプと新規配線部分で金属が半導体集積装置の
表面に露出し、その他の部分は絶縁膜にて覆われること
になる。この新規配線の比抵抗は、前述したように、高
いものになる。
【0011】ここで、新規配線を電気メッキ液に浸し、
そして陰極に導通させ、また、陽極をその電気メッキ液
に浸し所定の電圧または、電流にて電気メッキすると、
新規配線の表面に比抵抗の小さい金属が析出される。そ
して、新規配線の電気抵抗は小さくなり、高速演算用半
導体集積装置の回路配線として新規配線は使用できるこ
とになる。
【0012】ここで、電気メッキするときには、CVD
により形成された金属パターン膜とバンプのみが電気メ
ッキ液と接触することになり、そして陰極となっている
CVDにより形成された金属パターン膜のみに、電気メ
ッキされることになる。
【0013】
【実施例】本発明による金属パターン膜形成方法を図面
を基づいて説明する。まず始に、電気的に結線する2つ
の配線を有する試料5を、図2に示した集束イオンビー
ム装置にて観察する。なお、試料5は高速演算用半導体
集積装置である。試料5を図2の集束イオンビーム装置
の試料ステージ4に載置し、イオンビーム照射装置2に
より集束イオンビーム10を走査させながら試料5に照
射する。試料5への集束イオンビーム照射により、試料
表面から発生する二次荷電粒子を検出器6にて検出し、
検出器6からの信号に基づいて画像表示装置7へ試料5
の表面画像を表示する。なお、集束イオンビーム装置の
詳細な説明は従来技術の項で説明したのでここでは省略
する。
【0014】図1aのように、画像表示装置7に表示さ
れた試料5の画像から、試料5の今後の加工すべき領域
を設定する。まず、試料5の表面全体は、絶縁膜に覆わ
れているため、電気的に結線する2つの配線20上の所
定位置で所定の領域21を設定する。この領域は、絶縁
膜を除去し、配線20を露出する絶縁膜除去領域21で
ある。
【0015】次に、新規配線を形成する領域22(以
下、新規配線領域と言う)を設定する。図2に示した集
束イオンビーム装置の図示しない記憶装置により、これ
ら絶縁膜除去領域11と新規配線領域22を記憶させ
る。イオンビーム照射装置2からの集束イオンビーム1
0の走査領域を絶縁膜除去領域21に設定し、集束イオ
ンビーム10を試料5の表面を繰り返し走査させながら
照射する。そうすることにより、絶縁膜除去領域21の
絶縁膜は、イオンのスパッタリングにより、除去され、
配線20が露出する。絶縁膜除去は、試料5の表面から
発生する二次荷電粒子を検出器6にて検出することによ
り、確認することができる。さらには、所定回数の集束
イオンビーム走査を予め求め、その回数を繰り返し走査
することにより、完全に絶縁膜を除去することができ
る。
【0016】次に、集束イオンビーム10の走査領域を
新規配線領域22に設定し、集束イオンビーム10を試
料5の表面を繰り返し走査させながら照射し、それと同
時に、モリブデンヘキサカルボニル(Mo(CO)6 )
蒸気を新規配線領域22にガス吹きつけ装置3のノズル
を用いて吹きつける。
【0017】試料5の表面に吹きつけられたMo(C
O)6 蒸気は、試料5の表面に吸着し、そして、集束イ
オンビーム10の照射により、Mo(CO)6 は分解し
て、金属のMoの膜が形成される。そして、新規配線領域
22内で繰り返し走査して集束イオンビーム10を照射
するため、新規配線領域22にMoのパターン膜が形成さ
れる。つまり、試料5 である高速演算用半導体集積装置
に新たな配線回路が形成される。
【0018】この新規な配線は、イオンビームCVDに
よる金属パターン膜であるため、高速演算用半導体集積
装置としては比抵抗が高すぎる。所定の位置に新規配線
を形成した試料5を集束イオンビーム装置から取り出し
す。次に、電気メッキ装置24にて、新規配線に電気メ
ッキを施す。電気メッキ装置の陰極の端子を新規な配線
領域22又は絶縁膜除去領域21に電気的に接続する。
このときの電気メッキ装置24の陰極の端子は、針状の
ものでよい。そして、陽極の端子は、白金等のメッキ液
に溶解しにくい材料でてきた細い針状のもので、その端
部に脱脂綿や毛筆の穂先等の含水性の材料(以下、筆2
3と言う)が固定されている。筆23に金メッキ液を含
浸させる。そして、図1bのように、筆23を新規配線
領域22に接触させ、両電極に直流で1〜5Vの電圧を
印加し、約1〜5秒間金の電気メッキを行う。この操作
によって新規配線領域22のモリブデン薄膜上に金メッ
キが施される。
【0019】この工程で金メッキが施されるのは、メッ
キ液の存在下において通電した部分に限られるため、前
記メッキ液を含侵させた電極が接触した導電性を有する
部所にのみ金メッキが施されることとなる。そのため金
メッキを施す領域は、集束イオンビームCVD法によっ
て薄膜形成を行った領域近傍に限られる。すなわちサブ
ミクロン領域から数100ミクロンに渡る範囲まで任意
に金メッキを施すことができる。この手法によって約5
00〜2000Åの厚みの金メッキ層を形成できる。金
メッキ層の比抵抗率は1〜3×10-5Ω・cm程度とな
り、集束イオンビームCVD法による薄膜の約10分の
1の比抵抗の薄膜を任意の微小領域に形成することが可
能となる。
【0020】なお、本実施例では、集束イオンビームC
VDによる金属パターン膜の材質は、モリブデンで行っ
たが、タングステンでも金でも同様の効果がある。ま
た、電気メッキの方法は、所謂筆メッキ法で説明した
が、通常の電極を用いてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、集束
イオンビームCVD法による集積回路の配線変更におい
て、形成される薄膜を低抵抗化できることから、光通信
等に用いられる高速集積回路や大電流を流す回路の配線
変更にも集束イオンビームCVD法を問題なく使用する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す平面図である。
【図2】集束イオンビーム装置の構成を示す断面図であ
る。
【符号の説明】 1 試料室 2 イオンビーム照射装置 3 原料ガス供給装置 4 試料ステージ 5 試料 6 二次粒子検出器 7 画像表示装置 8 イオン光学系制御電源 9 試料ステージ駆動系 10 イオンビーム 11 走査領域 20 配線 21 絶縁膜除去領域 22 新規配線領域

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集束イオンビームを試料表面の新規配線
    を行う所定領域にて繰り返し走査して照射し、該集束イ
    オンビームの照射と同時に金属ヘキサカルボニル蒸気を
    ノズルにて局所的に前記新規配線を行う所定領域吹きつ
    けて金属ヘキサカルボニルを分解して金属パターン膜を
    形成し、その後前記金属パターン膜の上面に電気メッキ
    にて金属の薄膜を形成することを特徴とする金属パター
    ン膜形成方法
  2. 【請求項2】 前記金属ヘキサカルボニルはモリブデン
    ヘキサカーボニルである請求項1記載の金属パターン膜
    形成方法
  3. 【請求項3】 前記電気メッキは、陽極電極に含水性の
    ある含水材料を取り付け、該含水材料にメッキ液を含浸
    させて電気メッキする請求項1記載の金属パターン膜形
    成方法
  4. 【請求項4】 前記電気メッキにてメッキする金属は金
    である請求項1記載の金属パターン膜形成方法
JP16296393A 1993-06-30 1993-06-30 金属パターン膜形成方法 Expired - Fee Related JP3254048B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16296393A JP3254048B2 (ja) 1993-06-30 1993-06-30 金属パターン膜形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16296393A JP3254048B2 (ja) 1993-06-30 1993-06-30 金属パターン膜形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0718452A true JPH0718452A (ja) 1995-01-20
JP3254048B2 JP3254048B2 (ja) 2002-02-04

Family

ID=15764614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16296393A Expired - Fee Related JP3254048B2 (ja) 1993-06-30 1993-06-30 金属パターン膜形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3254048B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003526739A (ja) * 2000-03-10 2003-09-09 フェイ カンパニ 差分スパッタリング速度を減少する装置及び方法
JP2005303319A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Fei Co 微細構造を改修するためのシステム
US9255339B2 (en) 2011-09-19 2016-02-09 Fei Company Localized, in-vacuum modification of small structures

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003526739A (ja) * 2000-03-10 2003-09-09 フェイ カンパニ 差分スパッタリング速度を減少する装置及び方法
JP2005303319A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Fei Co 微細構造を改修するためのシステム
EP1610377A3 (en) * 2004-04-13 2009-04-29 FEI Company System for modifying small structures
US7674706B2 (en) 2004-04-13 2010-03-09 Fei Company System for modifying small structures using localized charge transfer mechanism to remove or deposit material
US8163641B2 (en) 2004-04-13 2012-04-24 Fei Company System for modifying small structures
KR101290681B1 (ko) * 2004-04-13 2013-07-31 에프이아이 컴파니 소구조물 변경 시스템
US9255339B2 (en) 2011-09-19 2016-02-09 Fei Company Localized, in-vacuum modification of small structures
US9812286B2 (en) 2011-09-19 2017-11-07 Fei Company Localized, in-vacuum modification of small structures

Also Published As

Publication number Publication date
JP3254048B2 (ja) 2002-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0171195A1 (en) Method for detecting endpoint of development
US5429994A (en) Wiring forming method, wiring restoring method and wiring pattern changing method
US6953938B2 (en) Deflector, method of manufacturing deflector, and charged particle beam exposure apparatus
US20060060794A1 (en) Method of preventing charging, and apparatus for charged particle beam using the same
JP3254048B2 (ja) 金属パターン膜形成方法
US6268606B1 (en) Electrostatic deflector, for electron beam exposure apparatus, with reduced charge-up
JPH0589816A (ja) 二次イオン質量分析装置
JP3397481B2 (ja) 配線の断線修正方法
JPH11213934A (ja) 集束イオンビームによる二次イオン像観察方法
JP2004165076A (ja) 偏向器の製造方法、偏向器、及び露光装置
JP3785085B2 (ja) 静電偏向器及びその製造方法、静電レンズ及びその製造方法、電子ビーム照射装置及びそのクリーニング方法
JP3649221B2 (ja) Tft基板の配線修正方法
JP3018041B2 (ja) イオンビーム加工装置
JP2006108119A (ja) 電子ビーム照射装置
JPH10241618A (ja) 荷電ビームによる観察,加工方法及びその装置
JPH1174635A (ja) 導電材料の除去および被着方法、並びに除去および被着装置
KR20020018950A (ko) 전자빔 노광장치, 하전 입자선을 정형하는 부재 및 그제조방법
JP2007196122A (ja) プラズマ洗浄方法
JP2708451B2 (ja) エネルギビームを用いた加工方法
WO2002061813A1 (fr) Dispositif a faisceau d'electrons, element de formation de faisceaux d'electrons et procede de fabrication dudit element
JP2007329043A (ja) 荷電粒子線用絞りプレート及びその作製方法
JPH07221108A (ja) 半導体装置の電極構造およびその電極形成方法
JPH0770299B2 (ja) イオンビーム加工装置および表面加工方法
JPH04366843A (ja) 電子ビーム露光用乾板とその製造方法
JPH02253548A (ja) ガスイオン源及びガスイオン源を用いたイオンビーム加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees