JPS6336993A - Laser beam processing method - Google Patents

Laser beam processing method

Info

Publication number
JPS6336993A
JPS6336993A JP61179945A JP17994586A JPS6336993A JP S6336993 A JPS6336993 A JP S6336993A JP 61179945 A JP61179945 A JP 61179945A JP 17994586 A JP17994586 A JP 17994586A JP S6336993 A JPS6336993 A JP S6336993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
protective film
laser beam
laser light
wirings
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
JP61179945A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0732154B2 (en
Inventor
Katsuro Mizukoshi
克郎 水越
Mikio Hongo
幹雄 本郷
Hidezo Sano
秀造 佐野
Junzo Azuma
淳三 東
Susumu Aiuchi
進 相内
Satoshi Haraichi
聡 原市
Akira Shimase
朗 嶋瀬
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61179945A priority Critical patent/JPH0732154B2/en
Publication of JPS6336993A publication Critical patent/JPS6336993A/en
Publication of JPH0732154B2 publication Critical patent/JPH0732154B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the damage of wirings and to reduce an initial cost by allowing a laser light transmittable material to remain on a high reflectivity conductive material, then projecting laser light to the material in a gaseous material atmosphere state. CONSTITUTION:A semiconductor integrated circuit is successively formed with the Al wirings 2 and protective film 3 (SiO2) on a substrate 1. Through-holes 4 are first formed by etching or ion beam processing, etc., to the protective film 3 on the Al wirings 2 to be connected. The protective film 3 is made to remain on the peripheral edge of the Al wiring 2 at this time to decrease the reflectivity of the Al wirings 2 to the wavelength of the laser light. Such integrated circuit is then disposed in the gaseous material atmosphere of Al(CH3)3, etc., and the laser light 5 is projected thereto. The conductive material 6 is deposited by the heating in the remaining part of the protective film 3 and fills the through-holes 4 up to the upper part thereof. The damage of the Al wirings 2 by the laser light is prevented and the initial cost is reduced by the above-mentioned method.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路の製造に関し、特に集積回路
のデバッグのため、集積回路に微細な穴を開けて導電性
物質を埋込み、集積回路の配線の修復を行う方法に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to the manufacturing of semiconductor integrated circuits, and in particular, for debugging integrated circuits, fine holes are made in the integrated circuit and a conductive material is embedded in the integrated circuit. Concerning how to repair wiring.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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
として現実化するまで比較的長期を要する。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。
The development of semiconductor integrated circuits takes a relatively long time from the basic study stage to the realization of actual devices. Particularly in the later stages of development, it is common practice to mount and test devices, and then change logic.

係る論理変更は、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。
Conventionally, such a logic change has been carried out by changing the wiring as well as changing the exposure mask for manufacturing the semiconductor device, and then remanufacturing the device itself through a series of subsequent device manufacturing processes.

この論理変更を迅速に行うため、本願の発明者は集積回
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。このためには果横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、絶縁膜に穴を開は
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。
In order to quickly change this logic, the inventor of the present invention came up with the idea of processing the wiring itself formed in the integrated circuit. To this end, it is essential to have a technique for interconnecting the wirings formed in any part of the horizontal circuit by opening holes in the protective film and insulating film covering the wirings and filling them with a conductive material.

微細な穴(スルーホール)へ導電性物質な充填する技術
として、レーザCV D (Chpmtcal Vqp
orDepotitioル:ケミカル ペーハーテポジ
ション)が用いられている。例えば特開昭59 119
853号には、半導体基板上の膜厚2μmのPSG膜に
ドライエツチング技術で形成した2、5平方ミクロンの
スルーホールに、Arレーザ、又はCO2レーザ等によ
り、Al(C4H9)3又はS器H4等の材料ガスから
、張又はポリシリコンを充填する方法が述べられている
Laser CVD (Chpmtcal Vqp) is a technology for filling minute holes (through holes) with conductive material.
or Depotitior: Chemical Pahate Position) is used. For example, JP-A-59-119
No. 853 discloses that Al(C4H9)3 or S-type H4 is etched into through holes of 2.5 square microns formed by dry etching technology in a PSG film with a thickness of 2 μm on a semiconductor substrate using an Ar laser or a CO2 laser. A method of filling silicon or polysilicon from material gases such as

そしてAlを充填する場合には高熱を用いない光化学反
応が、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。
It is said that a photochemical reaction without using high heat is effective when filling with Al, and a thermochemical reaction is effective when filling with polysilicon because silicon can withstand high heat.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、半導体基板上に成膜された絶縁膜にス
ルーホールを形成1〜、導電性物質を埋込むことを目的
としている。このため熱的配慮が成されておらず、実際
の集積回路を加工対象としたトキには、スルーホールの
下層に損傷を与えてしまう。
The purpose of the above-mentioned prior art is to form through holes in an insulating film formed on a semiconductor substrate and to fill them with a conductive material. For this reason, thermal considerations are not taken into consideration, and when processing actual integrated circuits, the lower layer of the through hole may be damaged.

集積回路の配線には、41が用いられることが多いが、
Aiの融点は約660°Cである。またし〜ザ光(例え
ば波長515 n、mの・イrレーザ、 1.06μm
のYAGレーザ、 10.6μmのCO2レーザ)に対
するAlの反射率は、いずれも90%μ上である。従っ
て本発明の加工対象であるAl配線上のスルーホールに
導電性物質を充填するため、レーザ光照射で熱化学反応
を起こさせようとすると、高出力の【/−ザ光が必要と
なる。このレーザ光をスルーホールの底に位置する。4
1配線に材料ガス雰囲気中で照射すると、Al配線上に
導電性物質が析出した瞬間に、Al配線が溶融突沸して
断線してしまう。析出に係る導電性物質が、上記レーザ
光に対しAl配線よりも反射率が小さいためである。即
ち、レーザ光で材料ガスの分解温度以上にAl配線を加
熱すると、反射率の小さい導電性物質が析出1−、レー
ザ光の吸収が急激に起こって析出した導電性物質もろと
もAl配線を焼損してしまうためと考えられる。
41 is often used for wiring in integrated circuits,
The melting point of Ai is about 660°C. Also, the laser light (e.g. laser with a wavelength of 515 nm, 1.06 μm)
The reflectance of Al with respect to the YAG laser of 10.6 μm and the CO2 laser of 10.6 μm is both above 90%μ. Therefore, if a thermochemical reaction is to be caused by laser beam irradiation in order to fill the through holes on the Al wiring, which is the object of processing in the present invention, with a conductive material, high-output laser beams are required. This laser beam is placed at the bottom of the through hole. 4
If one wiring is irradiated in a material gas atmosphere, the Al wiring will melt and bump and break at the moment a conductive substance is deposited on the Al wiring. This is because the conductive material involved in the deposition has a lower reflectance than the Al wiring with respect to the laser beam. That is, when an Al wiring is heated to a temperature higher than the decomposition temperature of the material gas with a laser beam, a conductive substance with a low reflectance is precipitated, and absorption of the laser beam occurs rapidly, burning out the Al wiring together with the precipitated conductive substance. This is thought to be because it ends up happening.

逆にレーザ光出力を絞ってAl配線に照射したのでは4
電性物質の析出が生じない。又、導電性物質の析出が起
こった瞬間にレーザ光出力を減じる方法もあるが、本発
明より装置構成が複雑となってしまう。
On the other hand, the laser light output was narrowed down and irradiated onto the Al wiring.4
No electrolytic substances are deposited. There is also a method of reducing the laser light output at the moment when the conductive substance is deposited, but this method requires a more complicated device configuration than the present invention.

本願発明者の実験によれば、波長515rzmのArレ
ーザ光を真空中でAl配線に0.4Fの出力で50秒間
照射しても外観上の変化は認められなかった。またN。
According to experiments conducted by the inventor of the present application, no change in appearance was observed even when Al wiring was irradiated with an Ar laser beam having a wavelength of 515 rzm for 50 seconds at an output of 0.4 F in a vacuum. N again.

(CO)6ガス雰囲気中(ガス圧約0.05 Torr
 )でArV−ザ光を0.IFの出力で5秒間照射して
も、外観上の変化は認められなかったが、0.2Fの出
力で1秒間照射したところAl配線に損傷が生じた。M
o(CO)6かも析出するNoのArレーザ光に対する
反射率は20%程度でありAl配線の90%に比べ著し
く低い。
(CO)6 gas atmosphere (gas pressure approximately 0.05 Torr)
) to reduce ArV-the light to 0. No change in appearance was observed even when irradiated for 5 seconds at IF output, but damage occurred to the Al wiring when irradiated for 1 second at 0.2F output. M
The reflectance of No, which also precipitates o(CO)6, to Ar laser light is about 20%, which is significantly lower than 90% of Al wiring.

このため既述のV−ザ光の急激な吸収が起こって配線の
断線に至るのである。
For this reason, the aforementioned V-za light is rapidly absorbed, leading to disconnection of the wiring.

本発明の目的は、スルーホールの下地に損傷を与えるこ
とな(、当該スルーホールに導電性物質を充填すること
にある。
An object of the present invention is to fill the through-hole with a conductive material without damaging the base of the through-hole.

−〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、レーザ光(C対する反射率を低減せしめ
るよつAl配線上に保護膜又は絶縁膜な残留させること
で達成される。
- [Means for solving the problem] The above problem can be achieved by leaving a protective film or an insulating film on the Al wiring to reduce the reflectance of laser light (C).

実施例では、Al配線上の保護膜にスルーホールを形成
することとの兼ね合いから当該保護膜をAl。
In the embodiment, the protective film is made of Al in consideration of forming through holes in the protective film on the Al wiring.

配線が露出した周縁部に残留させている。残留物は前記
の露出部分の中央であってもよい。
The wiring remains on the exposed periphery. The residue may be in the center of said exposed portion.

〔作用〕[Effect]

スルーホール底部に残留した薄膜j・−反射防止膜の働
きを成すためAl配線の周縁部あるいは中央部は、Al
配線のレーザ光に対する反射率が低減する。
The thin film remaining at the bottom of the through-hole acts as an anti-reflection film, so the periphery or center of the Al wiring is coated with Al.
The reflectance of the wiring to laser light is reduced.

これによりし・−ザ光が十分に吸収され低パワーのレー
ザ光でもAl配線を材料ガスの分解湿度以上に加熱でき
、Al配所−にダメージを与えろことなく、スルーホー
ル内に47(他物質を充填することが可能となる。
As a result, the laser light is sufficiently absorbed, and even low-power laser light can heat the Al wiring above the decomposition humidity of the material gas, without damaging the Al distribution area. It becomes possible to fill the

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図及び第2図は本発明に係る方法の実施過程を示す
図である。
1 and 2 are diagrams illustrating the implementation process of the method according to the present invention.

半導体集積回路は基板1上にAll配線2および保護膜
3 (5i02 )が順次形成されている(第1図(α
))。
In a semiconductor integrated circuit, an All wiring 2 and a protective film 3 (5i02) are sequentially formed on a substrate 1 (see Fig. 1 (α)).
)).

まず接続すべぎAll配線2上の保護膜3にスルーホー
ル4株でエツチングあるいはイオンビーム加工等ニより
形成する。その際、AI2I2配線2練保護膜3を残留
させ(第1図(b))、レーザ光の波長に対してAll
配線2尺 り反射率が低下する膜厚で保護膜3を残留させろ。
First, four through holes are formed in the protective film 3 on the All wiring 2 to be connected by etching or ion beam processing. At that time, the AI2I2 wiring 2nd protective film 3 is left (Fig. 1(b)), and the All
Leave the protective film 3 at a thickness that reduces the reflectance for two wires.

この工程はゲートバルブにより区切られた複数の゛真空
室を有する加工装置により行わわても良いし、或いは、
スルーホール形成専用のバッチ処理可能な真空装置によ
り行われても良い。
This process may be performed using a processing device having a plurality of vacuum chambers separated by gate valves, or
The process may also be carried out using a vacuum device capable of batch processing dedicated to through-hole formation.

次に係る集積回路なAl (CH3 )3 、 Cd(
CH3 ) 3 、 MO(CO)6, F((?0)
6又はSiH4等の材料ガス雰囲気中に置鉾、レーザ光
5を照射する。レーザ光5の照射によりスルーホール4
の底部にあるAl配屍2は加熱さ杭るが、特に上記保護
膜3の残留部分では、レーザ光5の吸収が大きいため、
All配線2の露出部分から高温に加熱され、Al配線
2の露出部分に熱を与える。その結果、これら部分は材
料ガスの分解温度以上となり導電性物質6、例えばAl
 、 Cd 、 No。
The following integrated circuit includes Al(CH3)3, Cd(
CH3) 3, MO(CO)6, F((?0)
6 or SiH4, etc., and a laser beam 5 is irradiated thereon. Through hole 4 is irradiated with laser beam 5.
The Al plate 2 at the bottom of the plate is heated, but the remaining portion of the protective film 3 absorbs the laser beam 5 to a large extent.
The exposed portion of the Al wiring 2 is heated to a high temperature, and heat is applied to the exposed portion of the Al wiring 2. As a result, these parts become higher than the decomposition temperature of the material gas, and the conductive material 6, for example, Al
, Cd, No.

W,ポリシリコノが析出を開始する。W, polysilicone begins to precipitate.

析出しはじめた導電性物質6自身の反射率は1、41配
線2に比べ小さく、このためレーザ光を良く吸収し材料
ガスを分解するに足る温度に加熱される。スルーホール
上部まで導電性物質が析出したらレーザ光の照射を停止
しく第1図(C))、材料ガス雰囲気より取り出す。
The reflectance of the conductive substance 6 itself that has begun to precipitate is smaller than that of the 1, 41 wiring 2, and therefore is heated to a temperature sufficient to absorb the laser beam well and decompose the material gas. When the conductive substance is deposited to the top of the through hole, the laser beam irradiation is stopped (FIG. 1(C)), and the material is taken out from the material gas atmosphere.

以上の工程によりスルーホールは導電性物質で充填され
る。係る工程は専用バッチ処理のための真空装置内で達
成されても良いし、又、使用傾度が高くなければスルー
ホール形成のための真空装置とゲートバルブを介して隔
てられた1つの真空装置で行われても良い。
Through the above steps, the through holes are filled with a conductive material. Such a process may be accomplished in a dedicated batch processing vacuum device, or, if the usage is high, in a single vacuum device separated from the through-hole forming vacuum device via a gate valve. It may be done.

第2図における半導体装置は、基板1上にAll配線2
,絶縁膜(543N4) 7 +保護膜(Si02) 
3が順次形成されているもので(第2図(α))、まず
エツチングあるいはイオンビーム加工等によりスルーホ
ール4を形成する(第2図(b))。ここでは絶縁膜7
が露出したAl配線20周縁部分に残留し、Al配線2
のレーザ光に対する反射率低減の働きをする(既述)。
The semiconductor device in FIG. 2 has an All wiring 2 on a substrate 1.
, Insulating film (543N4) 7 + Protective film (Si02)
3 are formed in sequence (FIG. 2(α)), and first, through holes 4 are formed by etching or ion beam processing (FIG. 2(b)). Here, the insulating film 7
remains on the exposed periphery of the Al wiring 20, and the Al wiring 2
It works to reduce the reflectance of laser light (as described above).

次に材料ガス雰囲気中でレーザ光5照射を行い、スルー
ホール4内に導電性物質6を充填する(第2図(C))
Next, the laser beam 5 is irradiated in a material gas atmosphere to fill the through hole 4 with a conductive substance 6 (Fig. 2 (C)).
.

以上の実施例において、露出したAl配線20周縁部分
に残留させる保護膜3あるいは絶縁膜7の膜厚は、例え
ば第3図を参照して定められる。
In the above embodiments, the thickness of the protective film 3 or the insulating film 7 to be left on the exposed peripheral portion of the Al wiring 20 is determined, for example, with reference to FIG.

第3図は、波長515ルmのArレーザを用いる場合、
物質の膜厚によって反射率がいかに変化するかを示した
ものである。
Figure 3 shows that when using an Ar laser with a wavelength of 515 lumens,
This shows how the reflectance changes depending on the film thickness of the material.

保護膜3については70rLrn,絶縁膜7につ(・て
は45+zm程度とすることで、All配線2及それぞ
れ80%,70%程塵に低減できる。尚、反射率を低減
せしめる保護膜3および絶縁膜7の膜厚は、使用するレ
ーザ光50波長によって異なるため、それに応じて適宜
に選択すれば良い。
By setting the protective film 3 to 70rLrn and the insulating film 7 to about 45+zm, the dust can be reduced to about 80% and 70%, respectively, for the All wiring 2. Note that the protective film 3 and The thickness of the insulating film 7 varies depending on the wavelength of the laser light 50 used, and may be appropriately selected accordingly.

保護膜3あるいは絶縁膜7が露出したAl配線20周縁
部分に上記の様な膜厚で残留させたスルーホール4を形
成する方法を第4図から第8図に示す0 2g4図および第5図は、異方性エツチングと等方性エ
ツチングとヲ即み合わせたものである。これらの実施例
において、まず異方性エツチングで、・Al配線2上の
保護膜31¥数十〜数百nm程度残る様にスルーホール
4を形成する(第4図(a))。あるいは絶縁膜7との
境界部までスルーホール4を形成する(第5図(σ))
。その後、等方性エンチングで残りの保護膜3あるいは
絶縁膜7をAl配線2の中央部が露出するまで除去する
。これにより、Al配線2が露出した周縁部分の保心膜
3および絶縁膜7は外に向かって連続して厚みを増す形
状で残留する(第4図(b)または第5図(h))。
02g4 and 5 show a method of forming a through hole 4 with the film thickness as described above in the peripheral portion of the Al wiring 20 where the protective film 3 or the insulating film 7 is exposed. is a combination of anisotropic etching and isotropic etching. In these embodiments, first, through-holes 4 are formed by anisotropic etching so that several tens to hundreds of nanometers of the protective film 31 on the Al wiring 2 remain (FIG. 4(a)). Alternatively, the through hole 4 is formed up to the boundary with the insulating film 7 (Fig. 5 (σ)).
. Thereafter, the remaining protective film 3 or insulating film 7 is removed by isotropic etching until the central portion of the Al wiring 2 is exposed. As a result, the centrifugal membrane 3 and the insulating film 7 at the peripheral portion where the Al wiring 2 is exposed remain in a shape in which the thickness increases continuously toward the outside (FIG. 4(b) or FIG. 5(h)). .

異方性エツチングの具体例としては、RIE法(リアク
ティブ イオン エツチング法:μeactiveJo
n EtcAirLq )やマイクロ波ECR法(エレ
クトロン サイクロトロン レゾナンス法: Elec
tronCyclotron Rgson.ance 
)等のドライエツチングが知られている。一方、等方性
エツチングの具体例としては、各種のエツチング液を用
いたウェット・エツチング法がある。エツチング液とし
ては、St、O2にはNH4FとHFの混合溶液、S乙
3N4にはH3PO4の溶液が知られている。
A specific example of anisotropic etching is RIE (reactive ion etching).
n EtcAirLq ) and microwave ECR method (electron cyclotron resonance method: Elec
tronCyclotron Rgson. ance
) etc. are known. On the other hand, a specific example of isotropic etching is a wet etching method using various etching solutions. As etching solutions, a mixed solution of NH4F and HF is known for St and O2, and a solution of H3PO4 is known for S3N4.

第6図から第8図に集束イオンビームな用いてスルーホ
ールを形成する方法を示す。第6図の実施例:(おいて
、Al配線2上の保護膜3を適当な深さまでスポット径
の小さいイオンビーム8で除去しスルーホール4を形成
する(第6図(α))。その後、Al配線2を露出すべ
き部分には上記スポット径の小さいイオンビーム、周縁
部分には外に向かうに従ってスポット径が大きくなるイ
オンビーム8を照射する。イオンビーム電流が一定の場
合、スポット径が小さくなるほどイオンビーム電流密度
は高くなり加工速度は向上する。その結果、第6図(b
)に示す如く、周縁部の外側に向うに従い、保護膜3の
膜厚は大きくなる。この方法は、Al配線2上に絶縁膜
7が形成され℃いても用いろことができる。
6 to 8 show a method of forming through holes using a focused ion beam. Example of FIG. 6: (Then, the protective film 3 on the Al wiring 2 is removed to an appropriate depth using an ion beam 8 with a small spot diameter to form a through hole 4 (FIG. 6 (α)). After that, , the portion where the Al wiring 2 is to be exposed is irradiated with the ion beam having a small spot diameter, and the peripheral portion is irradiated with the ion beam 8, the spot diameter of which increases as it goes outward.When the ion beam current is constant, the spot diameter is As the ion beam current density becomes smaller, the processing speed increases.
), the thickness of the protective film 3 increases toward the outside of the peripheral edge. This method can be used even if the insulating film 7 is formed on the Al wiring 2 at a temperature of .degree.

第7図の実施例は、イオンビーム加工によつ℃生じた2
次イオンを質量分析しながらスルーホールを形成するも
のである。同図において、絶縁膜7からの窒素イオンの
量が保護膜3かもの酸素イオンの量に対し、ある値以上
検出された時を保護膜3と絶縁膜7の境界部とみなし、
その値が得られるまで保護膜3を除去加工する(第7図
(a))。
The embodiment shown in FIG.
A through hole is formed while mass spectrometry is performed on the next ion. In the same figure, when the amount of nitrogen ions from the insulating film 7 is detected to be more than a certain value with respect to the amount of oxygen ions from the protective film 3, it is regarded as the boundary between the protective film 3 and the insulating film 7,
The protective film 3 is removed until that value is obtained (FIG. 7(a)).

そしてAl配線2のレーザ光5に対する反射率が最低の
膜厚になるまで絶縁膜7を除去加工する(第7図(h)
)。その後、Al配線2が露出するまで絶縁−7の除去
加工を行う。この時も上記同様、絶縁膜7からの9紫イ
オンとAll配線2からのアルミニウム・イオンについ
て質量分析しながら行う(第7図(C))。この様に2
次イオンを質1分析しながらイオンビーム加工を行えば
、深さ方向の加工精度は向上する。
Then, the insulating film 7 is removed until the reflectance of the Al wiring 2 to the laser beam 5 becomes the lowest film thickness (FIG. 7(h)).
). Thereafter, the insulation 7 is removed until the Al wiring 2 is exposed. At this time, similarly to the above, mass spectrometry is performed for the violet 9 ions from the insulating film 7 and the aluminum ions from the All wiring 2 (FIG. 7(C)). Like this 2
If ion beam processing is performed while performing quality 1 analysis of the next ion, processing accuracy in the depth direction will be improved.

第8図の実施例は、第7図の実施例同様、2次イオンを
質量分析しながらスルーホール4を形成するものであり
1.窮81菌(α)に示した保護膜3と絶縁膜7の境界
までの加工手順は第7図の実施例と同じである。その後
、・イオンビーム8の疋査碩域を段階的に狭<t、−C
絶縁膜7?除去加工する。そして第7図の実施例同様に
アルミニウム・イオンが窒素イオンに対し、ある値以上
検出された時点を、Al配線2が露出したと判断し、加
工を停止する(第8図(b))。
In the embodiment shown in FIG. 8, as in the embodiment shown in FIG. 7, the through hole 4 is formed while performing mass spectrometry on secondary ions.1. The processing procedure up to the boundary between the protective film 3 and the insulating film 7 shown in Figure 81 (α) is the same as the embodiment shown in FIG. After that, the scanning area of the ion beam 8 is narrowed in stages <t, -C.
Insulating film 7? Process for removal. Then, as in the embodiment shown in FIG. 7, when aluminum ions are detected relative to nitrogen ions over a certain value, it is determined that the Al wiring 2 is exposed, and processing is stopped (FIG. 8(b)).

」以上の如く、A15’42が露出した周縁部分の断面
形状シ家、第41・樹から第6図および筆8図に示した
様に、外側に向うに従つ℃厚くなつ℃い℃も、第7図知
示した様に一定の1莫嘩であつ℃も良い1゜但し膜厚が
一定でない場合は、Al配線2のレーザ光5に対する反
対率が低い部分は、反射防止の一定嘆i雫とした場合(
(比べて、当然のことながら狭くなる。
As mentioned above, the cross-sectional shape of the exposed peripheral part of A15'42 is as shown in Figures 6 and 8 from No. 41. , as shown in Fig. 7, the temperature is constant and the temperature is good at 1°C. However, if the film thickness is not constant, the part of the Al wiring 2 with a low opposition rate to the laser beam 5 has a certain temperature for anti-reflection. If it is i drop (
(Of course, it is narrower in comparison.

本発明者の実験では、基板上に膜厚1μmのAl配線 
jiu i¥15Q n、mつ? ’−1iff C5
i 3#4 ) + fil F20.5amの保護膜
(5LQ2)フ)″−慣欠形成された半導体装はに2μ
m×3μm7Iグ)ま大のスルーホールを形成し、tt
科ガスにr’hfo(Co)6(ガス圧= Q、l T
 orr )ヤ用い、上記スルーホールj(−4rレー
ザ光を2Q+nFのパワーで照射したところ、5〜10
秒程・男の照!村I寺間で11Oが析出した。
In the inventor's experiment, an Al wiring with a thickness of 1 μm was formed on the substrate.
jiu i¥15Q n, m? '-1iff C5
i 3#4) + fil F20.5am protective film (5LQ2)'' - 2μ for the conventionally formed semiconductor device
Form a through hole as large as m x 3 μm (7 Ig), and
family gas r'hfo(Co)6 (gas pressure = Q, l T
When the above through hole j (-4r laser beam was irradiated with a power of 2Q+nF) using
A man's light for a second! 11O was precipitated in Village I Terama.

セし1)Ilf己磯Iζは当然の、二とな力1ら々゛メ
ー;ン生じなかった。
1) Ilf himself did not have any natural, secondary forces.

尚、これまでの説明では、露出したAl配線の周縁部分
にAl配線のレーザ光に対する反射率を低減させるため
の保砕膜あるいは絶縁膜を残留せしめていたが、これに
限らず第9図に示す如く、露出したAl配線2の中央部
に保護膜3あるいは絶縁膜(図示せず)を残留させ℃も
良い。そして、その残留した膜の断面形状は、第4図に
示した様な連続的に膜厚を変えたもの、あるいは箇7図
に示した様な膜厚を一定にしたもの、y(いしは、第8
図に示した様な段階的に膜厚を変えたものの何れでも良
い。さらには、露出したAl配線2の中央部と周縁部の
両方に設けても良い。
In the previous explanation, a crushing film or an insulating film was left on the periphery of the exposed Al wiring in order to reduce the reflectance of the Al wiring to the laser beam, but this is not limited to this. As shown, a protective film 3 or an insulating film (not shown) is left in the center of the exposed Al wiring 2 and the temperature is good. The cross-sectional shape of the remaining film can be one in which the film thickness is continuously changed as shown in Figure 4, or one in which the film thickness is constant as shown in Figure 7. , 8th
Any film whose thickness is changed stepwise as shown in the figure may be used. Furthermore, it may be provided both at the center and at the periphery of the exposed Al wiring 2.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明(Cよれば、低パワーのレー
ザ光で導電性物質をスルーホール内((充填で宅るため
、Al配線にダメージ?与えることが無い。また、41
配線に限らず、使用するレーザ光に対し反射率の高い配
→:′C対巳て有功である。史に、1大出力のレーザ発
掘話で!コニが打面であることから、レンズやミラーの
光学素子の耐出力性能について選択の余地を拡げる効果
があり、レーザ発振器を含めた装置価格の低減につなが
る効果がある。
As explained above, according to the present invention (C), since the conductive material is filled in the through hole with a low power laser beam, there is no damage to the Al wiring.
Not only the wiring, but also a wiring having a high reflectance for the laser beam used is very effective. The story of the excavation of the most powerful laser in history! Since the contact surface is the striking surface, it has the effect of expanding the range of choices regarding the output performance of optical elements such as lenses and mirrors, and has the effect of reducing the cost of the equipment including the laser oscillator.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は保護膜を有する配線上に導電性物質を堆積する
本発明に係る方法を実施する過程を示した概念図、第2
図は絶縁膜を介して保護膜を有する配線を加工対象とす
る場合の第1図に対応する概念図、第3図はアルミ配線
上に形成された保護膜又は絶縁膜の膜厚と反射率の関係
を示す図、第4図及び第5図はそれぞれ保護膜を有する
配線。 絶縁膜を介して保護膜を有する配線について、異方性エ
ンチング並びに等方性エツチングを施して第1図及び第
2図の過程を達成することを示す例示図、第6図は保護
膜を有する配線について、集束イオンビームを用いて第
1図の過程を達成することを示す例示図、第7図は絶縁
膜を介して保護膜を有する配線について、集束イオンビ
ームを用いて一定の膜厚を残留する過程を示す例示図、
第8図は絶縁膜を介して保護膜を有する配線について、
集束イオンビームを用いて第2図の過程を達成すること
を示す例示図、第9図は本発明に係る方法を実施する他
の過程を示す概念図である。 1・・・基板、       2・・・濯配線、3・・
・保F8M、      4・・・スルーホール、5・
・・レーザ光、     6・・・導′I性物質、7・
・・絶縁膜、      8・・・イオンビーム。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the process of implementing the method according to the present invention for depositing a conductive material on a wiring having a protective film, and FIG.
The figure is a conceptual diagram corresponding to Figure 1 when processing a wiring with a protective film via an insulating film, and Figure 3 is the film thickness and reflectance of a protective film or insulating film formed on an aluminum wiring. Figures 4 and 5, which show the relationship between the two, are wirings each having a protective film. An illustrative diagram showing that the process of FIGS. 1 and 2 is achieved by applying anisotropic etching and isotropic etching to a wiring having a protective film through an insulating film. FIG. 6 shows a wiring having a protective film. For wiring, a focused ion beam is used to achieve the process shown in Figure 1. Figure 7 is an example diagram showing how to achieve the process shown in Figure 1 using a focused ion beam. An illustrative diagram showing the remaining process,
Figure 8 shows wiring that has a protective film through an insulating film.
An illustrative diagram showing the use of a focused ion beam to accomplish the process of FIG. 2, and FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating another process for carrying out the method according to the invention. 1... Board, 2... Washing wiring, 3...
・Hot F8M, 4...Through hole, 5・
... Laser light, 6... I-conducting substance, 7.
...Insulating film, 8...Ion beam.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、照射するレーザ光に対し反射率の高い導電材料が当
該レーザ光を透過する物質に覆われて成る加工対象につ
いて、 前記レーザ光を透過する物質を、当該レーザ光の反射を
防止する膜厚で、前記反射率の高い導電材料の上に部分
的に残存させ、 前記加工対象の周囲を導電物質を付着させるための材料
ガス雰囲気とし、 前記加工対象において前記レーザ光を透過する物質が残
存した部分に、該レーザ光を照射するレーザ加工方法。 2、特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工方法におい
て、 前記加工対象は半導体集積回路であり、 前記レーザ光を透過する物質としてSiO_2膜又はS
i_3N_4膜であり、 前記反射率の高い導電材料はAl配線であるレーザ加工
方法。
[Claims] 1. Regarding a processing object in which a conductive material having a high reflectance with respect to the laser beam to be irradiated is covered with a substance that transmits the laser beam, the material that transmits the laser beam is A film having a thickness that prevents reflection is left partially on the conductive material having a high reflectance, a material gas atmosphere is created around the workpiece for attaching the conductive substance, and the laser beam is applied to the workpiece. A laser processing method that irradiates the laser beam onto a portion where a transmitting substance remains. 2. In the laser processing method according to claim 1, the object to be processed is a semiconductor integrated circuit, and the material that transmits the laser beam is a SiO_2 film or S.
i_3N_4 film, and the conductive material with high reflectance is Al wiring.
JP61179945A 1986-08-01 1986-08-01 Laser processing method Expired - Lifetime JPH0732154B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61179945A JPH0732154B2 (en) 1986-08-01 1986-08-01 Laser processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61179945A JPH0732154B2 (en) 1986-08-01 1986-08-01 Laser processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6336993A true JPS6336993A (en) 1988-02-17
JPH0732154B2 JPH0732154B2 (en) 1995-04-10

Family

ID=16074691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61179945A Expired - Lifetime JPH0732154B2 (en) 1986-08-01 1986-08-01 Laser processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0732154B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0732154B2 (en) 1995-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0149779B1 (en) Laser induced chemical etching of metals with excimer lasers
US5580615A (en) Method of forming a conductive film on an insulating region of a substrate
US4748491A (en) Redundant circuit of semiconductor device and method of producing same
JPH04329640A (en) Method of dry etching for wiring layer
US5129991A (en) Photoelectron-induced selective etch process
US4997518A (en) Method for forming an electrode layer by a laser flow technique
JP2002353195A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH0464234A (en) Forming method of wiring pattern
JPS6336993A (en) Laser beam processing method
KR20230162099A (en) Microvia Formation Methods for Advanced Packaging
JPH07135247A (en) Manufacture of semiconductor device
US5899748A (en) Method for anchoring via/contact in semiconductor devices and devices formed
JPH0670954B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2506019B2 (en) Transmission mask manufacturing method
JPS6148771B2 (en)
JPS5837934A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH09199585A (en) Formation of contact holes in phospho-silicate glass(psg) layer
JPH03105919A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3914138B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH0529281A (en) Dry etching method
JPH0194623A (en) Manufacture of semiconductor device with multilayer interconnection
JPH05102106A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62202523A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH08204015A (en) Production of semiconductor device and semiconductor device
JPS62219525A (en) Light-irradiation etching