JPS6355958A - Ｉｃ配線の切断方法及び装置 - Google Patents
Ｉｃ配線の切断方法及び装置Info
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- JPS6355958A JPS6355958A JP19881486A JP19881486A JPS6355958A JP S6355958 A JPS6355958 A JP S6355958A JP 19881486 A JP19881486 A JP 19881486A JP 19881486 A JP19881486 A JP 19881486A JP S6355958 A JPS6355958 A JP S6355958A
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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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。
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、半導体集積回路（以下ＩＣと呼ぶ）において
デバッグ、修正、不良解析のためにチップ完成後その内
部配線を切断する方法及び装置に関する。
デバッグ、修正、不良解析のためにチップ完成後その内
部配線を切断する方法及び装置に関する。
近年ＩＣの高集積化、微細化に伴い、開発工程に２いて
ＬＳＩのチップ内配線の一部を切断し、設計ミス、プロ
セスミスを発見したり、不良解析を行なうことで、製品
歩留まりを短期間のうちに向上させることがますます重
要になってきている。
ＬＳＩのチップ内配線の一部を切断し、設計ミス、プロ
セスミスを発見したり、不良解析を行なうことで、製品
歩留まりを短期間のうちに向上させることがますます重
要になってきている。
このような目的のため従来イオンビームによりＩＣの配
線を切断する例が報告されている。
線を切断する例が報告されている。
従来技術としては特願昭５８−４２１２６号があり、こ
れには微細な配線に対処できるように、液体金属イオン
源からのイオンビームな（Ｌ５μｍ以下のスポットに収
束して配線を切断したり、穴明けを行なう技術が示され
ている。
れには微細な配線に対処できるように、液体金属イオン
源からのイオンビームな（Ｌ５μｍ以下のスポットに収
束して配線を切断したり、穴明けを行なう技術が示され
ている。
この従来技術では、高エネルギイオンでスノくツタ加工
を行なうため、第３図及び第５図に示すようにスパッタ
された配線金属材料（多（の場合アルミニウムであるの
で、以下アルミニウムと呼ぶ）が加工穴の側壁に付着し
、切断すべき下層配線と上層配線との短絡が発生する、
という欠点を有していた。
を行なうため、第３図及び第５図に示すようにスパッタ
された配線金属材料（多（の場合アルミニウムであるの
で、以下アルミニウムと呼ぶ）が加工穴の側壁に付着し
、切断すべき下層配線と上層配線との短絡が発生する、
という欠点を有していた。
上記目的は、加工穴側壁に付いたアルミ全エツチングで
取り除（ことにより達成される。
取り除（ことにより達成される。
即ち、ＩＣの配線を収束イオンビームにより切断する工
程において、加工穴側壁に付着したアルミニウムをエツ
チングにより除去することで、上層配線と下層配線との
短絡を防ぐことが本発明の概要である。
程において、加工穴側壁に付着したアルミニウムをエツ
チングにより除去することで、上層配線と下層配線との
短絡を防ぐことが本発明の概要である。
塩素系ガスを用いたプラズマエツチングにより表面を等
方性エツチングすると、シリコン酸化膜はほとんどエツ
チングされないがアルミニウムは速やかにエツチングさ
れるので、加工穴の形状を崩すことなく不良な側壁付着
アルミニウムのみを除去することができる。ドライエツ
チングによらな（てもウェットエツチングによっても同
様の効果が得られることは明らかである。
方性エツチングすると、シリコン酸化膜はほとんどエツ
チングされないがアルミニウムは速やかにエツチングさ
れるので、加工穴の形状を崩すことなく不良な側壁付着
アルミニウムのみを除去することができる。ドライエツ
チングによらな（てもウェットエツチングによっても同
様の効果が得られることは明らかである。
本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
チャンバ１は、プラズマ処理チャンバ、チャンノく２は
イオンビーム加工チャンバである。
イオンビーム加工チャンバである。
チャンバ１は、高周波電源５、筒周波を印加される上部
成極４、ガス供給部５、接地された試料メチ−シロ、及
び真空排気系８かもなる。チャンバ２はイオンビーム９
、イオンビーム光学系１０、試料ステージ１１、及び真
空排気系１２からなる。両チャンバはゲートバルブ１３
にてつながっている。
成極４、ガス供給部５、接地された試料メチ−シロ、及
び真空排気系８かもなる。チャンバ２はイオンビーム９
、イオンビーム光学系１０、試料ステージ１１、及び真
空排気系１２からなる。両チャンバはゲートバルブ１３
にてつながっている。
ＩＣチップ又はウェハ（以下試料と呼ぶ）１４はバルブ
１５からチャンバ２に導入され、図示しないノ１ンドリ
ンク装置により試料ステージ１１にセットされる。ここ
でイオンビーム加工を受けたのち、また別の図示しない
ハンドリング装置により、ゲートバルブ１５を通ってチ
ャンバ１の試料ステージ乙にセットサれる。ここでプラ
ズマ処理を受けたのち、更に別のハンドリング装置によ
りバルブ１６から取りだされる。試料１４は、必要に応
じてチャンバ１とチャンバ２の間を何回でも行き来する
ことができる。
１５からチャンバ２に導入され、図示しないノ１ンドリ
ンク装置により試料ステージ１１にセットされる。ここ
でイオンビーム加工を受けたのち、また別の図示しない
ハンドリング装置により、ゲートバルブ１５を通ってチ
ャンバ１の試料ステージ乙にセットサれる。ここでプラ
ズマ処理を受けたのち、更に別のハンドリング装置によ
りバルブ１６から取りだされる。試料１４は、必要に応
じてチャンバ１とチャンバ２の間を何回でも行き来する
ことができる。
ガス供給系５は、アルミニウムエツチング用ガス（例え
ばＣＣＩ、及びＣＩ、 ）を、それぞれ流量コントロー
ラ１７により流ｔを調整して供給することができる。
ばＣＣＩ、及びＣＩ、 ）を、それぞれ流量コントロー
ラ１７により流ｔを調整して供給することができる。
次に、本装置を用いて切断ヲ行なうＩＣの形状を図２に
より説明する。アルミニウム配線は、上層配線２２と下
層配線２３かもなり、その間には絶縁物質（多くの場合
酸化シリコン）２１がある。上層配線２２は紙面に直角
に走っており、下層配線２３は上層配？ｔｓ２２と直角
に走っている。
より説明する。アルミニウム配線は、上層配線２２と下
層配線２３かもなり、その間には絶縁物質（多くの場合
酸化シリコン）２１がある。上層配線２２は紙面に直角
に走っており、下層配線２３は上層配？ｔｓ２２と直角
に走っている。
第１図の装置を用いて行なう加工方法を示す。
まず、試料をパルプを通してチャンバ２に導入する。イ
オンビーム１８により第３図〜第５図に示す配線切断を
施す。すると下層配線２３をイオンビーム１８によりス
パッタエッチする際側壁にアルミニ１ウム２４が付着し
上層配線２２と下層配線２５が短絡してしまう。そこで
試料をチャンバ１へ移動し、例えばＣＣＩ、及びＣＩ、
の混合ガスプラズマ雰囲気中でエツチングする。試料ス
テージ６は接地電極であるので試料表面にはエツチング
ガスイオンの衝撃はな（、等方的にエツチングが行なわ
れる。かつ酸化シリコンはほとんどエツチングされない
。これにより加工穴形状を崩すことなく、側壁に付着し
たアルミニウム２４を除去し短絡を防止することができ
る。
オンビーム１８により第３図〜第５図に示す配線切断を
施す。すると下層配線２３をイオンビーム１８によりス
パッタエッチする際側壁にアルミニ１ウム２４が付着し
上層配線２２と下層配線２５が短絡してしまう。そこで
試料をチャンバ１へ移動し、例えばＣＣＩ、及びＣＩ、
の混合ガスプラズマ雰囲気中でエツチングする。試料ス
テージ６は接地電極であるので試料表面にはエツチング
ガスイオンの衝撃はな（、等方的にエツチングが行なわ
れる。かつ酸化シリコンはほとんどエツチングされない
。これにより加工穴形状を崩すことなく、側壁に付着し
たアルミニウム２４を除去し短絡を防止することができ
る。
アルミニウムの付着による短絡を防止する対策として、
第４図に示すように切断する下層配線２３のすぐ上まで
幅ａで加工し、次いでａより狭い幅すで加工することで
下層配線２３の切断を行なうことが考えられる。肩の部
分（幅Ｃ）Ｋはアルミニウムが付着しにくいので、短絡
防止に効果が有る。
第４図に示すように切断する下層配線２３のすぐ上まで
幅ａで加工し、次いでａより狭い幅すで加工することで
下層配線２３の切断を行なうことが考えられる。肩の部
分（幅Ｃ）Ｋはアルミニウムが付着しにくいので、短絡
防止に効果が有る。
しかし例えばａｍ５縄、ｂ＝２縄、０３１５μｍと微細
な加工のため、第５図のように加工誤差により肩部の寸
法Ｃが極めて小さくなり、前述の効果を得られないこと
が多（有る。第５図の場合も、アルミニウムのプラズマ
エツチングを行なうことにより短絡を無（すことができ
る。
な加工のため、第５図のように加工誤差により肩部の寸
法Ｃが極めて小さくなり、前述の効果を得られないこと
が多（有る。第５図の場合も、アルミニウムのプラズマ
エツチングを行なうことにより短絡を無（すことができ
る。
本発明によれば、上層と下層配線からなるＩＣのチップ
完成後、その下層配線を切断する場合、下層配線と上層
配線の短絡を防ぐことができるので、高い切断歩留まり
を得ることが可能になる。
完成後、その下層配線を切断する場合、下層配線と上層
配線の短絡を防ぐことができるので、高い切断歩留まり
を得ることが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の正面断面図、第２図は加工
対象のＩＣの断面図、第６図は下層配線の切断を示す断
面図、第４図は２段加工による下層配線の切断を示す断
面図、第５図はエツチングによりアルミニウムを除去し
たあとの状態を示す断面図である。 １・・・プラズマ処理チャンノ（，２・・・イオンビー
ム加工チャンバ、３・・・高周波電源、４・・・上部電
極、５・・・ガス供給部、６．１１・・・試料ステージ
、８．１２・・・真空排気系、９・・・イオンソース、
１０・・・イオン光学系、１３・・・ゲートパルプ、１
４・・・試料、１５．１６・・・）（ルブ、１７・・・
流量コントローラ、１８・・・集束イオンビーム、２１
・・・絶縁層、２２・−上層配線、２５・・・下層配線
。 代理人弁理士 小 川 勝 男− 第 １ 図 第２図 ￥：Ｊ４図 第 ３ 図 第５図 手続補正書（自発） 事件の表示 昭和６１年特許願第１デ８８／ｌｌｌ 号発明の名称
ＩＣ配線の切断方法及び装置補正をする者 ・餠とのｌ係 特許出願人 名 称 ｆ５１０１株式会トＬ 日 立 製 作 折
代 理 人 ２ 明細書第５頁第１２行ないし第１４行を次のとおり
訂正する。 除去することができる。但し、集中イオンビームによる
切断後、−旦、大気中に試料を出すとアルミニウムの表
面に酸化膜が形成される。等方的なプラズマエツチング
では、この酸化膜によりエツチングの進行が阻害される
。そこでイオンビーム加工を行う真空容器と、エツチン
グを行う容器とをゲートパルプにて連接することにより
、大気中に出さずに試料を移動できるのでアルミニウム
の酸化を防ぐことができる。 五 明細書第４頁第９行の「収束」を「集束」と訂正す
る。 瓜 明細書第５頁第１行の「収束」を「集束」と訂正す
る。 以上 特許請求の範囲 ＩＣ配線の切断方法。 前記イオン源からイオンビームを引出す手段と、 前記引出されたイオンビームな集束する荷電粒子光学系
と、 前記イオンビームの照射方向を制御する偏向手段と、 せるプラズマ発生手段と、 手段 とを有するＩＣ配線の切断装置。
対象のＩＣの断面図、第６図は下層配線の切断を示す断
面図、第４図は２段加工による下層配線の切断を示す断
面図、第５図はエツチングによりアルミニウムを除去し
たあとの状態を示す断面図である。 １・・・プラズマ処理チャンノ（，２・・・イオンビー
ム加工チャンバ、３・・・高周波電源、４・・・上部電
極、５・・・ガス供給部、６．１１・・・試料ステージ
、８．１２・・・真空排気系、９・・・イオンソース、
１０・・・イオン光学系、１３・・・ゲートパルプ、１
４・・・試料、１５．１６・・・）（ルブ、１７・・・
流量コントローラ、１８・・・集束イオンビーム、２１
・・・絶縁層、２２・−上層配線、２５・・・下層配線
。 代理人弁理士 小 川 勝 男− 第 １ 図 第２図 ￥：Ｊ４図 第 ３ 図 第５図 手続補正書（自発） 事件の表示 昭和６１年特許願第１デ８８／ｌｌｌ 号発明の名称
ＩＣ配線の切断方法及び装置補正をする者 ・餠とのｌ係 特許出願人 名 称 ｆ５１０１株式会トＬ 日 立 製 作 折
代 理 人 ２ 明細書第５頁第１２行ないし第１４行を次のとおり
訂正する。 除去することができる。但し、集中イオンビームによる
切断後、−旦、大気中に試料を出すとアルミニウムの表
面に酸化膜が形成される。等方的なプラズマエツチング
では、この酸化膜によりエツチングの進行が阻害される
。そこでイオンビーム加工を行う真空容器と、エツチン
グを行う容器とをゲートパルプにて連接することにより
、大気中に出さずに試料を移動できるのでアルミニウム
の酸化を防ぐことができる。 五 明細書第４頁第９行の「収束」を「集束」と訂正す
る。 瓜 明細書第５頁第１行の「収束」を「集束」と訂正す
る。 以上 特許請求の範囲 ＩＣ配線の切断方法。 前記イオン源からイオンビームを引出す手段と、 前記引出されたイオンビームな集束する荷電粒子光学系
と、 前記イオンビームの照射方向を制御する偏向手段と、 せるプラズマ発生手段と、 手段 とを有するＩＣ配線の切断装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多層配線ＩＣの配線切断のため、上層から集束した
イオンビームなどのエネルギビームにより加工を行なつ
て穴を明け、所望の配線を切断する工程において、集束
イオンビームで穴明け、切断後、エッチングを行なうこ
とにより、イオンビームのスパッタ作用で切断穴の側壁
に付着した配線金属材料を除去することを特徴とするＩ
Ｃ配線の切断方法。 ２、真空容器内に試料室を形成し、該試料室に試料を載
置する載物台を設け、上記真空容器内に試料室に対峙さ
せて液体金属イオン源等の高輝度のイオン源を設けると
ともに前記イオン源からイオンビームを引出す手段と、
引出されたイオンビームを集束する荷電粒子光学系と、
イオンビームの出力、スポット径、スポットの照射方向
を制御して素子の配線部分に、イオンビームを照射させ
る手段を設置したことを特徴とするＩＣ配線の接続装置
。 ３、イオン源と、試料との間に寸法、可変のアパーチャ
を設置しイオンビームによるこのアパーチャの像を荷電
粒子光学系により試料上へ投影するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載のＩＣ配線の接続装
置。 ４、複数個のイオン源を用意し、必要に応じてこれらの
イオン源を交換して試料に照射できるようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載のＩＣ配線の接続
装置。 ５、イオン源として複数種類の元素から構成されるイオ
ン源を用い、イオン源と試料との中間に質量分離器を設
けて、特定のイオン種だけが試料に到達して照射するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ＩＣ配線の接続装置。 ６、試料室にノズルを設け、弁を有するガス供給装置と
接続して試料部にガスを導入できるようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載のＩＣ配線の接続装
置。 ７、試料室に真空計を設け、該真空計からの出力によつ
てガス供給装置の弁を制御して試料室のガス圧を所望の
値にするようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
６項記載のＩＣ配線の接続装置。 ８、試料室に、試料部に接近して２次イオン質量分析器
を設置し、これにより試料部の多層膜のどの位置が加工
されているかをモニターすることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載のＩＣ配線の接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198814A JPH084090B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Ｉｃ配線の切断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198814A JPH084090B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Ｉｃ配線の切断方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355958A true JPS6355958A (ja) | 1988-03-10 |
| JPH084090B2 JPH084090B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16397355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61198814A Expired - Lifetime JPH084090B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Ｉｃ配線の切断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084090B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6039000A (en) * | 1998-02-11 | 2000-03-21 | Micrion Corporation | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
| US6661009B1 (en) | 2002-05-31 | 2003-12-09 | Fei Company | Apparatus for tilting a beam system |
| US7094312B2 (en) | 1999-07-22 | 2006-08-22 | Fsi Company | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168652A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-22 | Hitachi Ltd | 素子修正方法及びその装置 |
| JPS60109248A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP61198814A patent/JPH084090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168652A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-22 | Hitachi Ltd | 素子修正方法及びその装置 |
| JPS60109248A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6039000A (en) * | 1998-02-11 | 2000-03-21 | Micrion Corporation | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
| US6497194B1 (en) | 1998-02-11 | 2002-12-24 | Fei Company | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
| US7094312B2 (en) | 1999-07-22 | 2006-08-22 | Fsi Company | Focused particle beam systems and methods using a tilt column |
| US6661009B1 (en) | 2002-05-31 | 2003-12-09 | Fei Company | Apparatus for tilting a beam system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH084090B2 (ja) | 1996-01-17 |
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