JPWO2012090321A1 - エネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法 - Google Patents

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Abstract

配線にエネルギービーム35を走査しながら照射することにより、配線を切断するエネルギービーム加工装置であって、配線にエネルギービームを走査しながら照射する照射部36と、配線の抵抗値を測定する測定部32と、照射部によるエネルギービームの走査及び照射を制御する制御部10であって、エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を測定部により測定された抵抗値に応じて制御し、測定部により測定された抵抗値が所定値を超えた際に照射部に対してエネルギービームの照射を停止させる制御を行う制御部とを有している。エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を配線の抵抗値に応じて制御するため、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線を切断することができる。

Description

本発明は、エネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法に関する。
半導体装置に不具合があった場合には、半導体装置の回路の改修等が行われる場合がある。
半導体装置の回路の改修等を行う際には、配線の切断等が適宜行われる。
例えば集束イオンビームを照射するFIB(Focused Ion Beam)装置等を用い、配線に集束イオンビームを照射することにより、配線の切断が行われる。
背景技術としては以下のようなものがある。
特開昭62−15833号公報 特開2005−166726号公報 特開2000−150407号公報
しかしながら、配線が切断されたことを正確に判断することは必ずしも容易ではなく、切断不足や下層配線の誤切断等が生じてしまう場合がある。
本発明の目的は、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線を切断し得るエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法を提供することにある。
実施形態の一観点によれば、配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより、前記配線を切断するエネルギービーム加工装置であって、配線にエネルギービームを走査しながら照射する照射部と、前記配線の抵抗値を測定する測定部と、前記照射部による前記エネルギービームの走査及び照射を制御する制御部であって、前記エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を前記測定部により測定された抵抗値に応じて制御し、前記測定部により測定された抵抗値が所定値を超えた際に前記照射部に対して前記エネルギービームの照射を停止させる制御を行う制御部とを有することを特徴とするエネルギービーム加工装置が提供される。
実施形態の他の観点によれば、配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより前記配線を切断するエネルギービーム加工方法であって、エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を配線の抵抗値に応じて制御しつつ、前記配線に、前記エネルギービームを走査しながら照射するステップと、前記配線の抵抗値が所定値を超えた際に前記エネルギービームの照射を停止するステップとを有することを特徴とするエネルギービーム加工方法が提供される。
開示のエネルギービーム加工装置によれば、配線の抵抗値に応じてエネルギービームの走査速度や照射強度を設定する。配線の抵抗値が低い段階において、走査速度を遅くし、又は、照射強度を強くすれば、配線の切断を促進することができる。一方、配線の抵抗値が大きくなるに伴って、走査速度を速くし、又は、照射強度を低くすれば、下層配線にダメージが加わることや、下層配線の誤切断等を防止することができる。従って、本実施形態によれば、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線を切断することができる。
図1は、第1実施形態によるエネルギービーム加工装置を示す概略図である。 図2は、第1実施形態によるエネルギービーム加工装置の一部を拡大して示した斜視図である。 図3は、第1実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。 図4は、照射領域及び部分領域の例を示す平面図(その1)である。 図5は、照射領域及び部分領域の例を示す平面図(その2)である。 図6は、第1実施形態における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。 図7は、第1実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その1)である。 図8は、第1実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その2)である。 図9は、配線の抵抗値と走査速度との関係を示すグラフである。 図10は、配線の抵抗値と待ち時間との関係を示すグラフである。 図11は、第1実施形態の変形例(その1)における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。 図12は、第1実施形態の変形例(その2)における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。 図13は、第2実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。 図14は、第2実施形態における各段階の閾値及び照射強度を示すテーブルである。 図15は、第2実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その1)である。 図16は、第2実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その2)である。 図17は、配線の抵抗値と照射強度との関係を示すグラフである。 図18は、第3実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。 図19は、第3実施形態における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。 図20は、第3実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その1)である。 図20は、第3実施形態におけるイオンビームの照射を示すタイムチャート(その2)である。 図22は、第3実施形態の変形例(その1)における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。 図23は、第3実施形態の変形例(その2)における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
[第1実施形態]
第1実施形態によるエネルギービーム加工装置及び加工方法を図1乃至図10を用いて説明する。図1は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置を示す概略図である。図2は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の一部を拡大して示した斜視図である。
まず、本実施形態によるエネルギービーム加工装置について図1及び図2を用いて説明する。
本実施形態によるエネルギービーム加工装置は、集束イオンビームを照射するFIB(Focused Ion Beam)装置を用いたものである。
本実施形態によるエネルギービーム加工装置は、制御処理部10、入力部12、記憶部14、チャンバ16、載置台20、プローブ22a、22b、プローブポジショナ24a、24b、二次電子検出器26、測定部32、照射部36、表示部40等を有している。
制御処理部(制御部)10は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の全体を制御するとともに、所定の処理を行うものである。制御処理部10としては、例えばパーソナルコンピュータ等が用いられている。
制御処理部10には、操作者が命令を入力するための入力部12が接続されている。入力部12としては、例えば、キーボードやマウス等を用いることができる。
制御処理部10には、記憶部14が接続されている。記憶部14には、測定結果等の様々なデータが一時的又は継続的に記憶される。記憶部14には、制御処理部10に所定の制御や処理を行わせるためのプログラムがインストールされている。
チャンバ16内には、加工対象である半導体装置18を載置する載置台20と、プローブ22a、22bと、プローブ22a、22bを支持するプローブポジショナ24a、24bと、二次電子検出器26とが設けられている。プローブ22a、22bは、切断すべき配線42c(図2参照)の抵抗値を測定するためのものである。プローブポジショナ24a、24bは、プローブ22a、22bを支持するとともに、プローブ22a、22bの位置合わせを行う。プローブポジショナ24a、24bは、制御部10により制御される。
チャンバ16には、フィードスルー28が設けられている。プローブ22a、22bに接続された配線30a、30bは、フィードスルー28を介してチャンバ16の外部に引き出され、測定部(マルチメータ)32に接続されている。測定部32は、切断すべき配線42cの抵抗値を測定するためのものである。測定部32の一方の入力端子は、配線30aを介して一方のプローブ22aに電気的に接続されている。測定部32の他方の入力端子は、配線30bを介して他方のプローブ22bに電気的に接続されている。
チャンバ16には、チャンバ16内を真空状態にするための真空排気装置34が接続されている。
載置台20の上方には、集束イオンビーム35を照射する照射部(鏡筒)36が設けられている。照射部36には、イオン源(イオン銃)38、レンズ系(図示せず)、走査コイル(図示せず)、及び、ブランキング機構(図示せず)等が設けられている。イオン源38はイオンビーム35を発生するものであり、例えばガリウムイオン源等が用いられている。レンズ系は、イオン源38からのイオンビーム35を集束させるためのものである。走査コイル(偏光器)は、イオンビーム35の照射位置を制御し、イオンビーム35を走査するためのものである。ブランキング機構は、イオンビーム35のオン・オフを行うためのものである。イオンビーム35のビーム径は、適宜設定し得る。ここでは、イオンビーム35のビーム径を、例えば5nm程度とする。照射部36は、切断すべき配線42cの一部にイオンビーム35を走査しながら照射することにより、スパッタリング効果により配線42cの一部を薄く削っていき、配線42cを切断する。
制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の走査速度を決定する。制御処理部10により決定された走査速度に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、制御処理部10により決定された走査速度でイオンビーム35を走査する。
また、制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、一の走査が完了してから次の走査が行われるまでの待ち時間(待機時間)を決定する。制御処理部10により決定された待ち時間に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、一の走査が完了した後、制御処理部10により予め決定された待ち時間だけ待ってから、次の走査を行う。
照射部36によるイオンビーム35の走査と、制御処理部10による走査速度及び待ち時間の決定とは同期していない。このため、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に、制御処理部10による走査速度及び待ち時間の変更が行われる場合がある。照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による走査速度及び待ち時間の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査において走査速度を変更してもよいし、次の走査から走査速度を変更してもよい。また、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による待ち時間の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査が完了した後、制御部10により変更された新たな待ち時間だけ待って、次の走査を行う。
また、制御処理部10は、照射部36によりイオンビーム35を走査する際における照射強度を決定する。制御処理部10により決定された照射強度に関する情報は、照射部36に出力される。本実施形態では、イオンビーム35を走査する際における照射強度は、一定値とする。イオンビーム35の照射強度は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最低照射強度に対して例えば5倍の強度とする。なお、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの間は、イオンビーム35の照射は行わない。
制御処理部10には、後述する配線の抵抗値や加工の進行状況等を表示する表示部40が接続されている。表示部40としては、例えばCRTや液晶ディスプレイ等が用いられる。
制御処理部10は、二次電子検出器26を用いて二次電子像を取得することも可能である。取得された二次電子像は、表示部40に表示することが可能である。
こうして本実施形態によるエネルギービーム加工装置が形成されている。
次に、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の動作及び本実施形態によるエネルギービーム加工方法について図1乃至図10を用いて説明する。図3は、本実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。
まず、載置台20上に加工対象である半導体装置18を載置する(ステップS1)。図2に示すように、半導体装置には、配線42a〜42eが形成されている。配線42a〜42eのうちの切断すべき配線は、例えば配線42cである。配線42a〜42eの材料としては、例えばCu(銅)やAl(アルミニウム)等が用いられている。
次に、図2に示すように、切断すべき配線42cにプローブ22a、22bを接続する(ステップS2)。具体的には、配線42cの切断すべき箇所の一方の側に一方のプローブ22aを接続し、配線42cの切断すべき箇所の他方の側に他方のプローブ22bを接続する。
次に、イオンビーム35を照射する照射領域(加工領域、加工枠)44を決定する(ステップS3)。図4は、照射領域及び部分領域の例を示す平面図(その1)である。図5は、照射領域及び部分領域の例を示す平面図(その2)である。図4及び図5において、照射領域44は、一点鎖線を用いて示されている。配線42cの幅方向における照射領域44の寸法は、配線42cの幅と等しくてもよいし、配線42cの幅より大きくてもよい。ただし、配線42cを確実に切断するためには、配線42cの幅方向における照射領域44の寸法が、配線42cの幅より大きいことが好ましい。ここでは、配線42cの幅方向における照射領域44の寸法を、配線42cの幅より大きく設定している。照射領域44は、配線42cの切断すべき箇所(被切断領域、被切断箇所)を含むように設定される。照射領域44には、複数の部分領域(走査領域)46a〜46fが含まれる。図4及び図5において、各々の部分領域46a〜46fは、破線を用いて示されている。各々の部分領域46a〜46fは、1回の走査においてイオンビーム35が照射される領域である。図4の場合には、部分領域46a〜46fの長手方向は、配線42cの長手方向に沿っている。図5の場合には、部分領域46a〜46fの長手方向は、配線42cの長手方向に対して交差する方向、より具体的には、配線42cの長手方向に対して垂直な方向となっている。
次に、切断すべき配線42cの抵抗値の測定を開始する(ステップS4)。配線42cの抵抗値の測定は、測定部32を用いて行われる。配線42cの抵抗値の測定は、配線42cの切断が完了するまで、継続的に行われる。
次に、制御処理部10は、イオンビーム35の走査速度を初期値に設定する(ステップS5)。イオンビーム35の走査速度の初期値は、例えば、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば5%の値とする(図6参照)。また、制御処理部10は、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間の値を、初期値に設定する(ステップS5)。待ち時間の初期値は、例えば、所定時間の10分の1の時間とする(図6参照)。ここで、所定時間は、制御処理部10が測定部32により配線42cの抵抗値を取得してから、制御処理部10が照射部36に対してイオンビーム35の照射停止の命令を出力するまでに要する時間である。具体的には、制御処理部10が抵抗値を取得するのに要する時間、取得した抵抗値と閾値とを比較するのに要する時間、及び、イオンビームを停止させる処理を行うのに要する時間等が、かかる所定時間に含まれる。また、制御処理部10は、後述する閾値を初期値に設定する(ステップS5)。閾値の初期値、即ち、第1段階の閾値は、例えば10Ωとする(図6参照)。制御処理部10は、設定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。
次に、制御処理部10は、照射部36に対して、照射領域44へのイオンビーム35の照射を開始させる(ステップS6)。照射領域44へのイオンビーム35の照射は以下のようにして行われる。
照射部36は、まず、照射領域44に含まれる複数の部分領域46a〜46fのうちの第1の部分領域46aに対してイオンビーム35を照射する(図4及び図5参照)。具体的には、第1の部分領域46aにおける走査の始点においてイオンビーム35の照射を開始し、走査の終点に向かってイオンビーム35の照射箇所を徐々に移動させる。そして、イオンビーム35の照射箇所が第1の部分領域46aにおける走査の終点に達した際に、イオンビーム35の照射を停止する。図4及び図5における矢印は、走査方向を示している。走査速度は、予め制御処理部10により決定された走査速度とする。なお、初期段階においては、走査速度は初期値となっている。
照射部36は、第1の部分領域46aに対するイオンビーム35の走査が完了すると、イオンビーム35の照射を停止し、制御処理部10により予め決定された待ち時間だけ待機する。
照射部36は、制御処理部10により予め決定された待ち時間を経た後、第1の部分領域46aに隣接する第2の部分領域46bに対して、イオンビーム35の走査を行う。具体的には、第2の部分領域46bにおける走査の始点においてイオンビーム35の照射を開始し、走査の終点に向かってイオンビーム35の照射箇所を徐々に移動させる。そして、イオンビーム35の照射箇所が第2の部分領域46bにおける走査の終点に達した際に、イオンビーム35の照射を停止する。
照射部36は、第2の部分領域46bに対するイオンビーム35の走査が完了すると、イオンビーム35の照射を停止し、制御部10により予め決定された待ち時間だけ待機する。
照射部36は、制御処理部10により予め決定された待ち時間を経た後、第2の部分領域46bに隣接する第3の部分領域46cに対して、イオンビーム35の走査を行う。具体的には、第3の部分領域46cにおける走査の始点においてイオンビーム35の照射を開始し、走査の終点に向かってイオンビーム35の照射箇所を徐々に移動させる。そして、イオンビーム35の照射箇所が第3の部分領域46cにおける走査の終点に達した際に、イオンビーム35の照射を停止する。
この後、同様にして、照射領域44に含まれる他の部分領域46d〜46fに対してもイオンビーム35の走査が順次行われる。
照射領域44に含まれる全ての部分領域46a〜46fに対してイオンビーム35の走査が一通り行われた後には、再度、同様にして複数の部分領域46a〜46fの各々に対してイオンビーム35の走査が順次行われる。なお、ここでは、照射領域44に含まれる部分領域46a〜46fが6個である場合を例に説明するが、照射領域44に含まれる部分領域は6個に限定されるものではない。配線42cの幅とイオンビーム35のビーム径とに応じて、部分領域の数を適宜設定すればよい。照射領域44に含まれる部分領域がn個である場合、n番目の部分領域に対して走査が完了した後には、1番目の部分領域に戻り、1番目の部分領域から順に走査が行われる。
各部分領域46a〜46fに対して順次行われるイオンビーム35の走査は、配線42cが切断されるまで繰り返し行われる。
照射部36によりイオンビーム35の走査が開始された後、即ち、ステップS6より後においては、制御処理部10は、以下のような処理を行う。
即ち、制御処理部10は、測定部32により測定された配線42cの抵抗値と予め設定された閾値とを比較する(ステップS7)。予め設定した閾値は、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶されている。
図6は、各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
図6に示すように、第1段階の閾値は、初期段階の閾値、即ち、初期値であり、例えば10Ωである。また、第2段階の閾値は、例えば100Ωである。また、第3段階の閾値は、例えば1kΩである。また、第4段階の閾値は、例えば10kΩである。また、第5段階の閾値は、例えば100kΩである。また、第6段階の閾値は、最終段階の閾値であり、例えば1MΩである。
図6に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
配線42cの抵抗値が予め設定された閾値より小さい場合には(ステップS8)、ステップS7に戻る。
配線42cの抵抗値が予め設定された閾値以上である場合には(ステップS8)、制御処理部10は、当該閾値が最終段階の閾値であるか否かを確認する(ステップS9)。
当該閾値が最終段階の閾値でない場合には、制御処理部10は、測定された配線42cの抵抗値に基づいて、以下のようにして閾値、走査速度及び待ち時間を更新する(ステップS10)。
測定された配線42cの抵抗値が、第1段階の閾値より大きく、第2段階の閾値以下である場合には、制御処理部10は、閾値を、第2段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第2段階の走査速度に設定する。第2段階の走査速度は、図6に示すように、例えば、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば35%の速度とする。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第2段階の待ち時間に設定する。第2段階の待ち時間は、図6に示すように、例えば、上述した所定時間の例えば5分の1の時間とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第2段階の閾値より大きく、第3段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第3段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第3段階の走査速度に設定する。第3段階の走査速度は、図6に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば50%の速度とする。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第3段階の待ち時間に設定する。第3段階の待ち時間は、図6に示すように、例えば、上述した所定時間の例えば3分の1の時間とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第3段階の閾値より大きく、第4段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第4段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部は、走査速度を、第4段階の走査速度に設定する。第4段階の走査速度は、図6に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば70%とする。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第4段階の待ち時間に設定する。第4段階の待ち時間は、図6に示すように、例えば、上述した所定時間の例えば2分の1の時間とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第4段階の閾値より大きく、第5段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第5段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第5段階の走査速度に設定する。第5段階の走査速度は、図6に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば90%の速度とする。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第5段階の待ち時間に設定する。第5段階の待ち時間は、図6に示すように、例えば、上述した所定時間とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第5段階の閾値より大きく、第6の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第6段階の走査速度に設定する。第6段階の走査速度は、図6に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最大走査速度とする。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第6段階の待ち時間に設定する。第6段階の待ち時間は、図6に示すように、例えば、上述した所定時間とする。
制御処理部10は、このようにして決定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。制御処理部10は、決定した走査速度及び待ち時間に関する情報を、照射部36に対して出力する。走査速度及び待ち時間が制御処理部10により更新された場合には、照射部36は、更新された走査速度及び待ち時間でエネルギービーム35の走査を行うこととなる。
図7及び図8は、イオンビームの照射を示すタイムチャートである。図7及び図8における横軸は、時間を示しており、図7及び図8における縦軸は、イオンビームの照射強度を示している。図7(a)は、第1段階の場合を示している。図7(b)は、第2段階の場合を示している。図7(c)は、第3段階の場合を示している。図7(d)は、第4段階の場合を示している。図8(a)は、第5段階の場合を示している。図8(b)は、第6段階の場合を示している。
図9は、配線の抵抗値と走査速度との関係を示すグラフである。図9における横軸は、配線の抵抗値を示している。図9における縦軸は、走査速度を示している。なお、図9においては、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最高走査速度を1.0としている。
図9に示すように、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど走査速度が速くなる。
図10は、配線の抵抗値と待ち時間との関係を示すグラフである。図10における横軸は、配線の抵抗値を示している。図10における縦軸は、待ち時間を示している。なお、図9においては、上述した所定時間の長さを1.0としている。
図10に示すように、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど待ち時間が長くなる。
閾値、走査速度及び待ち時間を更新した後、即ち、ステップS10の後には、制御処理部10は、ステップS7以降の処理を繰り返し行う。
なお、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど走査速度を遅くするのは、以下のような理由によるものである。即ち、走査速度が遅いほど、当該走査において配線42cが薄くなるのが早い。このため、走査速度を遅くすることは、配線42cの切断におけるスループットの向上に寄与する。一方、配線42cの抵抗値が小さいうちは、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性は低い。このため、遅い速度で走査を行っても、当該走査においてイオンビームの過剰な照射が半導体装置18に対して行われてしまう可能性は低い。このような理由により、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど走査速度を遅く設定している。
また、測定された配線42cの抵抗値が大きいほど走査速度を速く設定するのは、以下のような理由によるものである。即ち、配線42cの抵抗値が大きくなると、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性が高くなる。速い速度で走査を行うことは、当該走査によって配線42cが切断された際に半導体装置18に対してダメージが加わるのを低減するのに寄与する。このような理由により、測定された配線42cの抵抗値が大きいほど走査速度を速く設定している。
また、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど短く設定するのは、以下のような理由によるものである。即ち、配線42cの抵抗値が小さいうちは、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性は低い。このため、短い待ち時間で次の走査を開始したとしても、半導体装置18に対して大きなダメージが加わってしまう可能性は低い。一方、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を短く設定することは、スループットの向上に寄与する。このような理由により、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど短く設定している。
また、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど長く設定するのは、以下のような理由によるものである。即ち、配線42cの抵抗値が大きくなっている場合には、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性は高い。一の走査が完了した段階で配線42cが切断されているにもかかわらず、次の走査を行った場合には、下層配線等にダメージが加わってしまう虞がある。一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を、配線42cの抵抗値が大きくなるほど長くすれば、配線42cが既に切断されているにもかかわらず次の走査が行われるのを防止し得る。このような理由により、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間を、測定された配線42cの抵抗値が大きいほど長く設定している。
測定された配線42cの抵抗値が第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値を超えた場合には(ステップS9)、制御処理部10は、配線42cの切断が完了したと判断する。この場合には、制御処理部10は、照射部36に対して、イオンビーム35の照射を停止させる制御を行う(ステップS11)。こうして、照射領域44に対するイオンビーム35の照射が終了する。
次に、測定部32による配線42cの抵抗値の測定を終了する(ステップS12)。
次に、プローブ22a、22bと配線42cとの接続を解除する(ステップS13)。
こうして、本実施形態によるエネルギービーム加工方法が完了する。
このように、本実施形態によれば、配線42cの抵抗値に応じて走査速度や待ち時間を設定する。配線42cの抵抗値が低い段階においては、走査速度が遅いため、配線42cの切断を促進することができる。また、配線42cの抵抗値が低い段階においては、待ち時間が短いため、高いスループットを得ることができる。一方、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、走査速度が速いため、下層配線等にダメージが加わるのを抑制することができる。また、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、待ち時間が長いため、一の走査で配線42cの切断が完了したにもかかわらず次の走査が行われるのを防止することができる。このため、下層配線の誤切断や下層配線にダメージが加わるのを防止することができる。従って、本実施形態によれば、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線42cを切断することができる。
(変形例(その1))
次に、本実施形態による変形例(その1)におけるエネルギービーム加工装置及び加工方法について図11を用いて説明する。図11は、本変形例における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
図11に示すように、本変形例では、各段階における閾値については、図6を用いて上述した第1実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における走査速度についても、図6を用いて上述した第1実施形態の場合と同様に設定されている。
一方、本変形例では、待ち時間については、2種類となっている。即ち、第1段階と第2段階の照射においては、待ち時間は、上述した所定時間の例えば10分の1の時間としている。また、第3段階から第6段階の照射においては、上述した所定時間とする。
図11に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
各段階における閾値、走査速度及び待ち時間の組み合わせを、本変形例のように設定してもよい。
(変形例(その2))
次に、本実施形態による変形例(その2)におけるエネルギービーム加工装置及び加工方法について図12を用いて説明する。図12は、本変形例における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
図12に示すように、本変形例では、各段階における閾値については、図6を用いて上述した第1実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における走査速度についても、図6を用いて上述した第1実施形態の場合と同様に設定されている。
一方、本変形例では、待ち時間については、2種類となっている。即ち、第1段階から第3段階の照射までは、待ち時間は、上述した所定時間の例えば5分の1の時間としている。また、第4段階から第6段階の照射までは、上述した所定時間とする。
図12に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
各段階における閾値、走査速度及び待ち時間の組み合わせを、本変形例のように設定してもよい。
[第2実施形態]
第2実施形態によるエネルギービーム加工装置及び加工方法を図1、図13乃至図17を用いて説明する。図13は、本実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。図1至図12に示す第1実施形態によるエネルギービーム加工装置及び加工方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
本実施形態によるエネルギービーム加工装置は、測定された配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の照射強度を変化させることに主な特徴がある。
制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の照射強度を決定する。制御処理部10により決定された照射強度に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、制御処理部10により決定された照射強度でイオンビーム35を走査する。照射部36によるイオンビーム35の走査と、制御処理部15による照射強度の決定とは同期していない。このため、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に、制御処理部10による照射強度の変更が行われる場合もある。照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による照射強度の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査において照射強度を変更してもよいし、次の走査から照射強度を変更してもよい。なお、第1実施形態によるエネルギービーム加工装置と同様に、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの間は、イオンビーム35の照射は行わない。
また、制御処理部10は、照射部36によりイオンビーム35を走査する際における走査速度を決定する。制御処理部10により決定された走査速度に関する情報は、照射部36に出力される。本実施形態では、イオンビーム35を走査する際における走査速度は、一定値(固定値)とする。具体的には、イオンビーム35の走査速度は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最高走査速度に対して、例えば50%の速度とする。
また、制御処理部10は、一の走査が完了してから次の走査が行われるまでの待ち時間を決定する。制御処理部10により決定された待ち時間に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、一の走査が完了した後、制御処理部10により予め決定された待ち時間だけ待ってから、次の走査を行う。本実施形態では、待ち時間は、一定値(固定値)とする。具体的には、本実施形態では、待ち時間は、例えば上述した所定時間とする。
こうして本実施形態によるエネルギービーム加工装置が形成されている。
次に、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の動作及び本実施形態によるエネルギービーム加工方法について図1、図2、図13乃至図17を用いて説明する。図13は、本実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。
まず、半導体装置18を載置する工程(ステップS21)から配線42cの抵抗値の測定を開始するステップ(ステップS24)までは、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS1〜S4と同様であるので、説明を省略する。
次に、制御処理部10は、イオンビーム35の照射強度を初期値に設定する(ステップS25)。イオンビーム35の照射強度の初期値は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最低照射強度の例えば5倍の値とする(図14参照)。また、制御処理部10は、閾値を初期値に設定する(ステップS25)。閾値の初期値、即ち、第1段階の閾値は、例えば10Ωとする(図14参照)。制御処理部10は、設定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。
次に、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS6と同様にして、制御処理部10は、照射部36に対して、照射領域44へのイオンビーム35の照射を開始させる(ステップS26)。
照射部36によりイオンビーム35の照射が開始された後、即ち、ステップS26より後においては、制御処理部10は、以下のような処理を行う。
即ち、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS7と同様に、制御処理部10は、測定部32により測定された配線42cの抵抗値と予め設定された閾値とを比較する(ステップS27)。
図14は、各段階の閾値及び照射強度を示すテーブルである。
図14に示すように、各段階の閾値は、図6を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法における各段階の閾値と同様である。
配線42cの抵抗値が予め設定された閾値より小さい場合には(ステップS28)、ステップS27に戻る。
一方、配線42cの抵抗値が予め設定された閾値以上である場合には(ステップS28)、制御処理部10は、当該閾値が最終段階の閾値であるか否かを確認する(ステップS29)。
当該閾値が最終段階の閾値でない場合には、制御処理部10は、測定された配線42cの抵抗値に基づいて、以下のようにして閾値を更新する(ステップS30)。
測定された配線42cの抵抗値が、第1段階の閾値より大きく、第2段階の閾値以下である場合には、制御処理部10は、閾値を、第2段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第2段階の照射強度に設定する。第2段階の照射強度は、図14に示すように、例えば、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最低照射強度の例えば4倍の強度とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第2段階の閾値より大きく、第3段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第3段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第3段階の照射強度に設定する。第3段階の照射強度は、図14に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最低照射強度の3倍の強度とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第3段階の閾値より大きく、第4段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第4段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部は、エネルギービーム35の照射強度を、第4段階の照射強度に設定する。第4段階の照射強度は、図14に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最低照射強度の例えば2倍とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第4段階の閾値より大きく、第5段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第5段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第5段階の照射強度に設定する。第5段階の照射強度は、図14に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最低照射強度の例えば1.5倍の強度とする。
測定された配線42cの抵抗値が、第5段階の閾値より大きく、第6の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第6段階の照射強度に設定する。第6段階の照射強度は、図14に示すように、例えば、エネルギービーム加工装置の最低照射強度とする。
制御処理部10は、このようにして決定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。制御処理部10は、決定した照射強度に関する情報を、照射部36に対して出力する。照射強度が制御処理部10により更新された場合には、照射部36は、更新された照射強度でエネルギービーム35の走査を行うこととなる。
図15及び図16は、イオンビームの照射を示すタイムチャートである。図15及び図16における横軸は、時間を示しており、図15及び図16における縦軸は、イオンビームの照射強度を示している。図15(a)は、第1段階の場合を示している。図15(b)は、第2段階の場合を示している。図15(c)は、第3段階の場合を示している。図15(d)は、第4段階の場合を示している。図16(a)は、第5段階の場合を示している。図16(b)は、第6段階の場合を示している。
図17は、配線の抵抗値と照射強度との関係を示すグラフである。図17における横軸は、配線の抵抗値を示している。図17における縦軸は、照射強度を示している。なお、図17においては、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最低照射強度を1.0としている。
図17に示すように、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど照射強度が低くなる。
閾値及び照射強度を更新した後、即ち、ステップS30の後には、制御処理部10は、ステップS27以降の処理を繰り返し行う。
なお、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど照射強度を強くするのは、以下のような理由によるものである。即ち、照射強度が強いほど、当該走査において配線42cが薄くなるのが早い。このため、照射強度を強くすることは、スループットの向上に寄与する。一方、配線42cの抵抗値が小さいうちは、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性は低い。このため、強い照射強度で照射を行っても、当該走査において半導体装置18に対してイオンビームの過剰な照射を行ってしまう可能性は低い。このような理由により、測定された配線42cの抵抗値が小さいほど照射強度を強く設定している。
また、測定された配線42cの抵抗値が大きいほど照射強度を低く設定するのは、以下のような理由によるものである。即ち、配線42cの抵抗値が大きくなると、当該走査によって配線42cが切断されるに至る可能性は高くなる。弱い照射強度で照射を行うことは、当該走査によって配線42cが切断された際に半導体装置18に対してダメージが加わるのを低減するのに寄与する。このような理由により、測定された配線42cの抵抗値が大きいほど照射強度を弱く設定している。
測定された配線42cの抵抗値が第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値を超えた場合には(ステップS29)、制御処理部10は、配線42cの切断が完了したと判断する。この場合には、制御処理部10は、照射部36に対して、イオンビーム35の照射を停止させる制御を行う(ステップS31)。こうして、照射領域44に対するイオンビーム35の照射が終了する。
次に、測定部32による配線42cの抵抗値の測定を終了する(ステップS32)。
次に、プローブ22a、22bと配線42cとの接続を解除する(ステップS33)。
こうして、本実施形態によるエネルギービーム加工方法が完了する。
このように、本実施形態によれば、配線42cの抵抗値に応じてイオンビーム35の照射強度を設定する。配線42cの抵抗値が低い段階においては、イオンビーム35の照射強度が強いため、配線42cの切断を促進することができる。一方、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、照射強度が低いため、下層配線にダメージが加わることや下層配線の誤切断等を防止することができる。このため、本実施形態によっても、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線42cを切断することができる。
[第3実施形態]
第3実施形態によるエネルギービーム加工装置及び加工方法を図1、図18乃至図21を用いて説明する。図18は、本実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。図1至図17に示す第1実施形態によるエネルギービーム加工装置及び加工方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
本実施形態によるエネルギービーム加工装置は、測定された配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の走査速度、待ち時間及び照射強度を変化させることに主な特徴がある。
制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の走査速度を決定する。制御処理部10により決定された走査速度に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、制御処理部10により決定された走査速度でイオンビーム35を走査する。
また、制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、イオンビーム35の照射強度を決定する。制御処理部10により決定された照射強度に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、制御処理部10により決定された照射強度でイオンビーム35を走査する。
また、制御処理部10は、切断すべき配線42cの抵抗値に応じて、一の走査が完了してから次の走査が行われるまでの待ち時間(待機時間)を決定する。制御処理部10により決定された待ち時間に関する情報は、照射部36に出力される。照射部36は、一の走査が完了した後、制御処理部10により予め決定された待ち時間だけ待ってから、次の走査を行う。
照射部36によるイオンビーム35の走査と、制御処理部10による走査速度、照射強度及び待ち時間の決定とは同期していない。このため、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に、制御処理部10による走査速度、照射強度及び待ち時間の変更が行われる場合がある。照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による走査速度の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査において走査速度を変更してもよいし、次の走査から走査速度を変更してもよい。また、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による照射強度の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査において照射強度を変更してもよいし、次の走査から照射強度を変更してもよい。また、照射部36がイオンビーム35を走査している最中に制御処理部10による待ち時間の変更が行われた場合、照射部36は、当該走査が完了した後、制御部10により変更された新たな待ち時間だけ待って、次の走査を行う。
なお、第1実施形態によるエネルギービーム加工装置と同様に、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの間は、イオンビーム35の照射は行わない。
こうして本実施形態によるエネルギービーム加工装置が形成されている。
次に、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の動作及び本実施形態によるエネルギービーム加工方法について図1、図2、図9、図10、図17、図18乃至図21を用いて説明する。図18は、本実施形態によるエネルギービーム加工方法を示すフローチャートである。
まず、半導体装置18を載置する工程(ステップS41)から配線42cの抵抗値の測定を開始するステップ(ステップS44)までは、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS1〜S4と同様であるので、説明を省略する。
次に、制御処理部10は、閾値を初期値に設定する(ステップS45)。閾値の初期値、即ち、第1段階の閾値は、例えば10Ωとする(図19参照)。制御処理部10は、設定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。また、制御処理部10は、イオンビーム35の走査速度を初期値に設定する(ステップS45)。イオンビーム35の走査速度の初期値は、例えば、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最大走査速度の例えば5%の値とする(図19参照)。また、制御処理部10は、一の走査が完了してから次の走査が開始されるまでの待ち時間の値を、初期値に設定する(ステップS45)。待ち時間の初期値は、例えば、上述した所定時間の10分の1の時間とする(図19参照)。また、制御処理部10は、イオンビーム35の照射強度を初期値に設定する(ステップS45)。イオンビーム35の照射強度の初期値は、本実施形態によるエネルギービーム加工装置の最低照射強度の例えば5倍の値とする(図19参照)。
次に、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS6と同様にして、制御処理部10は、照射部36に対して、照射領域44へのイオンビーム35の照射を開始させる(ステップS46)。
照射部36によりイオンビーム35の照射が開始された後、即ち、ステップS46より後においては、制御処理部10は、以下のような処理を行う。
即ち、図3を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法のステップS7と同様に、制御処理部10は、測定部32により測定された配線42cの抵抗値と予め設定された閾値とを比較する(ステップS47)。
図19は、各段階の閾値、走査速度、待ち時間及び照射強度を示すテーブルである。
図19に示すように、各段階の閾値は、図6及び図14を用いて上述した第1及び第2実施形態によるエネルギービーム加工方法における各段階の閾値と同様である。また、図19に示すように、各段階の走査速度及び待ち時間は、図6を用いて上述した第1実施形態によるエネルギービーム加工方法における各段階の走査速度及び待ち時間と同様である。また、図19に示すように、各段階の照射強度は、図14を用いて上述した第2実施形態によるエネルギービーム加工方法における各段階の照射強度と同様である。
図19に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
配線42cの抵抗値が予め設定された閾値より小さい場合には(ステップS48)、ステップS47に戻る。
一方、配線42cの抵抗値が予め設定された閾値以上である場合には(ステップS48)、制御処理部10は、当該閾値が最終段階の閾値であるか否かを確認する(ステップS49)。
当該閾値が最終段階の閾値でない場合には、制御処理部10は、測定された配線42cの抵抗値に基づいて、以下のようにして閾値、走査速度、待ち時間及び照射強度を更新する(ステップS50)。
測定された配線42cの抵抗値が、第1段階の閾値より大きく、第2段階の閾値以下である場合には、制御処理部10は、閾値を、第2段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第2段階の走査速度に設定する。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第2段階の待ち時間に設定する。また、この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第2段階の照射強度に設定する。
測定された配線42cの抵抗値が、第2段階の閾値より大きく、第3段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を、第3段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第3段階の走査速度に設定する。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第3段階の待ち時間に設定する。また、この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第3段階の照射強度に設定する。
測定された配線42cの抵抗値が、第3段階の閾値より大きく、第4段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第4段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部は、走査速度を、第4段階の走査速度に設定する。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第4段階の待ち時間に設定する。また、この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第4段階の照射強度に設定する。
測定された配線42cの抵抗値が、第4段階の閾値より大きく、第5段階の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第5段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第5段階の走査速度に設定する。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第5段階の待ち時間に設定する。また、この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第5段階の照射強度に設定する。
測定された配線42cの抵抗値が、第5段階の閾値より大きく、第6の閾値以下の場合には、制御処理部10は、閾値を第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値に設定する。この場合、制御処理部10は、走査速度を、第6段階の走査速度に設定する。また、この場合、制御処理部10は、待ち時間を、第6段階の待ち時間に設定する。また、この場合、制御処理部10は、エネルギービーム35の照射強度を、第6段階の照射強度に設定する。
制御処理部10は、このようにして決定した閾値を、例えば、記憶部14内に設けられた閾値メモリ(図示せず)に記憶する。制御処理部10は、決定した走査速度、待ち時間及び照射強度に関する情報を、照射部36に対して出力する。走査速度、待ち時間及び照射強度が制御処理部10により更新された場合には、照射部36は、更新された走査速度、待ち時間及び照射強度でエネルギービーム35の走査を行うこととなる。
図20及び図21は、イオンビームの照射を示すタイムチャートである。図20及び図21における横軸は、時間を示しており、図20及び図21における縦軸は、イオンビームの照射強度を示している。図20(a)は、第1段階の場合を示している。図20(b)は、第2段階の場合を示している。図20(c)は、第3段階の場合を示している。図20(d)は、第4段階の場合を示している。図21(a)は、第5段階の場合を示している。図21(b)は、第6段階の場合を示している。
本実施形態では、第1実施形態の場合と同様に、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど走査速度が速くなる(図9参照)。
また、本実施形態では、第1実施形態の場合と同様に、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど待ち時間が長くなる(図10参照)。
また、本実施形態では、第2実施形態の場合と同様に、測定された配線42cの抵抗値が大きくなるほど照射強度が低くなる(図17参照)。
閾値、走査速度、待ち時間及び照射強度を更新した後、即ち、ステップS50の後には、制御処理部10は、ステップS47以降の処理を繰り返し行う。
測定された配線42cの抵抗値が第6段階の閾値、即ち、最終段階の閾値を超えた場合には(ステップS49)、制御処理部10は、配線42cの切断が完了したと判断する。この場合には、制御処理部10は、照射部36に対して、イオンビーム35の照射を停止させる制御を行う(ステップS51)。こうして、照射領域44に対するイオンビーム35の照射が終了する。
次に、測定部32による配線42cの抵抗値の測定を終了する(ステップS52)。
次に、プローブ22a、22bと配線42cとの接続を解除する(ステップS53)。
こうして、本実施形態によるエネルギービーム加工方法が完了する。
このように、本実施形態によれば、配線42cの抵抗値に応じてイオンビーム35の走査速度、待ち時間及び照射強度を設定する。配線42cの抵抗値が低い段階においては、走査速度が遅いため、配線42cの切断を促進することができる。また、配線42cの抵抗値が低い段階においては、待ち時間が短いため、高いスループットを得ることができる。一方、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、走査速度が速いため、下層配線等にダメージが加わるのを抑制することができる。また、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、待ち時間が長いため、一の走査で配線42cの切断が完了したにもかかわらず次の走査が行われるのを防止することができ、ひいては、下層配線等にダメージが加わるのを防止することができる。また、配線42cの抵抗値が低い段階においては、イオンビーム35の照射強度が強いため、配線42cの切断を促進することができる。一方、配線42cの抵抗値が大きくなった段階においては、照射強度が低いため、下層配線にダメージが加わることや下層配線の誤切断等を抑制することができる。本実施形態によれば、信頼性が損なわれるのを更に抑制しつつ、高いスループットで配線42cを切断することができる。
(変形例(その1))
次に、本実施形態による変形例(その1)におけるエネルギービーム加工装置及び加工方法について図22を用いて説明する。図22は、本変形例における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
図22に示すように、本変形例では、各段階における閾値については、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における走査速度についても、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における照射強度についても、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。
一方、本変形例では、待ち時間については、2種類となっている。即ち、第1段階と第2段階の照射においては、待ち時間は、上述した所定時間の例えば10分の1の時間としている。また、第3段階から第6段階の照射においては、上述した所定時間としている。
図22に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
各段階における閾値、走査速度及び待ち時間の組み合わせを、本変形例のように設定してもよい。
(変形例(その2))
次に、本実施形態による変形例(その2)におけるエネルギービーム加工装置及び加工方法について図23を用いて説明する。図23は、本変形例における各段階の閾値、走査速度及び待ち時間を示すテーブルである。
図23に示すように、本変形例では、各段階における閾値については、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における走査速度についても、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。また、各段階における照射強度についても、図19を用いて上述した第3実施形態の場合と同様に設定されている。
一方、本変形例では、待ち時間については、2種類となっている。即ち、第1段階から第3段階の照射までは、待ち時間は、上述した所定時間の例えば5分の1の時間としている。また、第4段階から第6段階の照射までは、上述した所定時間としてする。
図23に示すテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
各段階における閾値、走査速度及び待ち時間の組み合わせを、本変形例のように設定してもよい。
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、切断すべき配線42cに照射するエネルギービームとしてイオンビームを用いる場合を例に説明したが、エネルギービームはイオンビームに限定されるものではない。例えば、エネルギービームとして、レーザビームや電子ビーム等を用いるようにしてもよい。
また、第2実施形態では、測定された配線42cの抵抗値に基づいてイオンビーム35の照射強度のみを変化させる場合を例に説明したが、イオンビーム35の照射強度のみならず、走査速度をも変化させるようにしてもよい。この場合には、各段階における走査速度を、例えば第1実施形態と同様に設定すればよい。
また、第2実施形態では、測定された配線42cの抵抗値に基づいてイオンビーム35の照射強度のみを変化させる場合を例に説明したが、イオンビーム35の照射強度のみならず、待ち時間をも変化させるようにしてもよい。この場合には、各段階における待ち時間を、例えば第1実施形態と同様に設定すればよい。
本発明によるエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法は、信頼性を損なうことなく、高いスループットで配線を切断するのに有用である。
10…制御処理部
12…入力部
14…記憶部
16…チャンバ
18…半導体装置
20…載置台
22a、22b…プローブ
24a、24b…プローブポジショナ
26…二次電子検出器
28…フィードスルー
30a、30b…配線
32…測定部
34…真空排気装置
35…イオンビーム
36…照射部
38…イオン源
40…表示部
42a〜42e…配線
44…照射領域
46a〜46f…部分領域
実施形態の一観点によれば、配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより、前記配線を切断するエネルギービーム加工装置であって、配線にエネルギービームを走査しながら照射する照射部と、配線の抵抗値を測定する測定部と、前記照射部による前記エネルギービームの走査及び照射を制御する制御部であって、前記エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を前記測定部により測定された抵抗値に応じて制御し、前記測定部により測定された抵抗値が所定値を超えた際に前記照射部に対して前記エネルギービームの照射を停止させる制御を行う制御部とを有し、前記照射部は、前記配線の複数の部分領域を順次走査し、前記制御部は、一の前記部分領域に対しての走査が完了してから前記一の部分領域に隣接する他の前記部分領域に対しての走査が開始されるまでの待ち時間を、前記測定部により測定された抵抗値に応じて設定することを特徴とするエネルギービーム加工装置が提供される。
実施形態の他の観点によれば、配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより前記配線を切断するエネルギービーム加工方法であって、エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を配線の抵抗値に応じて制御しつつ、前記配線に、前記エネルギービームを走査しながら照射するステップと、前記配線の抵抗値が所定値を超えた際に前記エネルギービームの照射を停止するステップとを有し、前記エネルギービームを走査しながら照射するステップでは、前記配線の複数の部分領域を順次走査し、一の前記部分領域に対しての走査が完了してから前記一の部分領域に隣接する他の前記部分領域に対しての走査が開始されるまでの待ち時間を、前記配線の抵抗値に応じて設定することを特徴とするエネルギービーム加工方法が提供される。

Claims (11)

  1. 配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより、前記配線を切断するエネルギービーム加工装置であって、
    配線にエネルギービームを走査しながら照射する照射部と、
    配線の抵抗値を測定する測定部と、
    前記照射部による前記エネルギービームの走査及び照射を制御する制御部であって、前記エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を前記測定部により測定された抵抗値に応じて制御し、前記測定部により測定された抵抗値が所定値を超えた際に前記照射部に対して前記エネルギービームの照射を停止させる制御を行う制御部と
    を有することを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  2. 請求項1記載のエネルギービーム加工装置において、
    前記制御部は、前記測定部により測定された抵抗値が大きくなるに従って、前記照射部に対して、前記エネルギービームの走査速度を速くさせる制御を行う
    ことを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  3. 請求項1又は2記載のエネルギービーム加工装置において、
    前記制御部は、前記測定部により測定された抵抗値が大きくなるに従って、前記照射部に対して、前記エネルギービームの照射強度を低くさせる制御を行う
    ことを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエネルギービーム加工装置において、
    前記照射部は、前記配線の複数の部分領域を順次走査し、
    前記制御部は、一の前記部分領域に対しての走査が完了してから前記一の部分領域に隣接する他の前記部分領域に対しての走査が開始されるまでの待ち時間を、前記測定部により測定された抵抗値に応じて設定する
    ことを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  5. 請求項4記載のエネルギービーム加工装置において、
    前記制御部は、前記測定部により測定された抵抗値が大きくなるに従って、前記待ち時間を長くする
    ことを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のエネルギービーム加工装置において、
    前記エネルギービームは、イオンビームである
    ことを特徴とするエネルギービーム加工装置。
  7. 配線にエネルギービームを走査しながら照射することにより前記配線を切断するエネルギービーム加工方法であって、
    エネルギービームの走査速度及び照射強度の少なくとも一方を配線の抵抗値に応じて制御しつつ、前記配線に、前記エネルギービームを走査しながら照射するステップと、
    前記配線の抵抗値が所定値を超えた際に前記エネルギービームの照射を停止するステップと
    を有することを特徴とするエネルギービーム加工方法。
  8. 請求項7記載のエネルギービーム加工方法において、
    前記エネルギービームを走査しながら照射するステップでは、前記配線の抵抗値が大きくなるに従って、前記エネルギービームの走査速度を速くする
    ことを特徴とするエネルギービーム加工方法。
  9. 請求項7又は8記載のエネルギービーム加工方法において、
    前記エネルギービームを走査しながら照射するステップでは、前記配線の抵抗値が大きくなるに従って、前記エネルギービームの照射強度を低くする
    ことを特徴とするエネルギービーム加工方法。
  10. 請求項7乃至9のいずれか1項に記載のエネルギービーム加工方法において、
    前記エネルギービームを走査しながら照射するステップでは、前記配線の複数の部分領域を順次走査し、一の前記部分領域に対しての走査が完了してから前記一の部分領域に隣接する他の前記部分領域に対しての走査が開始されるまでの待ち時間を、前記配線の抵抗値に応じて設定する
    ことを特徴とするエネルギービーム加工方法。
  11. 請求項10記載のエネルギービーム加工方法において、
    前記エネルギービームを走査しながら照射するステップでは、前記配線の抵抗値が大きくなるに従って、前記待ち時間を長くする
    ことを特徴とするエネルギービーム加工方法。
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