JPH03215941A - 半導体装置並びに絶縁膜形成方法及びその装置 - Google Patents
半導体装置並びに絶縁膜形成方法及びその装置Info
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- JPH03215941A JPH03215941A JP1061690A JP1061690A JPH03215941A JP H03215941 A JPH03215941 A JP H03215941A JP 1061690 A JP1061690 A JP 1061690A JP 1061690 A JP1061690 A JP 1061690A JP H03215941 A JPH03215941 A JP H03215941A
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- film material
- wiring
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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〕
本発明は半導体装置の表面に絶縁膜を形成する方法およ
びその装置ならびに該t−1+膜形成方法および装置に
よって絶縁膜を構成された半導体装置に係り、とくに試
作した半導体装置に部分的に存在する不良の箇所や原因
の特定あるいは不良の補修に好適な絶縁膜形成方法およ
びその装置ならびに半導体装置に関する。
びその装置ならびに該t−1+膜形成方法および装置に
よって絶縁膜を構成された半導体装置に係り、とくに試
作した半導体装置に部分的に存在する不良の箇所や原因
の特定あるいは不良の補修に好適な絶縁膜形成方法およ
びその装置ならびに半導体装置に関する。
半導体装置の高性能化、高速化をめざして、半導体装置
の微細化,高集積化が行われている。これにともない、
半導体装置の開発が難かしくなっており、開発期間の長
期化を招いている。かかる情況は、LSI設計にもカツ
I−アンドトライなる回路製作技法が必要であることを
示している。すなわち、従来の設計で十分に動作しない
チップ上の不良部分を特定し、当該部分に存在する配線
を切断したり、任意の箇所に布線を施したり、不良・3 配線を補修して、暫定的に完全な動作が得られる半導体
装置を製造すれば,それに引き続く特性評価や、設計変
更が迅速に行え,そのまま技術サンプルとしてユーザに
出荷することも可能となる。
の微細化,高集積化が行われている。これにともない、
半導体装置の開発が難かしくなっており、開発期間の長
期化を招いている。かかる情況は、LSI設計にもカツ
I−アンドトライなる回路製作技法が必要であることを
示している。すなわち、従来の設計で十分に動作しない
チップ上の不良部分を特定し、当該部分に存在する配線
を切断したり、任意の箇所に布線を施したり、不良・3 配線を補修して、暫定的に完全な動作が得られる半導体
装置を製造すれば,それに引き続く特性評価や、設計変
更が迅速に行え,そのまま技術サンプルとしてユーザに
出荷することも可能となる。
一方従来技術としては、たとえばセミコンダクタワール
ド( S emiconductor World)
1987年9月号第27頁乃至第32頁に記載されて
いるように、FIB (集光イオンビーム)でLSIチ
ップ表面のパシベーションおよび眉間絶縁膜に穴あけを
行い、配線を露出させたのち、CVDガスを導入して同
じ<FIBにより金属配線を形成する方法が紹介されて
いる。
ド( S emiconductor World)
1987年9月号第27頁乃至第32頁に記載されて
いるように、FIB (集光イオンビーム)でLSIチ
ップ表面のパシベーションおよび眉間絶縁膜に穴あけを
行い、配線を露出させたのち、CVDガスを導入して同
じ<FIBにより金属配線を形成する方法が紹介されて
いる。
またエクステンデド・アブストラクツ・オブ・ザ・セブ
ンティーンス・コンファレンス・オン・ソリッドステイ
ト・デバイセズ・アンド・マテリアルズ・トウキヨウ(
1985年)第193頁乃至第196頁(Extend
ed Abstracts of the 17thC
onference on S olid S
tate D evicesand Materi
als, Tokyo, 1985 pp]93−19
6)などに記載されているように、レーザCVD技術を
・ 4 用いてSi○2で被覆されたSi基板上にMo配線を形
成する方式が紹介されている。
ンティーンス・コンファレンス・オン・ソリッドステイ
ト・デバイセズ・アンド・マテリアルズ・トウキヨウ(
1985年)第193頁乃至第196頁(Extend
ed Abstracts of the 17thC
onference on S olid S
tate D evicesand Materi
als, Tokyo, 1985 pp]93−19
6)などに記載されているように、レーザCVD技術を
・ 4 用いてSi○2で被覆されたSi基板上にMo配線を形
成する方式が紹介されている。
また従来技術としては特開昭62−229956号公報
、特開昭62 − 229957号公報、1988年秋
季応物学会予稿集1988.10.p534が知られて
いる。
、特開昭62 − 229957号公報、1988年秋
季応物学会予稿集1988.10.p534が知られて
いる。
上記第1の従来技術、あるいは第1の従来技術と第2の
従来技術の組合せにより、不要配線の切断と付加配線の
形成が可能で、これにより設計不良やプロセス不良のた
め動作しないLSIチップを補修して、完全に動作する
L’S Iを得ることができる。しかし、この様にして
得られたLSIチップでは十分な信頼性が得られないと
いう課題を有するものであった。
従来技術の組合せにより、不要配線の切断と付加配線の
形成が可能で、これにより設計不良やプロセス不良のた
め動作しないLSIチップを補修して、完全に動作する
L’S Iを得ることができる。しかし、この様にして
得られたLSIチップでは十分な信頼性が得られないと
いう課題を有するものであった。
また、第3〜第5の従来技術はレーザCVDにより絶縁
膜を形成する方法が開示されているが、デポ速度が遅い
、プロセスが複雑等の課題があった。本発明の目的はよ
り簡便に絶縁膜を形成する方法を提供するものである。
膜を形成する方法が開示されているが、デポ速度が遅い
、プロセスが複雑等の課題があった。本発明の目的はよ
り簡便に絶縁膜を形成する方法を提供するものである。
即ち本発明の目的は、半導体装置上の任意配線を切断し
たり、接続を行・5 い完全な動作が得られる様に補修した半導体装置の出荷
を可能とする高信頼度な絶縁膜形成方法及びその装置並
びに半導体装置を提供することにある。
たり、接続を行・5 い完全な動作が得られる様に補修した半導体装置の出荷
を可能とする高信頼度な絶縁膜形成方法及びその装置並
びに半導体装置を提供することにある。
上記目的は、補修のための切断箇所および配線を形成し
たチップ上に、少なくとも切断箇所および補修配線上を
含み、かつ接続用の電極(パッドあるいはバンプ)上を
除いた領域にインクジェットにより絶縁膜材料を付着さ
せ絶縁膜を形成することにより、達成される。
たチップ上に、少なくとも切断箇所および補修配線上を
含み、かつ接続用の電極(パッドあるいはバンプ)上を
除いた領域にインクジェットにより絶縁膜材料を付着さ
せ絶縁膜を形成することにより、達成される。
即ち上記目的は、補修部分を保護膜で覆うことにより、
補修チップの信頼性を得ることにある。
補修チップの信頼性を得ることにある。
切断,あるいは配線形成による補修の終わったLSIを
ノズル先端に対向させ、ノズルから絶縁膜を形成するた
めの材料の微細液滴を吐出させて、上記補修部分を含む
表面上に上記材料膜を形成する。
ノズル先端に対向させ、ノズルから絶縁膜を形成するた
めの材料の微細液滴を吐出させて、上記補修部分を含む
表面上に上記材料膜を形成する。
ここで絶縁膜を形成するための材料としてスピ・6
ン・オン・ガラス,ポリイミドなどが選ばれる。
上記材料膜を形成した後、チップをベーキングすること
により、スピン・オン・ガラスの場合は溶媒を除去し○
H基を消失させてSio.膜に、あるいはポリイミドの
場合には脱水重合反応が進み、ポリイミド膜が得られる
。これにより補修部表面は絶縁膜(保護膜)で覆われる
ことになり、補修したLSIの信頼性を確保することが
できる。
により、スピン・オン・ガラスの場合は溶媒を除去し○
H基を消失させてSio.膜に、あるいはポリイミドの
場合には脱水重合反応が進み、ポリイミド膜が得られる
。これにより補修部表面は絶縁膜(保護膜)で覆われる
ことになり、補修したLSIの信頼性を確保することが
できる。
即ち本発明によれば、切断部のAtが露出していないの
で、Alのエレクトロマイグレーション等により短絡す
る恐れはない。またF I B ( FocusedI
on Beam) CVDやレーザCVDで形成した配
線が露出していないので、組立時の機械的な力や加熱,
水分浸透による腐食等により断線することはない。
で、Alのエレクトロマイグレーション等により短絡す
る恐れはない。またF I B ( FocusedI
on Beam) CVDやレーザCVDで形成した配
線が露出していないので、組立時の機械的な力や加熱,
水分浸透による腐食等により断線することはない。
以下、本発明の実施例について図に従って説明する。
第1図は本発明の一実施例である絶縁膜形成装置の全体
構成を示している。F I B ( FocusedI
on Beam)加工による配線切断や接続穴の形成お
よびレーザCVDあるいはFIT3CVDによる配線接
続が終了したLSIチップ,即ち補修の終了したLSI
チップ]−はx−y−z−0ステージ2上に載置される
。ステージ2はX−Y方向については例えばモータ3,
4により駆動される。
構成を示している。F I B ( FocusedI
on Beam)加工による配線切断や接続穴の形成お
よびレーザCVDあるいはFIT3CVDによる配線接
続が終了したLSIチップ,即ち補修の終了したLSI
チップ]−はx−y−z−0ステージ2上に載置される
。ステージ2はX−Y方向については例えばモータ3,
4により駆動される。
(Z一θについても特に図示していないが、モータによ
り廓動される。)位置決め・観察光学系は対物レンズ5
,照明光源6,接眼レンズ7,撮像レンズ(リレーレン
ズ)8,TVカメラ9から構成されており、チップ1の
位置決めや観察を接眼レンズ7あるいはモニタ10によ
り行うことができる。また絶縁膜材料吐出部は圧電素子
で形成されたリング11を備えたノズル12と、パイプ
13で接続された液だめ14よりなり,絶縁膜材料15
が納められている。また、駆動機構16により開閉自在
な防護板17がノズルに直下に設置されている。さらに
、x−y−z−eステージ2の制御,圧電素子リング1
1および防護板17の制御を行う制御装置18を備えて
いる。
り廓動される。)位置決め・観察光学系は対物レンズ5
,照明光源6,接眼レンズ7,撮像レンズ(リレーレン
ズ)8,TVカメラ9から構成されており、チップ1の
位置決めや観察を接眼レンズ7あるいはモニタ10によ
り行うことができる。また絶縁膜材料吐出部は圧電素子
で形成されたリング11を備えたノズル12と、パイプ
13で接続された液だめ14よりなり,絶縁膜材料15
が納められている。また、駆動機構16により開閉自在
な防護板17がノズルに直下に設置されている。さらに
、x−y−z−eステージ2の制御,圧電素子リング1
1および防護板17の制御を行う制御装置18を備えて
いる。
)
第1図に示した絶縁膜形成装置による絶縁膜の形成方法
について説明する。まず、第2図に示す様な、補修の終
了したLSIチツプ1(ウエハでも可)を第1図に示し
たX−Y−Z一〇ステージ2上に載置する。このLSI
チップ1表面上には、集束イオンビーム(FIB)加工
により、配線を切断するため保護膜あるいは必要に応じ
て層間絶縁膜を貫通して形成された穴の開口部21.
21’および同様にして形成された接続六間を接続する
レーザCVDあるいはFIBCVDにより形成した接続
配線22. 22’が露出している。通常LSIチップ
表面は、入出力端子であるパツド23以外は最終的なパ
ッシベーション膜(保護膜)24で覆われている。
について説明する。まず、第2図に示す様な、補修の終
了したLSIチツプ1(ウエハでも可)を第1図に示し
たX−Y−Z一〇ステージ2上に載置する。このLSI
チップ1表面上には、集束イオンビーム(FIB)加工
により、配線を切断するため保護膜あるいは必要に応じ
て層間絶縁膜を貫通して形成された穴の開口部21.
21’および同様にして形成された接続六間を接続する
レーザCVDあるいはFIBCVDにより形成した接続
配線22. 22’が露出している。通常LSIチップ
表面は、入出力端子であるパツド23以外は最終的なパ
ッシベーション膜(保護膜)24で覆われている。
ステージ2上にチップ1を載置した後、チップ1は光学
系の下に移動し、チップ1内の2ケ所のターゲットマー
ク(位置決め用のマーク)あるいは座標が既知の特定位
置(例えばチップの角,特定のパッドあるいは配線の位
置)をモニタ画面の中心と位置合せして、その時の図1
には示してい) ないがステージ2に取付けたリニアエンコーダ,モータ
3,4に取りつけたロータリエンコーダあるいはレーザ
干渉計などの手段により知ることができる。座標からX
−Y−θの調整を行う。Zについては、対物レンズ5と
して高倍のレンズを使うことにより、100倍対物レン
ズの場合で±0.5μm程度に調整することは可能であ
る。
系の下に移動し、チップ1内の2ケ所のターゲットマー
ク(位置決め用のマーク)あるいは座標が既知の特定位
置(例えばチップの角,特定のパッドあるいは配線の位
置)をモニタ画面の中心と位置合せして、その時の図1
には示してい) ないがステージ2に取付けたリニアエンコーダ,モータ
3,4に取りつけたロータリエンコーダあるいはレーザ
干渉計などの手段により知ることができる。座標からX
−Y−θの調整を行う。Zについては、対物レンズ5と
して高倍のレンズを使うことにより、100倍対物レン
ズの場合で±0.5μm程度に調整することは可能であ
る。
このあと、チップ1はノズル12直下に移動する。
このノズル12は、いわゆるインクジェッ1へ・ノズル
の機能を有するもので、インクのかわりに絶縁膜材料1
5を吐出するものである。TVモニタ10上の中心とノ
ズル12から吐出され付着する位置の関係は既知であり
、チップ1上の相対座標に従い任意の位置に絶縁膜材料
を付着させることは容易である。なお、このインクジェ
ットについては例えば特公昭47 − 7847号に示
されているものと類似の技術であるが、ここでは他から
の信号によりインクを偏向させて特定の印字を形成する
のではなく、外からの信号により絶縁膜材料15の微細
粒子を一定の位置へ輸送し、付着させるものである。こ
こでは付着位置の調整はチップ1を載置しているXY−
Z一〇ステージ2によってのみ行う例で示しているが、
相対的にノズル12位置を移動させても同様の結果が得
られる。
の機能を有するもので、インクのかわりに絶縁膜材料1
5を吐出するものである。TVモニタ10上の中心とノ
ズル12から吐出され付着する位置の関係は既知であり
、チップ1上の相対座標に従い任意の位置に絶縁膜材料
を付着させることは容易である。なお、このインクジェ
ットについては例えば特公昭47 − 7847号に示
されているものと類似の技術であるが、ここでは他から
の信号によりインクを偏向させて特定の印字を形成する
のではなく、外からの信号により絶縁膜材料15の微細
粒子を一定の位置へ輸送し、付着させるものである。こ
こでは付着位置の調整はチップ1を載置しているXY−
Z一〇ステージ2によってのみ行う例で示しているが、
相対的にノズル12位置を移動させても同様の結果が得
られる。
ここで、ノズル12を形成しているガラス管には圧電素
子で形成されたリング11がリング内面が接する様に設
置されていて、このリング11に直流電圧パルスが印加
されると、隣間的にガラス管が収縮力を受け、中の絶縁
膜材料15の一部が微細な液滴となって飛び出し5チツ
プ1上でつぶれ、ほぼ円形に近い領域を絶縁膜材料15
で覆う。圧電素子は必ずしもリングである必要はなく、
圧電効果によりガラス管を圧縮できる構造であれば良い
。ノズル12先端の内径が約50μmの場合で圧電素子
に70V,20〜40msecのパルスを印加すると直
径100μm程度の液滴が吐出される。液の粘度,ノズ
ル径,圧電素子への印加電圧により吐出される液滴の大
きさを制御することができ、チップ上に付着した時の寸
法として50μm径〜200μm径を得ることができる
。即ちFIB加工で形成した六入口21の座標,あるい
はレーザCVDなどで形成した補修配線22の形成デー
タに従ってステージ2を移動させながら一定のピッチで
(穴のみの場合には、穴の座標のみに]−ケ),絶縁膜
利料の液滴を付着させて行く。
子で形成されたリング11がリング内面が接する様に設
置されていて、このリング11に直流電圧パルスが印加
されると、隣間的にガラス管が収縮力を受け、中の絶縁
膜材料15の一部が微細な液滴となって飛び出し5チツ
プ1上でつぶれ、ほぼ円形に近い領域を絶縁膜材料15
で覆う。圧電素子は必ずしもリングである必要はなく、
圧電効果によりガラス管を圧縮できる構造であれば良い
。ノズル12先端の内径が約50μmの場合で圧電素子
に70V,20〜40msecのパルスを印加すると直
径100μm程度の液滴が吐出される。液の粘度,ノズ
ル径,圧電素子への印加電圧により吐出される液滴の大
きさを制御することができ、チップ上に付着した時の寸
法として50μm径〜200μm径を得ることができる
。即ちFIB加工で形成した六入口21の座標,あるい
はレーザCVDなどで形成した補修配線22の形成デー
タに従ってステージ2を移動させながら一定のピッチで
(穴のみの場合には、穴の座標のみに]−ケ),絶縁膜
利料の液滴を付着させて行く。
この時、防護板16の開閉、およびデータに従ったステ
ージ2の移動,圧電素子11への電圧印加などは全て制
御装置18により制御される。
ージ2の移動,圧電素子11への電圧印加などは全て制
御装置18により制御される。
第3図は補修配線22の始点位置に1−ケの絶縁膜材料
液滴25が付着した状態を示している。このあと、配線
データに従いステージ2を移動しつつ絶縁膜材料の液滴
を一定ピッヂで付着させ、最終的bこは第4図に示す様
に、補修部分全体を絶縁膜材料膜26で覆う。
液滴25が付着した状態を示している。このあと、配線
データに従いステージ2を移動しつつ絶縁膜材料の液滴
を一定ピッヂで付着させ、最終的bこは第4図に示す様
に、補修部分全体を絶縁膜材料膜26で覆う。
ここで絶縁膜材料としてスピン・オン・ガラスを用いた
場合について説明する。
場合について説明する。
スピン・オン・ガラスはRnSi(○H ). − .
.で示されるケイ素化合物と添加剤を例えばエタノール
などの有機溶剤に溶解したもので、200℃以」二の温
度でベークすることにより,有機溶剤が除去され、Si
n.に近い性質の膜が得られる。特に600℃以上の温
度でベークすると○H成分が消失し、Si○2膜が得ら
れるが、ベーク温度はLSIチップに許容される温度が
選ばれる。通常,AQ配線へのダメージを最小にするた
め、400℃以下が望ましい。
.で示されるケイ素化合物と添加剤を例えばエタノール
などの有機溶剤に溶解したもので、200℃以」二の温
度でベークすることにより,有機溶剤が除去され、Si
n.に近い性質の膜が得られる。特に600℃以上の温
度でベークすると○H成分が消失し、Si○2膜が得ら
れるが、ベーク温度はLSIチップに許容される温度が
選ばれる。通常,AQ配線へのダメージを最小にするた
め、400℃以下が望ましい。
以上により、補修部はSi○2あるいはSin2に近い
性質の保護膜で覆われることになり、LSIとしての信
頼性が確保される。
性質の保護膜で覆われることになり、LSIとしての信
頼性が確保される。
次にポリイミド樹脂を用いた場合について説明する。材
料としてはプレポリマ(あるいはモノマ)状態の樹脂材
料をビロリドン,ジメチルアセトアミド等の溶.媒に溶
解したもので、200〜400℃の温度でベークするこ
とにより、溶媒が除去され脱水重合反応が進み、ポリイ
ミド膜が形成される。これにより、補修部はポリイミド
膜で覆われることになり、LSIとしての信頼性が確保
される。
料としてはプレポリマ(あるいはモノマ)状態の樹脂材
料をビロリドン,ジメチルアセトアミド等の溶.媒に溶
解したもので、200〜400℃の温度でベークするこ
とにより、溶媒が除去され脱水重合反応が進み、ポリイ
ミド膜が形成される。これにより、補修部はポリイミド
膜で覆われることになり、LSIとしての信頼性が確保
される。
ここでは、補修の方法即ち、不要配線の切断,接続穴の
形成,接続配線の形成の方法については特に触れないが
、例えば特開昭63−164240に記載)..′\、 されている方法を採用することができる。
形成,接続配線の形成の方法については特に触れないが
、例えば特開昭63−164240に記載)..′\、 されている方法を採用することができる。
ただし、これに限定されるものではなく、いかなる方法
・手段にせよ補修(修正)した半導体チップの補修部分
を保護膜で覆い、これにより信頼性を確保することが、
本発明の主旨である。
・手段にせよ補修(修正)した半導体チップの補修部分
を保護膜で覆い、これにより信頼性を確保することが、
本発明の主旨である。
次に別な実施例である絶縁膜形成装置および形成方法に
ついて説明する。第5図は絶縁膜形成装置の全体構成を
示している。
ついて説明する。第5図は絶縁膜形成装置の全体構成を
示している。
補修済のチップ31(あるいはウエハ)を載置するため
のX−Y−Z一θステージ32とそれを駆動するための
モータ33, 34 (他に図示していないがZθにつ
いてもモータで旺動する)と対物レンズ35,照明装置
36,接眼レンズ37,撮影用リレーレンズ38,TV
カメラ39,モニタ40からなる観察光学系,縞パター
ンのマスク41の像をチツプ1上に投影するための光源
42,プリズム43で分離した縞パターン像を線状に集
光するためのシリンドリ力ルレンズ44. 44’ リ
ニアイメージセンサ45, 45’および制御回路46
からなる自動焦点系,圧電素子リング51,ノズル52
,パイプ53,絶総膜材料54を1′べ 納めた液だめ55からなる絶縁膜材料吐出部、および全
体の制御を行う制御装置56から構成されている。第1
図に示した実施例との大きな相違点は自動焦点機能を有
することと、観察位置と絶縁膜付着位置が同一でありa
察しながら絶縁膜形成が行える点である。
のX−Y−Z一θステージ32とそれを駆動するための
モータ33, 34 (他に図示していないがZθにつ
いてもモータで旺動する)と対物レンズ35,照明装置
36,接眼レンズ37,撮影用リレーレンズ38,TV
カメラ39,モニタ40からなる観察光学系,縞パター
ンのマスク41の像をチツプ1上に投影するための光源
42,プリズム43で分離した縞パターン像を線状に集
光するためのシリンドリ力ルレンズ44. 44’ リ
ニアイメージセンサ45, 45’および制御回路46
からなる自動焦点系,圧電素子リング51,ノズル52
,パイプ53,絶総膜材料54を1′べ 納めた液だめ55からなる絶縁膜材料吐出部、および全
体の制御を行う制御装置56から構成されている。第1
図に示した実施例との大きな相違点は自動焦点機能を有
することと、観察位置と絶縁膜付着位置が同一でありa
察しながら絶縁膜形成が行える点である。
まず、配線の切断・接続配線の形成といった補修の終了
したチップ(あるいはウェハ)31をXy−z−oステ
ージ32上に載置する。チップ31表面が観察光学系の
視野内に入ったら、光源42により縞パターンマスク4
1を照明してその透過像をチップ31の表面に投影する
。これは通常の可視光でも良いし、赤外光(ただし対物
レンズ35で結像できる範囲の波長を持つ)でも良く、
接眼レンズ37あるいはTVカメラ39の視野内にあっ
ても、また視野外でも良い。この縞パターン像をプリズ
ム43で分割(赤外の場合には分離も可能)してシリン
ドリ力ルレンズ44. 44’で縞方向に圧縮した像に
変換してリニアイメージセンサ45, 45’ に入力
する。この時の像のコントラストが最も大きい場合が合
焦点であり、リニアイメージセンサとシリンドリ力ルレ
ンズは一組でも良いが、それぞれを合焦点位置よりわず
かに前後する位置関係に置き、コン1〜ラストが等しく
なった点を合焦点としても良い。特に後者の場合は、ピ
ントがどちらにずれているかを検出できるため、自動焦
点系としてすぐれている。この系により、リニアイメー
ジセンサ45, 45’で得られる信号のコン1〜ラス
1〜が常に等しくなる様にZステージを暉動することに
より観察光学系は常にピントが合った状態となり、仮に
チップ(あるいはウェハが)がうねっていたり、下に異
物をはさみ込んで、傾いても問題がない。
したチップ(あるいはウェハ)31をXy−z−oステ
ージ32上に載置する。チップ31表面が観察光学系の
視野内に入ったら、光源42により縞パターンマスク4
1を照明してその透過像をチップ31の表面に投影する
。これは通常の可視光でも良いし、赤外光(ただし対物
レンズ35で結像できる範囲の波長を持つ)でも良く、
接眼レンズ37あるいはTVカメラ39の視野内にあっ
ても、また視野外でも良い。この縞パターン像をプリズ
ム43で分割(赤外の場合には分離も可能)してシリン
ドリ力ルレンズ44. 44’で縞方向に圧縮した像に
変換してリニアイメージセンサ45, 45’ に入力
する。この時の像のコントラストが最も大きい場合が合
焦点であり、リニアイメージセンサとシリンドリ力ルレ
ンズは一組でも良いが、それぞれを合焦点位置よりわず
かに前後する位置関係に置き、コン1〜ラストが等しく
なった点を合焦点としても良い。特に後者の場合は、ピ
ントがどちらにずれているかを検出できるため、自動焦
点系としてすぐれている。この系により、リニアイメー
ジセンサ45, 45’で得られる信号のコン1〜ラス
1〜が常に等しくなる様にZステージを暉動することに
より観察光学系は常にピントが合った状態となり、仮に
チップ(あるいはウェハが)がうねっていたり、下に異
物をはさみ込んで、傾いても問題がない。
ここでチップ31内の2ケ所のターゲットマーク(位置
決め用のマーク)あるいは座標が既知の特定位置(例え
ばチップの角,特定のパッド,あるいは配線の位置)を
モニタ40画面の中心(あるいは電子ライン等で特定で
きる点)に位置合せして、図示していないリニアエンコ
ーダなどの手段によりその位置座標を得、ステージ32
を調整特にO方向のする。
決め用のマーク)あるいは座標が既知の特定位置(例え
ばチップの角,特定のパッド,あるいは配線の位置)を
モニタ40画面の中心(あるいは電子ライン等で特定で
きる点)に位置合せして、図示していないリニアエンコ
ーダなどの手段によりその位置座標を得、ステージ32
を調整特にO方向のする。
このあと、制御装置56により補修データから切断箇所
,あるいは補修配線の始点位置がモニタ40の中心(あ
るいは特定の位置)に位置合せされる。
,あるいは補修配線の始点位置がモニタ40の中心(あ
るいは特定の位置)に位置合せされる。
この位置はノズル52から吐出される絶縁膜材料54液
滴が付着と一致する様に予め調整されている。
滴が付着と一致する様に予め調整されている。
対物レンズ35としては比較的長作動距離のものが選ば
れ、またノズル52から絶縁膜材料54の微細液滴は斜
方より吐出されるが、常に自動焦点が動作し液滴の付着
位置は予め調整された位置(モニタ40の画面中央)に
一致する。この後、補修配線の場合には、配線を形成し
た時のデータ(始点,折点,終点の座標)に従いステー
ジ32が移動し、定ピッチごとに制御装置56からの直
流電圧パルス印加により絶縁膜材料液滴を吐出し、第4
図に示した様に、切断穴および補修配線上を絶縁膜材料
の膜で覆うことができる。なお、この時作業者は接眼レ
ンズ37あるいはTVモニタ40により、絶縁膜材料の
液滴が付着する様子を観察・確認することができる。全
ての補修箇所を絶縁膜材料の膜で覆った後、チップ(ま
たはウェハ)31は熱処理・17 ・ (ベーク)が施される。絶縁膜材料としてはS○G(ス
ピン・オン・ガラス),ポリイミド樹脂などが選ばれ、
それぞれに最適なベーク温度によるベーキングが施され
る。これにより、LSIチツプの補修部は保護膜(絶縁
膜)で覆われることになり、LSIとしての信頼性が確
保される。
れ、またノズル52から絶縁膜材料54の微細液滴は斜
方より吐出されるが、常に自動焦点が動作し液滴の付着
位置は予め調整された位置(モニタ40の画面中央)に
一致する。この後、補修配線の場合には、配線を形成し
た時のデータ(始点,折点,終点の座標)に従いステー
ジ32が移動し、定ピッチごとに制御装置56からの直
流電圧パルス印加により絶縁膜材料液滴を吐出し、第4
図に示した様に、切断穴および補修配線上を絶縁膜材料
の膜で覆うことができる。なお、この時作業者は接眼レ
ンズ37あるいはTVモニタ40により、絶縁膜材料の
液滴が付着する様子を観察・確認することができる。全
ての補修箇所を絶縁膜材料の膜で覆った後、チップ(ま
たはウェハ)31は熱処理・17 ・ (ベーク)が施される。絶縁膜材料としてはS○G(ス
ピン・オン・ガラス),ポリイミド樹脂などが選ばれ、
それぞれに最適なベーク温度によるベーキングが施され
る。これにより、LSIチツプの補修部は保護膜(絶縁
膜)で覆われることになり、LSIとしての信頼性が確
保される。
次に別な実施例である絶縁膜形成装置について、第6図
に示す。これは第1図に示した装置の光学系にダイクロ
イックミラ−61を介してレーザ光学系を結合したもの
である。即ち、レーザ発振器62から発振したレーザ光
63をミラー64.65を介して開ロスリット66で任
意の大きさの矩形に成形し、対物レンズ5によりチップ
1に縮小投影するもので、参照光源67の参照先により
、レーザ光63の照射位置・寸法が調整できる構成にな
っている。なお、ノズル12を含めた絶縁膜材料吐出部
も第1図と同様であるが、ここでは省略してある。この
装置によるIl4Am膜形成方法について述べる。まず
配線の切断・接続等の補修を完了したチツプ1をXY−
Z一〇ステージ2上に載置し、ターゲット1 ・18 ゛ マークあるいは座標が既知の特定位置でXYθの調整を
行う。この後、チツプ1をノズル直下に移動させ、補修
部分、即ち切断部の開口、および補修配線上に絶縁膜材
料の微細液滴を一定ピッチで付着させて絶縁膜材料の膜
を形成する。これは第1図〜第4図の説明で述べた通り
である。
に示す。これは第1図に示した装置の光学系にダイクロ
イックミラ−61を介してレーザ光学系を結合したもの
である。即ち、レーザ発振器62から発振したレーザ光
63をミラー64.65を介して開ロスリット66で任
意の大きさの矩形に成形し、対物レンズ5によりチップ
1に縮小投影するもので、参照光源67の参照先により
、レーザ光63の照射位置・寸法が調整できる構成にな
っている。なお、ノズル12を含めた絶縁膜材料吐出部
も第1図と同様であるが、ここでは省略してある。この
装置によるIl4Am膜形成方法について述べる。まず
配線の切断・接続等の補修を完了したチツプ1をXY−
Z一〇ステージ2上に載置し、ターゲット1 ・18 ゛ マークあるいは座標が既知の特定位置でXYθの調整を
行う。この後、チツプ1をノズル直下に移動させ、補修
部分、即ち切断部の開口、および補修配線上に絶縁膜材
料の微細液滴を一定ピッチで付着させて絶縁膜材料の膜
を形成する。これは第1図〜第4図の説明で述べた通り
である。
この後、チップ1は再び光学系直下に移動する。
そして、補修部分を覆っている絶縁膜材料の膜に参照先
による矩形開ロスリット66の像位置合せし、レーザ発
振器62からのレーザ光63を照射しながら補修配線デ
ータに従い、ステージを移動させる。
による矩形開ロスリット66の像位置合せし、レーザ発
振器62からのレーザ光63を照射しながら補修配線デ
ータに従い、ステージを移動させる。
絶縁膜材料としてスピン・オン・ガラスを使用した場合
にはレーザとしてC○2 レーザが最も望ましい。これ
は、波長が10.6μmであり、絶縁膜材料によく吸収
されるためであるが、YAGレーザ(波長1.06μm
)およびその高調波,Arレーザなどでも局部加熱がで
きればその目的を達することができる。また、絶縁膜材
料としてポリイミドを使用した場合でも、Ar レーザ
、YAGレーザおよびその高調波、CO2レーザなどを
用いることができる。ただし、波長が350n m以下
のレーザでは、ポリイミドを分解してしまうため使用で
きない。
にはレーザとしてC○2 レーザが最も望ましい。これ
は、波長が10.6μmであり、絶縁膜材料によく吸収
されるためであるが、YAGレーザ(波長1.06μm
)およびその高調波,Arレーザなどでも局部加熱がで
きればその目的を達することができる。また、絶縁膜材
料としてポリイミドを使用した場合でも、Ar レーザ
、YAGレーザおよびその高調波、CO2レーザなどを
用いることができる。ただし、波長が350n m以下
のレーザでは、ポリイミドを分解してしまうため使用で
きない。
以」二述べた様に、スピン・オン・ガラスの場合でもポ
リイミドの場合でも、膜形成後チップ全体のベータを行
なわず、レーザ照射により絶縁膜材料膜のみをベークす
ることができ、その効果は全体をベークした場合と同じ
である。
リイミドの場合でも、膜形成後チップ全体のベータを行
なわず、レーザ照射により絶縁膜材料膜のみをベークす
ることができ、その効果は全体をベークした場合と同じ
である。
また、ここでは詳しく述べないが、第5図に示した絶縁
膜形成装置の光学系に対しても、第6図に示したレーザ
光学系を付加することができ、同様の効果が得られるこ
とは明らかである。
膜形成装置の光学系に対しても、第6図に示したレーザ
光学系を付加することができ、同様の効果が得られるこ
とは明らかである。
次に別な実施例について述べる。第7図はセラミック等
の基板71上にポリイミド膜72も層間絶縁膜としてA
0,Cu,Wなどの金属薄膜の多層配線が形成される電
子回路基板の製造途中を示している。即ち、セラミック
基板7】上にポリイミド膜72を形成し、AI薄膜を成
膜した後パターニングしてAQ配線73を形成し、その
上に眉間絶縁膜としてのポリイミド膜74が形成されて
いる。通常、この後、ポリイミド膜74にエッチング技
術を適用してコンタク1・ホールを形成し、2M目の配
線層を形成するが、異物などの原因によりポリイミド膜
74に欠陥75が生じる場合がある。即ち局部的にポリ
イミド膜が除去され、一層目の配線が露出してい。この
まま、後のプロセスを続けると一層目と二層目の配線に
短絡が生じ、この電子回路基板は不良となってしまう。
の基板71上にポリイミド膜72も層間絶縁膜としてA
0,Cu,Wなどの金属薄膜の多層配線が形成される電
子回路基板の製造途中を示している。即ち、セラミック
基板7】上にポリイミド膜72を形成し、AI薄膜を成
膜した後パターニングしてAQ配線73を形成し、その
上に眉間絶縁膜としてのポリイミド膜74が形成されて
いる。通常、この後、ポリイミド膜74にエッチング技
術を適用してコンタク1・ホールを形成し、2M目の配
線層を形成するが、異物などの原因によりポリイミド膜
74に欠陥75が生じる場合がある。即ち局部的にポリ
イミド膜が除去され、一層目の配線が露出してい。この
まま、後のプロセスを続けると一層目と二層目の配線に
短絡が生じ、この電子回路基板は不良となってしまう。
そこで、第1図あるいは第5図あるいは第6図に示した
絶縁膜形成装置(ここでは第5図に示した装置を使用し
た場合で説明する)のx−y−zθステージ32上に載
置しx−y−oの調整を行った後、検査装置による検査
結果から欠陥75位置を再現する。接眼レンズ37ある
いはモニタ40で観察しながら、ノズル52から絶縁膜
材料としてポリイミドの微細液滴を欠陥内部に付着させ
、欠陥75を埋める。欠陥75の大きさによっては1ヶ
の液滴で十分な場合もあるし、ステージ32を移動させ
ながら数ヶ〜数10ケの液滴を必要とする場合もある。
絶縁膜形成装置(ここでは第5図に示した装置を使用し
た場合で説明する)のx−y−zθステージ32上に載
置しx−y−oの調整を行った後、検査装置による検査
結果から欠陥75位置を再現する。接眼レンズ37ある
いはモニタ40で観察しながら、ノズル52から絶縁膜
材料としてポリイミドの微細液滴を欠陥内部に付着させ
、欠陥75を埋める。欠陥75の大きさによっては1ヶ
の液滴で十分な場合もあるし、ステージ32を移動させ
ながら数ヶ〜数10ケの液滴を必要とする場合もある。
後の工程で配線膜が段切れを起こさない程度に第占・
8図に示す様に欠陥75部をポリイミド膜7G(正確に
はまだボリマ化していない)で埋めた後、電子回路基板
をベークして修正を完了する。その後,必要に応じて次
の製造工程に進。
はまだボリマ化していない)で埋めた後、電子回路基板
をベークして修正を完了する。その後,必要に応じて次
の製造工程に進。
これにより、電子回路基板の製造歩留りを向上すること
ができる。また、完成した電子回路基板に対して、前述
した半導体装置と同様に部分的な欠陥や回路変更の必要
が生じた場合に、レーザ加工、FIB加工あるいはフォ
1ヘエッチングプロセスによる配線の切断や、レーザC
VD,FIBCVD,マスキングによる部分蒸着、レー
ザで加速したメッキ、あるいは通常のフォトプロセスに
よる配線形成を行い、それら補修位置を絶縁膜で覆うこ
とにより、電子回路基板の信頼性を確保することができ
る。
ができる。また、完成した電子回路基板に対して、前述
した半導体装置と同様に部分的な欠陥や回路変更の必要
が生じた場合に、レーザ加工、FIB加工あるいはフォ
1ヘエッチングプロセスによる配線の切断や、レーザC
VD,FIBCVD,マスキングによる部分蒸着、レー
ザで加速したメッキ、あるいは通常のフォトプロセスに
よる配線形成を行い、それら補修位置を絶縁膜で覆うこ
とにより、電子回路基板の信頼性を確保することができ
る。
本発明によれば、半導体装置の補修のため配線を切断し
た部分で配線が露出していないので、水分の浸透、エレ
クトロマイグレーションなどによる短絡が生じない。ま
た補修配線が露出していな・22 ゜ いのて、組立時の機械的な力、加熱、水分浸透による腐
食等により断線することはない。即ち、補修した半導体
装1vCの信頼性を確保することができる。
た部分で配線が露出していないので、水分の浸透、エレ
クトロマイグレーションなどによる短絡が生じない。ま
た補修配線が露出していな・22 ゜ いのて、組立時の機械的な力、加熱、水分浸透による腐
食等により断線することはない。即ち、補修した半導体
装1vCの信頼性を確保することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す絶縁膜形成装置の構成
図、第2図は本発明の対象である補修済みの半導体チッ
プを示す図、第3図および第4図は各々本発明の絶縁膜
形成方法を説明するための図、第5図および第6図は各
々本発明の他の一実施例を示す絶縁膜形成装置の構成図
、第7図および第8図は各々本発明の電子回路基板への
絶縁膜形1反方法を説明するための図である。 1,3]・・・LSIチップ、 2,32・・XYZOステージ、 1.2.52・・ノズル、 15. 54・・I
IA縁膜材料、21 開口、 22・・
接続配線、2G・・絶縁膜材料膜、 62 レー
ザ発振器、・23
図、第2図は本発明の対象である補修済みの半導体チッ
プを示す図、第3図および第4図は各々本発明の絶縁膜
形成方法を説明するための図、第5図および第6図は各
々本発明の他の一実施例を示す絶縁膜形成装置の構成図
、第7図および第8図は各々本発明の電子回路基板への
絶縁膜形1反方法を説明するための図である。 1,3]・・・LSIチップ、 2,32・・XYZOステージ、 1.2.52・・ノズル、 15. 54・・I
IA縁膜材料、21 開口、 22・・
接続配線、2G・・絶縁膜材料膜、 62 レー
ザ発振器、・23
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、不要配線の切断、接続配線の付加形成による補修を
行った半導体装置であって、少なくとも上記補修部分を
含む表面に液状の絶縁膜材料を付着せしめて溶媒を除去
して固化させた絶縁膜を形成したことを特徴とする半導
体装置。 2、不要配線の切断、接続配線の付加形成による補修を
行った半導体装置に対して、少なくとも上記補修部分を
含む表面に、液状の絶縁膜材料を付着せしめ、溶媒を除
去して固化させることを特徴とする絶縁膜形成方法。 3、インクジェットノズルから吐出させて上記液状の絶
縁膜材料を付着せしめる請求項2記載のことを特徴とす
る絶縁膜形成方法。 4、上記液状の絶縁膜材料がスピン・オン・ガラスを主
成分とすることを特徴とする請求項2記載の絶縁膜形成
方法。 5、上記液状の絶縁膜材料ポリイミドを主成分とするこ
とを特徴とする請求項2記載の絶縁膜形成方法。 6、レーザ照射によって上記溶媒を除去して固化させる
ことを特徴とする請求項2記載の絶縁膜形成方法。 7、複数の絶縁層と複数の配線層を有する電子回路基板
の絶縁層の一部が欠落した欠陥に対して、上記欠陥部の
みに液状の絶縁膜材料を付着せしめ、溶媒を除去して固
化させることを特徴とする絶縁膜形成方法。 8、対象となる基板を載置するステージと、基板表面を
観察する観察光学系と、液状の絶縁膜材料を吐出する手
段と、ステージの駆動および絶縁膜材料の吐出を制御す
る制御装置とを備えたことを特徴とする絶縁膜形成装置
。 9、上記制御装置は、上記観察光学系によって観察する
視野内に絶縁膜材料を吐出制御し、絶縁膜材料の付着と
表面の観察が同時に行える様に構成されたことを特徴と
する請求項8記載の絶縁膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01061690A JP3153219B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体装置並びに絶縁膜形成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01061690A JP3153219B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体装置並びに絶縁膜形成方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215941A true JPH03215941A (ja) | 1991-09-20 |
| JP3153219B2 JP3153219B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=11755169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01061690A Expired - Lifetime JP3153219B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体装置並びに絶縁膜形成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153219B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059014A1 (fr) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Seiko Epson Corporation | cROCEDE PRODUCTION D'UN FILM DE SILICIUM ET COMPOSITION D'ENCRE POUR IMPRIMANTE A JET D'ENCRE |
| JP2006202828A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | V Technology Co Ltd | 電子回路基板の配線修正方法 |
| JP2010211083A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Omron Corp | Fpd基板の製造方法及び装置 |
| JP2010219133A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2011060939A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2017057441A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 流量調整装置及び処理装置 |
| CN108541339A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-09-14 | 株式会社考恩斯特 | 金属配线修复方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100593314B1 (ko) | 2000-07-24 | 2006-06-26 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시장치 |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP01061690A patent/JP3153219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059014A1 (fr) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Seiko Epson Corporation | cROCEDE PRODUCTION D'UN FILM DE SILICIUM ET COMPOSITION D'ENCRE POUR IMPRIMANTE A JET D'ENCRE |
| JP2006202828A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | V Technology Co Ltd | 電子回路基板の配線修正方法 |
| JP2010211083A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Omron Corp | Fpd基板の製造方法及び装置 |
| JP2010219133A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2011060939A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2017057441A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 株式会社東芝 | 流量調整装置及び処理装置 |
| CN108541339A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-09-14 | 株式会社考恩斯特 | 金属配线修复方法 |
| JP2019521502A (ja) * | 2016-03-24 | 2019-07-25 | コーウィン ディーエスティー カンパニー リミテッドCowindst Co., Ltd. | 金属配線のリペア方法 |
| CN108541339B (zh) * | 2016-03-24 | 2022-12-23 | 株式会社考恩斯特 | 金属配线修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3153219B2 (ja) | 2001-04-03 |
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