JPH0626236B2 - 半導体装置の配線方法 - Google Patents

半導体装置の配線方法

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JPH0626236B2
JPH0626236B2 JP61070980A JP7098086A JPH0626236B2 JP H0626236 B2 JPH0626236 B2 JP H0626236B2 JP 61070980 A JP61070980 A JP 61070980A JP 7098086 A JP7098086 A JP 7098086A JP H0626236 B2 JPH0626236 B2 JP H0626236B2
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wiring
laser
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幹雄 本郷
克郎 水越
淳三 東
建興 宮内
啓谷 斎藤
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Hitachi Ltd
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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配線を付加する方法に係
り、特に試作した半導体装置をに部分的な不良が存在す
る場合に不良箇所を特定したり補修するのに好適な配線
付加方法に関する。
〔従来の技術〕
近年、半導体装置は微細化,高集積化が著しく製作した
半導体装置が設計通りに動作することは少なく、チップ
上の配線を切断したり、任意の部分を接続することによ
り不良箇所を特定したり、あるいは補修することにより
暫定的に完全な動作が得られる様にして特性を評価する
ことが行なわれている。このうち、任意の箇所を接続す
る方法としてアプライド・フィジックス・レター39(1
2)(1981年)第957頁から第959頁(Applied Physics L
etter 39(12)(1981)pp957〜959,あるいはエクステ
ンド・アブストラクト・オブ・ザ・セブンティーンス・
コンファレンス・オン・ソリッド・ステート・デバイス
・アンド・マテリアルズ(1985年)第193頁から第196頁
(Extended Abstracts of the 17th Conference on Sol
id State Devices and Materials,Tokyo,1985 pp193
〜196)などで、レーザCVDにより局所的に配線を付
加形成する技術が論じられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、複数の配線が交差する点については配
慮がされておらず、交差させた場合には短絡してしま
い、本来の目的が達成できない。また、交差を避けるた
めには適用範囲が限定されてしまうという問題点があっ
た。
本発明の目的は、複数の配線が交差しても短絡すること
なくチップ上の任意の箇所を接続できる半導体装置の配
線方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、半導体装置の表面に、該表面の窓あけ
加工された部分を介して前記半導体装置の内部の導体部
分と電気的に接続する複数の配線膜を付加形成する方法
において、付加形成する第1の配線膜をレーザCVDに
より形成する工程と、 前記第1の配線膜上の所望の部分に絶縁膜をレーザCV
Dにより形成する工程と、付加形成する第2の配線膜を
レーザCVDにより前記絶縁膜上で前記第1の配線膜と
交差するようにして形成する工程とを有して配線を付加
形成することにより達成される。
〔作用〕
即ち、まず下層となる配線をレーザCVDにより配線を
形成するため材料ガス雰囲気でレーザ光を照射して形成
し、その後材料ガスを交換して交差する部分を含む周辺
部に、同じくレーザCVDにより絶縁層を形成する。し
かる後に下層配線と交差する配線を絶縁層上に形成する
ことにより、上下配線は互いに絶縁されていて短絡する
ことがない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図に従い説明する。第1図は本
発明の一実施例の手順を説明するものである。まず第1
図(a)に示す様にSi基板1上にSi52膜2を介して
配線層3が形成され、パシベーション膜4が全面に形成
されたチップを、配線形成のためのCVDガス5雰囲気
中に載置する。このチップには、接続を要する部分に予
かじめ窓部6が形成されている。なお図では説明上不要
な部分、例えば拡散層などは省略してある。ここで、C
VDガス5を分解して配線材料を析出させるためのレー
ザ光7を集光照射しつつ矢印で示す方向へ走査させる。
これは、レーザ光7を移動させても、チップを移動させ
ても良い。接続を要する部分(図中の6aから6bまで)の
走査を終了した時点でレーザ光7の照射を停止すること
により、第1図(b)に示す様に付加配線8が形成され、6
aと6bの接続が完了する。次に配線材料を析出するため
のCVDガス5を排出し、絶縁材料を析出させるための
CVD材料ガス9を導入して第1図(c)に示す様に付加
配線8の交差部分にレーザ光7を、少なくとも交差部分
を覆う様に走査しつつ照射する。これにより、CVDガ
ス9が分解され、第1図(d)に示す様に絶縁膜10が形成
される。次に再度、CVDガス9を排気して配線材料を
析出させるためのCVDガス5を導入する。第1図(e)
に示す様にしかる後にレーザ光7を照射しつつ、付加配
線8上の絶縁膜10を介して、紙面に垂直方向に走査して
付加配線8に交差する付加配線11を形成する。
ここで、パシペーション膜の窓あけはリソグラフィ技術
を用いたエッチングの他に、レーザ加工,イオンビーム
加工等を適用することにより達成できる。付加配線8,
11の形成に用いるCVDガス5としてSiH4とドーパント
ガス、例えばBcl3,B(CH33などとの混合ガスを使
用することにより、不純物がドープされた多結晶Si配
線が、レーザ光7としてArレーザを照射することによ
り形成できる。また、絶縁膜10を形成するCVDガス9
としてSiH4とN2Oの混合ガスを使用することによりSiO
2膜が形成できる。レーザ光としては付加配線の形成と
同じくArレーザを使用する。
以上の他、配線材料としてAlを析出させる場合はAl
(CH33とArレーザの第2高調波、Cdを析出させ
る場合はCd(CH32とArレーザの第2高調波、M
0を析出させる場合はM0(CO)6とArレーザ、Wを
析出させる場合にはW(CO)とArレーザ、Niを
析出させる場合にはNi(CO)4とArレーザ等の組
合せを、また絶縁材料としてAl23を析出させる場合
にはAl(CH33とN2Oの混合ガスとArレーザの
第2高調波を、M03を析出させる場合にはM0(C
O)6とO2の混合ガスとArレーザを、WO3を析出さ
せる場合にはW(CO)6とO2の混合ガスとArレーザ
等の組合せを使用することができるが、本発明はこれら
に限定されるものではない。
次に本発明の別な実施例についてその処理手順を第2図
に示す。まず第2図(a)は第1図(a)と同じくSi基板1
上にSiO2膜2を介して配線層3が形成され、パシベ
ーション膜4が全面に形成されたチップが配線材料を析
出させるためのCVDガス5の雰囲気中に置かれる。こ
のチップには配線接続を要する部分に予め窓部6が形成
されている。なお図には、説明上不要部分は省略してあ
る。ここで、CVDガス5を分解して配線材料を析出さ
せるためのレーザ光7を集光照射しつつ走査する。第2
図(a)では紙面に垂直方向に走査させている。接続に必
要な部分へのレーザ照射が終了した時点でレーザ照射を
停止することにより、付加配線8が形成される。次に配
線材料を析出させるためのCVDガス5を排出し、O2
ガスあるいは乾燥空気12を導入して、第2図(b)に示す
様に付加配線8の交差部分にレーザ光7を少なくとも交
差部分を覆う様に走査しつつ照射する。これにより、第
2図(c)に示す様にレーザ光7を照射された付加配線8
の表面部分に酸化皮膜13が形成される。次にO2ガスあ
るいは乾燥空気12を排出し、配線材料を析出させるため
のCVDガス5を導入する。しかる後に、第2図(d)に
示す様にレーザ光7を集光照射しつつ矢印で示す方向へ
走査させる。これにより、第2図(e)に示す様に付加配
線8と酸化皮膜13を介して交差する付加配線11を形成す
ることができる。ここで、配線材料を析出するためのC
VD材料ガスとレーザについては前に述べた組合せを用
いることができ、また酸化皮膜を形成するためにはO2
ガス(あるいは乾燥空気)と加熱することのできるいか
なるレーザとの組合せでも可能である。
以上、実施例で述べた方法はウエハあるいはチップをC
VDチャンバ内に挿入し一定圧力までCVDガスあるい
は酸素を導入した後、レーザを照射して配線あるいは絶
縁膜,酸化皮膜を形成するものであり、CVDガスある
いは酸素の導入,排気を何回か繰返して必要な配線(絶
縁膜を含む)を形成するものである。
また、これ以外に、同じくウエハあるいはチップをCV
Dチャンバ内に挿入し、チャンバ内を常に排気しながら
ノズル等でCVDガスあるいは酸素などを吹き付けなが
らレーザを照射して配線絶縁膜あるいは酸化膜を形成す
ることができる。この場合は、バルブ操作により吹き出
させるガスの種類を変えるだけで、配線と絶縁膜の切換
えができる。(切換えに要する時間は短いが、CVDガ
スのムダが多い。)当然、時間,CVDガス消費量を除
けば、得られる効果は同じである。
なお、今までCVDガスと述べてきたものは、反応ガス
および必要に応じて使用されるバッファの混合ガスの意
味である。
また、交差する配線が異なる材料(例えば下層が多結晶
Si配線,上層がAl配線)の場合でも、さらには交差
する配線のおのおのおよび絶縁層を形成するのに異なる
レーザを使用する場合についても本発明に含まれる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数の配線を短絡することなく交差さ
せながらLSIチップ上の任意の箇所を接続できるの
で、半導体装置に不良が存在する場合に、不良箇所の特
定が確実に行なえる。また、完全な動作が得られる様に
補修する場合においても、配線上の不良については事実
上制限なく補修が行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のレーザ処理方法の手順を説明する図、
第2図は別な実施例の手順を説明する図である。 1……Si基板、2……SiO2膜、3……配線層、4
……パシベーション膜、5……配線材料を析出するため
のCVDガス、6……窓部、7……レーザ光、8,11…
…付加配線、10……絶縁膜、13……酸化皮膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 建興 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 斎藤 啓谷 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−245553(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体装置の表面に、該表面の窓あけ加工
    された部分を介して前記半導体装置の内部の導体部分と
    電気的に接続する複数の配線膜を付加形成する方法であ
    って、 付加形成する第1の配線膜をレーザCVDにより形成す
    る工程と、 前記第1の配線膜上の所望の部分に絶縁膜をレーザCV
    Dにより形成する工程と、 付加形成する第2の配線膜をレーザCVDにより前記絶
    縁膜上で前記第1の配線膜と交差するようにして形成す
    る工程 とを有することを特徴とする半導体装置の配線方法。
  2. 【請求項2】前記絶縁膜が、SiO2膜で形成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
    装置の配線方法。
  3. 【請求項3】前記絶縁膜が、前記第1の配線膜の表面を
    酸化させて形成した酸化膜であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の半導体装置の配線方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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