提供了一种对半导体集成电路内的冗长电路的导电连接进行切割的方法和装置。在选择性地切割多个被保护层掩埋的导电连接的方法中，所述保护层至少覆盖半导体衬底上形成的半导体集成电路内的导电连接，将聚焦光束定位在作为目标的连接上，产生第一脉冲激光和第二脉冲激光，所述第一脉冲激光为激光波长在４００ｎｍ以下的紫外光束，所述第二脉冲激光为波长大于４００ｎｍ的可见光束，将所述第一和第二脉冲激光重叠并从所述保护层的上方开始朝向所述导电连接进行照射。也可以使第二脉冲激光比第一脉冲激光的照射时间延迟。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在半导体基板上形成的集成电路，特别涉及包含诸如DRAM、 SRAM等逻辑电路的集成电路，提供一种修正方法和装置， 可防止包含在器件内部的电学导电连接的周围结构部分产生损伤，以 高集成密度形成导电连接结构，并可根据需要选择性地对导电连接进 行激光切割。
技术介绍
在电子工业中，DRAM、 SRAM等小型化的日渐发展，随之也谋 求内部电路的高集成化。对反复形成构造相似电路的矩阵配置而言， 也在其中嵌入了冗长电5^。当进行不良电5^和导电连接的切割作业时， 这些冗长电路被用作半导体集成电路的功能救济。该导电连接的切割 采用激光聚焦光束，利用比连接宽度大的激光焦斑对着连接照射而进 行切割。此时，由于集成电路的内部结构的高密度化而缩短了导电连 接与邻接连接之间的间隔，因此要求激光光斑尺寸比连接间隔小。历来优选利用在半导体衬底的硅处光吸收率小、在导电连接材料 处吸收率高的1.2lam至3lim波长的红外(IR)激光，实施^U吏连接 蒸发而不会损伤衬底的方法。但是，由于IR激光波长较长而导致其焦 斑变大，从而仅导电连接就不得不比其他构成元件的尺寸大，有悖于 要求进一 步微细化的现状。为此有人曾尝试采用短波长激光，但遇到了问题。当采用紫外 (UV)激光时，由于加工是从表面开始进行的，所以当连接上具有保 护层时，需要去除该保护层后才能去除连接，从而必须采用多脉冲UV 脉冲激光照射(专利文献5)。由于UV激光的聚焦性出色，所以有人 提出了如下的方法(专利文献8),即，在用刻蚀法进行连接切割的工 序之前涂覆抗蚀层，仅将选定的连接层的正上方对焦斑暴露，之后在显影工序(現象工程)中去除抗蚀层，最后进行刻蚀切割连接。虽然 还有人提出了代替IR激光采用波长为IR激光波长的一半左右的可见 (VIS)激光，但存在对周围结构造成损伤的问题。参照图1对现有的一个实施例进行说明。在硅等半导体衬底1上沉积钝化层2，在钝化层2上设置两侧具有电极4的导电连接3，在导 电连接3上设置保护用钝化层5。当用IR脉冲激光6照射时，如图2 所示激光束的照射区域的钝化层5部分和导电连接3部分被施加蒸发 去除加工，导电连接被切割并形成导电连接切割去除部7。图3为平 面图，其中示出了当利用焦斑尺寸10的IR激光进行照射、以不损伤 半导体衬底1的方式去除加工导电连接3时，光束位置与连接位置之 间的关系。当采用1.2jum至3jam波长的IR激光时，由于该波l史的激光对 硅的透过率高所以对硅衬底的损伤微小。但是，必须增大激光焦斑尺 寸10,,人而要求导电连4妄之间的间隔11为8lum至10jum左右的距 离。这妨碍了高集成电路设计。另一方面，对于采用VIS脉沖激光束 65的情况，当焦斑尺寸小于IR激光焦斑尺寸一半时，对导电连4^切 割后，容易在切割部周围产生裂紋8等损伤。此外，也容易在图2的 导电连接3和半导体衬底上的钝化层2之间产生脱落。这些都为集成 电路可靠性带来隐患。其原因可推测为，在形成于导电连接上的保护 钝化层对可见激光透明处引起导电连接的爆发性蒸发，对周围造成沖 击，引起诸如裂紋或脱落等损伤。专利文献l:美国专利第5265114号说明书专利文献2:美国专利第5473624号说明书专利文献3:美国专利第5569398号说明书专利文献4:美国专利第6025256号说明书专利文献5:美国专利第6065180号说明书专利文献6:美国专利第6297541号说明书专利文献7:美国专利第6574250号说明书专利文献8:美国专利第6593542号说明书专利文献9:美国专利第6979798号说明书专利文献10:特表2000-514249号7>4艮专利技术所要解决的问题本专利技术所要解决的问题是提供一种导电连接的激光切割方法及实 施该方法的装置，当利用重复Q开关激光脉沖的输出对导电连接实施 切割时，该方法能够防止在连接切割区域周围产生损伤。解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术一个方面提供了一种用激光对集成电 路进行修正的方法，该方法利用选择性的激光照射来切割多个被保护 层掩埋的导电连接，所述保护层至少覆盖半导体衬底上形成的半导体 集成电路内的导电连接，所述方法包括以下步骤将激光定位在作为 目标的导电连接上；产生第一脉冲激光和第二脉沖激光，所述第一脉 沖激光为激光波长在400nm以下的紫外光束，所述第二脉冲激光为波 长大于400nm的可见光束；将所述第一和第二脉沖激光重叠；以及将 重叠的第一和第二脉冲激光从所述保护层的上方开始朝向所述导电连 接照射以进行切割。为了解决上述问题，本专利技术另一方面提供了一种用激光对集成电 路进行修正的装置，该装置利用选择性的激光照射来切割多个被保护 层掩埋的导电连接，所述保护层至少覆盖半导体衬底上形成的半导体 集成电路内的导电连接，所述装置包括将激光定位在作为目标的导 电连接上的装置；产生第一脉沖激光和第二脉冲激光的装置，所述第 一脉冲激光为激光波长在400nm以下的紫外光束，所述第二脉沖激光 为波长大于400nm的可见光束；将所述第一和第二脉冲激光重叠的装 置；以及将重叠的第一和第二脉冲激光从所述保护层的上方开始朝向 所述导电连接照射以进行切割的装置。专利技术的效果根据本专利技术，在对由钝化层和导电连接构成的多层膜进行切割去 除过程中，将UV激光和VIS激光的重叠激光脉沖，以多波长脉沖激光的形式聚焦照射在导电连接上，其中所述UV激光和VIS激光是利用IR波段的Q开关激光起振腔以及高阶谐波生成技术获得的，所述 高阶谐波生成技术是通过在所述Q开关激光起振腔的输出脉沖上采用非线性光学晶体而实现的，通过在激光束照射区域蒸发去除光学物理 特性、热物理特性不同的多层结构，对导电连接进行切割。这样，可以防止之前尝试的仅用VIS波段的脉冲激光照射时而导致在导电连接 周围产生裂紋或层间脱落的问题。此外，由于激光束的波长采用UV及VIS波—艮，所以波长比IR激 光的波长短，因此，可以将焦斑尺寸缩小到现有的加工中采用的对硅 具有透过性的1.2nm至3um波长的红外激光焦斑尺寸的一半以下， 可以缩短集成电路的连接配置宽度，以及将相邻连接的配置间隔缩短 到比现有间隔小，从而实现高集成化。此外，通过将UV光和VIS光 的激光重叠照射可以形成微细焦斑，从而可以扩大形成钝化层或导电 连接的材料的物理特性的选择范围。这对制造高可靠性、高集成化内 存的贡献很大。附图说明图1为说明与本专利技术有关的现有技术的由激光束照射实施的加工 方法的图。图2为对图1中的现有装置构成的说明用的导电连接进行切割后 的剖面图。图3为图1中的现有导电连接的平面图和问题点的说明图。 图4为本专利技术的一个实施方式的构成图。图5为用来说明根据本专利技术的方法的一个实施方式的导电连接的 剖面图。图6为用来说明实施了根据本专利技术的方法的一个实施方式之后的 导电连接的剖面图。具体实施例方式下面参照图4~图6对本专利技术的优选实施方式进行说明。8实施方式1图4中示出了产生多波长脉沖激光的结构。其上形成有半导体集成电路的硅(或其他)半导体衬底70被放置在精确定位台71上。将 激光束设定在集成电路的导电连接76上选定的位置，在与连接对应的 位置设置聚光透镜69,用来将激光束聚焦照射在集成电路的导电连接 76上。U本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用激光对集成电路进行修正的方法，该方法利用选择性的激光照射来切割多个被保护层掩埋的导电连接，所述保护层至少覆盖半导体衬底上形成的半导体集成电路内的导电连接，其特征在于包括以下步骤： 将激光定位在作为目标的导电连接上； 产生第 一脉冲激光和第二脉冲激光，所述第一脉冲激光为激光波长在４００ｎｍ以下的紫外光束，所述第二脉冲激光为波长大于４００ｎｍ的可见光束； 将所述第一和第二脉冲激光重叠；以及 将重叠的第一和第二脉冲激光从所述保护层的上方开始朝向所述导电连 接照射以进行切割。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：辻川晋，镰田将尚，住吉哲实，
申请(专利权)人：彩覇阳光株式会社，未来企业股份公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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