(57)【要約】【課題】  配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていた製品を救済することができるようにした配線パターンの欠陥修正方法及びその装置を提供する。【解決手段】  ウエーハＷ上に形成された複数本の配線からなる配線パターンに配線同士を意図せず短絡させるようなショート欠陥部位があるか否かを検査する検査工程と、この検査工程で配線パターンにショート欠陥部位が発見された場合に、このショート欠陥部位にレーザを照射して当該部位を溶断する溶断工程と、を含むものである。ショート欠陥部位によって短絡していた配線同士を分離することができるので、従来、配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていたＩＣチップを救済することができる。【選択図】  図３
2006019492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数本の配線からなる配線パターンに配線同士を意図せず短絡させるような欠陥部位があるか否かを検査する検査工程と、
前記検査工程で前記配線パターンに前記欠陥部位が発見された場合に、前記欠陥部位にレーザを照射して当該欠陥部位を溶断する溶断工程と、を含むことを特徴とする配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項２】
前記溶断工程で前記欠陥部位を溶断した後で、前記欠陥部位周辺の前記配線同士が短絡しない程度に離れているか否かを確認する確認工程、を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項３】
前記レーザは、Ｎｄ：ＹＬＦレーザであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線パターンの欠陥修正方法。
【請求項４】
基板上に形成された複数本の配線からなる配線パターンに配線同士を意図せず短絡させるような欠陥部位があるか否かを検査する検査手段と、
前記検査手段によって前記配線パターンに前記欠陥部位が発見された場合に、前記欠陥部位にレーザを照射して当該欠陥部位を溶断する溶断手段と、を有することを特徴とする配線パターンの欠陥修正装置。
【請求項５】
前記検査手段は、
前記欠陥部位のない前記配線パターンの画像を基準画像として記憶する基準画像記憶手段と、
検査対象の前記配線パターンを撮像する撮像手段と、
前記基準画像記憶手段によって記憶された前記基準画像と、前記撮像手段によって撮像された前記配線パターンの画像とを比較する画像比較手段とを有し、
前記溶断手段は、
レーザを射出するレーザ射出手段と、
前記レーザ射出手段によって射出された前記レーザを前記配線パターンの前記欠陥部位に照射させる調整手段とを有することを特徴とする請求項４に記載の配線パターンの欠陥修正装置。
【請求項６】
前記撮像手段と前記調整手段は、所定の光学系を共有することを特徴とする請求項５に記載の配線パターンの欠陥修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線パターンの欠陥修正方法及びその装置に関し、特に、ウエーハ上に形成された配線パターンのうち一の配線と他の配線とが意図せず短絡した状態にある、いわゆるショート欠陥を修正する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエーハに作り込まれるＩＣチップ内には、素子間を電気的に接続するための複数本の信号配線や、素子に電源を供給するための複数本の電源配線、複数本のアース配線等（以下、これらをまとめて「配線パターン」という。）が設けられている。このような配線パターンは、例えば、ウエーハ上に絶縁膜を介してアルミ（Ａｌ）膜が成膜され、このアルミ膜が様々な配線形状にエッチング加工されることによって形成される。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−７１１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１７０９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の配線パターンは、その形成過程であるフォトリソグラフィ工程やドライエッチング工程で、絶縁膜上のアルミ膜上や、レジスト膜上、レジスト膜からなるレジストマスク上に異物が付着することがある。また、このような異物の付着によって、図４に示すように、配線パターン９０は隣接する配線同士が意図せずショート（短絡）した状態で形成されてしまうことがある。従来、このようなショート欠陥により、ＩＣチップの歩留りが低下してしまうという問題があった。
【０００４】
一方、特許文献２には、ＩＣチップ内ではなく、セラミック基板上に形成された配線パターンのショート欠陥を修正する方法として、マイクロドリルを用いてショート欠陥部位を切削する方法が記載されている。この特許文献２に記載の方法を用いて、図４に示すＩＣチップ内のショート欠陥部位９５を切削すれば、ショートした配線９０ａ及び９０ｂを分離することができ、そのショート欠陥を修正することが可能なようにも思える。
【０００５】
しかしながら、図４に示すＩＣチップ内の配線パターン９０の線幅は１［μｍ］程度と極めて微細であるのに対して、マイクロドリルの加工精度は１［ｍｍ］程度と粗い。従って、特許文献２に記載された方法を、ＩＣチップ内の配線パターン９０の修正に適用した場合には、図４において、ショート欠陥部位９５だけでなく、この欠陥部位周辺の配線９０ａ、９０ｂをも切削してしまう可能性が大きい。
【０００６】
それゆえ、特許文献２に記載の方法をＩＣチップ内の配線パターン９０の修正に適用することは現実的でなく、従来、図４に示すような配線パターン９０のショート欠陥を修正することはできなかった。
本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていた製品を救済することができるようにした配線パターンの欠陥修正方法及びその装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の配線パターンの欠陥修正方法は、基板上に形成された複数本の配線からなる配線パターンに配線同士を意図せず短絡させるような欠陥部位があるか否かを検査する検査工程と、前記検査工程で前記配線パターンに前記欠陥部位が発見された場合に、前記欠陥部位にレーザを照射して当該欠陥部位を溶断する溶断工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成であれば、欠陥部位によって短絡していた配線同士を分離することができる。従って、プローブ検査工程等において、従来、配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていた製品を救済することができ、製品の歩留り向上に貢献することができる。
〔発明２〕  発明２の配線パターンの欠陥修正方法は、発明１の配線パターンの欠陥修正方法において、前記溶断工程で前記欠陥部位を溶断した後で、前記欠陥部位周辺の前記配線同士が短絡しない程度に離れているか否かを確認する確認工程、を含むことを特徴とするものである。このような構成であれば、欠陥部位の溶断が不十分な場合に、再度、この欠陥部位にレーザを照射することが可能である。発明１に記載の欠陥修正方法の品質を高く維持することができる。
〔発明３〕  発明３の配線パターンの欠陥修正方法は、発明１又は発明２の配線パターンの欠陥修正方法において、前記レーザは、Ｎｄ：ＹＬＦレーザであることを特徴とするものである。ここで、Ｎｄ：ＹＬＦレーザとは、ネオジウムをドープしたイットリウム・リチウム・フルオライドのことである。発明３の欠陥修正方法によれば、例えばアルミ、又はアルミ合金等からなる配線パターンの欠陥部位を効率良く溶断することが可能である。
〔発明４〕  発明４の配線パターンの欠陥修正装置は、基板上に形成された複数本の配線からなる配線パターンに配線同士を意図せず短絡させるような欠陥部位があるか否かを検査する検査手段と、前記検査手段によって前記配線パターンに前記欠陥部位が発見された場合に、前記欠陥部位にレーザを照射して当該欠陥部位を溶断する溶断手段と、を有することを特徴とするものである。
〔発明５〕  また、発明５の配線パターンの欠陥修正装置は、発明４の配線パターンの欠陥修正装置において、前記検査手段は、前記欠陥部位のない前記配線パターンの画像を基準画像として記憶する基準画像記憶手段と、検査対象の前記配線パターンを撮像する撮像手段と、前記基準画像記憶手段によって記憶された前記基準画像と、前記撮像手段によって撮像された前記配線パターンの画像とを比較する画像比較手段とを有し、前記溶断手段は、レーザを射出するレーザ射出手段と、前記レーザ射出手段によって射出された前記レーザを前記配線パターンの前記欠陥部位に照射させる調整手段とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、前記調整手段は、例えば、レーザ射出手段から射出されたレーザの進行方向を調整したり、レーザを集光したり、焦点を調整したり、レーザに対して基板の位置を調整したりすることによって、レーザを配線パターンの欠陥部位に到達させるものである。
発明４及び発明５の欠陥修正装置によれば、欠陥部位によって短絡していた配線同士を分離することができる。従って、プローブ検査工程等において、従来、配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていた製品を救済することができ、製品の歩留り向上に貢献することができる。
〔発明６〕  発明６の配線パターンの欠陥修正装置は、発明５の配線パターンの欠陥修正装置において前記撮像手段と前記調整手段は、所定の光学系を共有することを特徴とするものである。このような構成であれば、発明５と比べて、欠陥修正装置を構成する部品点数を少なくすることができるので、装置の小型化、安価化が可能である。また、光学系を共有することで、検査手段と溶断手段との間で、基板を移動させる手間を省くことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る配線パターンの欠陥修正方法及びその装置について説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る欠陥修正装置１００の構成例を示す概念図である。まず始めに、配線パターンの欠陥修正装置について説明する。
図１に示すように、この欠陥修正装置１００は、ウエーハＷに作り込まれたＩＣチップ内をビジュアル（ｖｉｓｕａｌ）検査し、このＩＣチップ内の配線パターン９０において図４に示したようなショート欠陥を発見した場合には、このショート欠陥部位９５にレーザを照射して、当該ショート欠陥部位９５を溶断する装置である。
【００１１】
図１に示すように、この欠陥修正装置１００は、例えば、欠陥検査部３０と、欠陥修正部６０と、ウエーハＷを支持して欠陥検査部３０と欠陥修正部６０との間を２点鎖線矢印で示すように移動する可動ステージ５０とから構成されている。
欠陥検査部３０は、鏡筒３１と、この鏡筒３１の一端であって可動ステージ５０側に設けられた対物レンズ３３と、鏡筒３１の他端に取り付けられたカメラ３５と、画像比較部３７と、メモリ３９等とから構成されている。これらの中で、カメラ３５は例えばＣＣＤカメラや、ＣＭＯＳセンサ等である。このカメラ３５は、検査対象である配線パターン９０をその上方から撮像するものである。撮像された画像データ（以下、「撮像データ」という。）は、所定の信号線を介して画像比較部３７に送信される。
【００１２】
また、メモリ３９は、例えばＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）である。このメモリ３９には、欠陥のない配線パターン９０の画像データが記憶される。配線パターン９０の欠陥検査時には、この欠陥のない配線パターン９０の画像データ（以下、「基準画像データ」という。）が、検査対象の配線パターン９０と比較照合される。
画像比較部３７は、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）である。この画像比較部３７は、カメラ３５と、メモリ３９とに所定の信号線を介して接続されている。この画像比較部３７は、カメラ３５から配線パターン９０の撮像データを取得すると共に、メモリ３９から撮像データと同一製品の基準画像データを読み込む。そして、取得した撮像データと読み込んだ基準画像データとを比較照合して、両者に相違点が有るか無いかを検査する。
【００１３】
一方、欠陥修正部６０は、鏡筒６１と、鏡筒６１の一端であって可動ステージ５０側に設けられた対物レンズ６３と、レーザ射出装置６５と、鏡筒６１内に設けられた反射鏡６７等とから構成されている。
これらの中で、レーザ射出装置６５は、鏡筒６１内に接続し、この鏡筒６１内に例えばＮｄ：ＹＬＦレーザを射出するものである。図１の実線矢印に示すように、このレーザ射出装置６５は鏡筒の長手方向に対して垂直方向にレーザを射出するようになっている。また、反射鏡６７は、鏡筒６１内に射出されたレーザを、図１の破線矢印で示すように、この鏡筒６１の長手方向であって対物レンズ６３側へ反射させるものである。反射鏡６７によって対物レンズ６３側へ反射されたレーザは、対物レンズ６３によって集光され、可動ステージ５０によって支持されたウエーハＷ上に照射される。
【００１４】
次に、配線パターン９０の欠陥修正方法について説明する。
図３は本発明の実施の形態に係る配線パターン９０の欠陥修正方法を示すフローチャートである。ここでは、上述した欠陥検査装置１００を用いて、図４に示したようなショート欠陥を修正する場合について説明する。
図３のステップＳ１では、まず始めに、ＩＣチップの配線パターン９０形成面を上方の向けた状態で、ＩＣチップが作り込まれたウエーハＷを可動ステージ５０上に載せる。次に、この可動ステージ５０を、欠陥検査部３０の対物レンズ３３の下方に移動させる。そして、ウエーハＷ上に形成された複数本の配線からなる配線パターン９０をカメラ３５で撮影する。
【００１５】
この撮影した配線パターン９０の画像、即ち、撮像データは画像比較部３７に送信される。また、配線パターン９０の撮影と前後して、又は撮影と並行して、画像比較部３７は、メモリ３９から基準画像データを読み込む。その後、画像比較部３７は、このメモリ３９から読み込んだ基準画像データと、カメラ３５から送信されてきた撮像データとを比較照合する。次に、図３のステップＳ２へ進む。
【００１６】
ステップＳ２では、画像比較部３７が、ステップＳ１での比較照合の結果から、基準画像データと撮像データとに相違点が有るか無いかを判断する。ここで、両者に相違点が有る場合には検査対象の配線パターン９０に欠陥があるので、ステップＳ３へ進む。また、両者に相違点が無い場合には検査対象の配線パターン９０に欠陥がないので、図３のフローチャートを終了する。この例では、図４に示した配線パターン９０を検査する場合を想定しているので、図３のステップＳ３へ進む。
【００１７】
ステップＳ３では、欠陥検査部３０によって発見された欠陥が、ショート欠陥であるか否かを判断する。この判断は、画像比較部３７が行う。この例では、図４に示したように、配線９０ａと配線９０ｂとがショート欠陥部位９５によって短絡しているので、この欠陥はショート欠陥であると判断して、図３のステップＳ４へ進む。なお、このステップＳ３でショート欠陥でないと判断した場合（例えば、発見された欠陥が断線等であった場合）には、図３のフローチャートを終了する。このようなＩＣチップは、プローブ検査工程で不良品として判断され、ダイシング後に廃棄されることとなる。
【００１８】
図３のステップＳ４では、ウエーハＷを載せた可動ステージ５０を欠陥修正部６０の対物レンズ６３の下方に移動させる。次に、例えば、可動ステージ５０の座標位置を調整したり、対物レンズ６３の倍率を調整したり、焦点を調整したりして、レーザの照射範囲に配線パターン９０のショート欠陥部位９５を入れる。ここで、可動ステージ５０の位置や、焦点、対物レンズ６３の倍率等の調整は、例えば、欠陥検査部３０でショート欠陥部位９５を発見したときの可動ステージ５０の座標位置、焦点距離、対物レンズ３３の倍率等を参照して行う。
【００１９】
次に、レーザ射出装置６５から例えばＮｄ：ＹＬＦレーザを、アルミ等からなるショート欠陥部位９５に照射して、このショート欠陥部位９５を溶かしながら切断する。これにより、例えば図５に示すように、ショート欠陥部位９５によって今まで導通状態にあった配線９０ａと、配線９０ｂとを十分に分離させる。このようなレーザによる溶断処理（レーザカット）を行った後、図３のステップＳ１へ戻る。
【００２０】
ステップＳ１では、上述したような欠陥検査を再び行い、レーザカットによる配線９０ａと、配線９０ｂとの分離が十分に行われたか否かを検査する。ここで、レーザカットによる分離が適切に行われ、かつその他の欠陥（例えば、過剰なレーザカットにより、配線９０ａや配線９０ｂを削り過ぎた等）が無い場合には、図３のフローチャートを終了する。
また、ショート欠陥部位９５の溶断が不十分であったり、配線パターン９０にその他の欠陥が発見されたりした場合には、ステップＳ３へ進む。特に、ショート欠陥部位９５の溶断が不十分な場合には、ステップＳ３から更にステップＳ４へ進み、レーザカットを再び行うこととなる。
【００２１】
このように、本発明の実施の形態に係る配線パターン９０の欠陥修正方法及び、欠陥修正装置１００によれば、ショート欠陥部位９５によって短絡していた配線９０ａと配線９０ｂとを分離することができる。従って、プローブ検査工程等において、従来、配線同士の短絡が原因で不良品と判定されていたＩＣチップを救済することができ、ＩＣチップの歩留り向上に貢献することができる。
【００２２】
この実施の形態では、ウエーハＷが本発明の基板に対応し、ショート欠陥部位９５が本発明の欠陥部位に対応している。また、欠陥検査部３０が本発明の検査手段に対応し、欠陥修正部６０が本発明の溶断手段に対応している。さらに、メモリ３９が本発明の基準画像記憶手段に対応し、カメラ３５が本発明の撮像手段に対応している。また、画像比較部３７が本発明の画像比較手段に対応している。そして、反射鏡６７と、対物レンズ６３と、鏡筒６１と、可動ステージ５０とが本発明の調整手段に対応している。
【００２３】
なお、この実施の形態では、図３のステップＳ３でショート欠陥部位９５によって、配線９０ａと配線９０ｂとが短絡している場合に、ショート欠陥であると判断することについて説明した。しかしながら、ＩＣチップの製造工程では、例えば図６に示すように、配線の横方向への膨らみ９５´によって配線同士が意図せず短絡しそうなケースも考えられる。このような膨らみ９５´をそのまま放置した場合には、例えばパシベーション膜の形成工程でその熱処理によって膨らみ９５´が横方向に成長し、配線同士が短絡してしまう可能性がある。
【００２４】
そこで、図３のステップＳ３では、このような横方向への膨らみ９５´もショート欠陥部位と見なしてステップＳ４へ進み、ステップＳ４でこの膨らみ９５´にレーザを照射しても良い。このレーザの照射によって、膨らみ９５´を除去する。これにより、図６に示す配線パターン９０において、配線同士が短絡してしまう可能性を低減することができる。
【００２５】
また、図１に示した欠陥修正装置１００では、欠陥検査部３０と欠陥修正部６０との間でその光学系の共通部分を共用しても良い。
図２は、本発明の他の実施の形態に係る欠陥修正装置２００の構成例を示す概念図である。図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２に示すように、この欠陥修正装置２００では、欠陥検査部と欠陥修正部との間で、光学系の一部である鏡筒７１や、対物レンズ７３等が共有されている。また、図２の破線で示すように、反射鏡６７が鏡筒７１の長手方向に対して所定の傾きを維持したまま、横方向に移動可能となっている。
【００２６】
この欠陥修正装置２００では、欠陥検査（ステップＳ１）を行う場合に反射鏡６７を横方向にスライドさせることで、カメラ３５と対物レンズ７３との間で光路を確保する。また、レーザカット（ステップＳ４）を行う場合には、反射鏡６７を鏡筒７１内の元の位置に戻して、レーザが対物レンズ７３側へ向かうようにする。
このような構成であれば、図１に示した欠陥修正装置１００と比べて、装置を構成する部品点数を少なくすることができるので、装置の小型化、安価化が可能である。また、上述した欠陥検査部と欠陥修正部との間でウエーハＷを移動させる必要がない。鏡筒７１と対物レンズ７３とを共用しているので、レーザカット工程（ステップＳ４）で可動ステージ５０の位置調整を行う手間を省くことが可能である。それゆえ、図１に示した欠陥修正装置１００と比べて、レーザカット工程での処理時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る欠陥修正装置１００の構成例を示す概念図。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る欠陥修正装置２００の構成例を示す概念図。
【図３】配線パターン９０の欠陥修正方法を示すフローチャート。
【図４】配線パターン９０におけるショート欠陥の一例を示す平面図。
【図５】配線パターン９０のレーザカット後の一例を示す平面図。
【図６】ショート欠陥の他の例を示す平面図。
【符号の説明】
【００２８】
３０  欠陥検査部、３１，６１，７１  鏡筒、３３，６３，７３  対物レンズ、３５  カメラ、３７  画像比較部、３９  メモリ、５０  可動ステージ、６０  欠陥修正部、６７，６７´  反射鏡、９０  配線パターン、９０ａ，９０ｂ  配線、９５  ショート欠陥部位、１００，２００  欠陥修正装置
【図１】
2006019492.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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