(57)【要約】【課題】  配線パターンにショート欠陥部が多発してしまったような場合でも、この配線パターンを良好に修復することができるようにした配線パターンの修復方法及び、電子デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】  ウエーハＷ上に形成された複数本の配線１１からなる配線パターン１０に配線１１同士を意図せず短絡させるようなショート欠陥部１２がある場合に、この配線パターン１０の配線１１間にポリマー２２を形成し、配線パターン１０のうちの正常に形成された配線１１上にレジストパターン３０を形成し、このレジストパターン３０をマスクにショート欠陥部１２をエッチングして除去する。配線パターン１０や、この配線パターン１０下から露出した絶縁膜７にあまりエッチングダメージを与えることなく、この配線パターン１０からショート欠陥部１２だけを除去することができる。【選択図】  図３
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【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を検査して、前記配線パターンにショート欠陥部があるか否かを判断する工程と、
前記配線パターンに前記ショート欠陥部があると判断された場合に、前記配線パターンの前記配線間に保護部材を埋め込む工程と、
前記配線パターンのうちの正常に形成された前記配線上にマスク部材を形成する工程と、
前記マスク部材をマスクに前記ショート欠陥部をエッチングして除去する工程と、を含むことを特徴とする配線パターンの修復方法。
【請求項２】
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ショート欠陥部がある場合に、前記配線パターンの前記配線間に保護部材を埋め込む工程と、
前記配線パターンのうちの正常に形成された前記配線上にマスク部材を形成する工程と、
前記マスク部材をマスクに前記ショート欠陥部をエッチングして除去する工程と、を含むことを特徴とする配線パターンの修復方法。
【請求項３】
前記保護部材は所定のポリマーであり、
前記保護部材を埋め込む工程では、
前記配線パターンの前記配線間に所定のモノマーを埋め込み、埋め込まれた前記モノマー同士を重合反応させることによって前記ポリマーを形成することを特徴とする請求項２に記載の配線パターンの修復方法。
【請求項４】
前記基板上に前記モノマーを回転塗布することによって前記配線パターンの前記配線間に当該モノマーを埋め込むことを特徴とする請求項３に記載の配線パターンの修復方法。
【請求項５】
前記ショート欠陥部を除去した後で前記ポリマーに有機溶剤を供給する工程、を含むことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の配線パターンの修復方法。
【請求項６】
前記モノマーはイオン重合開始剤を含み、
前記保護部材を埋め込む工程では、
前記イオン重合開始剤を含む前記モノマー同士をイオン重合反応させることによって前記ポリマーを形成することを特徴とする請求項３から請求項５の何れか一項に記載の配線パターンの修復方法。
【請求項７】
複数本の配線からなる配線パターンを基板上に有する電子デバイスの製造方法であって、
前記配線パターンにショート欠陥部がある場合には、請求項２から請求項６の何れか一項に記載の配線パターンの修復方法を使用することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線パターンの修復方法及び、電子デバイスの製造方法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を形成する際には、まず始めに、ウエーハ上に絶縁膜を介してアルミ（Ａｌ）膜を形成する。このアルミ膜の形成は、例えばスパッタリングにより行う。次に、フォトリソグラフィによって、このアルミ膜上にレジストパターンを形成する。そして、このレジストパターンが形成されたウエーハをドライエッチング装置のチャンバ内に配置し、このチャンバ内でレジストパターンをマスクにアルミ膜をドライエッチングする。このようにして、ウエーハ上にアルミ膜からなる配線パターンを形成する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−７１１２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、多くの場合、ドライエッチング装置のチャンバの内壁にはドライエッチングによってアルミ膜やレジストパターン等から離脱したエッチングの生成物等が付着している。このような生成物の一部は、チャンバ内の圧力変動等によってチャンバの内壁から剥れ落ち、剥れ落ちた生成物（以下、「異物」という。）がチャンバ内で舞うことがある。それゆえ、レジストパターンが形成されたウエーハをドライエッチング装置のチャンバ内に配置しエッチング処理を行うと、稀にではあるが、図６に示すようにレジストパターン３上に異物５が付着しまうことがあった。
【０００４】
上記は一例に過ぎないが、このようにレジストパターン３上に異物５が付着してしまうと、レジストパターン３下から露出したアルミ膜１にエッチングガスが十分行き渡らずエッチング不足となるので、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配線パターン１０の配線１１同士が意図せずショートしてしまう。配線パターン１０にショート欠陥部１２のあるＩＣチップは、その後のプローブ工程で不良品として取り除かれるので、そのまま出荷されてしまうことはない。しかしながら、このようなショート欠陥部１２が何らかの原因によってロット内、或いは複数のロットに渡って大量に発生した場合には、ＩＣチップの歩留りが大幅に低下してしまい、ＩＣチップを計画通りに出荷できないおそれがある。
【０００５】
一方、従来から知られている配線パターン１０の修復方法として、配線パターン１０のリワークが知られている。このリワークとは、例えば図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配線パターン１０にショート欠陥部１２が発生した場合には、図５に示すように、配線パターン１０を一旦エッチングして除去する。次に、スパッタリングと、フォトリソグラフィ及びドライエッチング等によって、ウエーハＷ上に再び配線パターンを形成する方法である。
【０００６】
このリワークは、配線パターン１０を一から形成し直す方法であり、配線パターン１０の修復方法としては最もスタンダードな方法と言える。しかしながら、ショート欠陥部１２のある配線パターン１０をエッチングして除去する際には、この配線パターン１０下から露出したウエーハ上の絶縁膜７も一緒に削られてしまうので、図５に示すように、ウエーハＷ上には配線パターン１０に沿った大きな凸凹が残ってしまうという問題があった。このようなウエーハＷ上の凸凹は、ＩＣチップの微細化が進むほど、その構造的特性や電気的特性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００７】
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、配線パターンにショート欠陥部が多発してしまったような場合でも、この配線パターンを良好に修復することができるようにした配線パターンの修復方法及び、電子デバイスの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の配線パターンの修復方法は、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を検査して、前記配線パターンにショート欠陥部があるか否かを判断する工程と、前記配線パターンに前記ショート欠陥部があると判断された場合に、前記配線パターンの前記配線間に保護部材を埋め込む工程と、前記配線パターンのうちの正常に形成された前記配線上にマスク部材を形成する工程と、前記マスク部材をマスクに前記ショート欠陥部をエッチングして除去する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、「ショート欠陥部」とは、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のことである。「短絡させるような欠陥部」には、配線同士を現に短絡させている部位と、配線同士を短絡させてはいないが、エレクトロマイグレーション等によって近い将来、配線同士を短絡させてしまう可能性が高い部位のどちらか一方、又はその両方が含まれる。
【００１０】
発明１の配線パターンの修復方法によれば、配線パターンのうち正常に形成された配線上をマスク部材で保護すると共に、この正常に形成された配線の側壁と当該正常に形成された配線下から露出した基板上とを保護部材で保護する。従って、配線パターンや、この配線パターン下から露出した基板にあまりエッチングダメージを与えることなく、この配線パターンからショート欠陥部だけを除去することができる。何らかの原因によって配線パターンにショート欠陥部が多発してしまったような場合でも、配線パターンを良好に修復することができる。
【００１１】
〔発明２〕  発明２の配線パターンの修復方法は、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ショート欠陥部がある場合に、前記配線パターンの前記配線間に保護部材を埋め込む工程と、前記配線パターンのうちの正常に形成された前記配線上にマスク部材を形成する工程と、前記マスク部材をマスクに前記ショート欠陥部をエッチングして除去する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
このような構成であれば、配線パターンのうち正常に形成された配線上をマスク部材で保護すると共に、この正常に形成された配線の側壁と当該正常に形成された配線下から露出した基板上とを保護部材で保護する。従って、配線パターンや、この配線パターン下から露出した基板にあまりエッチングダメージを与えることなく、この配線パターンからショート欠陥部だけを除去することができる。何らかの原因によって配線パターンにショート欠陥部が多発してしまったような場合でも、配線パターンを良好に修復することができる。
【００１３】
〔発明３〕  発明３の配線パターンの修復方法は、発明２の配線パターンの修復方法において、前記保護部材は所定のポリマーであり、前記保護部材を埋め込む工程では、前記配線パターンの前記配線間に所定のモノマーを埋め込み、埋め込まれた前記モノマー同士を重合反応させることによって前記ポリマーを形成することを特徴とするものである。
【００１４】
このような構成であれば、所定のモノマーとして、例えば流動性が高く粘性の低いタイプのものを選択して使用することで、配線パターンの配線間にモノマーを容易に行き渡らせることができ、配線パターンの配線間をモノマーで隙間無く埋め込むことが可能である。
なお、所定のモノマーとしては、モノマーからポリマーに変化したときの体積変化量ができるだけ小さいタイプのものを選択して使用することが好ましい。その理由は、例えば、所定のモノマーが重合反応によってその体積が膨張するタイプのものである場合には、その膨張量が大きいものほどポリマーが配線を横方向に押してしまうからである。その反対に、所定のモノマーが重合反応によってその体積が収縮するタイプのものである場合には、その収縮量が大きいものほどポリマーと配線との間に大きな隙間が生じてしまうからである。
【００１５】
〔発明４〕  発明４の配線パターンの修復方法は、発明３の配線パターンの修復方法において、前記基板上に前記モノマーを回転塗布することによって前記配線パターンの前記配線間に当該モノマーを埋め込むことを特徴とするものである。ここで、「基板上にモノマーを回転塗布する」とは、即ち、スピンコート法によって、基板上にモノマーを塗布することである。
発明４の配線パターンの修復方法によれば、配線間へのモノマーの埋め込みを簡単に行うことができる。
【００１６】
〔発明５〕  発明５の配線パターンの修復方法は、発明３又は発明４の配線パターンの修復方法において、前記ショート欠陥部を除去した後で前記ポリマーに有機溶剤を供給する工程、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、基板上からポリマーを除去することができる。
【００１７】
〔発明６〕  発明６の配線パターンの修復方法は、発明３から発明５の何れか一の配線パターンの修復方法において、前記モノマーはイオン重合開始剤を含み、前記保護部材を埋め込む工程では、前記イオン重合開始剤を含む前記モノマー同士をイオン重合反応させることによって前記ポリマーを形成することを特徴とするものである。
ここで、アニオン重合等のイオン重合反応では、ポリマーの分子鎖の制御が容易であり、分子鎖を短くしたり、その長さを略均一にしたりすることが可能である。また、同一種類のポリマーでは、その分子鎖が短いほど有機溶剤に溶解しやすい。
発明６の配線パターンの修復方法によれば、ポリマーの分子鎖を一様に短くすることができる。従って、ショート欠陥部を除去した後で、ポリマーを有機溶剤等によって容易に除去することが可能である。
【００１８】
〔発明７〕  発明７の電子デバイスの製造方法は、複数本の配線からなる配線パターンを基板上に有する電子デバイスの製造方法であって、前記配線パターンにショート欠陥部がある場合には、発明２から発明６の何れか一の配線パターンの修復方法を使用することを特徴とするものである。
【００１９】
このような構成であれば、発明２から発明６の何れか一の配線パターンの修復方法が応用される。従って、何らかの原因によって配線パターンにショート欠陥部が多発してしまったような場合でも、この配線パターンを良好に修復することができ、電子デバイスの大幅な歩留り低下を抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る配線パターンの修復方法及び、電子デバイスの製造方法について説明する。
図１（Ａ）はショート欠陥部１２を有する配線パターン１０の構成例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のｘ−ｘ´矢視断面図である。
電子デバイス（例えば、ＩＣチップ）の製造工程では、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ウエーハＷ上に絶縁膜７を介して配線パターン１０を形成する。ここで、絶縁膜７は例えば層間絶縁膜であり、この絶縁膜７下に図示しないＭＯＳトランジスタ等が形成されている。また、配線パターン１０は、例えばアルミ膜からなるものである。この配線パターン１０は、例えば、スパッタリング技術によって絶縁膜７上に形成されたアルミ膜を、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とによって配線形状にパターニングして形成する。
【００２１】
このように絶縁膜７上に配線パターン１０を形成した後で、この配線パターン１０に配線１１同士を短絡させるようなショート欠陥部があるか否かを検査する。この検査は、例えば、配線パターン１０を平面視で撮像するカメラと、このカメラによって撮像された配線パターン１０の画像データとリファレンスとなる配線パターンの画像データとを比較する画像比較装置と、この画像比較装置による比較結果に基づいて配線パターン１０にショート欠陥部があるか否かを自動で判断する判断装置等とを備えたビジュアル検査装置を用いて行う。
【００２２】
図２（Ａ）〜図３（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る配線パターン１０の修復方法を示す工程図である。以下では、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配線パターン１０にショート欠陥部１２が発見された場合に、この配線パターン１０からそのショート欠陥部１２を除去して、配線パターン１０を修復する方法について説明する。
図２（Ａ）に示すように、まず始めに、絶縁膜７上に形成された配線パターン１０の各配線１１間に、例えばアニオン重合開始剤を含む重合性モノマー２０を充填する（埋め込む）。この重合性モノマー２０の充填は、例えばスピンコータを用いたモノマーの回転塗布（即ち、スピンコート法）により行う。ここでは、ウエーハＷ上に塗布する重合性モノマー２０の量を配線１１間のスペースの容量に合わせて調整することで、この配線１１間に重合性モノマー２０を充填した後のウエーハＷの上方を平坦化する。
【００２３】
ここでは、重合性モノマー２０として、例えば流動性が高く粘性の低いタイプのものを選択して使用する。このような選択と、スピンコート法との組合せにより、配線パターン１０の配線１１間に重合性モノマー２０を容易に行き渡らせることができ、配線パターン１０の配線１１間を重合性モノマー２０で隙間無く埋め込むことが可能である。また、ここでは、重合性モノマー２０として、重合反応によってモノマーがポリマーに変化したときの体積変化量ができるだけ小さいタイプのものを選択して使用する。
【００２４】
次に、図２（Ｂ）に示すように、この配線１１間に充填した重合性モノマー２０に熱、又は光を当てる。これにより、配線１１間に充填した重合性モノマー２０をアニオン重合反応させ、図２（Ｃ）に示すように、ポリマー２２を生成させる。
ここで、配線１１間に充填された重合性モノマー２０は、モノマーからポリマーに変化したときの体積変化量が小さいので、重合性モノマー２０がポリマー２２に変化した後も、このポリマー２２によって配線１１が横方向に大きく押されてしまったり、ポリマー２２と配線１１との間に大きな隙間が生じてしまったりすることはなく、ウエーハＷ上方の平坦性は保たれる。
【００２５】
次に、ポリマー２２によって平坦化が保持されたウエーハＷの上方に、配線パターン１０を形成した時のフォトマスクを用いてレジストパターンを形成する。図３（Ａ）に示すように、このレジストパターン３０によって、配線パターン１０の配線１１上は覆われる。また、配線パターン１０の配線１１間にあるスペース（即ち、ポリマー２２が充填された絶縁膜７上及び、ショート欠陥部１２上）は、このレジストパターン３０下から露出した状態となる。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、このレジストパターン３０をマスクにして、配線１１間のポリマー２２及び、ショート欠陥部１２をエッチングする。ここでは、そのエッチング条件として、例えばポリマー２２よりも、アルミに対するエッチング速度が高い異方性のドライエッチングを選択する。このようなエッチング条件の選択により、アルミ配線１１をほとんどサイドエッチングせずに済む。また、配線パターン１０の配線１１間から露出した絶縁膜７上は、ショート欠陥部１２をエッチングしている間、ポリマー２２で保護されているので、この絶縁膜７や、絶縁膜７下のウエーハＷに大きなエッチングダメージを与えずに済む。
【００２７】
次に、配線パターン１０からショート欠陥部１２を除去した後で、このウエーハＷにアッシング処理を施して、ウエーハＷの上方からレジストパターン３０を除去する。このアッシング処理によって、配線１１間にあるポリマー２２もある程度除去される。さらに、このアッシング処理後に、ウエーハＷ上に有機溶剤を供給して配線１１間からポリマー２２を完全に除去する。これにより、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配線パターン１０からショート欠陥部１２（図１参照）を除去し、配線パターン１０の修復作業を完了する。
【００２８】
このように本発明の実施の形態に係る配線パターン１０の修復方法によれば、配線パターン１０のうち正常に形成された配線１１上をレジストパターン３０で保護する。また、正常に形成された配線１１の側壁と、当該正常に形成された配線１１下から露出した絶縁膜７上とをポリマー２２で保護する。そして、このように正常に形成された配線１１や、絶縁膜７上を保護した状態で、配線パターン１０のショート欠陥部１２をエッチングする。
【００２９】
従って、配線パターン１０や、この配線パターン１０下から露出した絶縁膜７や、ウエーハＷにあまりエッチングダメージを与えることなく、この配線パターン１０からショート欠陥部１２だけを除去することができる。従来行われていた配線パターン１０のリワークと比べて、絶縁膜７上に大きな凸凹を残さずに済み、何らかの原因によって配線パターン１０にショート欠陥部１２が多発してしまったような場合でも、配線パターン１０を良好に修復することができる。
【００３０】
また、本発明の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、上述した配線パターン１０をウエーハＷの上方に有する電子デバイス（ＩＣチップ等）の製造方法であって、図１に示したように、配線パターン１０に配線１１同士を意図せず短絡させるようなショート欠陥部１２がある場合に、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）に示した配線パターン１０の修復作業を行うことを特徴とするものである。このような構成であれば、何らかの原因によって配線パターン１０にショート欠陥部１２が多発してしまったような場合でも、この配線パターン１０を良好に修復することができ、電子デバイスの大幅な歩留り低下を抑制することが可能である。
【００３１】
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、ポリマー２２が本発明の保護部材に対応している。また、レジストパターン３０が本発明のマスク部材に対応し、重合性モノマー２０が本発明のイオン重合開始剤を含むモノマーに対応している。さらに、アニオン重合開始剤が本発明のイオン重合開始剤に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１（Ａ）はショート欠陥部１２を有する配線パターン１０の構成例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のｘ−ｘ´矢視断面図である。
【図２】配線パターン１０の修復方法を示す工程図（その１）である。
【図３】配線パターン１０の修復方法を示す工程図（その２）である。
【図４】図４（Ａ）は修復後の配線パターン１０の構成例を示す平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のｘ−ｘ´矢視断面図である。
【図５】従来行われていた配線パターン１０のリワークで、配線パターン１０を除去した後のウエーハＷの状態を示す図である。
【図６】異物５の付着例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  アルミ膜、３，３０  レジストパターン、５  異物、７  絶縁膜、１０  配線パターン、１１  配線、１２  ショート欠陥部、２０  （アニオン重合開始剤を含む）重合性モノマー、２２  ポリマー、Ｗ  ウエーハ
【図１】
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【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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