(57)【要約】【課題】  欠陥を修復する際に、正常に形成されるべき配線へダメージを与えてしまう。【解決手段】  絶縁膜と、複数の配線を有する配線層と、が交互に積層された多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、配線層のうちの１層を第１の絶縁膜上に形成する工程と、第１の絶縁膜上に形成された配線層の欠陥を検出する工程と、検出工程の結果に基づいて、検出された欠陥に集束イオンビームを照射するか否かを選択する工程とを有する。そして、選択工程において集束イオンビームを照射すると選択された場合には、欠陥に集束イオンビームを照射した後、第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有する。また、選択工程において集束イオンビームを照射しないと選択された場合には、欠陥に集束イオンビームを照射せずに第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有する。【選択図】  図１
2009124079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜と、複数の配線を有する配線層と、が交互に積層された多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、
前記配線層のうちの１層を第１の絶縁膜上に形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に形成された配線層の欠陥を検出する工程と、
前記検出工程の結果に基づいて、前記検出された欠陥に集束イオンビームを照射するか否かを選択する工程と、を有し、
前記選択工程において集束イオンビームを照射すると選択された場合には、前記欠陥に集束イオンビームを照射した後、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有し、
前記選択工程において集束イオンビームを照射しないと選択された場合には、前記欠陥に集束イオンビームを照射せずに前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記集束イオンビームを照射するか否かを選択する工程と前記集束イオンビームを照射する工程とが、１つの装置内で行われることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１の絶縁膜上に配された配線層は、少なくとも第１の配線と第２の配線とを有しており、
前記検出された欠陥が前記第１の配線と前記第２の配線との間に渡って存在する場合に、前記集束イオンビームを照射する工程において、前記集束イオンビームを照射する領域を前記第１の配線と前記第２の配線との間隔に比べて小さくすることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記集束イオンビームを照射する領域は、少なくとも前記第１の配線あるいは前記第２の配線から前記集束イオンビームの最大位置ずれ量よりも離れていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
更に、前記第２の絶縁膜上に配線層を形成する工程を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
絶縁膜と、複数の配線を有する配線層と、が交互に積層された多層配線構造を有する半導体装置の製造ラインにおいて、
前記配線層のうちの１層を第１の絶縁膜上に形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上に形成された配線層が有する欠陥を検出する工程と、
前記検出された欠陥に集束イオンビームを照射して欠陥を修復する工程と、
前記修復工程の後、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及び製造ラインに関するものであり、特に配線の製造方法及び製造ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
多層配線構造を有する半導体装置の製造工程には、半導体ウェハ上にトランジスタ等を形成する基板工程と、トランジスタを形成した半導体ウェハ上に絶縁膜と配線層を形成する配線工程とが存在する。配線工程では、多層にわたって配線層が形成され、更に配線工程後には検査工程が実施される。
【０００３】
特許文献１には、検査工程によって検出された欠陥をフォトリソグラフィ技術によって修復する技術が記載されている。また、特許文献２には、プラズマディスプレイの電極の欠陥を修復する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−０７９４９１号公報
【特許文献２】特開平１１−０２５８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の欠陥の修復技術は、フォトリソグラフィ技術を用いて欠陥の修復を行うため、工程が煩雑である。また、特許文献２に記載されている欠陥の修復技術には、レーザー照射が用いられている。レーザーの最小スポットサイズは１μｍ程度であるのに対して、半導体装置における配線の幅や配線間隔の寸法はサブミクロンオーダーであるため、修復すべき欠陥だけでなく隣接する配線にダメージ与えてしまう。また、レーザーによる欠陥の修復には、熱による溶融・昇華の現象を利用するため、材料によっては欠陥の一部が残存してしまうことが考えられる。さらに、多層配線構造の絶縁膜はレーザー光を透過してしまため、欠陥の下層の配線や絶縁膜などへダメージを与えてしまう場合がある。
【０００５】
よって、本発明では、正常に形成されるべき配線へのダメージを抑制しつつ、欠陥を修復することが可能な、半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁膜と、複数の配線を有する配線層と、が交互に積層された多層配線構造を有する半導体装置の製造方法において、前記配線層のうちの１層を第１の絶縁膜上に形成する工程と、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層の欠陥を検出する工程と、前記検出工程の結果に基づいて、前記検出された欠陥に集束イオンビームを照射するか否かを選択する工程と、を有し、前記選択工程において集束イオンビームを照射すると選択された場合には、前記欠陥に集束イオンビームを照射した後、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有し、前記選択工程において集束イオンビームを照射しないと選択された場合には、前記欠陥に集束イオンビームを照射せずに前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の半導体装置の製造ラインは、絶縁膜と、複数の配線を有する配線層と、が交互に積層された多層配線構造を有する半導体装置の製造ラインにおいて、前記配線層のうちの１層を第１の絶縁膜上に形成する工程と、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層が有する欠陥を検出する工程と、前記検出された欠陥に集束イオンビームを照射して欠陥を修復する工程と、前記修復工程の後、前記第１の絶縁膜上に形成された配線層上に第２の絶縁膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造ラインによれば、正常な配線へのダメージを抑制し、欠陥を修復することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の半導体装置の製造方法は、多層配線構造の所定の配線層において、配線層を形成後に欠陥の有無を検出する工程を有し、欠陥が存在した場合に、集束イオンビーム（以下、ＦＩＢ）を欠陥に照射する工程を有する。そして、欠陥修復を行った配線層の上部に絶縁膜を形成し、更に配線層を形成していく。このような半導体装置の製造方法を適用することによって、正常な配線へのダメージを抑制しながら、配線間に渡って欠陥を修復することが可能となる。
【００１０】
ここで、欠陥とは、配線と配線とに渡ってそれらの間に配された半導体装置（デバイス）の動作に影響を与える短絡部分であり、フォトマスクのパターンには存在しない短絡部分や最終的に短絡されないように処理される短絡部分を含む。具体的には、解像限界の微細な間隔で配置されたマスクパターン部分が解像されずに生じる短絡部分や、後にイオンビーム描画によって微細な加工を行う部分に形成される短絡部分である。
【００１１】
また、材料基板である半導体基板を「基板」と表現するが、以下のような材料基板が処理された場合も含む。例えば、１又は複数の半導体領域等が形成された状態の部材、又は、一連の製造工程を途中にある部材、又は、一連の製造工程を経た部材を基板と呼ぶこともできる。そして、多層配線構造は基板の上部に配される複数の配線層と複数の絶縁膜とが交互に積層された構造である。配線層は絶縁膜上に形成される複数の配線からなる。複数の配線とは、互いに電気的に独立して制御可能な配線を意味する。配線は、導電体からなるパターンであり、アルミニウムや銅からなる。ここでは、遮光体として機能するパターンも含む。また配線を、配線パターンとも称する。ここで、製造ラインは複数の工程を有し、製造装置が製造工程に応じて設けられている。
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
本実施形態の半導体装置の製造方法について図１を用いて説明する。図１は製造方法の工程フローを示したフローチャートである。
【００１４】
まず、工程Ｓ１０１にて半導体基板にトランジスタなどの半導体素子を形成し、工程Ｓ１０２にて半導体基板上に第１の絶縁膜を形成する。そして、工程Ｓ１０３において、第１の絶縁膜上に複数の配線からなる第１の配線層を形成する。工程Ｓ１０３の後、欠陥検査を実施して、欠陥１０４の有無を検出する（Ｓ１０４）。この欠陥検査の検出結果に基づいて次の工程が決まる。欠陥が検出されない場合には、そのまま製造プロセスを続行する。しかし、欠陥が検出された場合には、その欠陥を修復するかを選択する（Ｓ１０５）。欠陥を修復する場合には、ＦＩＢを欠陥に照射する（Ｓ１０６）。欠陥を修復しない場合には、ＦＩＢを照射しない。また、後に欠陥がある箇所を判別できるように、欠陥のアドレスを記録する。欠陥のアドレスの記録は欠陥の有無を検出する工程（Ｓ１０４）において行ってもよい。
【００１５】
次に、工程Ｓ１０７にて、第１の配線層上に第２の絶縁膜を形成する。その後、第２の絶縁膜上に配線層を形成する。配線層の数に応じて上述の工程が何度かくリ返された後、最終的に最上層の配線層を形成した後は保護膜を形成し配線の製造プロセスの完了となる。
【００１６】
以上、第１の配線層に対して欠陥修復を行う場合について述べてきたが、第２の絶縁膜を形成した後についても同様の工程が適用可能である。また、少なくとも１層に同様の工程が適用されていればよく、Ｓ１０７にて絶縁膜が形成された後に配線層の形成を行わずにプロセスが完了しても良い。
【００１７】
このような工程を行う製造ラインには、半導体素子形成、絶縁膜形成、配線層形成のための装置と欠陥検査装置と集積イオンビーム装置が配されている。半導体素子形成、絶縁膜形成、配線層形成のための装置とは具体的にはイオン注入装置、ＣＶＤ装置、洗浄装置などの既知の装置である。製造ラインには、このような装置に加え、欠陥検査装置と集積イオンビーム装置とが配されている。
【００１８】
次に、多層配線構造を有する半導体装置の断面図である図２を用いて、図１に示した本実施形態の製造方法の工程を詳細に説明する。図２は、複数のチップが配された半導体基板の拡大図であり、１つのチップの一部であり、ある半導体装置の断面模式図を示す。図２では、半導体素子やコンタクトのプラグ等の表記は省略している。
【００１９】
図２（Ａ）の２０１はシリコンからなる半導体基板であり、２０２は酸化シリコンからなる第１の絶縁膜である。基板２０１に半導体素子を形成し、基板２０１上に第１の絶縁膜２０２を形成する（図１、Ｓ１０１及びＳ１０２）。第１の絶縁膜２０２を形成した後、必要に応じてコンタクトプラグを形成する。
【００２０】
次に、図２（Ｂ）に示すように第１の絶縁膜２０２上に第１の配線層２０３を形成する（図１、Ｓ１０３）。具体的には第１の絶縁膜２０２やコンタクトプラグの上に、例えばアルミニウムのような導電性の物質を成膜した後、フォトリソグラフィ技術を用いて所望の配線に加工する。ここで、２０４及び２０５が所望の配線であり、２０６が欠陥とする。
【００２１】
次いで、欠陥を検出する欠陥検査を行う（Ｓ１０４）。欠陥検査工程では、例えば明視野光学式の欠陥検査装置を用いて欠陥を検出する。具体的には、半導体装置単位、あるいは繰り返しパターンを有する半導体装置であれば繰り返しパターンの基本セル単位で、所望のパターンとの画像比較を行うことで欠陥を検出する。欠陥が検出された場合に欠陥検査装置から出力されるデータは、欠陥座標、欠陥サイズである。更に、自動欠陥分類（ＡＤＣ：Ａｕｔｏ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能が付属している場合は欠陥の種類も欠陥検査装置から出力される。欠陥検査装置は、明視野光学式に限らず暗視野やレーザー散乱式を用いた欠陥検査装置でもよい。
【００２２】
検出された欠陥について、欠陥検査装置あるいは自動欠陥分類からのデータに基づき、修復を行うか否かの選択をする。この選択は欠陥検査装置にて行われてもよく、別途修復の有無を選択する装置を設けて行われてもよい。
【００２３】
次に、修復の有無について説明する。修復の有無の選択を行うのは、欠陥は全て修復可能な欠陥であるとは限らなくまた修復可能な欠陥であっても修復に多大な時間が必要となる場合があるためである。得られる欠陥の種類、数および欠陥サイズといったデータに対して、欠陥の種類（大きさ）や数について任意の値を設定し修復を行うか否かを選択する。例えば、３本以上の配線に渡って形成された場合や１つのチップに３個以上の欠陥がある場合には修復しない。このような基準は、１つのデータに対して設定しても良く、複数のデータに対して設定してもよい。
【００２４】
また、欠陥が検出された後にＳＥＭ観察を行い、上述の欠陥の種類や数などのデータを得ることで選択をすることも可能である。また、自動欠陥レビュー（ＡＤＲ：Ａｕｔｏ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｒｅｖｉｅｗ）機能を用いて自動で欠陥画像を取得した後、各欠陥を個々の画像で確認した上で選択をしてもよい。検出された欠陥を実際にＳＥＭにて確認することで、正確に欠陥の種類、サイズ及び形状を確認することが出来る。修復を行う場合には、ＦＩＢの照射領域を決定する。そして、図２（Ｃ）のように欠陥２０６にＦＩＢ２０７を照射する（Ｓ１０６）。イオンビームによって欠陥の金属がスパッタされるため、欠陥２０６を修復することが可能となる。具体的には、第１の配線２０４と第２の配線２０５とに渡ってそれらの間に配された欠陥２０６を切断（除去）することができる。ここでのＦＩＢの照射条件は、窒化チタンのバリアメタルを有するアルミニウム系の配線の場合には次のようになる。銅アルミニウムの厚さが４００ｎｍで窒化チタンの厚さが５０ｎｍの配線の場合、ドーズ量１．２×１０１８ｃｍ−２のガリウムイオンを用いて、加速電圧３０ｋＶという条件でＦＩＢの照射を行う。
【００２５】
ＦＩＢ装置には、ＳＥＭ（透過型電子顕微鏡）が搭載されているＦＩＢ／ＳＥＭ複合装置を用いることが望ましい。ＦＩＢ／ＳＥＭ複合装置では、１つの装置内で真空系に基板を配したまま、ＳＥＭ観察とＦＩＢ照射を交互に繰り返すことができる。従って、ＳＥＭ観察とＦＩＢ照射との間で真空状態にするための待機時間を設ける必要がなく生産性が向上する。
【００２６】
修復を行わない場合には修復を行わないことを選択した後に、一方修復を行う場合にはＦＩＢ照射が終了した後に、配線層２０３上に第２の絶縁膜２０８を形成する（図２（Ｄ））。更に、図２（Ｅ）に示すように、第２の配線層２０９を形成し、欠陥検査工程やＦＩＢ照射する工程を行った後に第３の絶縁膜２１０を形成し、多層配線構造の製造方法プロセスが完了する。
【００２７】
次に、欠陥にＦＩＢを照射する工程について、図３を用いて詳細に説明する。図３は修復の有無を選択した後の、修復を行う欠陥を模式的に示したものである。図３のＡＢ線での断面図が図２であり、図２と同様の機能を有するものについては同じ符号を付している。
【００２８】
ＦＩＢの照射領域は、配線と配線に渡って配される欠陥、すなわち配線の短絡部分の切断のみを考慮するだけでなく、配線へのダメージを抑制することも考慮に入れて設定されることが望ましい。具体的には、切断幅を配線間隔よりも小さくすることが望ましい。ＦＩＢの照射において、想定するＦＩＢの照射領域と実際の照射領域とを完全に一致させることは困難であり、想定するＦＩＢの照射領域と実際の照射領域との間には微小なずれが存在してしまう。この時、配線の幅及び間隔が、例えば１μｍ以上であれば、領域間のずれはそれほど大きな問題とはならない。しかし、サブミクロンオーダーのパターン幅及び間隔の場合には、微小なずれが配線損傷を引き起こす可能性がある。更に、配線の表面に損傷を受けても電気的な断線といった不良には必ずしもなるとは限らない。しかし、配線の断面積が縮小されることで設計よりも高い電流密度の電流が流れてしまう場合が考えられる。ここで、切断幅を配線間隔よりも小さくすることで、配線へのダメージを低減することが可能となる。
【００２９】
更に、図３を用いて説明する。図３に示すように、第１の配線２０４と第２の配線２０５の間隔をＳ、そして、欠陥２０６の切断される部分３０１の幅をＷとする。３０２及び３０３はＦＩＢ照射後に残る欠陥を示す。この時、Ｗ＜ＳとなるようにＦＩＢの照射領域を設定することで、ＦＩＢの照射領域に位置ずれが発生する場合であっても、本来形成されるべき配線２０４及び２０５へのダメージを抑制することが可能となる。そして、ＦＩＢの照射領域と配線２０４あるいは２０５との距離をＦＩＢの最大位置ずれ量よりも大きくすることで、本来形成されるべき配線２０４あるいは２０５へのダメージを抑制することが可能となる。
【００３０】
更に、詳細に説明する。必ずしも照射領域と欠陥の切断される部分は同一になるとは限らないが、簡単のためＦＩＢの照射領域を３０１とする。ＦＩＢの照射領域３０１と第１の配線２０４との距離と、ＦＩＢの照射領域３０１と第２の配線２０５との距離をそれぞれＤ１、Ｄ２とする。そして、想定されるＦＩＢの照射領域の最大位置ずれ量をΔｄとする。Ｄ１＞Δｄ、Ｄ２＞Δｄの２条件を満足するように照射領域を設定すれば、仮に左右いずれの方向へずれた場合であっても、配線２０４及び２０５にダメージを与えずに欠陥を切断することが可能となる。具体的には、ＦＩＢの照射領域の最大ずれ量が０．１５μｍである場合を仮定すると、Ｄ１＞０．１５μｍ、Ｄ２＞０．１５μｍとなるようにＦＩＢの照射領域３０１を設定すればよい。
【００３１】
ここで、ＦＩＢの照射領域３０１が上下方向にずれた場合には、配線２０４及び２０５には影響を及ぼさないが、欠陥の一部が残存し、配線２０４及び２０５が修復されない状況が考えられる。この場合には、ＦＩＢ照射後に再度欠陥検査を行う一連の工程を繰り返せばよい。また、ＦＩＢ照射後にＳＥＭにて欠陥の画像を確認して、再度ＦＩＢ照射を行ってもよい。必要に応じて、欠陥が完全に修復されるまでこれを繰り返してもよい。
【００３２】
そして、配線などを形成した後、半導体基板をダイシングし、各半導体装置を分離する。ここで、欠陥が多く修復を行わない選択がなされた半導体装置は、記録したアドレスによって選別される。また、同じアドレスに欠陥が連続して形成される場合には、装置の異常等が考えられるため修理等の対応を行うことも可能となる。
【００３３】
以上、述べてきた本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、冗長回路が適用できない半導体装置やチップ面積が大きい半導体装置に対して有効である。特に、ＭＯＳ型撮像装置といった光電変換素子を有する撮像装置においては、配線の数も多く、冗長回路が使えず、またチップ面積が大きいため有効である。また、欠陥検出における検出方法や修復の有無を選択する方法は記載の方法に限らない。例えばＳＥＭ観察を省略してもよい。
【００３４】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態の製造方法に、更に飛散物を除去する工程と、洗浄処理工程とを設けている。具体的には、ＦＩＢを照射する工程Ｓ１０６と絶縁膜形成の工程Ｓ１０７との間に、飛散物を除去する工程と洗浄処理工程とを設けた。このような工程を設けることによって、より確実に欠陥の修復が可能となり、歩留を向上させることが可能となる。
【００３５】
ここで、工程Ｓ１０６において生じる飛散物について説明する。ＦＩＢの照射により欠陥を修復する工程では、スパッタリング効果により欠陥部分を除去している。この時、除去された欠陥部分は細かい粒子となり飛び散る（飛散物）。この飛散物は、チャンバー内を真空に引くためにＳＥＭ装置やＦＩＢ装置に設置されたポンプによって、ある程度、吸気される。しかし、チャンバー内から飛散物を完全に除去することはできないため、ＦＩＢを照射した領域の周辺に飛散物が付着してしまい、欠陥として残ってしまう場合がある。
【００３６】
この飛散物が半導体装置上にどのように分布しているのかを図４（Ａ）に示した。図４（Ａ）は、欠陥部分にＦＩＢを照射した後に、蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）によって飛散物の分布を調べた結果に基づいている。図４（Ａ）において、図３と同様の機能を有する構成には同じ符号を付与し、説明を省略する。４０１はＦＩＢの照射領域、４０２及び４０３はＦＩＢ照射後に残る欠陥を示す。ここで、ＦＩＢの照射領域４０１の形状が図３のＦＩＢの照射領域３０１と異なるが、形状は任意の形状を取ることができる。そして、ＦＩＢの照射によって生じる飛散物の分布を白黒の濃淡で示している。黒が濃いほど飛散物が多いことを示しており、照射領域４０１の周辺部が濃い黒となっている。つまり、飛散物は配線２０４と配線２０５との間でＦＩＢの照射領域４０１の周囲に多く存在していることが分かる。欠陥が存在した部分からの距離に伴い飛散物の量も減少していく。なお、ＦＩＢの照射領域４０１における飛散物の付着量は、ＦＩＢの照射領域４０１に隣接する領域と比べて微量であり、欠陥としては認識されない場合が多い。
【００３７】
この結果を踏まえて、飛散物を除去する工程におけるＦＩＢの照射領域（再照射領域）を設定する。図４（Ｂ）において、図４（Ａ）や図３と同様の構成である部分は説明を省略する。
【００３８】
図４（Ｂ）において、４０５及び４０６はＦＩＢの再照射領域である。配線間隔方向における再照射領域については、照射領域４０１を設定した場合と同様に、ＦＩＢの最大位置ずれ量Δｄよりも大きいＤ１及びＤ２を用いて設定する。そして、配線間隔方向と直交する方向においては、照射領域４０１に重複する再照射領域を設定する。重複する量は、ＦＩＢの最大位置ずれ量Δｄよりも大きいＤ３およびＤ４である。重複する領域を作ることで、最も飛散物の付着量の多い欠陥の隣接部（ＦＩＢ照射領域４０１に隣接する領域）を確実に電気的に絶縁することが可能となる。
【００３９】
次に、再照射時のＦＩＢの条件について説明する。例えば、実施形態１に述べたようなバリアメタルに５０ｎｍの厚さの窒化チタンを用いた４００ｎｍの厚さのアルミニウム系配線の場合を例とする。まず、工程Ｓ１０６におけるＦＩＢ照射はガリウムイオンのドーズ量を１．２×１０１８ｃｍ−２、加速電圧３０ｋＶで照射を行う。そして、再照射時のＦＩＢは、ガリウムイオンのドーズ量を１．２×１０１７ｃｍ−２（１０％減）として、加速電圧３０ｋＶで照射を行う。再照射時のＦＩＢにおけるイオンのドーズ量、加速電圧などは欠陥を除去する時と比べて低く設定することが望ましい。飛散物の単位面積あたりの厚さは配線層と比べて薄いため、ドーズ量を低減したり、加速電圧を低く設定したりすることでＦＩＢの照射エネルギーを低くし、絶縁層へのダメージを低減することができる。
【００４０】
ここで、飛散物は非常に微細であり、ＳＥＭでは観察することが出来ない。従って、蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）を用いて、どの領域に飛散物が存在しているか確認する必要がある。しかし、欠陥にＦＩＢを照射して発生する飛散物がどのように付着するのかは、配線層の高さやＦＩＢのエネルギーなどにより予測できる。従って、付着する領域を予めデータベース化することができ、ＥＤＸを行う工程を省略することが可能である。
【００４１】
その後、ＦＩＢの再照射の後、洗浄工程を設けることによって、欠陥として認識されない飛散物や配線上などに付着した飛散物を除去することが可能となる。洗浄液としては、例えば、配線へダメージを与えない純水やレジスト剥離液などである。洗浄工程によって、欠陥修復率が向上する。また、次の工程での飛散物による半導体製造装置の汚染や異物発生を抑制することが可能となる。
【００４２】
ここで、ＦＩＢの再照射の工程と洗浄工程とはこの順番に限るものではない。また、片方のみを行っても、欠陥修復率を向上させることは可能である。
【００４３】
（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態における配線の積層構造について詳細に説明する。近年のサブミクロンオーダーの配線においては、配線を流れる電流の電流密度が高まるため、エレクトロマイグレーション耐性を向上していく必要がある。配線の主な構成がアルミニウムの場合、エレクトロマイグレーション耐性を向上させるには、アルミニウムに銅などの遷移金属を添加する手法が知られている。また、配線をチタンや窒化チタンに代表される高融点金属をアルミニウムに積層する構造にする手法も知られている。本実施形態の配線はアルミニウムを窒化チタンで挟み込んだ積層膜により構成される。
【００４４】
このような高融点金属を含む配線の欠陥を修復する場合では、特許文献２にあるようなレーザー照射による溶融・昇華によって欠陥を修復する方法では、欠陥の一部に残渣が残る懸念がある。一方、第１の実施形態にて述べたＦＩＢによれば、イオンビームの物理的なエネルギーを利用するため欠陥を完全に除去することが可能となる。従って、高融点金属を含む配線構造における欠陥の修復にＦＩＢを用いることが望ましい。高融点金属を含まない配線構造に適用可能であることは言うまでもない。また、イオンビームのエネルギーは絶縁膜で吸収されるため、下層に配線が配置される場合でも下層の配線のダメージを抑制できる。従って、多層配線構造における欠陥の除去にＦＩＢは好適である。
【００４５】
ここでは、窒化チタンを例として説明したが、タンタルやタングステンなどの他の高融点金属でもよく、窒化物でなくシリサイドを用いてもよい。また、導電体として、アルミニウム系だけでなく、ポリシリコンや銅を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態の工程フロー図
【図２】第１の実施形態の半導体装置の断面図
【図３】欠陥を説明する平面模式図
【図４】飛散物を説明する平面模式図
【符号の説明】
【００４７】
２０１  半導体基板
２０２  第１の絶縁膜
２０３  第１の配線層
２０４  第１の配線
２０５  第２の配線
２０６  欠陥
２０７  ＦＩＢ
２０８  第２の絶縁膜
２０９  第２の配線層
２１０  第３の絶縁膜
【図１】
2009124079.tif 000003
【図２】
2009124079.tif 000004
【図３】
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【図４】
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