專利名稱：一種聚焦離子束修改集成電路的方法及集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路制造工藝分析檢測技術(shù)，特別是一種聚焦離子束(Foucsed ion beams，F(xiàn)IB)修改集成電路的方法。
本發(fā)明同時(shí)涉及一種采用該方法加工的集成電路。
背景技術(shù)：
隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，芯片的集成度已越來越高。但是高度集成意味著在有限的芯片面積上聚集了很多更微小晶體管和導(dǎo)線，這就給集成電路的制造工藝提出更高的要求。
聚焦離子束FIB技術(shù)通常被比喻成集成電路的外科手術(shù)，它可以有效的分析檢測集成電路制造工藝，并進(jìn)行集成電路的修正。
FIB技術(shù)的核心是利用經(jīng)過電磁透鏡聚焦的高能離子束轟擊集成電路芯片表面，將樣品的原子濺射出來，通過長時(shí)間的濺射，在需要觀察、修改的指定區(qū)域用離子束從芯片裸片的頂層向芯片裸片內(nèi)的金屬層挖出一條通道，以進(jìn)行觀測芯片內(nèi)金屬層的狀況，或者集成電路的修改。因此FIB技術(shù)通常包括定位、挖洞和沉積等步驟。在進(jìn)行挖洞步驟時(shí)，由于通道穿越芯片裸片的非金屬層時(shí)，離子很容易聚集在通道內(nèi)壁的非金屬層表面，無法及時(shí)被導(dǎo)走，從而產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)，靜電放電會(huì)引起非金屬層的爆裂損傷芯片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可防止靜電損傷的聚焦離子束修改集成電路的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種采用本發(fā)明的聚焦離子束修改集成電路的方法加工而成的集成電路。
根據(jù)上述第一目的，本發(fā)明提供一種聚焦離子束修改集成電路的方法，包括定位步驟、挖洞步驟和沉積步驟，還包括將集成電路的地線引腳接地的步驟，并且，在定位步驟中，定位集成電路的地線通孔的位置，和電路線通孔的位置；然后在挖洞步驟和沉積步驟中，在挖地線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述地線通孔所在區(qū)域鍍第一金屬鍍層；挖地線通孔時(shí)，在所述地線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖地線通孔到集成電路內(nèi)的地線處，并在所述地線通孔中沉積金屬至所述第一金屬鍍層；在挖電路線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述電路線通孔所在區(qū)域鍍與所述第一金屬鍍層導(dǎo)電連接的第二金屬鍍層；挖電路線通孔時(shí)，在所述電路線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖電路線通孔到集成電路內(nèi)電路線處。
優(yōu)選的，第一金屬鍍層與第二金屬鍍層導(dǎo)電連接是，在所述集成電路頂層上自所述第一金屬鍍層鍍一層金屬引線至所述電路線通孔所在區(qū)域，使所述第二金屬鍍層與所述金屬引線導(dǎo)電連接。
優(yōu)選的，挖地線通孔時(shí)，離子束接觸到非金屬層時(shí)的挖孔速率，小于離子束接觸到金屬層時(shí)的挖孔速率。
進(jìn)一步的，需進(jìn)行兩個(gè)以上電路線連接的集成電路修正時(shí)，在挖好各個(gè)電路線通孔后，自各個(gè)電路線通孔內(nèi)向集成電路頂層沉積金屬導(dǎo)材，使所述金屬導(dǎo)材與其所在的電路線通孔的底部的電路線導(dǎo)電連接，并在集成電路頂層通過電路連線，導(dǎo)電連接各個(gè)需要進(jìn)行連接的電路線的電路線通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)材。
優(yōu)選的，所述各個(gè)電路線通孔上的第二金屬鍍層相互導(dǎo)電連接。
進(jìn)一步的，挖好電路線通孔后，還包括將所述第二金屬鍍層與所述第一金屬鍍層切割斷開的步驟。
根據(jù)上述的第二目的，本發(fā)明還提供一種經(jīng)聚焦離子束修改的集成電路，所述集成電路具有地線引腳，且集成電路內(nèi)設(shè)置有與所述地線引腳導(dǎo)電連接的地線和需修改的一個(gè)或多個(gè)電路線，所述地線至集成電路的頂層間設(shè)置有地線通孔，所述集成電路的頂層上地線通孔所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一金屬鍍層，所述地線通孔內(nèi)設(shè)置有使地線與所述第一金屬鍍層導(dǎo)電連接的金屬，所述電路線至集成電路頂層間設(shè)置有電路線通孔，所述集成電路的頂層上電路線通孔所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二金屬鍍層。
優(yōu)選的，所述第一金屬鍍層和第二金屬鍍層之間導(dǎo)電連接。
優(yōu)選的，所述第一金屬鍍層和第二金屬鍍層通過金屬引線導(dǎo)電連接。
進(jìn)一步的，所述電路線通孔內(nèi)設(shè)置有與其他電路線或地線導(dǎo)電連接的金屬導(dǎo)材。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明由于在進(jìn)行FIB挖洞時(shí)，先鍍第一金屬鍍層，再挖地線通孔，并在地線通孔內(nèi)沉積金屬，從而使第一金屬鍍層通過地線以及與地線導(dǎo)通的集成電路的地線引腳接地。然后再鍍第二金屬鍍層，并使第二金屬鍍層與第一金屬鍍層導(dǎo)通連接，以接地，然后再挖電路線通孔。因此相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過接地方式可有效防止集成電路遭靜電損傷；并且在挖孔前，先在開孔處鍍一層金屬鍍層，可以減少靜電產(chǎn)生的幾率；即使挖第一個(gè)孔(地線通孔)時(shí)，靜電損壞的集成電路裸片表面位置也不會(huì)影響到真正需要進(jìn)行電路修改、連線的位置。另外，本發(fā)明還通過根據(jù)離子束是否接觸到金屬層，而采用不同的挖孔速率，既有效的防止了靜電，又有利于提高制樣速度。


圖1為本發(fā)明中集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖，(圖中虛線表示集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu))；圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的核心在于通過在集成電路頂層(所說的頂層是指集成電路的挖洞的起始層)上，鋪設(shè)一層接地的金屬鍍層，從而在進(jìn)行FIB挖洞時(shí)，可以通過該金屬鍍層導(dǎo)出濺射到非金屬表面的離子，防止靜電放電現(xiàn)象損傷樣品。
基于該思想，本實(shí)施例一種聚焦離子束修改集成電路的方法，包括定位步驟、挖洞步驟和沉積步驟。
在所述定位步驟進(jìn)行之前或挖洞步驟進(jìn)行之前，先將所述集成電路的地線引腳接地。接地方式可以采用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的多種現(xiàn)有方法。本實(shí)施例中是將集成電路的引腳連接FIB設(shè)備的地線。
在定位步驟中，定位集成電路的地線通孔的位置，和電路線通孔的位置。所述的地線通孔是指開口在集成電路頂層上，并向下延伸至集成電路內(nèi)部的金屬地線的通孔；所述電路線通孔是指開口在集成電路頂層上，并向下延伸至集成電路內(nèi)部的待修改的金屬電路線的通孔。
然后進(jìn)行后續(xù)的挖洞步驟和沉積步驟。
在所述挖洞步驟中，挖地線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述地線通孔所在區(qū)域(該所在區(qū)域具體指地線通孔的開口所在的區(qū)域)內(nèi)鍍第一金屬鍍層；該金屬鍍層可以為一薄層Pt層，或其他金屬層。區(qū)域的大小可以由本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而設(shè)定，其設(shè)定原則是能夠形成相對(duì)較大范圍的導(dǎo)電區(qū)域，防止尖端放電現(xiàn)象。
挖地線通孔時(shí)，在所述地線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖地線通孔到集成電路內(nèi)的地線處。作為一種較佳的實(shí)施方式，挖地線通孔時(shí)，使FIB離子束接觸到非金屬層時(shí)的挖孔速率小于離子束接觸到金屬層時(shí)的挖孔速率。因?yàn)樵谕诜墙饘賹訒r(shí)，較低的挖孔速率可以使濺射的離子容易被均勻分步緩慢中和，從而可以有效緩解電荷快速堆積產(chǎn)生靜電釋放效應(yīng)，而在挖金屬層時(shí)，由于金屬層本身可以導(dǎo)出離子，因此采用較快的挖孔速率可以提高工作效率，節(jié)省成本。
挖好地線通孔后，在所述地線通孔中沉積金屬至所述第一金屬鍍層，從而使第一金屬鍍層通過沉積的金屬與集成電路內(nèi)的地線導(dǎo)通，進(jìn)一步的與集成電路的接地的地線引腳導(dǎo)通。沉積的金屬材料可以采用Pt等FIB技術(shù)中常用的金屬。
挖好地線通孔后，再開始挖需要修改的電路線通孔。
在挖電路線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述電路線通孔所在區(qū)域(該所在區(qū)域具體指電路線通孔的開口所在區(qū)域)內(nèi)鍍第二金屬鍍層。該步驟可以在挖地線通孔前，鍍好第一金屬鍍層后進(jìn)行，亦可在挖好地線通孔后進(jìn)行，總之其原則是在挖通孔前先鍍好金屬鍍層。并且使第二金屬鍍層與第一金屬鍍層導(dǎo)電連接，具體做法可以為，在所述集成電路頂層上自所述第一金屬鍍層鍍一層金屬引線至所述電路線通孔所在區(qū)域，再在該區(qū)域內(nèi)鍍第二金屬鍍層，從而金屬引線即可使所述第二金屬鍍層與第一金屬鍍層導(dǎo)通。
挖電路線通孔時(shí)，在所述電路線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖電路線通孔到集成電路內(nèi)電路線處。
由于FIB修改集成電路的目的可以有觀測檢驗(yàn)、切割電路線和連接電路線等，因此當(dāng)需進(jìn)行兩個(gè)以上電路線連接的集成電路修改時(shí)，在按上述步驟挖好各個(gè)電路線通孔后，自各個(gè)電路線通孔內(nèi)向集成電路頂層沉積金屬導(dǎo)材，使所述金屬導(dǎo)材與所述集成電路內(nèi)的電路線導(dǎo)電連接，并在集成電路頂層通過電路連線導(dǎo)電連接各個(gè)需要進(jìn)行連接的電路線通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)材。
在挖所述電路線通孔之前，可以使各個(gè)電路線通孔上的第二金屬鍍層相互導(dǎo)電連接。從而構(gòu)成更大面積的第二金屬鍍層以獲得更好的導(dǎo)出濺射離子的效果。當(dāng)然，亦可有選擇的導(dǎo)電連接部分電路線通孔上的第二金屬鍍層，如可以使需要進(jìn)行連接的兩個(gè)電路線通孔上的第二金屬鍍層導(dǎo)通。還可以在挖孔前導(dǎo)通各個(gè)金屬鍍層，挖孔后則根據(jù)需要將金屬鍍層切割斷開。如，挖好電路線通孔后，可以將所述第二金屬鍍層與所述第一金屬鍍層切割斷開。
附圖1、2給出的是按照上述方法進(jìn)行FIB修改的集成電路的一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖1為主視圖，圖2為圖1的A-A向剖視圖。
如圖所示，所述經(jīng)FIB修改的集成電路1具有可接地的地線引腳(圖中未示出)，集成電路1內(nèi)包括與地線引腳導(dǎo)電連接的地線2和需修改的一個(gè)或多個(gè)電路線(圖中所示為第一電路線3和第二電路線4)。
所述地線2至集成電路1的頂層間設(shè)置有地線通孔6，所述集成電路1的頂層上地線通孔6所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一金屬鍍層5，所述地線通孔6內(nèi)沉積有使地線2與所述第一金屬鍍層5導(dǎo)電連接的金屬10。
所述第一電路線3至集成電路1頂層間設(shè)置有第一電路線通孔7，所述集成電路1的頂層上第一電路線通孔7所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二金屬鍍層9。所述第一金屬鍍層5和第二金屬鍍層9通過金屬引線11導(dǎo)電連接。
作為一種具體實(shí)施例，應(yīng)用于需進(jìn)行兩個(gè)以上電路線連接的FIB修改的集成電路1還包括需要經(jīng)FIB修改后連接第一電路線3的第二電路線4，所述第二電路線4與集成電路1的頂層之間設(shè)置有第二電路線通孔8，所述第二金屬鍍層9覆蓋到集成電路1的頂層上所述第二電路線通孔8所在區(qū)域內(nèi)。
為了實(shí)現(xiàn)第一電路線3和第二電路線4之間的連接，所述第一電路線通孔7和第二電路線通孔8內(nèi)均可沉積分別導(dǎo)通第一電路線3和第二電路線4的金屬導(dǎo)材13，所述集成電路1的頂層上還設(shè)置有導(dǎo)通連接第一電路線通孔7和第二電路線通孔8內(nèi)的金屬導(dǎo)材13的電路連線12。
作為一種具體應(yīng)用的方式，所述第一金屬鍍層5與第二金屬鍍層9被切割斷開設(shè)置。
需要說明的是，本說明書和權(quán)利要求書中所述的電路線包括修改前與地線導(dǎo)通和不導(dǎo)通的所有集成電路內(nèi)的電路連線。當(dāng)修改前的電路線與地線導(dǎo)通時(shí)，可以省去定位地線通孔、鍍第一金屬鍍層和挖地線通孔的步驟。
盡管本發(fā)明以上述實(shí)施例來對(duì)FIB修改集成電路的方法和裝置進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是本發(fā)明并不僅限于以上的實(shí)施例，并且可以延伸到本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過閱讀以上的實(shí)施例而想到的顯而易知的實(shí)施例。
因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的聚焦離子束修改集成電路的方法及集成電路所作出的任何變更或者修飾，理應(yīng)落在本發(fā)明所要求保護(hù)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚焦離子束修改集成電路的方法，包括定位步驟、挖洞步驟和沉積步驟，其特征在于還包括將集成電路的地線引腳接地的步驟，并且，在定位步驟中，定位集成電路的地線通孔的位置，和電路線通孔的位置；然后在挖洞步驟和沉積步驟中，在挖地線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述地線通孔所在區(qū)域鍍第一金屬鍍層；挖地線通孔時(shí)，在所述地線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖地線通孔到集成電路內(nèi)的地線處，并在所述地線通孔中沉積金屬至所述第一金屬鍍層；在挖電路線通孔之前，先在集成電路的頂層上所述電路線通孔所在區(qū)域鍍與所述第一金屬鍍層導(dǎo)電連接的第二金屬鍍層；挖電路線通孔時(shí)，在所述電路線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖電路線通孔到集成電路內(nèi)電路線處。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于第一金屬鍍層與第二金屬鍍層導(dǎo)電連接是，在所述集成電路頂層上自所述第一金屬鍍層鍍一層金屬引線至所述電路線通孔所在區(qū)域，使所述第二金屬鍍層與所述金屬引線導(dǎo)電連接。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于挖地線通孔時(shí)，離子束接觸到非金屬層時(shí)的挖孔速率，小于離子束接觸到金屬層時(shí)的挖孔速率。
4.如權(quán)利要求1至3中之一所述方法，其特征在于需進(jìn)行兩個(gè)以上電路線連接的集成電路修正時(shí)，在挖好各個(gè)電路線通孔后，自各個(gè)電路線通孔內(nèi)向集成電路頂層沉積金屬導(dǎo)材，使所述金屬導(dǎo)材與其所在的電路線通孔的底部的電路線導(dǎo)電連接，并在集成電路頂層通過電路連線，導(dǎo)電連接各個(gè)需要進(jìn)行連接的電路線的電路線通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)材。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其特征在于所述各個(gè)電路線通孔上的第二金屬鍍層相互導(dǎo)電連接。
6.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于挖好電路線通孔后，還包括將所述第二金屬鍍層與所述第一金屬鍍層切割斷開的步驟。
7.一種經(jīng)聚焦離子束修改的集成電路，所述集成電路具有地線引腳，且集成電路內(nèi)設(shè)置有與所述地線引腳導(dǎo)電連接的地線和需修改的一個(gè)或多個(gè)電路線，其特征在于所述地線至集成電路的頂層間設(shè)置有地線通孔，所述集成電路的頂層上地線通孔所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一金屬鍍層，所述地線通孔內(nèi)設(shè)置有使地線與所述第一金屬鍍層導(dǎo)電連接的金屬，所述電路線至集成電路頂層間設(shè)置有電路線通孔，所述集成電路的頂層上電路線通孔所在區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二金屬鍍層。
8.如權(quán)利要求7所述集成電路，其特征在于所述第一金屬鍍層和第二金屬鍍層之間導(dǎo)電連接。
9.如權(quán)利要求8所述集成電路，其特征在于所述第一金屬鍍層和第二金屬鍍層通過金屬引線導(dǎo)電連接。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述集成電路，其特征在于所述電路線通孔內(nèi)設(shè)置有與其他電路線或地線導(dǎo)電連接的金屬導(dǎo)材。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚焦離子束修改集成電路的方法，包括定位步驟、挖洞步驟、沉積步驟和將集成電路的地線引腳接地的步驟。在定位步驟中，定位地線通孔和電路線通孔的位置；在挖洞步驟和沉積步驟中，在挖地線通孔前，在集成電路的頂層上地線通孔所在區(qū)域鍍第一金屬鍍層；挖地線通孔時(shí)，在地線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖地線通孔到集成電路內(nèi)的地線處，并在地線通孔中沉積金屬至第一金屬鍍層；在挖電路線通孔前，在集成電路的頂層上電路線通孔所在區(qū)域鍍與第一金屬鍍層導(dǎo)電連接的第二金屬鍍層；挖電路線通孔時(shí)，在電路線通孔的位置從集成電路的頂層向下挖電路線通孔到集成電路內(nèi)電路線處。本發(fā)明同時(shí)公開了一種采用聚焦離子束修改的集成電路。
文檔編號(hào)H01L23/58GK1889244SQ200610089139
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者歐陽浩宇 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司