金屬導線修補方法和修補裝置的製作方法

2023-05-26 03:23:06 2

專利名稱：金屬導線修補方法和修補裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬導線修補方法和修補裝置。
技術背景隨著集成電路製造技術快速發展，其後段金屬化工藝愈來愈受 到重視，元件越來越小，金屬導線線寬相應減小，集成度相應上升。在傳統集成電路的工藝中，鋁合金是金屬導線的主要材質。為 了改善隨著金屬導線線寬減小所造成的電阻/電容時間延遲，銅以其 低電阻率、高熔點、良好的熱導性以和可進行化學氣相沉積等優點 而逐漸取代鋁而成為集成電路中金屬導線的主要材料。通常，在傳統的集成電路製造過程中，如印刷電路板(printed circuit board， PCB)上的金屬導線的布線中，如果金屬導線發生斷路， 可以利用人眼觀察發生斷路的金屬導線，然後使用焊錫實施焊接動 作，使金屬導線連通。由於電子產品的輕、薄、短、小的發展趨勢，印刷電路板也朝 著小孔徑、高密度、多層數發展，印刷電路板上的金屬導線也隨之 微觀化。印刷電路板通常使用玻璃纖維布或軟性材料所構成的平面 狀基板，利用接著劑和熱壓方法貼附金屬層，再通過刻蝕以形成金 屬導線。在高積集度集成電路的工藝，如，金屬導線光刻工藝中， 若金屬導線發生斷路，由於金屬導線分布過於細密，便無法再利用 人眼觀測發生斷路的金屬導線，從而無法直接實施焊接動作來修補 斷路的金屬導線。發明內容為解決現有技術中無法直接修補微觀的金屬導線的問題，有必 要提供一種提供一種可直接修補微觀的金屬導線的修補方法。為解決現有技術中無法直接修補微觀的金屬導線的問題，有必要提供一種微觀的金屬導線修補裝置。一種金屬導線修補方法，其包括提供一基板，確定金屬導線斷 路處和以化學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成一金屬薄膜。一種金屬導線修補裝置，其包括一腔體及一位於該腔體內部的 主體，該主體包括一顯微鏡。該腔體用來容置具有金屬導線的基板， 該顯微鏡用來確定基板上的金屬導線斷路處，該主體用來進行化學 氣相沉積並在金屬導線斷路處形成一金屬薄膜。上述金屬導線修補方法和修補裝置實現了對斷路的金屬導線的 確定與修補，可以提高印刷電路板的工藝效率。


圖1是本發明金屬導線修補裝置的立體示意圖。圖2是圖1所示修補裝置的盒體的立體示意圖。 圖3是圖l所示修補裝置的主體的立體示意圖。 圖4是本發明金屬導線修補方法的流程圖。
具體實施方式
請參閱圖1,是本發明金屬導線修補裝置的立體示意圖。該修 補裝置10包括一腔體100、 一真空汞110和一主體120。該腔體100 為 一長方體結構，是由 一盒體101和一蓋體102構成，該主體120 位於該腔體100的盒體101和蓋體102所形成的收容空間內。該蓋 體102包括一第一導氣孔1021和一第二導氣孔1022。請參閱圖2，是該盒體101的立體示意圖。該盒體101包括一 第一側壁1011、 一第二側壁1012、 一第三側壁1013、 一第四側壁 1014和一底板1015。該第 一側壁1011設置有一抽氣孔1016。該第 一側壁1011內表面設置有二支撐結構1017，該第三側壁1013內表 面相應設置有二支撐結構1017。該四個支撐結構1017距離該底板 1015的高度相同。該真空汞110通過該抽氣孔1016與該腔體100 內部連通。請參閱圖3，是該主體120的立體示意圖。該主體120包括一氣腔130、 一第一導氣管131、 一第二導氣管132、 一噴嘴140、 一 顯孩i4竟150、 一連接器160和一定位器170。該氣腔130包括一氣壓 調節孔133。該噴嘴140包括一閘門141。該定位器170包括一滑軌 171、 一滑臂172和二滑杆173。該第一導氣管131和該第二導氣管132的一端分別與該氣腔 130內部連通，另 一端分別連接至該第一導氣孔1021和該第二導氣 孔1022,用來分別將該第一導氣孔1021和該第二導氣孔1022進入 的氣體導入該氣腔130內。該顯微鏡150通過該連接器160與該噴嘴140連接，該連接器 160可繞該噴嘴140旋轉。該噴嘴140的直徑為1.0 x 10—6米~ 10.0 x 10 —6米。該滑軌171設置在該氣腔130上，該滑臂172設置在該滑軌171 內且平行於該底寺反1015，該滑軌171可沿該滑臂172滑動。該二滑 杆173設置在該滑臂172兩端且平行於該底板1015，該滑臂172可 沿該二滑杆173平行於該底板1015滑動。該二滑杆173的兩端分別 與該第一側壁1011和該第三側壁1013上的支撐結構1017對應，該 支撐結構1017用來支撐該滑杆173。該滑臂172沿滑軌171的滑動 方向與沿該二滑杆173的滑動方向垂直。該定位器170是由外部的 步進電機進行調節控制。請參閱圖4，是本發明金屬導線修補方法的流程圖。該金屬導 線修補方法包括步驟Sl,提供一基板，該基板表面分布有多條金屬導線。打開 該蓋體102，將待修補的基板放置於該腔體100的底板1015上。步驟S2，確定金屬導線斷路處。利用該顯微鏡150可以對該基 板表面的金屬導哉進行觀察，從而找到金屬導線斷路處，通過調節 該定位器170將該噴嘴140移動至金屬導線斷線處。步驟S3，打開閘門141。該閘門141淨皮打開時，該氣腔130與 該噴嘴140之間導通，該氣腔130內的氣體可以通過該噴嘴140噴 出。步驟S4,以化學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成一銅薄膜。該銅薄膜是利用二價銅 Cu11的前驅物 Cu(|S-diketonate)2 ， 如 Cu(hfac)2，與還原性氣體，如氫氣(H2)，進行氧化還原反應Cu (|3-diketonate)2+H2 — Cu+2(/3-diketonate) + H20， 從而沉積出銅薄膜。實際操作中，將Cu(/3-diketonate)2溶解於異丙醇(isopropanol) 得到的蒸氣從該第一導氣孔1021通過該第一導氣管131導入該氣腔 130,同時將氫氣從該第二導氣孔1022通過該第二導氣管132導入 該氣腔130，並在250°C ~ 350。C溫度條件下進行化學氣相沉積。該 真空汞110和該氣壓調節孔133用來保證該氣腔130內部的氣壓小 於該腔體100與該氣腔130之間的氣壓。通過化學氣相沉積法所沉 積出的銅原子通過該噴嘴140在需修補的金屬導線斷線處形成一銅 薄膜，由於銅金屬具有良好導電性，從而該金屬導線的斷路得到修 補。步驟S5，關閉閘門141。修補完成後，關閉該閘門141，使該氣腔130內的氣體無法通過該噴嘴140噴出。至此，便完成了一個金屬導線修補的完整過程。 對於其它需要修補的金屬導線斷路處，重複上述步驟Sl至步驟S5即可。當然，上述金屬導線修補方法不局限於用銅薄膜來進行修補。 事實上，利用化學氣相沉積法亦可以形成其它金屬薄膜，如鋁薄膜。
權利要求
1. 一種金屬導線修補方法，其包括提供一基板，該基板表面分布有多條金屬導線；確定金屬導線斷路處；和以化學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成一金屬薄膜。
2. 如權利要求1所述的金屬導線修補方法，其特徵在於以化 學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成的金屬薄膜為銅薄膜。
3. 如權利要求2所述的金屬導線修補方法，其特徵在於該銅 薄膜是利用二價銅的前驅物與氫氣反應所得到。
4. 如權利要求3所述的金屬導線修補方法，其特徵在於以化 學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成銅薄膜的化學反應溫度是250 °C ~ 350°C 。
5. 如權利要求3所述的金屬導線修補方法，其特徵在於該二 《介銅的前驅物為Cu(hfac)2。
6. 如權利要求2所述的金屬導線修補方法，其特徵在於以化 學氣相沉積法在金屬導線斷路處形成一銅薄膜具體的步驟包括將二價銅的前驅物溶解於異丙醇得到蒸氣； 將氫氣與上述蒸氣混合，使進行化學氣相沉積；和 將化學氣相沉積得到的銅原子沉積於該金屬導線斷路處並形成 一銅薄膜。
7. —種金屬導線修補裝置，其包括 一腔體，用來容置具有金屬導線的基板；和 一位於該腔體內部的主體，該主體包括一顯微鏡，該顯微鏡用來確定基板上的金屬導線斷路處，該主體用來進行化學氣相沉積， 在金屬導線斷路處形成一金屬薄膜。
8. 如權利要求7所述的金屬導線修補裝置，其特徵在於該金 屬導線修補裝置進一步包括一真空汞，該主體進一步包括一氣腔、 一第一導氣管、 一第二導氣管、 一噴嘴、 一連接器和一定位器，該 氣腔包括一抽氣孔，該真空汞通過該抽氣孔與該腔體內部連通，該顯微鏡是通過該連接器與該噴嘴連接，該連接器可繞該噴嘴旋轉， 該定位器用來將該噴嘴移動至金屬導線斷路處。
9. 如權利要求8所述的金屬導線修補裝置，其特徵在於該腔 體為一長方體結構，是由一盒體和一蓋體構成，該蓋體包括一第一 導氣孔和一第二導氣孔，該第一導氣管和該第二導氣管的一端分別 與該氣腔內部連通，另 一端分別連接到該第一導氣孔和該第二導氣 孔，該第一導氣管和該第二導氣管用來導入化學氣相沉積所用的反 應氣體。
10. 如權利要求8所述的金屬導線修補裝置，其特徵在於該噴 嘴的直徑為l.Ox 10 — 6米~ 10.0x 10 —6米。
全文摘要
本發明涉及一種金屬導線修補方法，包括提供一基板，確定金屬導線斷路處和以化學氣相沉積法在該金屬導線斷路處形成一金屬薄膜。
文檔編號C23C16/06GK101225509SQ20071007289
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月19日 優先權日2007年1月19日
發明者顏碩廷 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創光電股份有限公司