专利名称：修复具有漏电流问题的半导体结构的方法
技术领域：
本发明涉及半导体装置的制造，特别是涉及具有电性缺陷的半导体结构的修复。
背景技术：
在半导体结构制造后，可对其进行漏电流测试以发现是否有漏电流问题。漏电流可能是由半导体结构存在的缺陷所引起。例如，当导电元件经由例如蚀刻、沉积、外延成长、退火等工艺所形成，可能会有悬丝(stringer)或悬桥(bridge)形成,其由导电元件延伸至介电层内。「悬丝」通常指丝状或线状的凸出物、或类似结构，其自导电元件向外伸出或凸出来。例如，钨(W)通常借由化学气相沉积工艺而填入沟渠以形成字元线，于化学气相沉积工艺中，使WF6及H2等来源气体(source gasses)反应而形成钨及氟化氢(HF)。副产物HF对硅氧化物具有腐蚀性。若沟渠衬垫(其通常包括TiN)的形成有瑕疵，HF可能会腐蚀沟渠的硅氧化物侧壁或底部而形成深的小洞。当钨原子沉积于沟渠的侧壁及底部时，此深洞也 会被钨原子沉积，而成为所谓的悬丝。「悬桥」通常指柱状、锥状、楔状、片状或板状的凸出物或其类似结构，其自导电元件向外伸出或凸出来。当悬丝或悬桥很靠近另一个导电元件或是接触另一个导电元件时，于半导体结构操作中，会有不希望产生的电流经由此悬丝或悬桥在此二个导电元件间流动，造成漏电流问题。当漏电流严重时，会导致短路或其他问题。于现有技术中，通常会对制得的半导体结构进行电性测试。由于晶圆重工不经济，及对于漏电流问题并无修复的解决办法，因此具有漏电流问题的半导体结构产品只能予以废弃。因此，仍需要一种新颖的方法，以修复具有漏电流问题的半导体结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，能够以经济的方式修复半导体结构。依据本发明其中一具体实施例，修复具有漏电流问题的半导体结构的方法包括下列步骤。借由使用一电性测试装置对一半导体结构施加一测试电压(test voltage)而测出半导体结构具有漏电流问题。对半导体结构施加一强制电压(electric power stress)以使位于半导体结构的二个导电元件间的一悬丝或悬桥熔融或氧化。
图I至图3为使用依据本发明的方法以修复导电元件间存在悬桥缺陷的半导体结构的一具体实施例的示意图。图4至图6为使用依据本发明的方法以修复导电元件间存在悬桥缺陷的半导体结构的另一具体实施例的示意图。图7至图9为使用依据本发明的方法以修复导电元件间存在悬丝缺陷的半导体结构的又另一具体实施例的不意图。
其中，附图标记说明如下
2位元线3位元线接触 4字元线6、16悬桥 8、18突出物10、20氧化物悬桥 12、14导电元件22、24金属线 26悬丝28断开的悬丝 30氧化物悬丝
具体实施例方式于一工艺制得一半导体结构的产品后，可对此半导体结构进行漏电流测试，若测 出有漏电流问题，则可使用依据本发明的方法进行修复。依据本发明一具体实施例，修复具有漏电流问题的半导体结构的方法包括下列步骤。首先，借由对半导体结构施加来自电性测试装置的测试电压而找出具有漏电流问题的半导体结构。更具体的说明如下。半导体结构可包括一集成电路。例如，可为存储器结构，如随机存取存储器(RAM)、唯读存储器(ROM)、及快闪存储器；功率装置；光学感测器等等，但不限于此。可以现有方式进行漏电流测试。使用电性测试装置所提供的测试电压(其于另一面相即为电流)施加于半导体结构以测试其是否具有漏电流。电性测试装置可为一现有结构。测试电压的大小(也可称为「值」)可在一漏电流测试可使用的电压的范围内，此范围可依据电性测试装置及被测试的半导体结构的使用规范、说明、或指引而定，或是依正常的测试条件而定。测试电压的一具体实施例可为例如I. 5伏特,但不限于此。若测得此半导体结构具有漏电流问题，此漏电流问题可能是由结构缺陷所引起。结构缺陷可为例如二个导电元件间存在有悬丝或悬桥。悬丝或悬桥与二个导电元件中的一个可具有相同材料，并自此导电元件伸出或凸出来。导电元件可包括金属或多晶硅。金属可为例如钨、铝、铜等等。对半导体结构施加一强制电压，如此可将悬丝或悬桥熔融或使悬丝或悬桥氧化。强制电压的施加可使导电元件(包括悬丝或悬桥)因电阻的关系而被加热。由于经由施加强制电压所产生的功(work，w)与电流、电阻及时间的乘积有关，并且功会转换为热，所以在相同电流及相同期间下，较大的电阻将产生较大量的热。因为悬丝或悬桥相对于导电元件而言非常纤细，因此悬丝或悬桥的截面积很小，故具有相对高的电阻。借由施加强制电压所产生的热即可足够将悬丝或悬桥熔融或氧化。当悬丝或悬桥熔融时，悬丝或悬桥的前端倾向于缩回，使得此前端与另一个导电元件的距离增加。因此，由于距离增加，即不发生漏电流。或者，悬丝或悬桥可熔断，如此也可防止漏电流。或者，当借由强制电压而将悬丝或悬桥加热时，悬丝或悬桥倾向与半导体结构内所存在的氧或氧化物反应，而被氧化成氧化物。半导体结构内所存在的氧化物可为例如含有氧的介电层，如各种娃的氧化物及硼磷娃玻璃(borophosphosilicate glass,BPSG)。当悬丝或悬桥氧化时，变得不导电，因此，不会通过此悬丝或悬桥而产生漏电流。在不拘束于理论下，推测此例，即，当施加测试电压将包括有钨的悬丝或悬桥加热时，钨可与硅氧化物的氧键结以形成钨氧化物。修复半导体结构所施加的强制电压的大小可仅为漏电流测试可使用的测试电压大小的范围内。因此，除了悬丝或悬桥以外，此强制电压对半导体结构中的其他元件并不会有损害。强制电压可便利的由用以提供测试电压以测试半导体结构电性的电性测试装置提供，但并不限于仅能由其提供。施加强制电压至半导体结构的方式可与施加测试电压至半导体结构的方式相同。强制电压可大于测试电压；或可对半导体结构提供强制电压多次，以提供相较于测试电压更多的能量给半导体结构，直到使悬丝或悬桥熔融或氧化为止，只要对半导体结构无害即可。图I至图3显示依据本发明的一具体实施例。如图I所示，半导体结构包括导电元件，例如位元线2、位元线接触3、及字元线4。悬桥6自位元线4成长而凸出来,其尖锐的前缘几乎接触或已接触位元线2。此半导体结构经由施加测试电压而测得具有漏电流问题。然后对半导体结构施加强制电压，使得悬桥6熔融，成为突出物8，其前缘较悬桥6的前 缘缩回，如图2所示，或使悬桥6氧化成为氧化物悬桥10，如图3所示。因此，可将半导体结构予以修复及使用，无漏电流问题。图4至图6显示依据本发明的另一个具体实施例。如图4所示，所发现的具有漏电流问题的半导体结构包括导电元件12及14。悬桥16自导电元件12成长而凸出来，其尖锐的前缘几乎接触或已接触导电元件14。然后对半导体结构施加强制电压，使得悬桥16熔融，成为突出物18，其前缘较悬桥16的前缘缩回，如图5所示，或使悬桥16氧化成为氧化物悬桥20，如图6所示。因此，可将半导体结构予以修复及使用，而无漏电流问题。图7至图9显示依据本发明的又另一个具体实施例。如图7所示，所发现的具有漏电流问题的半导体结构包括金属线22及24。悬丝26自金属线22成长并与金属线24连接。然后对半导体结构施加强制电压，使悬丝26熔融，成为断开的悬丝28，如图8所示，或使悬丝26氧化成为氧化物悬丝30，如图9所示。因此，可将半导体结构予以修复及使用，而无漏电流问题。于本发明中，将强制电压施加于具有漏电流问题的半导体结构以提供热，以将悬丝或悬桥熔融或氧化，以防止漏电流。尤其，于一具体实施例中，可将强制电压调整为仅与一般用以进行电性测试的电压(或电流)范围内的电压一样大，并以如同测试电压施加的方式施加于半导体结构，可施加多次，致使悬丝或悬桥熔融或氧化，而达成修复半导体结构的目的，极为便利。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于包括 透过电性测试装置对半导体结构施加测试电压而测出所述半导体结构具有漏电流的问题；及 对所述半导体结构施加强制电压，使位于所述半导体结构的二个导电元件间的一悬丝或悬桥熔融或氧化。
2.根据权利要求I所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压大小是在一漏电流测试可使用的范围内。
3.根据权利要求2所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压是来自所述电性测试装置。
4.根据权利要求2或3所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压大于所述测试电压。
5.根据权利要求2或3所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于将所述强制电压施加于所述半导体结构多次。
6.根据权利要求4所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于将所述强制电压施加于所述半导体结构多次。
7.根据权利要求I所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压是来自所述电性测试装置。
8.根据权利要求7所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压大于所述测试电压。
9.根据权利要求7或8所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于将所述强制电压施加于所述半导体结构多次。
10.根据权利要求I所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于所述强制电压大于所述测试电压。
11.如权利要求I或10所述的修复具有漏电流问题的半导体结构的方法，其特征在于将所述强制电压施加于所述半导体结构多次。
全文摘要
本发明公开了一种修复具有漏电流问题的半导体结构的方法。此方法包括借由施加来自电性测试装置的测试电压而发现一半导体结构具有漏电流问题，以及，对此半导体结构施加一强制电压以使位于二个导电元件间的一悬丝或悬桥熔融或氧化。
文档编号H01L21/768GK102779779SQ201110208950
公开日2012年11月14日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年5月12日
发明者刘献文, 谢明灯, 陈逸男 申请人:南亚科技股份有限公司