KR100830128B1 - 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법 - Google Patents

초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

초단 레이저 펄스의 버스트는 비-열적인 방식으로 전도성 링크(22)를 절단하고 더 넓은 처리 윈도우를 제공하기 위해 사용되고, 바람직하지 않은 HAZ 효과를 제거하며, 더 나은 절단 링크 품질을 달성한다. 버스트의 지속기간은 10 ㎱ 내지 500 ㎱의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 상기 버스트 내의 각 레이저 펄스의 펄스 폭은 일반적으로 25 ㎰ 보다 더 짧은데, 바람직하게는 10 ㎰ 보다 더 짧거나 그와 동일하며, 가장 바람직하게는 대략 10 ㎰ 내지 100 fs이하의 범위에 있다. 버스트는, 레이저 시스템(60)이 각각의 링크(22)에 레이저 펄스의 버스트를 발사할 때마다 정지하지 않고도 진행 중에 링크 제거를 수행하도록 종래의 레이저 위치지정 시스템(62)에 의해서 단일 "펄스"로서 처리될 수 있다. 종래의 파장이나 그것들의 고조파가 사용될 수 있다.

Description

초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리 링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법{LASER SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING A MEMORY LINK WITH A BURST OF LASER PULSES HAVING ULTRASHORT PULSE WIDTHS}
본 발명은 메모리 또는 다른 IC 링크의 레이저 처리에 관한 것으로, 특히, IC 링크를 절단하기 위해서 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트를 사용하는 레이저 시스템 및 방법에 관한 것이다.
IC 디바이스 제작 공정에서의 수율(yield)은 종종 하부표면 층이나 패턴의 정렬 변동 또는 미립자 오염물질로 인해 발생하는 결함의 영향을 받는다. 도 1, 2a 및 2b는 메모리 셀(20)의 예비 행(16) 및 열(18)과 같은 중복 회로 소자(14)의 다중 반복을 포함하도록 일반적으로 행 또는 열로 제작되는 IC 디바이스나 워크피스(12)의 반복 전자 회로(10)를 도시하고 있다. 도 1, 2a 및 2b를 참조하면, 회로(10)는 또한 예컨대 결함이 있는 메모리 셀(20)을 연결해제시키기 위해서 제거될 수 있는 전기적인 접촉부(24) 사이에 특별한 레이저 절단가능 회로 링크(22)를 포함하고 DRAM, SRAM, 또는 삽입된 메모리와 같은 메모리 디바이스에서 교체 중복 셀(26)을 교체하도록 설계된다. 유사한 기술이 논리곱, 게이트 어레이, 또는 ASICs를 프로그램하기 위해 링크를 절단하는데 또한 사용된다.
링크(22)는, 링크 구조(36)와 같이, 대략 0.5 내지 2 미크론(㎛)의 두께를 갖고, 대략 0.8 내지 2.5 ㎛의 종래 링크 폭(28), 링크 길이(30) 및 인접한 회로 구조나 소자(34)로부터 대략 2 내지 8 ㎛의 소자간 이격거리(중심간 떨어진 간격)(32)를 갖도록 설계된다. 비록 가장 일반적으로 사용되는 링크 물질은 폴리실리콘 및 그와 유사한 혼합물이지만, 메모리 제작자들은 더욱 최근에는, 알루미늄, 구리, 금 니켈, 티타늄, 텅스텐, 백금뿐만 아니라 다른 금속들, 금속 합금, 티타늄이나 탄탈 질화물과 같은 금속 질화물, 텅스텐 실리사이드와 같은 금속 실리사이드, 또는 다른 금속-유사 물질을 포함할 수 있지만 그러한 물질들로 제한되지는 않는 다양한 종류의 더욱 전도적인 금속 링크 물질을 채택하고 있다.
회로(10), 회로 소자(14), 또는 셀(20)은 결함 여부에 대해서 테스트되고, 그것들의 위치는 데이터베이스나 프로그램에 매핑될 수 있다. 전통적인 1.047 ㎛ 또는 1.064 ㎛의 적외선(IR) 레이저 파장이 회로 링크(22)를 폭발적으로 제거하기 위해서 20년 이상 사용되어 오고 있다. 종래의 메모리 링크 처리 시스템은 대략 4 내지 20 ㎱의 펄스 폭을 갖는 레이저 출력의 단일 펄스를 각각의 링크(22)에 집속시킨다. 도 2a 및 2b는, 실리콘 기판(42) 위에 위치하면서 위에 있는 보호막 층(44)(도 2a에는 도시되어 있지만 도 2b에는 도시되어 있지 않음)(전형적으로 2000 내지 10,000 Å의 두께를 가짐)을 포함하는 보호막 층 스택의 소자 층과 아래에 있는 보호막 층(46) 사이에 위치하는 폴리실리콘 또는 금속 링크(22)로 구성된 링크 구조(36)에 충돌하는 스폿 크기 직경(40)의 레이저 스폿(38)을 도시하고 있다. 실리콘 기판(42)은 IR 방사의 비교적 작은 비례적인 양을 흡수하고, 이산화 규 소나 질화 규소와 같은 종래의 보호막 층(44 및 46)은 IR 방사에 대해서 비교적 투명하다. 도 2c는 링크(22)가 종래의 레이저 펄스에 의해서 제거된 이후에 도 2b의 링크 구조에 대한 단편적인 단면도이다.
금속 또는 비금속 링크(22)를 처리하기에 충분한 에너지를 유지하면서 기판(42)에 손상을 주는 것을 회피하기 위해서, 선(Sun) 등에 의한 미국 특허 제 5,265,114호 및 제 5,473,624호에서는 실리콘 웨이퍼 상의 메모리 링크(22)를 처리하기 위해 1.3 ㎛와 같은 더 긴 레이저 파장에서 단일의 9 내지 25 ㎱ 펄스를 사용하는 것을 제안하였다. 1.3 ㎛ 레이저 파장에서, 링크 물질과 실리콘 기판(42) 사이의 흡수 대비(absorption contrast)는 전통적인 1 ㎛ 레이저 파장에서의 흡수 대비 보다 훨씬 더 크다. 이러한 기술에 의해서 제공되는 훨씬 더 넓은 레이저 처리 윈도우 및 더 나은 처리 품질은 대략 3년 동안에 산업계에서 큰 성과를 이루면서 사용되어 왔다.
그러나, 1.0 ㎛ 및 1.3 ㎛ 레이저 파장은 단점을 가지고 있다. 매우 전기 전도적인 금속 링크(22)로의 그러한 IR 레이저 빔의 연결 효율은 비교적 나쁘고, 링크 절단을 위한 IR 레이저 빔의 실제로 획득가능한 스폿 크기(38)는 비교적 크며, 링크 폭(28), 접촉부(24) 사이의 링크 길이(30), 및 링크 이격거리(32)의 임계치수를 제한한다. 이러한 종래의 레이저 링크 처리는 링크(22)를 가열, 용해, 및 증착(evaporate)시키는 것과, 위에 있는 보호막 층(44)을 폭발적으로 오픈시키기 위해서 기계적인 응력 증강을 생성하는 것에 의지한다. 그러한 종래의 링크 처리용 레이저 펄스는 절단된 링크를 포함하는 디바이스의 품질을 저하시키는 큰 열영향 구역(HAZ : Heat Affected Zone)을 생성한다.
열-응력 폭발 작용은 또한 링크(22)의 폭에 다소 의지한다. 링크 폭이 대략 1 ㎛ 보다 더 좁아졌을 때, 보호막 층(44)의 폭발 패턴은 불규칙적으로 되고, 용인가능하지 않은 회로 밀도를 제한하는 일관성 없는 링크 처리 품질을 초래한다. 따라서, 열-응력 작용은 링크(22)의 임계치수를 제한하고 더 큰 회로 밀도를 저지한다.
선(Sun) 등의 미국 특허 제 6,057,180호 및 스웬손(Swenson) 등의 미국 특허 제 6,025,256호에서는 더욱 최근에 다른 물질 제거 메커니즘에 의해서 위에 있는 보호막을 "오픈"시키고 더 작은 빔 스폿 크기의 이점을 갖는 링크를 절단하거나 노출시키기 위해서 자외선(UV) 레이저 출력을 사용하는 방법이 설명되어 있다. 그러나, 그러한 UV 레이저 펄스에 의한 링크 자체의 절개는 보호막 물질이 UV 흡수되는 것을 필요로 하고, 또한 "열" 처리이다.
무로우(Mourou) 등의 미국 특허 제 5,656,186호에서는 높은 반복 속도의 초고속 레이저 펄스에 의한 레이저 유도 브레이크다운 및 제거(ablation)의 일반적인 방법을 개시하고 있다.
미요우치(Miyauchi) 등의 미국 특허 제 5,208,437호에서는 링크를 처리하기 위해서 나노세컨드 이하의 펄스 폭(subnanosecond pulse width)을 갖는 단일 펄스를 사용하는 방법을 개시하고 있다.
리저(Rieger) 등의 미국 특허 제 5,742,634호에서는 다이오드 펌핑을 통해 일시에 Q-스위칭되고 모드-동기되는(simultaneously Q-switched and mode-locked) 네오디뮴(Nd) 레이저 디바이스를 개시하고 있다. 상기 레이저는 100 ㎱의 지속기간의 엔벌로프 하에서 60 내지 300 ㎰의 지속기간을 각각 갖는 일련의 펄스를 방출한다. 60 내지 300 ㎰의 지속기간을 갖는 펄스는 물질 처리의 "열" 메커니즘을 나타낸다.
본 발명의 목적은 IC 링크의 레이저 처리 품질을 향상시키기 위한 방법이나 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 위에 있는 보호막 층 및 링크 물질과의 비-열적인 상호작용을 갖는 초단 레이저 펄스의 버스트로 링크를 처리하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 진행 중에 링크를 처리하기 위해서 초단 레이저 펄스의 버스트를 사용하는데 있다.
본 발명은 종래 링크 처리 시스템의 단일 다중-나노세컨드 레이저 펄스를 사용하는 대신에 IC 링크를 절단하기 위해서 초단 레이저 펄스의 버스트를 사용한다. 버스트의 지속기간은 바람직하게는 10 내지 500 ㎱의 범위에 있고, 버스트 내의 각 레이저 펄스의 펄스 폭은 일반적으로 25 ㎰ 보다 더 짧은데, 바람직하게는 10 ㎰ 보다 더 짧거나 그와 동일하고, 가장 바람직하게는 대략 10 ㎰ 내지 100 fs(femtoseconds)이다. 버스트 내의 각 레이저 펄스는 극히 짧기 때문에, 타겟 물질(보호막 층 및 금속 링크)과의 상호작용은 열적이지 않다. 각각의 레이저 펄스는, 링크가 절단될 때까지, 레이저 에너지, 레이저 파장 및 물질의 타입에 따라 물질의 대략 100 내지 2,000Å의 얇은 하부층을 절단한다. 버스트 내의 초단 레이저 펄스의 수는, 마지막 펄스가 밑에 있는 보호막 층과 기판이 손상되지 않도록 하면서 링크의 하단을 깨끗이 제거하도록 제어된다. 버스트의 전체 지속기간은 10 ㎱ 내지 500 ㎱의 범위에 있기 때문에, 버스트는 종래의 링크-절단용 레이저 위치지정 시스템에 의해서 단일 "펄스"인 것으로 간주된다. 따라서, 레이저 시스템은 여전히 진행 중에 링크를 처리할 수 있다. 즉 위치지정 시스템은 레이저 시스템이 각각의 링크에 레이저 펄스의 버스트를 발사할 때 이동하는 것을 멈출 필요가 없다.
초단 펄스 레이저 처리의 "비-열적"이고 수월하게-제어가능한 특성 외에도, 가장 일반적인 초단-펄스 레이저 소스는 대략 800 ㎚의 파장에서 방출하고, 작은 크기의 레이저 스폿의 전달을 용이하게 한다. 바람직하게는, 다이오드-펌핑된, 즉 다이오드-펌핑된 고체-상태의 지속파(CW : Continuous Wave) 녹색 펌핑되고(green pumped) 모드-동기된 고체-상태 레이저가 종래의 파장이나 그것들의 고조파에서 초단 펄스를 생성하기 위해 사용된다.
본 발명의 추가적인 목적 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 시작될 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 총체적인 회로 셀의 중복 배열 및 예비 행에서의 프로그램가능한 링크를 나타내는 DRAM의 부분에 대한 개략도.
도 2a는 종래의 펄스 파라미터에 의해서 특징되는 레이저 펄스를 수신하는 종래의 대형 반도체 링크 구조에 대한 단편적인 단면도.
도 2b는 인접한 회로 구조와 함께, 도 2a의 레이저 펄스 및 링크 구조에 대한 단편적인 평면도.
도 2c는 링크가 종래의 레이저 펄스에 의해서 제거된 이후의 도 2b의 링크 구조에 대한 단편적인 단면도.
도 3은 본 발명에 따라 링크를 절단하기 위해서 사용되는 초단 레이저 펄스의 예시적인 버스트에 대한 전력 대 시간 그래프.
도 4는 본 발명에 따라 링크를 절단하기 위해서 사용되는 초단 레이저 펄스의 대안적인 예시적 버스트의 전력 대 시간 그래프.
도 5는 본 발명에 따라 링크를 절단하기 위해서 사용되는 초단 레이저 펄스의 다른 대안적인 예시적 버스트의 전력 대 시간 그래프.
도 6은 본 발명의 방법을 실행하기 위해 레이저 처리 제어 시스템과 협력하는 워크피스 위치지정기를 포함하는 바람직한 UV 레이저 시스템의 일실시예를 부분적으로 나타내는 개략적인 간략도.
도 7은 본 발명에 따라 사용될 수 있는 한 레이저 구성의 개략도.
도 8은 본 발명에 따라 사용될 수 있는 또 다른 레이저 구성의 개략도.
도 3 내지 5는 본 발명에 따라 링크(22)를 절단하기 위해서 사용되는 초단 레이저 펄스(52a, 52b, 52c){총칭적으로 레이저 펄스(52)}의 예시적인 버스트(50a, 50b, 50c){총칭적으로 버스트(50)}에 대한 전력 대 시간 그래프를 도시하고 있다. 각 버스트(50)의 지속기간은 바람직하게는 500 ㎱ 보다 작고, 더욱 바람직하게는 10 ㎱ 내지 200 ㎱의 범위 내에 있다. 버스트(50) 내의 각 레이저 펄스(52)의 펄스 폭은 일반적으로 25 ㎰ 보다 더 짧고, 바람직하게는 10 ㎰ 보다 더 짧거나 그와 동일하며, 가장 바람직하게는 대략 10 ㎰ 내지 100 fs 이하의 범위에 있다. 레이저 펄스 폭은, 그러한 레이저 펄스(52)의 물질 처리는 더 긴 펄스 폭의 레이저 펄스로의 물질 처리와는 다른 비-열적인(nonthermal) 처리로 여겨지기 때문에, 바람직하게는 10 ㎰ 보다 더 짧다.
레이저 펄스(52)의 버스트(50) 중에, 각각의 레이저 펄스(52)는 링크 구조(36)나 IC 디바이스(12)에서 상당한 열을 발생시키지 않으면서 제거될 필요가 있는 링크 물질 및/또는 보호막 층(passivation layer)(44)의 작은 부분이나 하부층에 구멍을 판다. 바람직하게는, 레이저 스폿(38)은 위에 있는 보호막 층(44)에 집속된다. 레이저의 극히 짧은 펄스 폭으로 인해서, 각각의 펄스는 종래의 투명한 보호막 물질에서 유전체 브레이크다운(breakdown)을 야기하는 높은 레이저 에너지 강도를 나타낸다. 각각의 레이저 펄스는 위에 있는 보호막 층(44)이 제거될 때까지 위에 있는 보호막 층(44)의 예컨대 대략 1,000 내지 2,000 Å의 얇은 하부층을 절단한다. 연속적인 초단 레이저 펄스는 유사한 층마다의 방식으로 금속 링크(22)를 절개한다. 종래의 불투명한 물질에 대해서, 각각의 초단 펄스는 사용되는 파장에서 물질의 흡수 깊이에 필적하는 두께를 갖는 하부층을 절개한다. 근자외선, 가시광선, 및 근적외선의 파장에서, 대부분의 금속에 대한 단일 초단 레이저 펄스마다의 흡수 또는 절개 깊이는 대략 100 내지 300 Å이다.
레이저 출력의 파장 및 링크 물질의 특징에 따라, 링크(22)에 적용되는 펄스(52)의 절단 깊이는 정확하게 계산될 수 있고, 아래에 있는 보호막 층(46)과 기판(42)을 손상시키지 않으면서 임의의 정해진 링크(22)의 하단을 깨끗하게 제거하기 위해서 각 버스트에 있는 레이저 펄스의 수와 각 펄스(52)의 에너지를 선택함으로써 제어된다. 그러므로, 비록 근자외선 범위 내의 레이저 파장이 사용될 지라도, 실리콘 기판(42)에 손상을 줄 위험이 실질적으로 제거된다. 아무리 많은 상황에서도, 초단 레이저 펄스(52) 마다 넓은 범위의 에너지가 실질적으로 유사한 절단 깊이를 산출할 것이다. 바람직한 실시예에서, 각각의 초단 레이저 펄스(52)는 스폿 크기(40) 내에서 물질을 대략 0.02 내지 0.2 ㎛ 깊이로 절개한다. 일반적으로, 집속된 스폿 크기(40)의 바람직한 절개 파라미터는 대략 1 Hz 보다 더 큰 주파수, 바람직하게는 1 kHz 내지 20 kHz 또는 그 이상의 주파수에서 0.01 μJ 및 10 mJ 사이의 각 버스트의 레이저 에너지를 포함한다. 바람직한 버스트(50)는 2 내지 50개의 초단 펄스(52)를 포함하고, 더욱 바람직하게는 4 내지 20 개의 초단 펄스(52)를 포함한다.
초단 펄스(52)의 버스트(50)에 대한 에너지 밀도 프로파일은 종래의 단일 다중-나노세컨드 레이저 펄스의 에너지 밀도 프로파일 보다 더 잘 제어될 수 있다. 도 3을 참조하면, 각각의 초단 펄스(52a)는 일관된 "플랫-톱(flat-top)" 에너지 밀도 프로파일을 갖는 펄스 버스트(50a)를 제공하기 위해서 동일한 에너지 밀도로 생성될 수 있다. 버스트(50a)는 전기-광학(E-O) 또는 음향-광학(A-O) 광 게이트를 구비한 모드-동기 레이저 및 선택성 증폭기(도 8)를 통해 완성된다.
도 4를 참조하면, 펄스(52b)의 에너지 밀도는 펄스(52b)의 버스트(50b)가 종래의 다중 나노세컨드 레이저 펄스의 에너지 밀도 프로파일을 닮도록 조정될 수 있다. 버스트(50b)는 동시적으로 Q-스위칭되고 모드-동기된 레이저 시스템(60)(도 6) 을 통해 달성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 버스트(50c)는 링크나 보호막 물질의 다른 타입 및 두께를 갖는 링크 구조(36)의 링크(22)를 절단하기 위해서 유리하게 사용될 수 있는 다양한 다른 에너지 밀도 프로파일 중 하나를 나타낸다. 도시되지 않은 또 다른 대안적인 버스트(50)는 높은 에너지 밀도를 갖는 초기 펄스(initial pulse)(52)와 감소하는 에너지 밀도를 갖는 트레일링 펄스(trailing pulse)(52)를 갖는다. 버스트(50)의 그러한 에너지 밀도 프로파일은 특별히 민감한 워크피스에 손상을 줄 위험 없이 링크의 하단을 깨끗이 제거하는데 유용할 것이다. 버스트(50c)의 형태는 E-O 또는 A-O 디바이스에 전압을 프로그래밍하거나 편광기 회전을 사용하고 또한 그것을 변경함으로써 달성될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 버스트(50)는 단일 링크(22)를 절단한다. 대부분의 애플리케이션에서, 각 버스트(50)의 에너지 밀도 프로파일은 동일하다. 그러나, 워크피스(12)가 다른 타입(다른 물질 또는 다른 치수)의 링크(22)를 포함할 때는, 위치지정 시스템(62)(도 6)이 워크피스(12)를 스캔할 때 다양한 에너지 밀도 프로파일(형태뿐만 아니라 높이와 길이)이 적용될 수 있다.
앞서 설명한 것에 비추어, 초단 펄스(52)의 버스트(50)로의 링크 처리는 종래의 링크 처리에서 이루어진 것보다 절단된 링크의 더 나은 품질과 더 넓은 처리 윈도우를 제공한다. 버스트(50) 내의 펄스(52)의 다기능성(versatility)은 특정 링크 특징에 대해서 더 나은 맞춤제작(tailoring)을 허용한다. 초단 레이저 처리의 "비-열적"이고 수월하게 제어가능한 특성 이외에도, 대부분의 일반적인 초단 레이저 소스는 대략 800 ㎚의 파장에 있고, 작은 크기의 레이저 스폿의 전달을 용이하게 한다.
펄스(52)와의 물질의 상호작용에 대한 실질적으로 비-열적인 특성은 불규칙적인 용인가능하지 않은 폭발 패턴을 발생시키지 않으면서 더 좁은 링크(22) 상에서 IR 레이저 출력이 사용되도록 허용한다. IR 보다 더 짧은 레이저 파장은 더 작은 레이저 빔 스폿 크기의 추가적인 장점을 갖는 처리에 또한 사용될 수 있음으로써, 더 좁고 더 밀집한 링크의 처리를 용이하게 한다. 이러한 더 나은 링크 제거 해결책은 링크(22)로 하여금 서로 더 근접하여 위치하도록 허용하여 회로 밀도를 증가시킨다. 비록 링크 구조(36)는 종래의 크기를 가질 수 있지만, 링크 폭(28)은 일예로 대략 1.0 ㎛ 보다 더 작거나 그와 동일할 수 있다. 마찬가지로, 링크(22)의 위 또는 아래에 있는 보호막 층(44)의 높이는 펄스(52)의 버스트(50)가 목적에 맞게 제작될 수 있기 때문에, 원한다면 전형적인 0.5 ㎛ 이외의 높이가 되도록 변경될 수 있다. 또한, 초단 펄스(52)의 버스트(50)로 처리되는 링크(22) 사이의 중심간 이격 거리(32)는 실질적으로 종래의 빔-절단 펄스에 의해 확장된 링크(22) 사이의 이격 거리(32) 보다 더 작을 수 있다. 링크(22)는, 일예로, 다른 링크(22)나 인접한 회로 구조(34)로부터 2.O ㎛ 이하의 거리 내에 있을 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 링크 절단을 달성하는데 바람직한 초단 레이저 펄스의 버스트를 생성하기 위해 CW 모드-동기 레이저(64)를 포함하는 간단한 레이저 시스템(60)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 대략 200 ㎚로부터 1320 ㎚까지의 바람직한 레이저 파장은 Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:YVO4, Yb:YAG, 또는 Ti:Sapphire 레이저(64)로부터 1.3, 1.064, 또는 1.047, 1.03 내지 1.05, 0.75 내지 0.85 ㎛ 또는 그것들의 제 2, 제 3, 제 4 또는 제 5 고조파를 포함하지만, 그것들로 제한되지는 않는다. 다른 적절한 파장에서 방출하는 레이저는 상업적으로 이용가능하고 또한 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 것이다.
레이저 시스템(60)은, 주파수 배가 소자(frequency doubling element)가 고조파 변환을 제거하기 위해서 제거될 수 있기 때문에, 여기서는 단순히 일예로서 제 2의 고조파 (532 ㎚) Nd:YAG 레이저(64)로 모델링된다. Nd:YAG 또는 다른 고체-상태 레이저(64)는 바람직하게는 레이저 다이오드(70)나 레이저 다이오드-펌핑된 고체-상태 레이저에 의해서 펌핑되고, 그것의 방출은 렌즈 소자(74)에 의해서 레이저 공진기(82)에 집속된다. 레이저 공진기(82)는 짧은 흡수 길이를 바람직하게 갖는 레이선트(lasant)(84)와, 광학 축(90)을 따라 집속/폴딩 미러(76 및 78) 사이에 위치하는 Q-스위치(86)를 바람직하게 포함한다. 미러(78)는 광을 미러(76)와, 레이저(64)를 모드 동기시키기 위한 반도체 포화가능 흡수 미러 디바이스(92)에 반사한다. 미러(76)는 광을 미러(78)와, 광학 축(98)을 따라 공진기 출력(96)을 전파하는 부분적으로 반사성인 출력 커플러(94)에 반사한다. 고조파 변환 2배기(102)는 레이저 빔 주파수를 제 2 고조파 레이저 출력(104)으로 변환하기 위해서 공진기(82)에 외부적으로 위치되는 것이 바람직하다. UV로의 고조파 변환이 사용되는 경우에, 광학 게이트나 편광 상태 변환기 및 편광기와 같은 E-O 디바이스(106)는 고조파 변환 장치의 앞에 위치한다는 것을 당업자라면 알 것이다. 초단 레이저 펄스 폭과 그로 인한 더 높은 레이저 강도로 인해서, 더 높은 레이저 주파수 변환 효율이 쉽게 달성될 수 있다는 것을 당업자라면 알 것이다.
Nd:YAG(532 ㎚, 355 ㎚, 266 ㎚); Nd:YLF(524 ㎚, 349 ㎚, 262 ㎚)의 제 2, 제 3, 또는 제 4 고조파 중 임의의 고조파나, Ti:Sapphire(375 내지 425 ㎚)의 제 2 고조파가 널리 알려진 적절한 고조파 변환 기술을 사용하여 특정 타입의 링크(22)를 바람직하게 처리하는데 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 것이다. 고조파 변환 처리는 V. G. 드미트리브(V. G. Dmitriev) 등의 "Handbook of Nonlinear Optical Crystals"(Springer-Verlag, New York, 1991 ISBN 3-540-53547-0)의 138 내지 141쪽에 설명되어 있다.
예시적인 초고속 Nd:YAG 또는 Nd:YLF 레이저(64)는 스위스의 취리히에 있는 Time-Bandwidth
Figure 112002020456801-pct00001
에 의해 판매되고 있는 JAGUARTM이다. JAGUAR-QCW-1000TM은 0-100 Hz의 반복 속도로 1 mJ 보다 더 큰 펄스 에너지에서 대략 8 내지 10 ㎰까지의 펄스 폭을 갖는 펄스를 제공한다. JAGUAR-CW-250TM은 0-5 kHz의 반복 속도로 250 μJ 보다 더 큰 펄스 에너지에서 대략 25 또는 30 ㎰까지의 펄스 폭을 갖는 펄스를 제공한다.
또 다른 예시적인 레이저(64)는 750 내지 850 ㎚와 같이 근적외선(near IR) 범위 내의 레이저 파장을 갖는 모드-동기된 Ti-Sapphire 초단 펄스 레이저일 수 있다. 스펙트럼 물리학은 MAI TAITM으로 지칭되는 Ti-Sapphire 초고속 레이저를 만드 는데, 상기 MAI TAITM은 80 MHz의 반복 속도로 750 내지 850 ㎚ 범위에서 1W의 전력으로 100 fs의 펄스 폭을 갖는 초단 펄스(52)를 제공한다. 이러한 레이저(64)는 다이오드-펌핑되고 주파수-2배된 고체-상태 녹색 YAG 레이저(5W 또는 10W)에 의해서 펌핑된다.
도 7은 본 발명을 사용하기 위한 레이저 시스템(108)에 대한 간단한 대안적인 구성의 개략적인 도면을 도시한다. 고조파적으로 변환된 녹색 및 더 긴 파장 광에 대해서, E-O 디바이스(106)는 고조파 변환 변환기(102) 이후에 위치하는 것이 바람직하다는 것을 당업자라면 알 것이다.
도 8은 제 2 공진기나 증폭기(112)를 사용하는 레이저 시스템(110)에 대한 또 다른 간단한 대안적인 구성의 개략적인 도면을 도시한다.
(파장에 상관없이)레이저 출력(104)은 빔 경로(120)를 따라 위치해 있는 다양한 종래의 광학 소자(116 및 118)에 의해서 조작처리될 수 있다. 소자(116 및 118)는 유용한 전파 특징을 갖는 빔을 생성하도록 레이저 출력(104)을 조준(collimate)하기 위해서 빔 확장기나 다른 레이저 광학 소자를 포함할 수 있다. 하나 이상의 빔 반사 미러(122, 124, 126 및 128)는 선택적으로 사용되고, 원하는 레이저 파장에서 크게 반사적이지만, 사용되지 않는 파장에서는 매우 투과적이므로, 원하는 레이저 파장만이 링크 구조(36)에 도달할 것이다. 집속 렌즈(130)는 직경에 있어 2 ㎛ 보다 작거나 파장에 따라 더 작은 것이 바람직한 집속된 스폿 크기(40)를 생성하기 위해서 조준된 펄스형의 레이저 시스템 출력(140)을 집속시키 는 F1, F2, 또는 F3 단일 소자 또는 다중소자 렌즈 시스템을 바람직하게 사용한다.
바람직한 빔 위치지정 시스템(62)은 오버벡크(Overbeck)의 미국 특허 제 4,532,402호에 상세하게 설명되어 있다. 빔 위치지정 시스템(62)은 레이저 제어기(160)를 사용하는 것이 바람직한데, 상기 레이저 제어기(160)는 적어도 두 개의 플랫폼이나 스테이지(스택되거나 또는 분리된-축)를 제어하고, 레이저 시스템 출력(140)을 IC 디바이스나 워크피스(12) 상의 원하는 레이저 링크(22)에 겨냥하여 집속시키기 위해 반사기(122, 124, 126 및 128)와 협력하여 동작하다. 빔 위치지정 시스템(62)은 제공된 테스트나 설계 데이터에 기초하여 독특한 링크-절단 동작을 실행하도록 동일하거나 다른 워크피스(12) 상에 있는 링크(22) 사이에서의 신속한 이동을 허용한다.
위치 데이터는 링크(22)를 제거하기 위해 레이저 시스템 출력(140)의 초단 펄스(52)의 한 버스트(50)를 링크 구조(36)에 겨냥하도록 집속된 레이저 스폿(38)을 워크피스(12) 상으로 유도한다. 레이저 시스템(60)은 임의의 링크(22) 상에서 빔 위치지정 시스템(62)을 정지시키지 않고도 초단 레이저 펄스(52)의 단일 버스트(50)로 진행 중에 각각의 링크(22)를 바람직하게 절단함으로써, 높은 작업처리량이 유지된다. 버스트(50)는 500 ㎱ 보다 작기 때문에, 각각의 버스트(50)는 위치지정 시스템(62)에 의해서 단일 다중-나노세컨드 펄스와 같이 처리된다.
레이저 제어기(160)에는 링크 구조(36)의 특징에 따라 펄스(52)의 원하는 에너지 및 펄스 폭, 펄스(52)의 수, 및/또는 버스트(50)의 형태 및 지속기간에 관한 명령이 제공된다. 레이저 제어기(160)는 방사 빔 위치 및 방출 조정 시스템에 대한 코넥크니(Konecny)의 미국 특허 제 5,453,594호에서 설명된 바와 같이 레이저 시스템(60)의 발사를 플랫폼의 움직임에 맞추는 타이밍 데이터에 의해 좌우될 수 있다. 선택적으로, 레이저 제어기(160)는 폭켈 셀이나 음향-광학 디바이스(106)를 통한 레이저 에너지의 가외의 구멍의 조정에 사용될 수 있거나 Q-스위치(86)나 E-O 디바이스(106)를 제어하는 하나 이상의 부제어기(164)에 선택적으로 명령을 내릴 수 있다. 빔 위치지정 시스템(62)은 본 출원의 양수인에게 양도되어진 커틀러(Cutler) 등의 미국 특허 제 5,751,585호에 설명된 개선점 또는 빔 위치지정기를 선택적으로나 추가적으로 사용할 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 다른 고정된 헤드, 검류계나, 압전적으로 또는 음성 코일로 제어되는 미러나, 선형 모터 구동식의 종래 위치지정 시스템과 같은 고속의 위치지정 헤드, 또는 오리건주의 포틀랜드에 있는 일렉트로 사이언티픽 인더스트리스, 인코포레이티드(ESI) 사에서 제작된 9300 또는 9000 모델 시리즈에서 사용되는 것들이 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 기본적인 원리에서 벗어나지 않으면서 본 발명에 대해 위에 설명된 실시예의 상세사항에 대한 많은 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에게 명백해질 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해서만 결정될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 메모리 또는 다른 IC 링크의 레이저 처리에 관한 것으로, 특히, IC 링크를 절단하기 위해서 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트를 사용하는 레이저 시스템 및 방법에 이용가능하다.

Claims (95)

  1. 기판 상에 제작된 회로에서 전기 전도성 접촉부의 각 쌍 사이에 위치되는 전기 전도성 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법으로서,
    상기 회로에서 전기 전도성 중복 메모리 링크의 위치를 나타내는 빔 위치지정 데이터를 빔 위치지정기에 제공하는 단계로서, 상기 링크는 각자의 링크 폭을 갖는, 빔 위치지정 데이터를 제공하는 단계와;
    제 1 시간 간격 동안에 적어도 두 레이저 출력 펄스의 제 1 세트의 제 1 버스트를 레이저로부터 생성하는 단계로서, 상기 제 1 세트의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 25 ㎰ 보다 더 짧은 펄스 폭 지속기간과 상기 링크 폭보다 더 큰 스폿 크기를 가지며, 상기 제 1 버스트는 500 ㎱ 보다 더 짧은 버스트 폭 지속기간을 갖는, 적어도 두 레이저 출력 펄스의 제 1 세트의 제 1 버스트를 생성하는 단계와;
    상기 빔 위치지정 데이터에 응하여, 제 1 접촉부 사이의 제 1 위치에 있는 제 1의 전기 전도성 중복 메모리 링크에 충돌하도록 레이저 출력 펄스의 제 1 세트의 상기 제 1 버스트를 유도하는 단계로서, 상기 제 1 세트로부터의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 두 개는 상기 제 1 전도성 링크의 겹치는 부분을 깊이 방향으로 순차적으로 제거하고, 상기 제 1 버스트는 상기 제 1 접촉부 사이의 상기 제 1 전도성 링크를 절단하는, 레이저 출력 펄스의 제 1 세트의 상기 제 1 버스트를 유도하는 단계와;
    상기 제 1 시간 간격과는 시간순서적으로 다른 제 2 시간 간격 동안에 적어도 두 레이저 출력 펄스의 제 2 세트의 제 2 버스트를 레이저로부터 생성하는 단계로서, 상기 제 2 세트의 각 레이저 출력 펄스는 25 ㎰ 보다 더 짧은 펄스 폭 지속기간과 상기 링크 폭보다 더 큰 스폿 크기를 가지며, 상기 제 2 버스트는 500 ㎱ 보다 더 짧은 버스트 폭 지속기간을 갖는, 적어도 두 레이저 출력 펄스의 제 2 세트의 제 2 버스트를 생성하는 단계와;
    상기 빔 위치지정 데이터에 응답하여, 제 2 접촉부 사이의 제 2 위치에 있는 제 2의 전기 전도성 중복 메모리 링크에 충돌하도록 레이저 출력 펄스의 제 2 세트의 상기 제 2 버스트를 유도하는 단계로서, 상기 제 2 위치는 상기 제 1 위치와 다르고, 상기 제 2 세트로부터의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 두 개는 상기 제 2 전도성 링크의 겹치는 부분을 깊이 방향으로 순차적으로 제거하고, 상기 제 2 버스트는 상기 제 2 접촉부 사이의 상기 제 2 전도성 링크를 절단하는, 레이저 출력 펄스의 제 2 세트의 상기 제 2 버스트를 유도하는 단계를
    포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스는 10 ps보다 더 짧은 펄스 폭 지속기간을 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 10 MHz 보다 더 큰 반복 주파수로 상기 제 1 및 제 2 세트의 상기 레이저 출력 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 세트의 상기 레이저 출력 펄스는 1 ㎰ 보다 더 짧은 펄스 폭 지속기간을 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 각각의 링크는 상기 링크 위에 있는 보호막 층(passivation layer)을 포함하는 링크 구조의 부분을 형성하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 5항에 있어서, 상기 보호막 층은 상기 레이저 출력 펄스와 상기 보호막 층 간에 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 5항에 있어서, 각 세트로부터의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 보호막 층의 0.01 내지 0.2 미크론 하부층을 제거하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  8. 제 2항에 있어서, 1 kHz보다 더 큰 반복 주파수로 상기 제 1 및 제 2 버스트를 생성하는 단계를 더 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  9. 제 2항에 있어서, 각 세트로부터의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 링크의 0.01 내지 0.03 미크론 하부층을 제거하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 9항에 있어서, 상기 링크 중 적어도 하나는 알루미늄, 크로마이드(chromide), 구리, 도핑된 폴리실리콘, 디실리사이드(disilicide), 금, 니켈, 니켈 크로마이드, 백금, 폴리사이드(polycide), 탄탈 질화물(tantalum nitride), 티타늄(titanium), 티타늄 질화물, 텅스텐, 또는 텅스텐 실리사이드를 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 상기 링크는 상기 레이저 출력 펄스와 상기 링크간의 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 200 ㎚와 1320 ㎚ 사이의 파장에서 레이저 출력 펄스의 상기 제 1 및 제 2 세트를 생성하는 단계를 더 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  13. 제 2항에 있어서, 지속파(Continuous Wave)-펌핑되고 모드-동기된 고체-상태 레이저로부터 레이저 출력 펄스의 상기 제 1 및 제 2 세트를 생성하는 단계를 더 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  14. 제 2항에 있어서, 밑에 있는 기판에 손상을 주지 않으면서 상기 링크를 절단하는 단계를 더 포함하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 버스트는 동일한 에너지 밀도 프로파일을 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 상기 제 1 세트의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 동일한 강도를 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  17. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 세트의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 두 개는 서로 다른 강도를 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 버스트는 수 ns의 지속기간을 갖는 종래의 링크-처리 레이저 펄스의 에너지 밀도 프로파일에 매칭하도록 형성되는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  19. 제 2항에 있어서, 상기 빔 위치지정기는 상기 링크가 진행 중에 처리되도록 출력 펄스의 버스트로부터 발생된 레이저 스폿과 상기 기판 사이에 지속적이고 상대적인 움직임을 제공하는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  20. 제 2항에 있어서, 상기 링크는 1 미크론 미만의 폭을 갖는, 중복 메모리 또는 집적 회로 링크를 절단하는 방법.
  21. 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법으로서, 각 선택된 링크 구조는 제거하기 위해 선택된 전기 전도성 중복 메모리나 집적 회로 링크를 포함하고, 각 선택된 전기 전도성 링크는 일정한 링크 폭을 가지며, 기판에 의해 지지되는 회로 내의 전기 전도성 접촉부의 관련된 쌍 사이에 위치하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법으로서,
    상기 선택된 전기 전도성 링크의 하나 이상의 위치를 나타내는 빔 위치지정 데이터를 빔 위치지정기에 제공하는 단계로서, 상기 빔 위치지정기는, 상기 빔 위치지정 데이터에 응답하여, 상기 기판에 대한 레이저 스폿 위치의 상대적인 이동을 전달하는, 빔 위치지정 데이터를 제공하는 단계와;
    각 선택된 링크 구조에 대해 둘 이상의 시간-변위된 레이저 출력 펄스 세트를 생성하는 단계로서, 상기 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 상기 레이저 스폿 위치에서 스폿 크기 및 에너지 밀도를 갖는 레이저 스폿을 특징으로 하고, 상기 스폿 크기는 상기 링크 폭보다 더 큰, 레이저 출력 펄스 세트를 생성하는 단계와;
    상기 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스가 상기 선택된 링크 구조에 순차적으로 부딪치는 동안에 상기 상대적인 이동이 지속적이도록 상기 빔 위치지정기에 의해 전달된 상기 상대적인 이동과 레이저 출력 펄스 생성을 조정하는 단계로서, 이를 통해, 상기 세트 내의 각 레이저 출력 펄스의 상기 레이저 스폿이 상기 링크 폭을 포함하고, 상기 세트는 상기 선택된 링크 구조의 위치에서 타겟 물질을 제거하는, 상대적인 이동과 레이저 출력 펄스 생성을 조정하는 단계를,
    포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 초-공동(extra-cavity) 광 게이팅 디바이스를 사용하여 지속파-펌핑되고 모드-동기된 고체-상태 레이저로부터 레이저 출력 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스를 증폭하기 위해 증폭기 디바이스를 사용하는 단계를 더 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  24. 제 21항에 있어서, 일시에 Q-스위칭되고 모드-동기된 고체-상태 레이저(a simultaneously Q-switched and mode-locked, solid-state laser)로부터 상기 레이저 출력 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 타겟 물질은 전기 전도성 링크 물질을 포함하고, 상기 세트는 상기 선택된 전기 전도성 링크를 절단하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 25항에 있어서, 상기 전기 전도성 링크 물질은 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나와 상기 전기 전도성 링크 물질 사이의 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 전기 전도성 링크는 위에 있는 보호막 층에 의해 덮이며, 상기 세트는 상기 위에 있는 보호막 층을 제거할 뿐만 아니라 상기 전기 전도성 링크를 절단하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 선택된 전기 전도성 링크는 알루미늄, 크로마이드, 구리, 폴리실리콘, 디실리사이드, 금, 니켈, 니켈 크로마이드, 백금, 폴리사이드, 탄탈 질화물, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐, 또는 텅스텐 실리사이드를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  29. 제 21항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 선택된 전기 전도성 링크를 0.01 내지 0.03미크론 깊이로 제거하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 타겟 물질은 상기 선택된 전기 전도성 링크를 덮는 위에 있는 보호막 층을 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  31. 청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30항에 있어서, 상기 레이저 펄스 세트는 상기 위에 있는 보호막 층을 직접 레이저 절개에 의해 제거하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 위에 있는 보호막 층을 직접 레이저 절개에 의해 0.01 내지 0.2 미크론 깊이로 제거하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  33. 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각의 상기 펄스 폭은 10 ps보다 더 짧으며, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 위에 있는 보호막 층을 직접 레이저 절개에 의해 0.01 내지 0.2 미크론 깊이로 제거하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30항에 있어서, 상기 보호막 층은 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나와 상기 위에 있는 보호막 층 사이에 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 레이저 출력 펄스의 각 세트는 300 ns보다 더 짧은 지속기간을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  36. 제 21항에 있어서, 레이저 출력 펄스의 적어도 두 세트가 10 kHz보다 더 큰 세트 반복 주파수로 각각 선택된 전기 전도성 링크의 위치와 정렬된 타겟 물질을 제거하기 위해 생성되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  37. 제 21항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 100 fs(femtoseconds)와 25 ps 사이의 펄스 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  38. 청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 100 fs와 25 ps 사이의 펄스 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 10 ps보다 더 짧은 펄스 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  40. 청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 10 ps보다 더 짧은 펄스 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  41. 제 21항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 0.01
    Figure 112007022845057-pct00012
    내지 10
    Figure 112007022845057-pct00013
    의 레이저 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  42. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 동일한 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  43. 제 21항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스중 적어도 둘은 서로 다른 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  44. 청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 200 nm와 1320 nm 사이의 파장에서 상기 레이저 출력 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  45. 기판 또는 보호막 층 상에 제작된 회로에서 전기 전도성 접촉부의 각 쌍 사이에 위치하고 각자의 링크 폭을 갖는 전기 전도성 링크를 절단하기 위해 레이저 출력을 사용하기 위한 레이저 시스템으로서,
    펌핑 광을 제공하기 위한 펌핑 소스와;
    상기 펌핑 광의 수신 및 25 ㎰ 보다 더 짧은 펄스 폭 지속기간을 각각 갖는 레이저 펄스의 방출을 촉진하기 위한 레이저 공진기로서, 고체-상태 레이선트(lasant)를 포함하는 레이저 공진기와;
    상기 레이저 공진기를 모드 동기화하기 위한 모드 동기화 디바이스와;
    각각의 버스트가 적어도 두 개의 레이저 펄스를 포함하고 500 ㎱ 보다 더 짧은 버스트 폭 지속기간을 갖도록 하기 위해서 레이저 펄스를 레이저 출력의 이산적인 버스트로 분리하기 위한 버스트 게이팅(gating) 디바이스와;
    상기 레이저 출력으로부터 발생한 레이저 스폿과 상기 링크 사이의 상대적인 위치를 변경하기 위한 빔 위치지정 시스템과;
    각 버스트 내의 상기 레이저 펄스의 상기 레이저 스폿이 공간적으로 인접하고 겹치며 상기 링크 폭보다 더 큰 스폿 크기를 갖고, 각각의 버스트가 단일 링크에 충돌하여, 타겟 물질을 순차적으로 깊이 방향으로 제거하기 위해서, 상기 빔 위치지정 시스템을 상기 버스트 게이팅 디바이스로 조정하기 위한 레이저 시스템 제어기를
    포함하는, 레이저 시스템.
  46. 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 제거하기 위해 레이저 출력을 사용하기 위한 레이저 시스템으로서, 각 선택된 링크 구조는 제거하기 위해 선택된 전기 전도성 중복 메모리나 집적 회로 링크를 포함하고, 각 선택된 전기 전도성 링크는 일정한 링크 폭을 가지며, 기판에 의해 지지되는 회로의 전기 전도성 접촉부의 관련된 쌍 사이에 위치하는, 레이저 시스템으로서,
    펌핑 광을 레이저 공진기에 제공하기 위한 펌핑 소스와;
    상기 펌핑 광의 수신 및 레이저 출력 펄스의 방출을 촉진하기 위한 레이저 공진기와;
    상기 레이저 공진기를 모드 동기화하기 위한 모드 동기화 디바이스와;
    각 세트가 적어도 두 개의 시간-변위된 레이저 출력 펄스를 포함하도록 레이저 출력 펄스를 레이저 출력의 이산적인 세트로 분리하기 위한 광 게이팅 디바이스로서, 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 상기 타겟 물질 상의 레이저 스폿 위치에서 스폿 크기와 에너지 밀도를 갖는 레이저 스폿에 의해 특징지워지며, 상기 스폿 크기는 상기 링크 폭보다 더 큰, 광 게이팅 디바이스와;
    상기 선택된 전기 전도성 링크의 하나 이상의 위치를 나타내는 빔 위치지정 데이터에 응답하여, 상기 레이저 스폿 위치의 상기 기판에 대한 상대적인 이동을 전달하기 위한 빔 위치지정 시스템과;
    상기 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스가 상기 선택된 링크 구조에 순차적으로 부딪치는 동안에 상기 상대적인 이동이 지속적이도록 상기 빔 위치지정기에 의해 전달된 상기 상대적인 이동과 상기 광 게이팅 디바이스의 동작을 조정하기 위한 레이저 시스템 제어기로서, 이를 통해, 상기 세트 내의 각 레이저 출력 펄스의 상기 레이저 스폿이 상기 링크 폭을 포함하고, 상기 세트는 상기 선택된 링크 구조의 위치에서 타겟 물질을 제거하는, 레이저 시스템 제어기를,
    포함하는, 레이저 시스템.
  47. 제 46항에 있어서, 상기 펌핑 소스는 CW-펌핑을 촉진하며, 상기 레이저 공진기는 고체-상태 레이선트를 포함하며, 상기 광 게이팅 디바이스는 상기 레이저 공진기 외부에 위치하는, 레이저 시스템.
  48. 제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스를 증폭하기 위한 증폭기 디바이스를 더 포함하는, 레이저 시스템.
  49. 제 46항에 있어서, 상기 레이저 공진기는 고체-상태 레이선트를 포함하고, 상기 광 게이팅 디바이스는 상기 레이저 시스템을 일시에 모드-동기화되거나 Q-스위칭되는 방식으로 동작시키기 위해 상기 레이저 공진기 내에 위치한 Q-스위치를 포함하는, 레이저 시스템.
  50. 제 46항에 있어서, 상기 타겟 물질은 전기 전도성 링크 물질을 포함하고, 상기 세트는 상기 선택된 전기 전도성 링크를 절단하는, 레이저 시스템.
  51. 청구항 51은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 50항에 있어서, 상기 전기 전도성 링크 물질은 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나와 상기 전기 전도성 링크 물질 사이의 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 레이저 시스템.
  52. 청구항 52은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 50항에 있어서, 상기 전기 전도성 링크는 위에 있는 보호막 층에 의해 덮이며, 상기 세트는 상기 위에 있는 보호막 층을 제거할뿐만 아니라 상기 전기 전도성 링크를 절단하는, 레이저 시스템.
  53. 청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 46항에 있어서, 상기 선택된 전기 전도성 링크는 알루미늄, 크로마이드, 구리, 폴리실리콘, 디실리사이드, 금, 니켈, 니켈 크로마이드, 백금, 폴리사이드, 탄탈 질화물, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐, 또는 텅스텐 실리사이드를 포함하는, 레이저 시스템.
  54. 제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 선택된 전기 전도성 링크를 0.01 내지 0.03 미크론 깊이로 제거하는, 레이저 시스템.
  55. 제 46항에 있어서, 상기 타겟 물질은 상기 선택된 전기 전도성 링크를 덮는 위에 있는 보호막 층을 포함하는, 레이저 시스템.
  56. 제 55항에 있어서, 상기 레이저 펄스 세트는 직접 레이저 절개에 의해 상기 위에 있는 보호막 층을 제거하는, 레이저 시스템.
  57. 제 55항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 위에 있는 보호막 층을 직접 레이저 절개에 의해 0.01 내지 0.2 미크론 깊이로 제거하는, 레이저 시스템.
  58. 청구항 58은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 55항에 있어서, 레이저 출력 펄스 각각의 상기 펄스 폭은 10 ps보다 더 짧으며, 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 위에 있는 보호막 층을 직접 레이저 절개에 의해 0.01 내지 0.2미크론 깊이로 제거하는, 레이저 시스템.
  59. 청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 55항에 있어서, 상기 보호막 층은 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나와 상기 위에 있는 보호막 층 사이의 열적 상호작용이 감소되면서 제거되는, 레이저 시스템.
  60. 청구항 60은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 46항에 있어서, 레이저 출력 펄스의 각 세트는 300 ns보다 더 짧은 지속기간을 갖는, 레이저 시스템.
  61. 제 46항에 있어서, 레이저 출력 펄스 중 적어도 두 세트는 10kHz보다 더 큰 세트 반복 주파수에서 각각 선택된 전기 전도성 링크의 상기 위치와 정렬된 타겟 물질을 제거하기 위해 생성되는, 레이저 시스템.
  62. 제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 100 fs와 25 ps 사이의 펄스 폭을 갖는, 레이저 시스템.
  63. 청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 60항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 100 fs 내지 25 ps 사이의 펄스 폭을 갖는, 레이저 시스템.
  64. 청구항 64은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 10 ps보다 더 짧은 펄스 폭을 갖는, 레이저 시스템.
  65. 청구항 65은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 60항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 10 ps보다 더 짧은 펄스 폭을 갖는, 레이저 시스템.
  66. 제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 0.01
    Figure 112007022845057-pct00014
    내지 10
    Figure 112007022845057-pct00015
    의 레이저 에너지를 갖는, 레이저 시스템.
  67. 청구항 67은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 46항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 동일한 에너지를 갖는, 레이저 시스템.
  68. 제 46항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 둘은 서로 다른 에너지를 갖는, 레이저 시스템.
  69. 청구항 69은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 46항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스는 다음의 파장, 즉: Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:YVO4, Yb:YAG, 또는 Ti: 사파이어 레이저로부터 발생된 1.3, 1.064, 또는 1.047, 1.03 내지 1.05, 0.75 내지 0.85㎛ 또는 그 제 2, 제 3, 제 4, 또는 제 5 고조파 중 적어도 하나를 포함하는, 레이저 시스템.
  70. 제 21항에 있어서, 각 링크는 일정한 링크 높이를 가지며, 상기 세트의 각 레이저 출력 펄스는 상기 링크 높이로 절단하기에 불충분한 절단 깊이를 제공하는 에너지 밀도에 의해 특징지워지는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  71. 제 70항에 있어서, 레이저 출력 펄스의 각 세트는 500 ns보다 더 짧은 지속기간을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  72. 제 70항에 있어서, 상기 세트는 1 kHz보다 더 큰 반복 주파수로 전달되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  73. 제 70항에 있어서, 상기 세트는 20 kHz보다 더 큰 반복 주파수로 전달되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  74. 청구항 74은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 70항에 있어서, 200 nm와 1320 nm 사이의 파장에서 상기 레이저 출력 펄스를 생성하는 단계를 더 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  75. 제 70항에 있어서, 상기 레이저 출력 펄스 각각은 0.01
    Figure 112007022845057-pct00016
    내지 10
    Figure 112007022845057-pct00017
    의 레이저 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  76. 청구항 76은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 70항에 있어서, 상기 레이저 스폿 각각의 상기 스폿 크기는 동일한, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  77. 청구항 77은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 70항에 있어서, 상기 레이저 스폿 중 적어도 둘의 스폿 크기는 서로 다른, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  78. 청구항 78은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 70항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 동일한 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  79. 제 70항에 있어서, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 둘은 서로 다른 에너지를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  80. 관련된 링크 구조를 갖는 전기 전도성 중복 메모리나 집적 회로 링크를 선택적으로 절단하는 방법으로서, 각 링크는 일정한 링크 폭을 갖고, 기판에 의해 지지되는 회로 내의 전기 전도성 접촉부의 관련된 쌍 사이에 위치하는, 전기 전도성 중복 메모리나 집적 회로 링크를 선택적으로 절단하는 방법으로서,
    상기 선택된 전기 전도성 링크의 하나 이상의 위치를 나타내는 빔 위치지정 데이터를 빔 위치지정기에 제공하는 단계로서, 상기 빔 위치지정기는, 상기 빔 위치지정 데이터에 응답하여, 레이저 스폿 위치의 상기 기판에 대한 상대적인 이동을 전달하는, 빔 위치지정 데이터를 제공하는 단계와;
    각 선택된 링크 구조에 대해 둘 이상의 시간-변위된 레이저 출력 펄스 세트를 생성하는 단계로서, 상기 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스 각각은 상기 레이저 스폿 위치에서 스폿 크기 및 에너지 밀도를 갖는 레이저 스폿으로 특징지워지고, 상기 스폿 크기는 상기 링크 폭보다 더 크며, 또한, 상기 세트의 상기 레이저 출력 펄스 중 적어도 둘은 서로 다른 에너지와 서로 다른 피크 전력을 가지는, 레이저 출력 펄스 세트를 생성하는 단계와;
    상기 세트 내의 상기 레이저 출력 펄스가 상기 선택된 링크 구조에 순차적으로 부딪치는 동안에 상기 상대적인 움직임이 지속적이도록 상기 빔 위치지정기에 의해 전달된 상기 상대적인 이동과 레이저 출력 펄스 생성을 조정하는 단계로서, 이를 통해, 상기 세트 내의 각 레이저 출력 펄스의 상기 레이저 스폿이 상기 링크 폭을 포함하고, 상기 세트는 상기 전기 전도성 링크를 전기 전도성 접촉부 중 상기 전기 전도성 링크와 관련된 쌍 사이에서 절단하는, 상대적인 이동과 레이저 출력 펄스 생성을 조정하는 단계를 포함하는,
    전기 전도성 중복 메모리나 집적 회로 링크를 선택적으로 절단하는 방법.
  81. 제 21항에 있어서, 레이저 펄스를 게이팅 디바이스를 거쳐서 유도하는 단계를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  82. 제 21항에 있어서, 레이저 펄스를 생성하는 상기 단계는 증폭기를 사용하는 단계를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  83. 제 21항에 있어서, 레이저 펄스를 포함하는 버스트는 500ns 미만의 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  84. 제 83항에 있어서, 상기 버스트는 2 내지 50개의 레이저 펄스를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  85. 제 21항에 있어서, 상기 제 2 레이저 펄스는 상기 제 1 레이저 펄스의 끝 이후에 시작하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  86. 청구항 86은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 레이저 펄스 각각은 에너지 밀도를 가지며, 레이저 펄스의 수와 레이저 펄스 각각의 에너지 밀도는 상기 선택된 전도성 링크의 절단될 두께의 함수로서 결정되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  87. 청구항 87은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 선택된 전도성 링크는 1㎛이하의 폭을 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  88. 청구항 88은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 펄스의 레이저 스폿은 동일한 스폿 크기를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  89. 청구항 89은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 레이저 펄스를 생성하는 상기 단계는 모드 동기 레이저(mode locked laser)를 사용하여 실행되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  90. 청구항 90은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 레이저 펄스 각각은 단일 피크 펄스 형태를 갖는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  91. 청구항 91은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 상기 선택된 전도성 링크를 레이저 스폿에 대해 이동시키도록 동작할 수 있는 분할된-축 구성의 적어도 두 스테이지를 제공하는 단계를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  92. 제 21항에 있어서, 상기 선택된 전도성 링크를 레이저 스폿에 대해 이동시키도록 동작할 수 있는 스택 구성(stacked configuration)의 적어도 두 스테이지를 제공하는 단계를 포함하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  93. 청구항 93은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 레이저 펄스를 생성하는 상기 단계는 Q-스위칭 레이저를 사용하여 실행되는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  94. 제 21항에 있어서, 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 링크 두께 미만의 깊이로 링크 물질을 제거하는, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
  95. 청구항 95은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21항에 있어서, 레이저 출력 펄스 중 적어도 하나는 상기 선택된 전도성 링크를 절단하기에 불충분한, 선택된 링크 구조의 위치로부터 타겟 물질을 선택적으로 제거하는 방법.
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