TW200818398A - Method of multi-processing object using polygon mirror - Google Patents

Description

200818398 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用雷射處理一物件的方法，尤其是使 用一多面鏡多重處理一物件的方法，根據被處理物件的性 質及處理目的，可以最佳化處理參數。 【先前技術】 為了形成具有各種材料的組件’如晶圓’金屬’塑膠 / · · 等，處理程序，如切割和開出溝槽，一般都是需要。舉例 來說，在半導體製造過程完成後，進行切割以切割一複數 個晶片形成於一晶圓上而成為個別的晶片。晶圓切割處理 非常重要，因為它影響之後程序的品質和產率。目前，普 '遍採用的是使用金剛石刀片的機械切割方法。 < 然而，由於半導體晶圓要減少厚度，舉例來說，至150 微米或以下，以及各種材料，如使用低介電常數材料，在 使用機械切割法時產生一問題，即產生碎屑及晶片強度減 弱。因此，考慮新的切割方法。當然，使用雷射的切割法 已經被研究以代替機械切割法。 同時，以雷射處理的一物件可能具有單層或一複數 層。如果一物件具有一複數層，卻沒有考慮到該複數層的 不同特性，以相同的處理條件處理時，在層間的邊界可能 ，產生膨脹或爆炸。 因為各層具有不同的光學、物理和化學特性，物件應 根據個別層的處理參數來處理。但是，在現有的雷射處理 5 200818398 方法’因為採用一次操作（one-pass)模式，缺陷可能產生在 層間的邊界，且在最壞的情況下，缺陷可能會擴展到晶片 區域，其可能產生產量惡化。此外，由於HAZ(熱影響區） 產生相當大的影響，晶片強度可能會降低。 【發明内容】 本發明已經完成以解決上述問題。本發明之一具體實 施例，提供使用一多面鏡以多重處理一物件的方法，能處 理具有多層結構的物件，為個別層採用不同的處理參數， 從而提南處理效率。 該本發明之另一具體實施例，提供使用一多面鏡以多 重處理物件的方法，可以有效地防止在處理過程^產生 的缺陷擴展開來。 夕根據本發明之一具體實施例，是提供使用一多面鏡以 之暴露層、 處理參數，對該物件之被處理的一區域 多面=γ進仃雷射處理，根據該設定的處理參數且使用一 處理定是否具有多層結構的該物件之全部層已被 行雷射處理°果確定並非全部的層已被處理後，進一步進 根據本I日日+ u 夕去# &月之另一具體實施例，是提供使用一 Μ歹重處理— 一夕 —物件的方法，對具有多層結構之物件 一夕面鏡進;f千+ _ . 订每射處理。該方法包含對具有一多層 該物件，刻匈w 破處理之一區域的雙邊緣，為具有多 200818398 的物件之個別層設置處理參數，根據該設定的處理參數且 使用一多面鏡，對該物件之被處理的一區域之暴露層進行

雷射處理，以確定是否具有多層結構的該物件之全部層Z 被處理，而且如果確定並非全部的層已被處理後，進二去 進行雷射處理。 乂 根據本發明之另一具體實施例，是提供使用—多面鏡 以多重處理一物件的方法，對具有多層結構的物件，使^ :一多面鏡進行雷射處理。該方法包含對具有多層結構的物 件之個別層，設置處理參數，根據該設定的處理參數且使 用多面鏡’對該物件之被處理的一區域之暴露層進行雷 射處理，以確定是否具有多層結構的該物件之全部層已= 處理’而且如果確定並非全部的層已被處理後，進一步進 行雷射處理，且修補該物件之被處理的區域。 【實施方式】 、 之後，本發明之例示具體實施例將詳細描述，參照附 屬的圖式。 / 在本發明之例示具體實施例，當處理一物件時，為了 使處理效率最大化，使用多面鏡之一雷射處理裝置被使 用該使用一多面鏡之雷射處理裝置，已被描述在韓國專 利申請號10-2004-0022270 ，其係由本發明之申請人在 2004年3月31日向韓國智慧財產局申請。一多面二，具 有一複數個反射表面，具有相同的長度且繞一旋轉軸旋 轉。現在將參照第一圖作說明。 7 200818398 弟一圖是顯示應用於本發明中使用一多面鏡的一雷射 處理裝置結構之一圖式。 如第一圖所示，使用一多面鏡之一雷射處理裝置，包 含一多面鏡10，具有一複數個反射面12且繞一旋轉轴11 旋轉，及一透鏡20，收集從該多面鏡丨〇之該反射面12反 射的雷射光束。在這裡，提供該透鏡20，面對一鏡臺30， 在其上放置被切之一物件40 (例如晶圓），以收集從該多 面鏡10之該反射面12反射的雷射光束。 當該多面鏡10轉動時，如第一圖（a)所示，雷射光束從 該反射面12之一開始部分反射，且該反射的雷射光束入射 至該透鏡20的左端。因此，該反射的雷射光束是由該透鏡 20所收集，而且垂直照射在該物件4〇的相對應位置S1。 其次’如第一圖（b)所示，當該多面鏡10進一步轉動， 该雷射光束從該反射面12的中間部分反射，且該反射的雷 射光束入射至該透鏡2〇的中間部分。該入射的雷射光束是 由該透鏡2G所收集，而且垂直照射在該晶圓的相對應位置 S2 ° 其_人，如第一圖（c)所示，當該多面鏡10更進一步轉 動兩該田射光束從該反射面12的結束部分反射，且該反射 的笛射光束入射至該透鏡20的右端。因此，該入射的雷射 光束是由該透鏡2〇所收集，而且垂直照射在該晶圓的相對 應位置S3。 口此§該多面鏡10轉動時，該雷射光束照射在該物 件4〇上，從該S1位置至該S3位置。從該S1位置至該幻 200818398 位置的長度，被稱為一掃描長度SL，即由該多面鏡10之 一反射面12所處理。此外，從該反射面12之一開始部分 及一結束部分反射的雷射光束角度，稱為掃描角。 當使用該上述多面鏡之該雷射處理裝置被使用時，可 以高準確度及高速度處理該物件。 第二圖是一流程圖，說明多重處理一物件的方法，根 據本發明之一具體實施例。 在此具體實施例，使用該上述多面鏡的該雷射處理裝 / 、： · · . . · 置，被用來處理具有一多層結構的物件。 為達到這個目的，首先，設定為該物件之個別層的處 理參數（步驟S110)。該前述的處理參數包含：雷射輸出 功率、該多面鏡的轉速、該物件放置其上之該鏡臺的轉移 '速度、該雷射光束的照射頻率及該雷射光束的焦點位置。 ，在該個別層的處理參數設定後，使用該多面鏡之該雷 射處理裝置，被驅動以處理該物件之暴露層（步驟S120)。 | 如果被處理之一區域内之一上暴露層被處理，確定是否全 部的層被處理（步驟S130)。如果所有的層被處理，該程 序結束。否則，即是如果該被處理層仍然存在，該程序回 到步驟S120。 在這裡，處理該物件之曝露層的步驟（步驟S120)， 將詳細描述。首先，驅動該多面鏡（步驟S1210)，轉移該 ， 物件在其上之鏡臺（步驟S1220)。在這個時候，該鏡臺較 佳是轉移至相反一處理方向的方向。隨後，發射該雷射光 束（步驟S1230)，且該發射的雷射光束，從該多面鏡之該 9 200818398 反射面反射，且透過該透鏡照射到該物件。 在此一方式，在此一具體實施例，當處理具有一多層 結構之物件，設定為個別層之最佳處理參數，如此處理根 據不同處理參數的該層。因此，可以避免產生在層間邊界 之膨脹或爆炸。 第三圖是一流程圖，根據本發明之另一具體實施例， 說明多重處理一物件的方法。 根據這具體實施例處理一物件的方法，包含刻劃（步 驟S210) ’以及使用一多面鏡作雷射切割（步驟S22〇)。 當直接以雷射處理具有一多層結構的物件時，由於各 層間的不同特性’可能產生缺陷。當該缺陷擴展到一活動 區（晶片區），製造產量可能惡化。基於這個原因，在雷射 處理前，刻劃被處理的一區域之雙邊緣，之後藉由雷射處 理進行切割。因此，可以降低該缺陷的機率。 第四A圖與第四B圖是圖式，說明一例子，其中一物 件係以描述參照於第三圖之處理方法來處理。 如第四A圖所示，當活動區420及430形成於一半導 體基板410，然後再進行切割，以使該活動區彼此分開， 首先，被處理之該區域的邊緣A藉由刻劃來處理。 隨後，如第四B圖所示’被處理之該區域藉由該多面 鏡移除。在這裡，當該半導體基板410之被處理的該區域 具有一多層結構，如同第二圖’該半導體基板410較佳採 用為該個別層的不同處理參數來處理。 在這具體實施例，刻劃可能由使用一多面鏡之該雷射 200818398 處理裝置來進行。 古=沒有顯示’如果在切割後進行修補（步驟删）， 可有效巧除產生在使用一雷射切割的缺陷。 J = 一：ΐ圖，根據本發明二具體實施例， 祝月夕重處理一物件的方法。 產生ϋΓ—多層結構的物件進行雷射處理，缺陷可能 於例=區域，域制知動區。在此具體實 奸補节ΐ-ϋ免絲擴展，在該物件切割後（步驟S310)， 6補该切剎的部分（步驟S320 )。 面說’ #先’被處理的該區域，是藉由使用該多 處理裝置來切割。在這個時候，當被處理的 ?層結構，該物錄佳是㈣為該個別層的 不冋處理參數來處理，藉由描述參照於第二圖的處理方法。 如果缺陷產生在切割時被處理之該部分，進行修補以 、、Όδ，缺陷部分，從而提高處理效率。 第六Α圖及第六是圖式，朗—例子，其中一物 糸以描述參照於第五圖之處理方法來處理。 ’…、第/、A圖，可以看出，當一半導體基板41〇，其 動區420及430形成時，是受到使用一多面鏡來雷射 处理’缺陷B產生在該基板之被處理的該部分。 &在這種情況下，如果進行顯示於第六B圖的修補，該 、=的部分被結合。例如，在—邦丨)基板的情形中，該基 P由修補變成二氧化發(Si〇2)，之後該缺陷的部分被結 口此，可避免該缺陷擴展至該活動區。 11 200818398 總之，根據本發明之該具體實施例，在處理具有一多 層結構的物件前，設定為個別層的不同處理參數，且按順 序處理該層。因此，處理的可靠性和晶片強度得以提高。 此外，在使用一多面鏡進行多重處理前，刻劃被處理 之一部分的邊緣，因而可能處理在雷射處理時產生的該缺 陷。此外，當該缺陷產生時，藉由修補結合該缺陷的部分， 因而可避免該缺陷擴展。 對於熟悉該項技術者，將明顯可進行各種的修改及變 化，不脫離本發明之範圍及精神。因此，它應該被理解的 疋，上述的具體貫施例是沒有限制的，但說明於各方面。 本發明的範圍是由附屬的申請專利範圍來界定，而不是由 之前的發明說明，因此所右太由&击心外 有在申明專利乾圍的邊界及範圍 内之變化和修改，或相同於 固 專利範圍所包含。 4界及將如此被申請 根據本發明之該具體實施 擁有不同特性，根據為個別層 而提高處理效率。 例，具有一複數層的一物件 的隶佳處理參數來處理，從 此外，在使用一多面鏡 的缺陷可以降至最低，即使:射處理時，產生在該物件 避免缺陷擴展。因此，可、^產生，因為進行修補，可 靠性。 "考改善製造產量及該裝置的可 【圖式簡單說明】 員不應用於本^明之使用-多面鏡 第一圖是一圖式 12 200818398 的一雷射處理裝置的結構。 第二圖是一流程圖，根據本發明之一具體實施例，說 明多重處理一物件的方法。 第三圖是一流程圖，根據本發明之另一具體實施例， 說明多重處理一物件的方法。 第四A圖與第四B圖是圖式，說明一例子，其中一物 件係以描述參照於第三圖之處理方法來處理。 第五圖是一流程圖，根據本發明之更另一具體實施 1 * 例，說明多重處理一物件的方法。 第六A圖及第六B圖是圖式，說明一例子，其中一物 件係以描述參照於第五圖之處理方法來處理。 【主要元件符號說明】 10 多面鏡 11 旋轉軸 12 反射面 \ . . 20 透鏡 30 鏡臺 40 物件 410 半導體基板 420 430 活動區 13

Claims (1)

1. 200818398 十、申請專利範圍： 1. 一種使用一多面鏡以多重處理一物件的方法，其使用一 多面鏡，在具有一多層結構之一物件上進行雷射處理， 該方法包含： 設定處理參數，其係用於具有一多層結構物件之個 別層； 根據該設定的處理參數，使用該多面鏡，在該物件 被處理一區域之曝露層上進行雷射處理； 確定是否具有一多層結構的該物件之全部層已被處 理；及 如果確定並非全部的層已被處理後，進一步進行雷 射處理。 2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中進行該雷射處理包 含： 驅動該多面鏡； 轉移一鏡臺，其上放置該物件；及 發射一雷射光束且使該發出的雷射光束從該多面鏡 的一反射面反射，並透過一透鏡照射在該物件被處理的 區域上。 3. 如申請專利範圍第2項的方法，其中轉移該鏡臺至一方 向，其相反該雷射光束照射的方向。 4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該處理參數包含： 雷射輸出功率、該多面鏡的轉速、該物件放置其上鏡臺 的轉移速度、該雷射光束的照射頻率及該雷射光束的焦 14 200818398 點位置。 5 · —種使用一多面鏡以多重處理一物件的方法，其使用一 多面鏡，在具有一多層結構之一物件上進行雷射處理， 該方法包含： 對具有一多層結構之物件，刻劃被處理一區域的雙 邊緣； 設定處理參數，用於具有一多層結構物件之個別層； 根據該設定的處理參數使用該多面鏡，在該物件被 • * · 處理一區域之曝露層上進行雷射處理； 確定是否具有一多層結構的該物件之全部層已被處 理；及 如果確定並非全部的層已被處理後，進一步進行雷 射處理。 6. 如申請專利範圍第5項的方法，其中進行該雷射處理包 含切割該曝露層。 7. 如申請專利範圍第5項的方法，其中進行該雷射處理包 含： 驅動該多面鏡； 轉移一鏡臺，其上放置該物件；及 發射一雷射光束且使該發出的雷射光束從該多面鏡 的一反射面反射，並透過一透鏡照射在該物件被處理的 區域上。 8. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該處理參數包含： 雷射輸出功率、該多面鏡的轉速、該物件放置其上鏡臺 15 200818398 的轉移速度、該雷射光束的照射頻率及該雷射光束的焦 點位置。 9. 如申請專利範圍第5項的方法，其中進一步包含，在處 理後：修補被處理之該區域。 10. —種使用一多面鏡以多重處理一物件的方法，其使用一 多面鏡，在具有一多層結構之一物件上進行雷射處理， 該方法包含： 設定處理參數，其係用於具有一多層結構物件之個 別層； 根據該設定的處理參數，使用該多面鏡，在該物件 被處理一區域之曝露層上進行雷射處理； 確定是否具有一多層結構的該物件之全部層已被 處理；及 如果確定並非全部的層已被處理後，進一步進行雷 射處理；而且修補該物件被處理的談區域。 11. 如申請專利範圍第10項的方法，其中進行該雷射處理 包含切割該曝露層。 12. 如申請專利範圍第10項的方法，其中進行該雷射處理 包含： 驅動該多面鏡； 轉移一鏡臺，其中其上放置該物件； 發射一雷射光束且使該發出的雷射光束從該多面 鏡的一反射面反射，並透過一透鏡照射在該物件被處理 的區域上。 16 200818398 13.如申請專利範圍第10項的方法，其中該處理參數包 含：雷射輸出功率、該多面鏡的轉速、該物件放置其上 之該鏡臺的轉移速度、該雷射光束的照射頻率及該雷射 光束的焦點位置。 17