TW201801156A - 使用旋轉射束雷射刻劃程序及電漿蝕刻程序的混合式晶圓切粒方法 - Google Patents

使用旋轉射束雷射刻劃程序及電漿蝕刻程序的混合式晶圓切粒方法

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Abstract

描述切粒半導體晶圓的方法，各晶圓具有複數個積體電路。在一實例中，一種切粒具有複數個積體電路之一半導體晶圓的方法涉及：在該半導體晶圓上方形成一遮罩，該遮罩由覆蓋及保護該等積體電路的一層組成。接著以一旋轉雷射射束雷射刻劃程序佈局該遮罩，以提供具有間隙的一經佈局遮罩，暴露該等積體電路間之該半導體晶圓的區域。接著透過該經佈局遮罩中的該等間隙電漿蝕刻該半導體晶圓以單粒化該等積體電路。

Description

使用旋轉射束雷射刻劃程序及電漿蝕刻程序的混合式晶圓切粒方法
此案主張Jungrae Park等人之標題為「HYBRID WAFER DICING APPROACH USING A ROTATING BEAM LASER SCRIBING PROCESS AND PLASMA ETCH PROCESS」之於2016年3月25日所提出之第15/081,296號之美國專利申請案的優先權。
本發明的實施例屬於半導體處理的領域，且具體而言是關於切粒（dice）半導體晶圓的方法，各晶圓在其上具有複數個積體電路。
在半導體晶圓處理中，積體電路形成於由矽或其他半導體材料組成的晶圓（亦稱為基板）上。一般而言，半導電、導電或絕緣的各種材料層用以形成積體電路。使用習知程序摻雜、沉積及蝕刻這些材料以形成積體電路。各晶圓被處理為形成稱為晶粒之包含積體電路的大量個別區域。
在積體電路形成程序之後，晶圓被「切粒」以將個別的晶粒彼此分離以供封裝或在較大的電路內以未封裝的形式使用。用於晶圓切粒的兩個主要技術為刻劃及鋸削。在刻劃的情況下，鑽石尖端的劃片沿預先形成的刻線跨晶圓表面而移動。這些刻線沿晶粒之間的空間延伸。這些空間常稱為「切割道（street）」。鑽石劃片沿切割道在晶圓表面中形成淺的刮痕。在施加壓力（例如使用輥）之後，晶圓沿刻線分離。晶圓中的斷裂依循晶圓基板的晶格結構。刻劃步驟可用於在厚度上約為10密耳（mil）（千分之一吋）或更少的晶圓。對於較厚的晶圓，鋸削目前為用於切粒的較佳方法。
在鋸削的情況下，以每分鐘高旋轉數旋轉的鑽石尖端的鋸接觸晶圓表面及沿切割道鋸削晶圓。晶圓安裝在支撐構件（例如跨膜框拉伸的黏著膜）上，而向垂直及水平切割道兩者重複施用鋸。刻劃或鋸削的一個問題是，切屑及溝槽可能沿晶粒之切斷的邊緣而形成。此外，破裂可能形成及從晶粒的邊緣傳播進基板且使得積體電路是不運作的。切屑及破裂特別是刻劃的問題，因為只有方形或矩形晶粒的一側可以晶體結構的＜110＞方向刻劃。從而，切開晶粒的另一側造成鋸齒狀的分離線。因為切屑及破裂，在晶圓上的晶粒之間需要額外的空間以防止對於積體電路的損傷，例如將切屑及破裂距實際的積體電路維持一定距離。隔離需求的結果是，沒有那麼多的晶粒可被形成於標準尺寸的晶圓上，且晶圓原本可用於電路系統的真實實體（real estate）被浪費了。鋸的使用加重了半導體晶圓上之真實實體的浪費。鋸的葉片約大15微米厚。如此，為了保證破裂及圍繞由鋸所製造之割線的其他損傷不危害積體電路，通常必須分離晶粒中的各者的電路系統三到五百微米。並且，在切割之後，各晶粒需要實質清潔以移除微粒及從鋸削程序造成的其他汙染物。
亦已使用電漿切粒，但亦可能有限制。例如，阻礙實施電漿切粒的一個限制可為成本。用於佈局（pattern）抗蝕劑的標準平版印刷操作可能使得實施成本過高。可能阻礙實施電漿切粒的另一限制是，沿切割道電漿處理在切粒時常遇到的金屬（例如銅）可能產生生產問題或產量限制。
本發明的實施例包括用於切粒半導體晶圓的方法及裝置。
在一實施例中，一種切粒具有複數個積體電路之一半導體晶圓的方法涉及：在該半導體晶圓上方形成一遮罩，該遮罩由覆蓋及保護該等積體電路的一層組成。接著以一旋轉射束雷射刻劃程序佈局該遮罩，以提供具有間隙的一經佈局遮罩，暴露該等積體電路間之該半導體晶圓的區域。接著透過該經佈局遮罩中的該等間隙電漿蝕刻該半導體晶圓以單粒化該等積體電路。
在另一實施例中，一種切粒包括複數個積體電路之一半導體晶圓的方法涉及：以一旋轉射束雷射刻劃程序雷射刻劃該半導體晶圓以單粒化該等積體電路。
在另一實施例中，一種用於切粒具有複數個積體電路之一半導體晶圓的系統包括一工廠介面。該系統亦包括：一雷射刻劃裝置，與該工廠介面耦合，且具有被配置為提供一旋轉雷射射束的一雷射組件。該系統亦包括與該工廠介面耦合的一電漿蝕刻腔室。
描述切粒半導體晶圓的方法，各晶圓在其上具有複數個積體電路。在以下說明中，闡述了許多特定細節，例如旋轉射束雷射刻劃方法及電漿蝕刻條件及材料體系，以提供本發明之實施例的徹底瞭解。本領域中具技藝者將理解的是，可在沒有這些特定細節的情況下實行本發明的實施例。在其他實例中，不詳細描述習知的態樣（例如積體電路製造）以不不必要地模糊了本發明的實施例。並且，要瞭解的是，圖示於圖式中的各種實施例為說明性表示且不一定按比例繪製。
可實施涉及初始雷射刻劃及後續電漿蝕刻的混合式晶圓或基板切粒程序以供進行晶粒單粒化。雷射刻劃程序可用以乾淨地移除遮罩層、有機及無機介電層及設備層。可在暴露晶圓或基板或部分蝕刻晶圓或基板之後接著終止雷射蝕刻程序。可接著採用切粒程序的電漿蝕刻部分以蝕刻過晶圓或基板的整體（例如透過整體的單晶態矽）以產生晶粒或晶片單粒化或切粒。更具體而言，一或更多個實施例針對實施旋轉射束雷射刻劃程序以供例如進行切粒應用。
描述了針對改良混合式雷射切粒時的雷射刻劃程序而藉由雷射射束旋轉進行的空間上均勻的雷射脈衝。實施例包括旋轉如從來源所提供的射束，或旋轉已經成形的雷射射束。旋轉射束刻劃的優點可能在第一實施例中涉及藉由提供改良的乾淨的扁平頂部的射束剖面及達成晶圓上之經刻劃的乾淨的溝，來改良基於糟糕的射束剖面的程序。在另一實施例中，有利地藉由使用同心的旋轉將射束轉換成乾淨的高斯射束剖面，改良了基於輸入的糟糕的高斯雷射射束剖面的切粒程序。
為了提供脈絡，在涉及初始雷射刻劃及後續電漿蝕刻經塗層晶圓的混合式晶圓或基板切粒程序中，可施用飛秒雷射以移除切粒切割道上的遮罩及設備層，直到暴露矽基板為止。接著進行電漿蝕刻以分離晶粒以實現晶粒單粒化。一般而言，針對刻劃程序是使用非旋轉的射束。然而，非旋轉的射束可能顯示其在以下兩個不同情境下的限制：(1)在一般的窄的切口寬度需要平滑的側壁時或(2)在需要寬的切口時。
依據本發明的一或更多個實施例，旋轉刻劃雷射射束以供改良混合式雷射切粒中的雷射刻劃程序。在額外的實施例中，實施空間上成形的射束的旋轉以供改良混合式雷射切粒處理方案中的雷射刻劃程序。在一實施例中，以大約在每分鐘120到1200轉（RPM）之範圍中的旋轉速率執行射束的旋轉。在一個此類實施例中，下限被設置為大約120 RPM以達成需要的效果（例如射束平滑化）。在一個實施例中，基於旋轉光學件的可靠度（例如振動意義上的）來設置上限。
如此，在本發明的一態樣中，旋轉射束雷射刻劃程序與電漿蝕刻程序的組合可用以將半導體晶圓切粒成單粒化的積體電路。依據本發明的一實施例，圖1為一流程圖100，表示切粒包括複數個積體電路之半導體晶圓之方法中的操作。依據本發明的一實施例，圖2A-2C繪示在執行切粒半導體晶圓的方法期間包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面圖，該方法相對應於流程圖100的操作。
參照流程圖100的操作102及相對應的圖2A，遮罩202形成於半導體晶圓或基板204上方。遮罩202由覆蓋及保護形成於半導體晶圓204之表面上之積體電路206的層組成。遮罩202亦覆蓋形成於積體電路206中的各者之間的介入的切割道207。
依據本發明的一實施例，形成遮罩202的步驟包括形成層，例如（但不限於）光阻層或I線佈局層。例如，聚合層（例如光阻層）可由原本適用於平版印刷程序中的材料組成。在一個實施例中，光阻層由正光阻材料組成，例如（但不限於）248奈米（nm）抗蝕劑、193 nm抗蝕劑、157 nm抗蝕劑、極紫外線（EUV）抗蝕劑或具有重氮萘醌增感劑的酚醛樹脂陣列。在另一實施例中，光阻層由負光阻材料組成，例如（但不限於）聚-順-異戊二烯及聚乙烯基肉桂酸酯。
在另一實施例中，形成遮罩202的步驟涉及形成在電漿沉積程序中沉積的層。例如，在一個此類實施例中，遮罩202由電漿沉積的鐵氟龍或類鐵氟龍（聚合CF2 ）層組成。在一特定實施例中，在涉及氣體C4 F8 的電漿沉積程序中聚合CF2 層。
在另一實施例中，形成遮罩202的步驟涉及形成水溶性的遮罩層。在一實施例中，水溶性的遮罩層可輕易溶於含水的媒介。例如，在一個實施例中，水溶性的遮罩層由可溶於鹼性溶液、酸性溶液或去離子水中的一或更多者中的材料組成。在一實施例中，水溶性的遮罩層在暴露於加熱程序（例如大約在攝氏50-160度範圍中的加熱）之後維持其水溶性。例如，在一個實施例中，水溶性的遮罩層在暴露於雷射及電漿蝕刻單粒化程序中所使用的腔室條件之後可溶於水溶液中。在一個實施例中，水溶性的遮罩層由例如為（但不限於）聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚葡萄醣、聚甲基丙烯酸、聚乙烯亞胺或聚環氧乙烷的材料組成。在一特定實施例中，水溶性的遮罩層具有大約在每分鐘1-15微米之範圍中的水溶液中的蝕刻速率，且更具體而言是大約每分鐘1.3微米。
在另一實施例中，形成遮罩202的步驟涉及形成可UV固化的遮罩層。在一實施例中，遮罩層具有減少可UV固化的層的黏著性至少約80%的對於UV光的易感性。在一個此類實施例中，UV層由聚氯乙烯或基於丙烯酸的材料組成。在一實施例中，可UV固化的層由具有在暴露於UV光之後減弱的黏著性質的材料或材料疊組成。在一實施例中，可UV固化的黏著膜對於約365nm的UV光是敏感的。在一個此類實施例中，此敏感度允許使用LED光來執行固化。
在一實施例中，半導體晶圓或基板204由一材料組成，該材料適於承受製造程序且半導體處理層可合適地安置在該材料上。例如，在一個實施例中，半導體晶圓或基板204由基於第IV族的材料組成，例如（但不限於）晶態矽、鍺或矽/鍺。在一特定實施例中，提供半導體晶圓204的步驟包括提供單晶矽基板。在特定實施例中，單晶矽基板摻有雜質原子。在另一實施例中，半導體晶圓或基板204由III-V材料組成，例如在製造發光二極體（LED）時所使用的III-V材料基板。
在一實施例中，半導體晶圓或基板204已在其上或其中安置了半導體設備陣列作為積體電路206的一部分。如此半導體設備的實例包括（但不限於）矽基板中所製造及介電層中所裝入的記憶設備或互補金屬氧化物半導體（CMOS）電晶體。複數個金屬互連件可形成於設備或電晶體上方及周圍的介電層中，且可用以電耦合設備或電晶體以形成積體電路206。構成切割道207的材料可與用以形成積體電路206的那些材料類似或相同。例如，切割道207可由介電材料、半導體材料及鍍金屬的層組成。在一個實施例中，切割道207中的一或更多者包括與積體電路206的實際設備類似的測試設備。
參照流程圖100的操作104且相對應於圖2B，以旋轉雷射射束雷射刻劃程序來佈局遮罩202以提供具有間隙210的經佈局遮罩208，暴露積體電路206間之半導體晶圓或基板204的區域。在一個此類實施例中，以旋轉成形的雷射射束雷射刻劃程序來佈局遮罩202，以提供具有間隙210的經佈局遮罩208。如此，雷射刻劃程序用以移除原本形成於積體電路206間之切割道207的材料。依據本發明的一實施例，以旋轉雷射射束雷射刻劃程序佈局遮罩202的步驟包括將溝212部分地形成進積體電路206間之半導體晶圓204的區域，如圖2B中所描繪的。
依據本發明的一實施例，圖3為一流程圖300，表示以旋轉射束進行之雷射刻劃程序的操作。參照圖3，於操作302處，雷射射束輸入至或產生自飛秒（Fs）雷射振盪器。於操作304處，在一可選實施例中，射束接著經過射束成形光學件。於操作306處，直接從操作302所獲取的射束或從操作304所獲取的射束被旋轉。於操作308處，來自操作306的輸出旋轉射束用於晶圓刻劃程序中。因此，可實施在旋轉雷射射束的情況下進行的雷射刻劃程序。在一實施例中，針對刻劃溝尺寸的控制，射束成形操作304實施於旋轉射束程序方案中。
依據本發明的一實施例，在射束旋轉的第一實例中，圖4A繪示旋轉高斯射束之高斯射束主軸的效果。參照圖4A，具有中心軸402的輸入高斯射束400具有相對粗糙的剖面。輸入高斯射束400以方向404在軸402周圍旋轉，以提供相對較平滑的高斯輸出射束406。因此，在一實施例中，輸入的糟糕的高斯雷射射束剖面藉由同心旋轉而轉換成乾淨的高斯射束剖面。
依據本發明的一實施例，在射束旋轉的第二實例中，圖4B繪示旋轉具有扁平頂部的射束主軸的線形射束的效果。參照圖4B，具有扁平頂部且具有中心軸412的輸入線形射束410具有相對粗糙的剖面。具有扁平頂部的輸入線形射束410以方向414在軸412周圍旋轉，以提供具有扁平頂部之相對較平滑的輸入線形射束416。因此，在一實施例中，在成形之後所提供的糟糕的射束剖面隨後被改良為乾淨的扁平頂部的射束剖面且用在雷射刻劃程序中以在晶圓上提供經刻劃的乾淨的溝。在一個實施例中，首先藉由將高斯射束剖面輸入進成形光學件，來獲取具有扁平頂部的輸入線形射束410，以從射束成形光學件提供線形的扁平頂部剖面的輸出。在一特定實施例中，射束成形光學件包括繞射光學構件、一或更多個縫隙光孔、旋轉三稜鏡等等。
依據本發明的一實施例，在射束旋轉的第三實例中，圖4C繪示旋轉具有扁平頂部的射束離軸的線形射束的效果。參照圖4C，具有扁平頂部且具有偏置軸（off-set axis）422的輸入線形射束420具有相對粗糙的剖面。具有扁平頂部的輸入線形射束420以方向424在偏置軸422周圍旋轉，以提供具有扁平頂部之相對較平滑的輸入線形射束426。然而，在一個實施例中，因為是離中心地執行旋轉，造成的剖面相較於圖4B的射束416具有較大的尺度。在一個實施例中，使用離中心偏移的旋轉控制了刻劃的溝的尺寸且針對在相同晶圓上從各種刻劃方案進行的選擇提供了程序多樣性。
因此，再次參照圖4C，在一實施例中，在成形之後所提供的糟糕的射束剖面隨後被改良為乾淨的扁平頂部的射束剖面且用在雷射刻劃程序中以在晶圓上提供經刻劃的乾淨的溝。在一個實施例中，首先藉由將高斯射束剖面輸入進成形光學件，來獲取具有扁平頂部的輸入線形射束420，以從射束成形光學件提供線形的扁平頂部剖面的輸出。在一特定實施例中，射束成形光學件包括繞射光學構件、一或更多個縫隙光孔、旋轉三稜鏡等等。
在一態樣中，為了達成雷射應用的高通量而可能需要高雷射脈衝重複的程序。為了符合程序需求，可能因此需要高速控制旋轉的脈衝雷射射束。在一實施例中，在使用電靜力/動力的馬達的情況下，光管被安插進馬達核心以造成射束旋轉，其示例於下文關聯於圖5A及5B來描述。
依據本發明的一實施例，在第一實例中，圖5A繪示具有有著核心之轉子之馬達的示意圖，其中旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的管狀光管輸出。雷射組件包括具有有著核心506之轉子504的馬達502。旋轉射束雷射從收容在轉子504之核心506中的管狀光管508輸出。在一實施例中，管狀光管508為具有有著中空中心之環形形狀的光管，如圖5A中所描繪的。
依據本發明的一實施例，在第二實例中，圖5B繪示具有有著核心之轉子之馬達的示意圖，其中旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的圓柱形光管輸出。雷射組件包括具有有著核心516之轉子514的馬達512。旋轉射束雷射從收容在轉子514之核心516中的圓柱形光管518輸出。在一實施例中，圓柱形光管518為具有實心中心的光管，如圖5B中所描繪的。
在一實施例中，基於飛秒的雷射用作旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束刻劃程序的來源。例如，在一實施例中，具有可見光譜以及紫外線（UV）及紅外線（IR）範圍中之波長（合計為寬頻帶的光譜）的雷射用以提供基於飛秒的雷射脈衝，該雷射脈衝具有飛秒（10− 15 秒）數量級的脈衝寬度。在一個實施例中，消蝕並非或實質上並非取決於波長的，且因此適用於複合薄膜，例如遮罩202、切割道207及（可能）基板204之半導體晶圓的一部分的薄膜。
依據本發明的一實施例，圖6繪示使用飛秒範圍、皮秒範圍及奈秒範圍中之雷射脈衝寬度的效果。參照圖6，藉由使用飛秒範圍中的雷射射束，相對於較長的脈衝寬度（例如在奈秒處理通孔600A的情況下的顯著損傷602A）減輕或消除了熱損傷問題（例如在飛秒處理通孔的情況下最小達到無損傷602C）。在形成通孔600C期間消除或減輕損傷可能是由於缺乏低能量回耦（recouple）（如600B/602B之基於皮秒的雷射消蝕所見）或熱平衡（如基於奈秒的雷射消蝕所見），如圖6中所描繪的。
雷射參數選擇（例如射束剖面）可能對於發展成功的雷射刻劃及切粒程序是關鍵的，該程序最小化切屑、微裂隙及剝層以達成乾淨的雷射刻劃割線。雷射刻劃割線越乾淨，可針對最終的晶粒單粒化而執行的蝕刻程序越平滑。在半導體設備晶圓中，不同材料類型（例如導體、絕緣體、半導體）及厚度的許多功能層一般安置在於該等晶圓上。此類材料可包括（但不限於）有機材料，例如聚合物、金屬或無機介電體（例如二氧化矽及氮化矽）。
安置在晶圓或基板上之個別積體電路之間的切割道可包括與積體電路本身類似或相同的層。例如，依據本發明的一實施例，圖7繪示可用在半導體晶圓或基板之切割道區域中之材料疊的橫截面圖。
參照圖7，切割道區域700包括矽基板的頂部702、第一二氧化矽層704、第一蝕刻停止層706、第一低K介電層708（例如對於二氧化矽具有小於4.0之介電常數的介電常數）、第二蝕刻停止層710、第二低K介電層712、第三蝕刻停止層714、未經摻雜的矽石玻璃（USG）層716、第二二氧化矽層718及光阻層720，其中描繪了相對厚度。銅鍍金屬722安置在第一及第三蝕刻停止層706及714之間且透過第二蝕刻停止層710。在一特定實施例中，第一、第二及第三蝕刻停止層706、710及714由氮化矽組成，而低K介電層708及712由碳摻雜的氧化矽材料組成。
在傳統的雷射輻射（例如基於奈秒的輻射）之下，切割道700的材料在光吸收及消蝕機制之意義上的行為是相當不同的。例如，介電層（例如二氧化矽）在正常條件下實質上透明於所有市售雷射的波長。相較之下，金屬、有機物（例如低K材料）及矽可非常容易地耦合光子，特別是回應於基於奈秒的輻射而非常容易耦合光子。在一實施例中，線形剖面的雷射射束雷雷射刻劃程序用以藉由在消蝕低K材料層及銅層之前消蝕二氧化矽層，來佈局二氧化矽層、低K材料層及銅層。
在旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束為基於飛秒的雷射射束的情況下，在一實施例中，合適的基於飛秒的雷射程序的特徵為在各種材料中通常導致非線性交互作用的高尖峰強度（輻照度）。在一個此類實施例中，飛秒雷射源具有大約在10飛秒至500飛秒之範圍中的脈衝寬度，儘管較佳地是在100飛秒至400飛秒的範圍中。在一個實施例中，飛秒雷射源具有大約在1570奈米至200奈米之範圍中的波長，儘管較佳地是在540奈米至250奈米的範圍中。在一個實施例中，雷射及相對應的光學系統於工作面處提供了大約在3微米至15微米之範圍中的焦點，儘管較佳地大約是在5微米至10微米或在10-15微米之間的範圍中。
在一實施例中，雷射源具有大約在200 kHz至10 MHz之範圍中的脈衝重複率，儘管較佳地大約在500kHz至5MHz的範圍中。在一實施例中，雷射源於工作面處供應大約在0.5 uJ至100 uJ之範圍中的脈衝能量，儘管較佳地大約是在1uJ至5uJ的範圍中。在一實施例中，雷射刻劃程序以大約在500mm/sec至5m/sec之範圍中的速度沿工件表面運行，儘管較佳地大約是在600mm/sec至2m/sec的範圍中。
刻劃程序可僅運行單次，或多次，但在一實施例中，較佳地為1-2次。在一個實施例中，工件中的刻劃深度大約在5微米至50微米深的範圍中，較佳地大約在10微米至20微米深的範圍中。在一實施例中，所產生之雷射射束的切口寬度大約在2微米至15微米的範圍中，儘管在矽晶圓刻劃/切粒時較佳地大約在6微米至10微米的範圍中（於設備/矽介面處量測）。
雷射參數可被選擇為例如具有以下益處及優點：提供足夠高的雷射強度以在引導無機介電體的消蝕之前達成無機介電體（例如二氧化矽）的離子化及最小化由下層損傷所造成的剝層及切屑。並且，參數可被選擇為在準確受控的消蝕寬度（例如切口寬度）及深度的情況下針對工業應用提供有意義的程序產量。在一實施例中，線形剖面雷射射束雷射刻劃程序適於提供此類優點。
要理解的是，可在雷射刻劃用以佈局遮罩以及完全刻劃透過晶圓或基板以單粒化晶粒的情況下在上述雷射刻劃步驟之後停止切粒或單粒化程序。據此，在此類情況下會需要進一步的單粒化處理。然而，可在不針對整體單粒化單獨實施雷射刻劃的情況下考慮以下實施例。
現參照流程圖100的可選操作106，執行了中間的後遮罩開口清潔操作。在一實施例中，後遮罩開口清潔操作為基於電漿的清潔程序。在第一實例中，如下文所述，基於電漿的清潔程序對由間隙210所暴露之基板204的區域是反應性的。在反應性之基於電漿的清潔程序的情況下，清潔程序本身可形成或延伸基板204中的溝212，因為反應性之基於電漿的清潔操作對於基板204至少在某種程度上是蝕刻劑。在第二、不同的實例中，亦如下文所述，基於電漿的清潔程序對由間隙210所暴露之基板204的區域不是反應性的。
依據第一實施例，基於電漿清潔程序在受暴露區域在清潔程序期間被部分蝕刻的方面上對基板204的受暴露區域是反應性的。在一個此類實施例中，Ar或另一非反應性氣體（或混合物）針對用於清潔經刻劃開口之高度偏壓的電漿處理與SF6 結合。執行在高偏壓電力下使用混合氣體Ar +SF6 的電漿處理以供轟炸以遮罩開啟的區域，以達到以遮罩開啟之區域的清潔。在反應性穿透程序中，來自Ar及SF6 的物理轟炸及由於SF6 及F離子而進行的化學蝕刻兩者有助於清潔以遮罩開啟以區域。該方法可適用於光阻或電漿沉澱的鐵氟龍遮罩202，其中穿透處理導致相當均勻的遮罩厚度減少及輕度的Si蝕刻。然而，此類穿透蝕刻程序可能不是最佳地適用於水溶性的遮罩材料。
依據第二實施例，基於電漿清潔程序在受暴露區域在清潔程序期間不被蝕刻或被可忽略地蝕刻的方面上對基板204的受暴露區域是非反應性的。在一個此類實施例中，僅使用非反應性的氣體電漿清潔。例如，Ar或另一非反應性氣體（或混合物）用以針對遮罩凝聚及經刻劃開口的清潔兩者執行高度偏壓的電漿處理。該方法可適用於水溶性的遮罩或適用於較薄的以電漿沉積的鐵氟龍202。在另一個此類實施例中，使用單獨的遮罩凝聚及經刻劃溝的清潔操作，例如首先執行針對遮罩凝聚之Ar或非反應性氣體（或混合物）之高度偏壓的電漿處理，且接著執行雷射刻劃的溝的Ar +SF6 電漿清潔。此實施例可適用於Ar清潔由於遮罩材料太厚而對於溝清潔而言是不充分的情況。對於較薄的遮罩改良了清潔效率，但遮罩蝕刻速率是低得多的，其中在後續的深矽蝕刻程序中幾乎無消耗。在又另一個此類實施例中，執行了三操作的清潔：(a)針對遮罩凝聚之Ar或非反應性氣體（或混合物）之高度偏壓的電漿處理；(b)經雷射刻劃之溝之Ar +SF6 高度偏壓的電漿清潔；及(c)針對遮罩凝聚之Ar或非反應性氣體（或混合物）之高度偏壓的電漿處理。依據本發明的另一實施例，電漿清潔操作涉及首先使用反應性電漿清潔處理，例如上文在操作106的第一態樣中所述。反應性電漿清潔處理之後接著是非反應性電漿清潔處理，例如關聯於操作106的第二態樣所述。
參照流程圖100的操作108及相對應於圖2C，透過經佈局遮罩208中的間隙210蝕刻半導體晶圓204以單粒化積體電路206。依據本發明的一實施例，蝕刻半導體晶圓204的步驟包括藉由蝕刻一開始以旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序形成的溝212，來最終完全蝕刻透過半導體晶圓204（如圖2C中所描繪）。
在一實施例中，以雷射刻劃程序佈局遮罩的步驟涉及在積體電路間之半導體晶圓的區域中形成溝，而電漿蝕刻半導體晶圓的步驟涉及延伸溝以形成相對應的溝延伸。在一個此類實施例中，溝中的各者具有一寬度，而相對應溝延伸中的各者具有該寬度。
依據本發明的一實施例，由雷射刻劃造成的遮罩開口粗糙度可能衝擊由後續的電漿蝕刻溝的形成造成的晶粒側壁品質。平版印刷地開啟的遮罩通常具有平滑的剖面，導致電漿蝕刻的溝的平滑的相對應側壁。相較之下，若選擇了不適當的雷射程序參數（例如點疊置，水平地導致電漿蝕刻的溝的粗糙側壁），則傳統的雷射開啟的遮罩可能具有沿刻劃方向之非常粗糙的剖面。儘管可藉由額外的電漿程序來平滑化表面粗糙度，存在補救如此問題的成本及產量衝擊。據此，本文中所述的實施例在藉由單粒化程序的雷射刻劃部分提供較平滑的刻劃程序上是有利的。
在一實施例中，蝕刻半導體晶圓204的步驟包括使用電漿蝕刻程序。在一個實施例中，使用貫穿矽通孔類型的蝕刻程序。例如，在一特定實施例中，半導體晶圓204之材料的蝕刻速率大於每分鐘25微米。超高密度電漿源可用於晶粒單粒化程序的電漿蝕刻部分。適於執行如此電漿蝕刻程序之處理腔室的示例為可從美國加州桑尼維爾市的應用材料公司取得的Applied Centura® SilviaTM Etch系統。Applied Centura® SilviaTM Etch系統結合了電容及電感RF耦合，相較於在只有電容耦合的情況下（即使是在由磁性強化提供改良的情況下）所可能的給予了多得多的離子密度及離子能量的獨立控制。此結合允許有效地將離子密度與離子能量解耦，以便在沒有高的、潛在地損傷的DC偏壓位準的情況下（甚至是在非常低的壓力下）達到相對高密度的電漿。這造成異常寬的程序窗。然而，可使用能夠蝕刻矽的任何電漿蝕刻腔室。在一示例性實施例中，深矽蝕刻用以使用大於傳統矽蝕刻速率約40%的蝕刻速率來蝕刻單晶矽基板或晶圓204，同時維持實質準確的剖面控制及實際無扇形扭曲的側壁。在一特定實施例中，使用貫穿矽通孔類型的蝕刻程序。蝕刻程序是基於產生自反應氣體的電漿，該反應氣體一般為基於氟的氣體，例如SF6 、C4 F8 、CHF3 、XeF2 或能夠以相對快的蝕刻速率來蝕刻矽的任何其他反應氣體。在一實施例中，在單粒化程序之後移除遮罩層208，如圖2C中所描繪的。在另一實施例中，關聯於圖2C來描述的電漿蝕刻操作採用傳統的波希型（Bosch-type）沉積/蝕刻/沉積程序來蝕刻透過基板204。一般而言，波希型的程序以三個子操作組成：沉積；方向性轟炸蝕刻；及等向性化學蝕刻，其貫串許多迭代（循環），直到矽被蝕刻透過為止。
據此，再次參照流程圖100及圖2A-2C，可藉由以下步驟來執行晶圓切粒：一開始使用旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序來進行消蝕，以消蝕透過遮罩層、消蝕透過晶圓切割道（包括鍍金屬）及部分地消蝕進矽基板。可接著藉由後續的貫通矽的深電漿蝕刻，來完成晶粒單粒化。依據本發明的一實施例，用於切粒之材料疊的特定示例於下文與圖8A-8D相關聯而描述。
參照圖8A，用於混合式雷射消蝕及電漿蝕刻切粒的材料疊包括遮罩層802、設備層804及基板806。遮罩層、設備層及基板安置在晶粒附接膜808上方，該晶粒附接膜固定至背帶810。在一實施例中，遮罩層802為水溶性層，例如上文與遮罩202相關聯而描述的水溶性層。設備層804包括安置在一或更多個金屬層（例如銅層）或一或更多個低K介電層（例如碳摻雜的氧化層）上方的無機介電層（例如二氧化矽）。設備層804亦包括佈置在積體電路之間的切割道，該等切割道包括與積體電路相同或類似的層。基板806為整體的單晶矽基板。
在一實施例中，整體的單晶矽基板806在被固定至晶粒附接膜808之前從背側薄化。可藉由背側研磨程序來執行薄化步驟。在一個實施例中，整體的單晶矽基板806被薄化至大約在50-100微米的範圍中的厚度。重要的是，注意在一實施例中，薄化步驟是在雷射消蝕及電漿蝕刻切粒程序之前執行的。在一實施例中，光阻層802具有大約5微米的厚度，而設備層804具有大約在2-3微米的範圍中的厚度。在一實施例中，晶粒附接膜808（或能夠將經薄化或薄的晶圓或基板黏合至背帶810的任何合適的替代品）具有大約20微米的厚度。
參照圖8B，以旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序812佈局遮罩802、設備層804及基板806的一部分以在基板806中形成溝814。參照圖8C，貫通矽的深電漿蝕刻程序816用以將溝814向下延伸至晶粒附接膜808，暴露晶粒附接膜808的頂部且單粒化矽基板806。設備層804在貫通矽的深電漿蝕刻程序816期間被遮罩層802保護。
參照圖8D，單粒化程序可更包括以下步驟：佈局晶粒附接膜808；暴露背帶810的頂部；及單粒化晶粒附接膜808。在一實施例中，晶粒附接膜由雷射程序或由蝕刻程序單粒化。進一步的實施例可包括隨後從背帶810移除基板806的單粒化部分（例如作為個別的積體電路）。在一個實施例中，單粒化的晶粒附接膜808被保持在基板806之單粒化部分的背側上。其他實施例可包括從設備層804移除遮罩層802。在一替代性實施例中，在基板806比大約50微米還薄的情況下，旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序812用以在不使用額外電漿程序的情況下完全單粒化基板806。
單一的處理工具可被配置為執行混合式線形剖面雷射射束消蝕及電漿蝕刻單粒化程序之操作中的許多部分或所有部分。例如，依據本發明的一實施例，圖9繪示晶圓或基板之雷射及電漿切粒之工具佈局的方塊圖。
參照圖9，處理工具900包括具有複數個加載鎖904的工廠介面902（FI），該複數個加載鎖與該工廠介面耦合。群集工具906與工廠介面902耦合。群集工具906包括一或更多個電漿蝕刻腔室，例如電漿蝕刻腔室908。雷射刻劃裝置910亦耦合至工廠介面902。處理工具900的整體覆蓋區在一個實施例中可為約3500毫米（3.5米）乘約3800毫米（3.8米），如圖9中所描繪的。
在一實施例中，雷射刻劃裝置910收容被配置為提供旋轉雷射射束的雷射組件。在一個此類實施例中，雷射組件被配置為提供旋轉成形雷射射束。在一特定的此類實施例中，雷射組件被配置為提供旋轉雷射射束作為旋轉成形雷射射束，雷射組件包括選自由以下物所組成之群組的射束成形光學件：繞射光學構件、一或更多個縫隙光孔及旋轉三稜鏡。
在一實施例中，雷射組件被配置為在輸入雷射射束的主軸周圍旋轉雷射射束。在另一實施例中，雷射組件被配置為在輸入雷射射束的離軸周圍旋轉雷射射束。在任一情況下，在一特定實施例中，雷射射束為基於飛秒的雷射射束。
在一實施例中，雷射組件包括具有有著核心之轉子的馬達。旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的管狀光管輸出，其示例於上文與圖5A相關聯來描述。在另一實施例中，雷射組件包括具有有著核心之轉子的馬達。旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的圓柱形光管輸出，其示例於上文與圖5B相關聯來描述。
在一實施例中，雷射適用於執行混合式雷射及蝕刻單粒化程序的雷射消蝕部分，例如上述的雷射消蝕程序。在一個實施例中，可移動級亦被包括在雷射刻劃裝置910中，可移動級被配置為用於相對於雷射移動晶圓或基板（或其載體）。在一特定實施例中，雷射亦是可移動的。雷射刻劃裝置910的整體覆蓋區在一個實施例中可為約2240毫米乘約1270毫米，如圖9中所描繪的。
在一實施例中，該一或更多個電漿蝕刻腔室908被配置為用於透過經佈局遮罩中的間隙蝕刻晶圓或基板以單粒化複數個積體電路。在一個此類實施例中，該一或更多個電漿蝕刻腔室908被配置為執行深矽蝕刻程序。在一特定實施例中，該一或更多個電漿蝕刻腔室808為可從美國加州桑尼維爾市的應用材料公司取得的Applied Centura® SilviaTM Etch系統。蝕刻腔室可被具體設計為用於深矽蝕刻，該深矽蝕刻用以產生收容在單晶矽基板或晶圓上或中的單粒化積體電路。在一實施例中，高密度電漿源被包括在電漿蝕刻腔室908中以促進高的矽蝕刻速率。在一實施例中，多於一個蝕刻腔室被包括在處理工具900的群集工具906部分中，以允許單粒化或切粒程序的高製造產量。
工廠介面902可為用以在外部製造設施與雷射刻劃裝置910及群集工具906之間接合的合適大氣端口。工廠介面902可包括具有用於從存儲單元（例如前開式統一豆狀體）將晶圓（或其載體）傳輸進群集工具906或雷射刻劃裝置910（或兩者）之臂或葉片的自動機。
群集工具906可包括適用於執行單粒化方法中之功能的其他腔室。例如，在一個實施例中，是包括沉積腔室912來代替額外的蝕刻腔室。沉積腔室912可被配置為用於在雷射刻劃晶圓或基板之前在晶圓或基板的設備層上或上方進行遮罩沉積。在一個此類實施例中，沉積腔室912適用於沉積光阻層。在另一實施例中，是包括濕/乾站914來代替額外的蝕刻腔室。在基板或晶圓的雷射刻劃及電漿蝕刻單粒化程序之後，濕/乾站可適用於清潔殘留物及碎片，或適用於移除遮罩。在又另一實施例中，是包括電漿蝕刻腔室來代替額外的深矽蝕刻腔室，且該電漿蝕刻腔室被配置為用於執行基於電漿的清潔程序。在一實施例中，度量衡站亦被包括作為處理工具900的元件。
本發明的實施例可被提供為電腦程式產品或軟體，該電腦程式產品或軟體可包括機器可讀取媒體，該機器可讀取媒體在其上具有指令，該等指令可用以編程電腦系統（或其他電子設備）以依據本發明的實施例來執行程序。在一個實施例中，電腦系統與關聯於圖9所述的處理工具900耦合。機器可讀取媒體包括用於以可由機器（例如電腦）所讀取的形式來儲存或傳送資訊的任何機構。例如，機器可讀取（例如電腦可讀取）媒體包括機器（例如電腦）可讀取存儲媒體（例如唯讀記憶體（「ROM」）、隨機存取記憶體（「RAM」）、磁碟存儲媒體、光學存儲媒體、快閃記憶體設備等等）、機器（例如電腦）可讀取傳輸媒體（電氣、光學、聲學或其他形式的傳播訊號（例如紅外線訊號、數位訊號等等））等等。
圖10繪示電腦系統1000之示例性形式之機器的圖解表示，在該電腦系統內，可執行用於使機器執行本文中所述之方法學中的任何一者或更多者的指令集。在替代性實施例中，機器可在區域網路（LAN）、內部網路、外部網路或網際網路中連接（例如聯網）至其他機器。機器可以客戶端及伺服器網路環境中的伺服器或客戶端機器的身分運作，或用作點對點（或分佈式）網路環境中的同級機器。機器可為個人電腦（PC）、平板PC、機頂盒（STB）、個人數位助理（PDA）、胞式電話、網頁設備、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器或能夠執行指令集（順序地或以其他方式）的任何機器，該指令集指定要由該機器所採取的動作。進一步地，儘管僅繪示單一機器，用語「機器」亦應被採取為包括個別或共同執行指令集（或多個指令集）以執行本文中所述之方法學中的任何一者或更多者的任何系列的機器（例如電腦）。
示例性電腦系統1000包括處理器1002、主記憶體1004（例如唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體（DRAM）（例如同步DRAM（SDRAM）或Rambus DRAM（RDRAM））等等）、靜態記憶體1006（例如快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體（SRAM）、MRAM等等）及次記憶體1018（例如資料存儲設備），其透過匯流排1030彼此連通。
處理器1002代表一或更多個一般用途處理裝置，例如微處理器、中央處理單元等等。更特定而言，處理器1002可為複合指令集計算（complex instruction set computing, CISC）微處理器、減少指令集計算（reduced instruction set computing, RISC）微處理器、非常長指令字元（very long instruction word, VLIW）微處理器、實施其他指令集的處理器或實施指令集之組合的處理器。處理器1002亦可為一或更多個特定用途的處理裝置，例如特定應用集成電路（ASIC）、現場可編程閘陣列（FPGA）、數位訊號處理器（DSP）、網路處理器等等。處理器1002被配置為執行處理邏輯1026以供執行本文中所述的操作。
電腦系統1000可進一步包括網路介面裝置1008。電腦系統1000亦可包括視訊顯示單元1010（例如液晶顯示器（LCD）、發光二極體顯示器（LED）或陰極射線管（CRT））、文數字輸入設備1012（例如鍵盤）、游標控制設備1014（例如滑鼠）及訊號產生設備1016（例如揚聲器）。
次記憶體1018可包括機器可存取存儲媒體（或更具體而言為電腦可讀取存儲媒體）1032，在該媒體上儲存了實現本文中所述之方法學或功能中的任何一者或更多者的一或更多個指令集（例如軟體1022）。軟體1022亦可（完全地或至少部分地）在由電腦系統1000執行該軟體1022期間常駐於主記憶體1004內及/或處理器1002內，主記憶體1004及處理器1002亦構成機器可讀取存儲媒體。軟體1022可進一步透過網路介面裝置1008在網路1020上傳送或接收。
儘管機器可存取存儲媒體1032在一示例性實施例中被圖示為單一媒體，用語「機器可讀取存儲媒體」應被採用為包括儲存該一或更多個指令集的單一媒體或多個媒體（例如集中式或分佈式資料庫及/或相關聯的快取記憶體及伺服器）。用語「機器可讀取存儲媒體」亦應被採用為包括能夠儲存或編碼用於由機器執行的指令集及使機器執行本發明之方法學中的任何一者或更多者的任何媒體。用語「機器可讀取存儲媒體」應據此被採用為包括（但不限於）固態記憶體以及光學及磁式媒體。
依據本發明的一實施例，機器可存取存儲媒體具有儲存在其上的指令，該等指令使資料處理系統執行切粒具有複數個積體電路之半導體晶圓的方法。該方法包括以下步驟：在該半導體晶圓上方形成一遮罩，該遮罩由覆蓋及保護該等積體電路的一層組成。接著以一旋轉雷射射束雷射刻劃程序佈局該遮罩，以提供具有間隙的一經佈局遮罩，暴露該等積體電路間之該半導體晶圓的區域。接著透過該經佈局遮罩中的該等間隙電漿蝕刻該半導體晶圓以單粒化該等積體電路。
因此，已揭露了使用旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束以及電漿蝕刻程序的混合式晶圓切粒方法。
100‧‧‧流程圖
102‧‧‧操作
104‧‧‧操作
106‧‧‧操作
108‧‧‧操作
202‧‧‧遮罩
204‧‧‧半導體晶圓
206‧‧‧積體電路
207‧‧‧切割道
208‧‧‧經佈局遮罩
210‧‧‧間隙
212‧‧‧溝
300‧‧‧流程圖
302‧‧‧操作
304‧‧‧操作
306‧‧‧操作
308‧‧‧操作
400‧‧‧輸入高斯射束
402‧‧‧中心軸
404‧‧‧方向
406‧‧‧高斯輸出射束
410‧‧‧輸入線形射束
412‧‧‧中心軸
414‧‧‧方向
416‧‧‧輸入線形射束
420‧‧‧輸入線形射束
422‧‧‧偏置軸
424‧‧‧方向
426‧‧‧輸入線形射束
502‧‧‧馬達
504‧‧‧轉子
506‧‧‧核心
508‧‧‧管狀光管
512‧‧‧馬達
514‧‧‧轉子
516‧‧‧核心
518‧‧‧圓柱形光管
600A‧‧‧通孔
600B‧‧‧通孔
600C‧‧‧通孔
602A‧‧‧損傷
602B‧‧‧基於皮秒的雷射消蝕
602C‧‧‧無損傷
700‧‧‧切割道區域
702‧‧‧頂部
704‧‧‧第一二氧化矽層
706‧‧‧第一蝕刻停止層
708‧‧‧第一低K介電層
710‧‧‧第二蝕刻停止層
712‧‧‧第二低K介電層
714‧‧‧第三蝕刻停止層
716‧‧‧未經摻雜的矽石玻璃（USG）層
718‧‧‧第二二氧化矽層
720‧‧‧光阻層
722‧‧‧銅鍍金屬
802‧‧‧遮罩層
804‧‧‧設備層
806‧‧‧基板
808‧‧‧晶粒附接膜
810‧‧‧背帶
812‧‧‧旋轉雷射射束或旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序
814‧‧‧溝
816‧‧‧貫通矽的深電漿蝕刻程序
900‧‧‧處理工具
902‧‧‧工廠介面
904‧‧‧加載鎖
906‧‧‧群集工具
908‧‧‧電漿蝕刻腔室
910‧‧‧雷射刻劃裝置
912‧‧‧沉積腔室
914‧‧‧濕/乾站
1000‧‧‧電腦系統
1002‧‧‧處理器
1004‧‧‧主記憶體
1006‧‧‧靜態記憶體
1008‧‧‧網路介面裝置
1010‧‧‧視訊顯示單元
1012‧‧‧文數字輸入設備
1014‧‧‧游標控制設備
1016‧‧‧訊號產生設備
1018‧‧‧次記憶體
1020‧‧‧網路
1022‧‧‧軟體
1026‧‧‧處理邏輯
1030‧‧‧匯流排
1032‧‧‧機器可存取存儲媒體
依據本發明的一實施例，圖1為一流程圖，表示切粒包括複數個積體電路之半導體晶圓之方法中的操作。
依據本發明的一實施例，圖2A繪示在執行切粒半導體晶圓的方法期間包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面圖，該方法相對應於圖1之流程圖的操作102。
依據本發明的一實施例，圖2B繪示在執行切粒半導體晶圓的方法期間包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面圖，該方法相對應於圖1之流程圖的操作104。
依據本發明的一實施例，圖2C繪示在執行切粒半導體晶圓的方法期間包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面圖，該方法相對應於圖1之流程圖的操作108。
依據本發明的一實施例，圖3為一流程圖，表示以旋轉射束進行之雷射刻劃程序的操作。
依據本發明的一實施例，圖4A繪示旋轉高斯射束之高斯射束正軸（on-axis）的效果。
依據本發明的一實施例，圖4B繪示旋轉具有扁平頂部的射束正軸的線形射束的效果。
依據本發明的一實施例，圖4C繪示旋轉具有扁平頂部的射束離軸（off-axis）的線形射束的效果。
依據本發明的一實施例，圖5A繪示具有有著核心之轉子之馬達的示意圖，其中旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的管狀光管輸出。
依據本發明的一實施例，圖5B繪示具有有著核心之轉子之馬達的示意圖，其中旋轉雷射射束從收容在轉子核心中的圓柱形光管輸出。
依據本發明的一實施例，圖6繪示使用飛秒範圍、皮秒範圍及奈秒範圍中之雷射脈衝寬度的效果。
依據本發明的一實施例，圖7繪示可用在半導體晶圓或基板之切割道區域中之材料疊的橫截面圖。
依據本發明的一實施例，圖8A-8D繪示切粒半導體晶圓之方法中之各種操作的橫截面圖。
依據本發明的一實施例，圖9繪示晶圓或基板之雷射及電漿切粒之工具佈局的方塊圖。
依據本發明的一實施例，圖10繪示示例性電腦系統的方塊圖。
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100‧‧‧流程圖
102‧‧‧操作
104‧‧‧操作
106‧‧‧操作
108‧‧‧操作

Claims (20)

  1. 一種切粒包括複數個積體電路之一半導體晶圓的方法，該方法包括以下步驟： 在該半導體晶圓上方形成一遮罩，該遮罩包括覆蓋及保護該等積體電路的一層； 以一旋轉雷射射束雷射刻劃程序佈局該遮罩，以提供具有間隙的一經佈局遮罩，暴露該等積體電路間之該半導體晶圓的區域；及 透過該經佈局遮罩中的該等間隙電漿蝕刻該半導體晶圓以單粒化該等積體電路。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序為一旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序是基於一平滑的高斯射束。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序是基於具有一扁平頂部之一平滑的線形射束。
  5. 如請求項1所述之方法，其中旋轉雷射射束雷射刻劃程序包括以下步驟：在一輸入雷射射束的一主軸（on-axis）周圍旋轉一射束。
  6. 如請求項1所述之方法，其中旋轉雷射射束雷射刻劃程序包括以下步驟：在一輸入雷射射束的一離軸（off-axis）周圍旋轉一射束。
  7. 如請求項1所述之方法，其中以該旋轉雷射射束雷射刻劃程序刻劃的步驟包括以下步驟：以一旋轉的基於飛秒的雷射射束進行刻劃。
  8. 如請求項1所述之方法，其中以該雷射刻劃程序佈局該遮罩的步驟包括以下步驟：在該等積體電路間之該半導體晶圓的該等區域中形成溝，且其中電漿蝕刻該半導體晶圓的步驟包括以下步驟：延伸該等溝以形成相對應的溝延伸。
  9. 一種切粒包括複數個積體電路之一半導體晶圓的方法，該方法包括以下步驟： 以一旋轉雷射射束雷射刻劃程序雷射刻劃該半導體晶圓以單粒化該複數個積體電路。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序為一旋轉成形雷射射束雷射刻劃程序。
  11. 如請求項9所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序是基於一平滑的高斯射束。
  12. 如請求項9所述之方法，其中該旋轉雷射射束雷射刻劃程序是基於具有一扁平頂部之一平滑的線形射束。
  13. 如請求項9所述之方法，其中旋轉雷射射束雷射刻劃程序包括以下步驟：在一輸入雷射射束的一主軸（on-axis）周圍旋轉一射束。
  14. 如請求項9所述之方法，其中旋轉雷射射束雷射刻劃程序包括以下步驟：在一輸入雷射射束的一離軸（off-axis）周圍旋轉一射束。
  15. 一種用於切粒包括複數個積體電路之一半導體晶圓的系統，該系統包括： 一工廠介面； 一雷射刻劃裝置，與該工廠介面耦合，且包括被配置為提供一旋轉雷射射束的一雷射組件；及 一電漿蝕刻腔室，與該工廠介面耦合。
  16. 如請求項15所述之系統，其中該雷射組件被配置為提供該旋轉雷射射束作為一旋轉成形雷射射束，該雷射組件包括選自由以下物所組成之群組的射束成形光學件：一繞射光學構件、一或更多個縫隙光孔及旋轉三稜鏡。
  17. 如請求項15所述之系統，其中該雷射組件被配置為在一輸入雷射射束的一主軸周圍旋轉一雷射射束。
  18. 如請求項15所述之系統，其中該雷射組件被配置為在一輸入雷射射束的一離軸周圍旋轉一雷射射束。
  19. 如請求項15所述之系統，其中該雷射組件包括具有有著一核心之一轉子的一馬達，且其中該旋轉雷射射束從收容在該轉子之該核心中的一管狀光管輸出。
  20. 如請求項15所述之系統，其中該雷射組件包括具有有著一核心之一轉子的一馬達，且其中該旋轉雷射射束從收容在該轉子之該核心中的一圓柱形光管輸出。
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