TW202113955A - 使用均勻旋轉光束雷射刻劃處理及電漿蝕刻處理之混合式晶圓切割方法 - Google Patents

使用均勻旋轉光束雷射刻劃處理及電漿蝕刻處理之混合式晶圓切割方法 Download PDF

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Abstract

描述了切割半導體晶圓的方法，每個晶圓具有複數個積體電路。在一示例中，一種對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法包含以下步驟：在半導體晶圓之上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路的層構成。接著用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理對遮罩進行圖案化，以提供具有間隙的圖案化的遮罩，從而曝露出在積體電路之間的半導體晶圓的區域。接著通過圖案化的遮罩中的間隙對半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分積體電路。

Description

使用均勻旋轉光束雷射刻劃處理及電漿蝕刻處理之混合式晶圓切割方法
本揭露書的實施例涉及半導體處理的領域，且具體地，涉及切割半導體晶圓的方法，每個晶圓在其上具有複數個積體電路。
在半導體晶圓處理中，在由矽或其他半導體材料構成的晶圓（也稱為基板）上形成積體電路。通常，利用半導體、導電或絕緣任一種的各種材料的層來形成積體電路。使用各種眾所周知的處理對這些材料進行摻雜、沉積和蝕刻，以形成積體電路。對每個晶圓進行處理以形成含有被稱為晶粒的積體電路的大量的單獨區域。
在積體電路形成處理之後，將晶圓「切割」以將各個晶粒彼此分開，以用於封裝或以未封裝的形式在較大的電路內使用。用於晶圓切割的兩種主要技術是刻劃和鋸切。藉由刻劃，將金剛石尖端的刻劃沿著預先形成的刻劃線在晶圓表面上移動。這些刻劃線沿著晶粒之間的空間延伸。這些空間通常稱為「刻劃道」。鑽石刻劃沿著刻劃道在晶圓表面中形成淺劃痕。在（諸如用輥）施加壓力之後，晶圓沿刻劃線分開。晶圓中的斷裂遵循晶圓基板的晶格結構。刻劃可用於厚度約10密耳（千分之一英寸）或更小的晶圓。對於較厚的晶圓，目前鋸切是切割的較佳方法。
藉由鋸切，以每分鐘高轉數旋轉的金剛石尖端的鋸片接觸晶圓表面並沿著刻劃道鋸切晶圓。將晶圓安裝在支撐構件（諸如跨膜框拉伸的黏合膜）上，並且將鋸片重複施加到垂直和水平刻劃道上。刻劃或鋸切任一者的一個問題是，切塊和切屑會沿著晶粒的切割邊緣形成。另外，裂縫可能形成並從晶粒的邊緣擴散到基板中，並使積體電路無法工作。切塊和裂縫尤其是劃刻的一個問題，因為只能在晶體結構的＜110＞方向上劃刻出正方形或矩形晶粒的一側。因此，切割晶粒的另一側導致鋸齒狀的分離線。因為碎塊和裂縫，在晶圓上的晶粒之間需要額外的間隔以防止損壞積體電路，如，使碎塊和裂縫維持距實際積體電路一段距離。由於間隔要求，在標準尺寸的晶圓上不能形成那麼多的晶粒，並且浪費了原本可用於電路的晶圓空間。鋸片的使用加劇了半導體晶圓上的空間浪費。鋸片的刀片大約為15微米厚。這樣，為了確保圍繞由鋸片所進行的切割的裂縫和其他損壞不會損害積體電路，通常必須用三至五百微米分開每個晶粒的電路。此外，切割後，每個晶粒都需要進行大量清潔，以移除鋸切處理所產生的顆粒和其他污染物。
也已經使用了電漿切割，但是也可能具有局限性。例如，妨礙實施電漿切割的一種限制可能是成本。用於圖案化光阻的標準光刻操作可能使實施成本過高。可能妨礙實施電漿切割的另一限制是，沿刻劃道切割時對常見的金屬（如，銅）進行電漿處理可能會產生生產問題或產量限制。
本揭露書的實施例包括切割半導體晶圓的方法和設備。
在一實施例中，一種對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法包含以下步驟：在半導體晶圓之上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路的層構成。接著用均勻旋轉光束雷射刻劃處理對遮罩進行圖案化，以提供具有間隙的圖案化的遮罩，從而曝露出在積體電路之間的半導體晶圓的區域，均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含使雷射束穿過旋轉望遠鏡。接著通過圖案化的遮罩中的間隙對半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分積體電路。
在一實施例中，一種對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法包含以下步驟：在半導體晶圓之上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路的層構成。接著用均勻旋轉光束雷射刻劃處理對遮罩進行圖案化，以提供具有間隙的圖案化的遮罩，從而曝露出在積體電路之間的半導體晶圓的區域，均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含使雷射束穿過旋轉棱鏡。接著通過圖案化的遮罩中的間隙對半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分積體電路。
在另一個實施例中，一種對包括複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法包含以下步驟：利用均勻旋轉光束雷射刻劃處理對半導體晶圓進行雷射刻劃，以單分積體電路，均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含將雷射束通過旋轉望遠鏡或旋轉棱鏡。
在另一個實施例中，一種用於對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的系統包括工廠介面。系統還包括雷射刻劃設備，與工廠介面耦接並具有配置成提供均勻旋轉雷射束的雷射組件。雷射組件包括可旋轉望遠鏡或旋轉棱鏡。系統還包括與工廠介面耦接的電漿蝕刻腔室。
描述了對半導體晶圓進行切割的方法，每個晶圓在其上具有複數個積體電路。在以下描述中，闡述了許多具體細節，諸如旋轉光束雷射刻劃方式以及電漿蝕刻條件和材料方案，以便提供對本揭露書的實施例的透徹理解。對於本領域技術人員將顯而易見的是，可在沒有這些具體細節的情況下實施本揭露書的實施例。在其他情況中，未詳細描述公知態樣（諸如積體電路製造），以免不必要地混淆本揭露書的實施例。此外，應當理解，圖式中顯示的各種實施例是說明性表示，並且不一定按比例繪製。
可實施包含初始雷射刻劃和隨後的電漿蝕刻的混合晶圓或基板切割處理，以用於晶粒切割。雷射刻劃處理可用以乾淨地移除遮罩層、有機和無機介電層以及裝置層。接著可在晶圓或基板的曝露或部分蝕刻後終止雷射蝕刻處理。接著，可採用切割處理的電漿蝕刻部分來蝕刻穿過整塊晶圓或基板，諸如穿過整個單晶矽，以產生晶粒或晶片的單分或切割。更具體地，一個或多個實施例涉及用於（如）切割應用的均勻旋轉光束雷射刻劃處理。這樣的處理可藉由旋轉雷射束來提供均勻的雷射輪廓。
應當理解，雷射是用於藉由製造用於隨後用電漿蝕刻處理切割晶圓的溝槽來刻劃裝置圖案的矽（Si）晶圓的關鍵部件。通常，雷射束具有基本的如TEM00模式的高斯輪廓。這種光束模式可能導致光束浪費，由於在最新技術的短脈衝大功率雷射中通常存在大於10％的不對稱性。根據本揭露書的實施例，可實施旋轉輸送的雷射束以改善原本不對稱的凹槽輪廓並改善產品品質。
根據本揭露書的一個或多個實施例，蝕刻輪廓可由雷射刻劃的凹槽輪廓決定。在一個實施例中，具有增加的均勻性的雷射刻劃輪廓可使得能夠實現與隨後的電漿蝕刻處理相關聯的單分均勻性和側壁平滑度。在雷射刻劃期間，非旋轉光束的情況下可能會形成不對稱的凹槽輪廓。不對稱的雷射刻劃輪廓可能會對混合切割處理的最終產品品質產生不利影響。在一實施例中，藉由在將雷射束輸送到目標表面上的同時旋轉雷射束來實現雷射刻劃凹槽的對稱圓錐形狀。藉由提供一種基於精確控制的機械設備的方式，可實施於此描述的實施例以解決雷射刻劃的凹槽均勻性問題，該方式用於在雷射刻劃處理期間旋轉雷射準直儀單元或光束傳送單元，諸如棱鏡或反射鏡。
用於實施於此描述的實施例的優點可包括（1）精確控制和精製的凹槽輪廓的製造（特別是，藉由將雷射束與晶圓同心對準定位，可使用雷射加工的輪廓來產生清潔和均勻平直的線），（2）能夠靈活配置（如，旋轉工具可容易地安裝在光束路徑中，並且可與其他光學元件互換），（3）光學配置的靈活性可提供改進的雷射處理生產率和適應性，及/或（4）藉由改善刻劃的凹槽輪廓來達成高產品品質。
根據本揭露書的一個或多個實施例，藉由在將雷射束輸送到目標表面上的同時旋轉雷射束來實現刻劃凹槽的對稱圓錐形狀。實施例可包括由機械設備產生的精確控制的雷射刻劃輪廓，機械設備用於旋轉雷射準直儀單元或光束傳送單元，諸如棱鏡或反射鏡。在一個實施例中，使用精確控制的設備來獲得對稱且平坦的（或平緩地倒圓的）底部凹槽，以用於雷射刻劃處理。此外，藉由將旋轉光束與多種控制因素（諸如雷射點尺寸控制、在連續雷射點之間的空間和時間控制等）結合，可實現進一步的雷射刻劃凹槽輪廓。另外，刻劃處理之後的表面粗糙度可藉由諸如於此所述的附加清潔操作來平滑。藉由使用同心旋轉雷射束的機械設備，可實施於此所述的實施例以有利地提供品質和成本效益。
為了提供背景，在包含初始雷射刻劃和隨後的對塗佈的晶圓的電漿蝕刻的混合晶圓或基板切割處理中，可施加飛秒雷射以移除刻劃道上的遮罩和裝置層，直到曝露矽基板為止。隨後進行電漿蝕刻以分離晶粒以實現晶粒單分。通常，非旋轉光束用於刻劃處理。然而，不旋轉的光束可能會在以下兩種不同情況下顯示其局限性：（1）當典型的窄切口寬度需要光滑的側壁時或（2）當需要寬切口時。
根據本揭露書的一個或多個實施例，旋轉劃線雷射束以改善混合雷射切割中的雷射刻劃處理。可藉由使用雷射束旋轉機構來改善雷射刻劃凹槽輪廓。在一實施例中，雷射束旋轉速率與雷射束重複速率以雷射束重複速率的在50％至100％之間的比例匹配。在其他實施例中，匹配較低的重複率，如，旋轉速度是雷射速度的10％至5​​0％。在用於10％匹配的特定此類實施例中，如，旋轉光束具有1MHz的重複率和100kHz的旋轉率。應當理解，藉由應用旋轉光束處理，可在不改變光學元件的情況下施加對稱的（同軸的，或集中的）或不對稱的（偏軸的或偏心的）旋轉，以實現刻劃的切口寬度變化。在後一種情況下，可使用偏軸旋轉來產生期望的形狀以適合特定的應用。
這樣，在本揭露書的一個態樣中，可使用均勻旋轉光束雷射刻劃處理與電漿蝕刻處理的結合來將半導體晶圓切割成單分積體電路。第1圖是流程圖100，其表示根據本揭露書的實施例的在對包括複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法中的操作。第2A至2C圖顯示了根據本揭露書的實施例，對應於流程圖100的操作的在執行切割半導體晶圓的方法期間，包括複數個積體電路的半導體晶圓的橫截面圖。
參照流程圖100的操作102，以及相應的第2A圖，在半導體晶圓或基板204之上方形成遮罩202。遮罩202由覆蓋和保護形成在半導體晶圓204的表面上的積體電路206的層構成。遮罩202還覆蓋了在每個積體電路206之間形成的中間刻劃道207。
根據本揭露書的實施例，形成遮罩202包括形成一層，諸如（但不限於）光阻層或I線圖案層。例如，聚合物層（諸如光阻層）可由另外適合於光刻處理的材料構成。在一個實施例中，光阻層由正性光阻材料構成，諸如（但不限於）248奈米（nm）光阻、193nm光阻、157nm光阻、極紫外光（EUV）光阻，或帶有重氮萘醌（diazonaphthoquinone）敏化劑的酚醛樹脂基質。在另一個實施例中，光阻層由負性光阻材料組成，諸如（但不限於）聚順式異戊二烯（poly-cis-isoprene）和聚乙烯基桂皮酸酯（poly-vinyl-cinnamate）。
在另一個實施例中，形成遮罩202包含形成在電漿沉積處理中沉積的層。例如，在一個這樣的實施例中，遮罩202由電漿沉積的特氟龍或類特氟龍（聚合CF2 ）層構成。在一具體實施例中，聚合CF2 層在包含氣體C4 F8 的電漿沉積處理中沉積。
在另一個實施例中，形成遮罩202包含形成水溶性遮罩層。在一實施例中，水溶性遮罩層易於溶解在水性介質中。例如，在一個實施例中，水溶性遮罩層由可溶於鹼性溶液、酸性溶液或去離子水的一種或多種的材料構成。在一實施例中，水溶性遮罩層在曝露於加熱處理（諸如在大約攝氏50-160度的範圍中加熱）時維持其水溶性。例如，在一個實施例中，水溶性遮罩層在曝露於雷射和電漿蝕刻單分處理中使用的腔室條件之後可溶於水性溶液。在一個實施例中，水溶性遮罩層由諸如（但不限於）聚乙烯醇、聚丙烯酸、葡聚醣、聚甲基丙烯酸、聚乙烯亞胺或聚環氧乙烷的材料構成。在特定的實施例中，水溶性遮罩層在水性溶液中的蝕刻率大約為每分鐘1-15微米，更特別地，大約為每分鐘1.3微米。
在另一個實施例中，形成遮罩202包含形成可紫外線固化的遮罩層。在一實施例中，遮罩層對UV光具有敏感性，該敏感性使UV可固化層的黏合性降低至少大約80％。在一個這樣的實施例中，UV層由聚氯乙烯或丙烯酸基材料構成。在一實施例中，UV可固化層由具有在曝露於UV光時變弱的黏合性質的材料或材料堆疊構成。在一實施例中，可UV固化的黏合劑膜對大約365nm的UV光敏感。在一個這樣的實施例中，這種敏感性使得能夠使用LED光來執行固化。
在一實施例中，半導體晶圓或基板204由適合於經受製造處理並且可在其上適當地設置半導體處理層的材料組成。例如，在一個實施例中，半導體晶圓或基板204由基於IV族的材料構成，諸如（但不限於）晶體矽、鍺或矽/鍺。在特定實施例中，提供半導體晶圓204包括提供單晶矽基板。在特定實施例中，單晶矽基板摻雜有雜質原子。在另一個實施例中，半導體晶圓或基板204由III-V族材料構成，諸如（如）在製造發光二極體（LED）時使用的III-V族材料基板。
在一實施例中，半導體晶圓或基板204具有在其上或其中設置的作為積體電路206的一部分的半導體裝置的陣列。此類半導體裝置的示例包括（但不限於）記憶體裝置或互補金屬氧化物半導體（CMOS）電晶體，電電晶體製造在矽基板中並封裝在介電層中。複數個金屬互連件可形成在裝置或電晶體之上方以及周圍的介電層中，並且可用以將裝置或電晶體電耦合以形成積體電路206。構成刻劃道207的材料可與用以形成積體電路206的那些材料相同或類似。例如，刻劃道207可由介電材料、半導體材料和金屬化層構成。在一個實施例中，一條或多條刻劃道207包括類似於積體電路206的實際裝置的測試裝置。
參照流程圖100的操作104，以及相應的第2B圖，利用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理對遮罩202進行圖案化，以提供具有間隙210的圖案化遮罩208，從而曝露出在積體電路206之間的半導體晶圓或基板204的區域。這樣，雷射刻劃處理被用以移除最初形成在積體電路206之間的刻劃道207的材料。根據本揭露書的實施例，利用均勻旋轉的雷射束雷射刻劃處理對遮罩202進行圖案化包括如第2B圖所描繪的，將凹槽212部分地形成在積體電路206之間的半導體晶圓204的區域中。
在第一示例中，可實施環切（ trepanning）光學元件以提供均勻的凹槽輪廓。作為示例性佈置，第3圖顯示了根據本揭露書的實施例的利用旋轉望遠鏡產生均勻的旋轉光束。
參照第3圖，輸入光束302被輸入到望遠鏡304中。望遠鏡304包括第一光學元件306和第二光學元件308。望遠鏡304被旋轉310以提供旋轉光束302'。旋轉光束302'可被引導穿過透鏡312。
在第二示例中，可產生棱鏡的旋轉，以在棱鏡出口處提供繞棱鏡的旋轉軸旋轉的光束。作為示例性佈置，第4圖顯示了根據本揭露書的實施例的利用旋轉棱鏡產生均勻的旋轉光束。
參照第4圖，輸入光束402被輸入到棱鏡404中。棱鏡404被旋轉406以提供旋轉光束402'。旋轉光束402'可被引導穿過透鏡408。
可實施環切（光束旋轉）以幫助克服通常與非旋轉光束相關聯的脈衝間脈衝角度不穩定性。結果，可改善雷射刻劃凹槽輪廓。作為比較示例，第5A和5B圖分別顯示了根據本揭露書的實施例的不受控制的雷射處理和受控制的旋轉光束雷射刻劃處理的比較。
參照第5A圖，不具有旋轉光束的不受控制的雷射處理包含形成由單個脈衝502構成的刻劃線500。相反地，參照第5B圖，受控雷射處理包含旋轉雷射束以形成劃線由單個脈衝552構成的刻劃線550。
在一實施例中，基於飛秒的雷射被用作均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理的源。例如，在一實施例中，具有可見光譜加上紫外（UV）和紅外（IR）範圍（總寬帶光譜）中的波長的雷射用以提供基於飛秒的雷射脈衝，其脈衝寬度約為飛秒（10-15 秒）級。在一個實施例中，燒蝕不依賴於波長，或基本上不依賴於波長，且因此適合於複雜的膜(諸如遮罩202、刻劃道207及可能半導體晶圓或基板204的一部分的膜)
第6圖顯示了根據本揭露書的實施例的在飛秒範圍、皮秒範圍和奈秒範圍中使用雷射脈衝寬度的效果。參照第6圖，藉由使用飛秒範圍中的雷射束，與更長的脈衝寬度（如，具有奈秒處理通孔600A的顯著損傷602A）相比，緩解或消除了熱損傷問題（如，具有飛秒處理通孔600C的最小到無損傷602C）。消除或減輕通孔600C形成期間的損壞可能是由於缺乏低的能量再耦合（如600B/602B的基於皮秒的雷射燒蝕所見）或熱平衡（如對於基於奈秒的雷射燒蝕所見），如第6圖所描繪。
雷射參數的選擇（諸如光束輪廓）對於開發成功的雷射刻劃和切割處理至關重要，成功的雷射刻劃和切割處理可最小化碎塊、微裂縫和分層，以便實現乾淨的雷射刻劃切割。雷射刻劃切割越乾淨，可執行的蝕刻處理就越容易進行最終的晶片單分。在半導體裝置晶圓中，通常在其上設置許多不同材料類型（如，導體、絕緣體、半導體）和厚度的功能層。這樣的材料可包括（但不限於）有機材料（諸如聚合物）、金屬或無機電介質（諸如二氧化矽和氮化矽）。
設置在晶圓或基板上的各個積體電路之間的刻劃道可包括與積體電路本身相似或相同的層。例如，第7圖顯示了根據本揭露書的實施例的可在半導體晶圓或基板的刻劃道區域中使用的材料的堆疊的橫截面圖。
參考第7圖，刻劃道區域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（如，具有介電常數小於二氧化矽的介電常數4.0）、第二蝕刻停止層710、第二低K介電層712、第三蝕刻停止層714、未摻雜的二氧化矽玻璃（USG）層716、第二二氧化矽層718及一層光阻720，其中描繪了相對厚度。銅金屬化層722設置在第一蝕刻停止層706和第三蝕刻停止層714之間並穿過第二蝕刻停止層710。在特定實施例中，第一蝕刻停止層706，第二蝕刻停止層710和第三蝕刻停止層714由氮化矽構成，而低K介電層708和712由碳摻雜的氧化矽材料構成。
在常規的雷射輻射（諸如基於奈秒的輻射）下，刻劃道700的材料在光吸收和燒蝕機制方面的行為有很大不同。例如，在正常條件下，介電層（諸如二氧化矽）對於所有可商購的雷射波長基本上是透明的。相反地，金屬、有機物（如，低K材料）和矽可非常容易地耦合光子，特別是回應於基於奈秒的輻射。在一實施例中，在燒蝕低K材料層和銅層之前，使用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理藉由燒蝕二氧化矽層來圖案化二氧化矽層、低K材料層和銅層。
在均勻旋轉的雷射束是基於飛秒的雷射束的情況下，在一實施例中，合適的基於飛秒的雷射處理的特徵在於高的峰強度（輻照度），該峰強度通常導致各種材料中的非線性相互作用。在一個這樣的實施例中，飛秒雷射源的脈衝寬度大約在10飛秒至500飛秒的範圍中，儘管優選地在100飛秒至400飛秒的範圍中。在一個實施例中，飛秒雷射源的波長大約在1570奈米至200奈米的範圍中，儘管優選地在540奈米至250奈米的範圍中。在一個實施例中，雷射和相應的光學系統在工作表面處提供大約在3微米至15微米範圍中的焦點，儘管優選地在大約5微米至10微米的範圍中或在10-15微米之間。
在一實施例中，雷射源具有大約在200kHz至10MHz的範圍中的脈衝重複率，儘管優選地在大約500kHz至5MHz的範圍中。在一個實施例中，雷射源在工作表面處輸送大約在0.5uJ至100uJ的範圍中的脈衝能量，儘管優選地在大約1uJ至5uJ的範圍中。在一實施例中，雷射刻劃處理沿著工件表面以大約在500mm/sec至5m/sec的範圍中的速度運行，儘管優選地在大約600mm/sec至2m/sec的範圍中。
刻劃處理可僅以單程或以多程進行，但是，在一實施例中，優選地以1-2程進行。在一個實施例中，在工件中的刻劃深度大約在5微米至50微米深的範圍中，優選地大約在10微米至20微米深的範圍中。在一實施例中，所產生的雷射束的切口寬度在裝置/矽界面處測量為大約在2微米至15微米的範圍中，儘管在矽晶圓刻劃/切割中，優選地在大約6微米至10微米的範圍中。
可選擇雷射參數的益處和優點，諸如提供足夠高的雷射強度以實現無機電介質（如，二氧化矽）的離子化，並且在直接燒蝕無機電介質之前最小化由底層損壞引起的分層和碎塊。而且，可選擇參數以為工業應用提供有意義的處理產量，並具有精確控制的燒蝕寬度（如，切口寬度）和深度。在一實施例中，均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理適合於提供這樣的優點。
應當認識到，在使用雷射刻劃來圖案化遮罩以及完全刻劃穿過晶圓或基板以便於單分晶粒的情況下，可在上述雷射刻劃之後停止切割或單分處理。因此，在這種情況下將不需要進一步的單分處理。然而，在沒有單獨實施雷射刻劃來進行整體單分的情況下，可考慮以下的實施例。
現在參考流程圖100的任選操作106，執行中間後遮罩打開清潔操作。在一實施例中，後遮罩打開清潔操作是基於電漿的清潔處理。在第一示例中，如下所述，基於電漿的清潔處理對由間隙210曝露的基板204的區域具有反應性。在基於電漿的反應性清潔處理的情況下，清潔處理本身可在基板204中形成或延伸凹槽212，由於基於電漿的反應性清潔操作至少在某種程度上是用於基板204的蝕刻劑。在第二個不同的示例中，如下所述，基於電漿的清潔處理對由間隙204曝露的基板204的區域是非反應性的。
根據第一實施例，基於電漿的清潔處理對基板204的曝露區域具有反應性，因為在清潔處理期間曝露區域被部分蝕刻。在一個這樣的實施例中，將Ar或另一種非反應性氣體（或混合物）與SF6 結合以進行高偏壓電漿處置，以清潔刻劃的開口。執行使用高偏壓功率下的混合氣體Ar+SF6 的電漿處理，用於轟擊遮罩開口的區域，以實現遮罩開口區域的清潔。在反應性突破處理中，來自Ar和SF6 的物理轟擊以及由於SF6 和F離子引起的化學蝕刻都有助於清潔遮罩開口區域。該方式可能適用於光阻或電漿沉積的特氟龍遮罩202，其中突破性處置導致相當均勻的遮罩厚度減小和溫和的Si蝕刻。然而，這種突破性蝕刻處理可能不是最適合水溶性遮罩材料。
根據第二實施例，基於電漿的清潔處理對基板204的曝露區域是不反應的，因為在清潔處理期間曝露區域未被蝕刻或僅被可忽略不計的蝕刻。在一個這樣的實施例中，僅使用非反應性氣體電漿清潔。例如，使用Ar或另一種非反應性氣體（或混合物）執行高偏壓電漿處置，以進行遮罩凝結和劃線開口清潔。該方式可能適用於水溶性遮罩或更薄的電漿沉積的特氟龍202。在另一個這樣的實施例中，使用單獨的遮罩凝結和刻劃凹槽清洗操作，如首先執行用於遮罩凝結的Ar或非反應性氣體（或混合物）的高偏壓電漿處理，並接著執行雷射刻劃凹槽的Ar+SF6 電漿清潔。這種實施例可能適用於由於遮罩材料太厚而Ar清潔不足以進行凹槽清潔的情況。對於更薄的遮罩，清潔效率有所提高，但是遮罩的蝕刻速率要低得多，在隨後的深矽蝕刻處理中幾乎沒有消耗。在又一個這樣的實施例中，執行三操作清潔：（a）用於遮罩凝結的Ar或非反應性氣體（或混合物）高偏壓電漿處置，（b）雷射刻劃凹槽的Ar+SF6 高偏壓電漿清潔及（c）用於遮罩凝結的Ar或非反應性氣體（或混合氣體）的高偏壓電漿處置。根據本揭露書的另一個實施例，電漿清潔操作包含首先使用反應性電漿清潔處置，諸如以上在操作106的第一態樣中所述。接著，在反應性電漿清潔處置之後是非反應性電漿清潔處置，如結合操作106的第二態樣所述。
參照流程圖100的操作108，以及相應的第2C圖，通過圖案化遮罩208中的間隙210蝕刻半導體晶圓204，以單分積體電路206。根據本揭露書的實施例，蝕刻半導體晶圓204最終包括藉由蝕刻最初用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理形成的凹槽212而完全蝕刻通過整個半導體晶圓204，如第2C圖所描繪的。
在一實施例中，利用雷射刻劃處理對遮罩進行圖案化包含在積體電路之間的半導體晶圓的區域中形成凹槽，並且電漿蝕刻半導體晶圓包含延伸凹槽以形成相應的凹槽延伸。在一個這樣的實施例中，每個凹槽具有寬度，並且每個相應的凹槽延伸具有寬度。
根據本揭露書的實施例，由於雷射刻劃而產生的遮罩開口的粗糙度會影響由於隨後形成的電漿蝕刻凹槽而導致的晶粒側壁品質。光刻打開的遮罩通常具有光滑的輪廓，從而導致電漿蝕刻凹槽的光滑相應側壁。相比之下，若選擇了不合適的雷射處理參數（諸如點重疊，從而導致電漿蝕刻凹槽的水平側壁粗糙），則常規的雷射打開遮罩沿刻劃方向的輪廓可能會非常粗糙。儘管可藉由其他電漿處理使表面粗糙度變平滑，但是解決此類問題仍然存在成本和產量的問題。因此，於此所述的實施例在從單分處理的雷射刻劃部分提供更平滑的刻劃處理方面可能是有利的。
在一實施例中，蝕刻半導體晶圓204包括使用電漿蝕刻處理。在一個實施例中，使用穿矽通孔型蝕刻處理。例如，在特定實施例中，半導體晶圓204的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分處理的電漿蝕刻部分。適於執行這種電漿蝕刻處理的處理腔室的示例是可從美國加州桑尼維爾市的應用材料公司獲得的Applied Centura®SilviaTM 蝕刻系統。Applied Centura®SilviaTM 蝕刻系統結合了電容性和電感性RF耦合，與僅使用電容性耦合相比（即使藉由磁增強技術進行了改進），其提供對離子密度和離子能量的更多獨立控制。這種結合使得能夠有效地將離子密度與離子能量解耦，以便即使在非常低的壓力下也能獲得相對較高密度的電漿，而沒有高的，可能造成損害的DC偏壓位準。這導致異常寬的處理窗口。然而，可使用能夠蝕刻矽的任何電漿蝕刻腔室。在示例性實施例中，深矽蝕刻用於以大於傳統矽蝕刻速率的大約40％的蝕刻速率蝕刻單晶矽基板或晶圓204，同時維持基本精確的輪廓控制和實際上無扇形（scallop）的側壁。在特定實施例中，使用穿矽通孔型蝕刻處理。蝕刻處理基於從反應性氣體產生的電漿，反應性氣體通常是基於氟的氣體，諸如SF6 、C4 F8 、CHF3 、XeF2 或能夠以相對快的蝕刻速率蝕刻矽的任何其他反應物氣體。在一實施例中，如第2C圖所描繪，在單分處理之後移除遮罩層208。在另一實施例中，結合第2C圖描述的電漿蝕刻操作採用常規的博世（Bosch）型沉積/蝕刻/沉積處理來蝕刻穿過基板204。通常，博世（Bosch）型處理由三個子操作組成：沉積、定向轟擊蝕刻和各向同性化學蝕刻，其經過多次迭代（循環），直到矽被蝕刻穿過為止。
因此，再次參考流程圖100和第2A-2C圖，可藉由使用均勻旋轉的雷射束雷射刻劃處理的初始燒蝕來執行晶圓切割，以燒蝕穿過遮罩層、穿過刻劃道（包括金屬化層）並部分進入矽基板中。接著可藉由隨後的穿矽深度電漿蝕刻來完成晶粒單分。根據本揭露書的實施例，下面結合第8A-8D圖描述用於切割的材料堆疊的具體示例。
參照第8A圖，用於混合雷射燒蝕和電漿蝕刻切割的材料堆疊包括遮罩層802、裝置層804和基板806。遮罩層、裝置層和基板設置在晶粒附接膜808之上方，固定在背帶810上。在一實施例中，遮罩層802是水溶性層，諸如與遮罩202相關聯的上述水溶性層。裝置層804包括無機介電層（諸如二氧化矽），設置在一個或多個金屬層（諸如銅層）和一個或多個低K介電層（諸如碳摻雜氧化物層）之上方。裝置層804還包括佈置在積體電路之間的刻劃道，刻劃道包括與積體電路相同或相似的層。基板806是塊狀單晶矽基板。
在一實施例中，在將塊狀單晶矽基板806固定到晶粒附接膜808上之前，從背側減薄。可藉由背面研磨處理來執行減薄。在一個實施例中，塊狀單晶矽基板806被減薄至大約在50-100微米的範圍中的厚度。重要的是要注意，在一實施例中，減薄是在雷射燒蝕和電漿蝕刻切割處理之前執行的。在一實施例中，光阻層802的厚度大約為5微米，而裝置層804的厚度大約在2-3微米的範圍中。在一實施例中，晶粒附接膜808（或能夠將減薄的或薄晶圓或基板結合到背帶810的任何合適的替代物）具有大約20微米的厚度。
參照第8B圖，利用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理812對遮罩802、裝置層804和基板806的一部分進行圖案化，以在基板806中形成凹槽814。參照第8C圖，穿矽深電漿蝕刻處理816用以將凹槽814向下延伸至晶粒附接膜808，從而曝露出晶粒附接膜808的頂部並單分矽基板806。裝置層804在穿矽深電漿蝕刻處理816期間由遮罩層802保護。
參照第8D圖，單分處理可進一步包括圖案化晶粒附接膜808，從而曝露背帶810的頂部以及將晶粒附接膜808單分。在一實施例中，藉由雷射處理或蝕刻處理來單分晶粒附接膜。進一步的實施例可包括隨後從背帶810移除基板806的單分部分（如，作為單獨的積體電路）。在一個實施例中，單分的晶粒附接膜808被保持在基板806的單分部分的背側上。其他實施例可包括從裝置層804移除遮罩層802。在替代實施例中，在基板806薄於大約50微米的情況下，均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理812被用以將基板806完全單分而不用使用額外的電漿處理。
單個處理工具可配置成在混合均勻旋轉雷射束燒蝕和電漿蝕刻單分處理中執行許多或所有操作。例如，第9圖顯示了根據本揭露書的實施例的用於晶圓或基板的雷射和電漿切割的工具佈局的方塊圖。
參照第9圖，處理工具900包括工廠介面902（FI），工廠介面902具有與其耦合的複數個負載鎖定904。群集工具906與工廠介面902耦合。群集工具906包括一個或多個電漿蝕刻腔室，諸如電漿蝕刻腔室908。雷射刻劃設備910也耦合至工廠介面902。在一個實施例中，處理工具900的總佔地面積可為大約3500毫米（3.5米）乘以大約3800毫米（3.8米），如第9圖所描繪的。
在一實施例中，雷射刻劃設備910容納配置成提供均勻旋轉雷射束的雷射組件。在一個這樣的實施例中，雷射組件包括諸如結合第3圖描述的可旋轉望遠鏡。在另一個這樣的實施例中，雷射組件包括諸如結合第4圖描述的可旋轉棱鏡。在一實施例中，雷射組件配置成使雷射束繞輸入雷射束的同軸旋轉。在另一個實施例中，雷射組件配置成使雷射束繞輸入雷射束的偏軸旋轉。在任一情況下，在特定實施例中，雷射束是基於飛秒的雷射束。
在一實施例中，雷射適合於執行混合雷射的雷射燒蝕部分和蝕刻單分處理，諸如上述的雷射燒蝕處理。在一個實施例中，可移動台架也包括在雷射刻劃設備910中，可移動台架配置成用於相對於雷射移動晶圓或基板（或其載體）。在特定實施例中，雷射也是可移動的。在一個實施例中，雷射刻劃設備910的總佔地面積可為大約2240毫米乘以大約1270毫米，如第9圖所描繪的。
在一實施例中，一個或多個電漿蝕刻腔室908配置用於通過圖案化的遮罩中的間隙蝕刻晶圓或基板，以單分複數個積體電路。在一個這樣的實施例中，一個或多個電漿蝕刻腔室908配置成執行深矽蝕刻處理。在一特定實施例中，一個或多個電漿蝕刻腔室808是可從美國加州桑尼維爾市的應用材料公司獲得的Applied Centura®SilviaTM 蝕刻系統。蝕刻腔室可被專門設計用於深矽蝕刻，該深矽蝕刻用以產生容納在單晶矽基板或晶圓上或其中的單分積體電路。在一實施例中，在電漿蝕刻腔室908中包括高密度電漿源，以促進高矽蝕刻速率。在一實施例中，在處理工具900的群集工具906部分中包括一個以上的蝕刻腔室，以使單分或切割處理的製造產量高。
工廠介面902可為合適的大氣埠，以在具有雷射刻劃設備910的外側製造設施與群集工具906之間進行介面連接。工廠介面902可包括具有用於從儲存單元（諸如，前開口式晶圓盒）傳送晶圓（或其載體）到群集工具906或雷射刻劃設備910任一個或兩者中的的臂或葉片的機器人。
群集工具906可包括適合於以單分方法執行功能的其他腔室。例如，在一個實施例中，代替另外的蝕刻腔室，包括沉積腔室912。沉積腔室912可配置用於在雷射刻劃晶圓或基板之前在晶圓或基板的裝置層上或上方的遮罩沉積。在一個這樣的實施例中，沉積腔室912適合於沉積光阻層。在另一個實施例中，代替額外的蝕刻腔室，包括濕式/乾式站914。濕式/乾式站可適合用於在基板或晶圓的雷射刻劃和電漿蝕刻單分處理之後清潔殘留物和碎片，或適於移除遮罩。在又一個實施例中，代替附加的深矽蝕刻腔室，包括電漿蝕刻腔室，電漿蝕刻腔室配置用於執行基於電漿的清潔處理。在一實施例中，還包括計量站作為處理工具900的部件。
本揭露書的實施例可被提供為計算機程式產品或軟體，其可包括其上儲存有指令的機器可讀介質，指令可用以程式化計算機系統（或其他電子裝置）以執行根據本揭露書的實施例的處理。在一個實施例中，計算機系統與結合第9圖描述的處理工具900耦合。機器可讀介質包括用於以機器（如，計算機）可讀的形式儲存或傳輸資訊的任何機制。例如，機器可讀（如，計算機可讀）介質包括機器（如，計算機）可讀儲存介質（如，唯讀記憶體（「ROM」）、隨機存取記憶體（「RAM」）、磁碟儲存介質、光學儲存介質、快閃記憶體裝置等）、機器（如，計算機）可讀傳輸介質（電、光、聲或其他形式的傳播信號（如，紅外信號、數位信號等））等
第10圖顯示了計算機系統1000的示例性形式的機器的示意圖，其中可執行用於使機器執行於此所述的方法的任一個或多個的一組指令。在替代實施例中，機器可連接（如，聯網）到局域網（LAN）、內聯網、外聯網或網際網路中的其他機器。機器可在客戶機-伺務器網路環境中以伺務器或客戶機的能力運行，或者在對等（或分佈式）網路環境中作為對等機器運行。機器可為個人計算機（PC）、平板電腦、機上盒（STB）、個人數位助理（PDA）、行動電話、Web設備、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器，或能夠執行一組指令（依序或以其他方式）的機器，這些指令指定由那個機器要執行的動作。此外，雖然僅顯示了單個機器，但是術語「機器」也應被認為包括單獨地或共同地執行一組（或多組）指令以執行於此描述的方法的任一個或多個的機器（如，計算機）的任何集合。
示例性計算機系統1000包括處理器1002、主記憶體1004（如，唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體（DRAM）（諸如同步DRAM（SDRAM）或Rambus DRAM（RDRAM）等）、靜態記憶體1006（如，快閃記憶體，靜態隨機存取記憶體（SRAM），MRAM等））和次要記憶體1018（如，數據儲存裝置），它們經由匯流排1030彼此通訊。
處理器1002代表一個或多個通用處理裝置，諸如微處理器、中央處理單元或類似者。更具體地，處理器1002可為複雜指令集計算（CISC）微處理器、精簡指令集計算（RISC）微處理器、超長指令字（VLIW）微處理器、實施其他指令集的處理器或實施指令集組合的處理器。處理器1002也可為一個或多個專用處理裝置，諸如特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式化閘陣列（FPGA）、數位信號處理器（DSP）、網路處理器或類似者。處理器1002配置成執行用於執行於此描述的操作的處理邏輯1026。
計算機系統1000可進一步包括網路介面裝置1008。計算機系統1000還可包括視訊顯示單元1010（如，液晶顯示器（LCD）、發光二極體顯示器（LED）或陰極射線管（CRT））、字母數字輸入裝置1012（如，鍵盤）、游標控制裝置1014（如，滑鼠）和信號產生裝置1016（如，揚聲器）。
次要記憶體1018可包括機器可存取儲存介質（或更具體地，計算機可讀儲存介質）1032，在其上儲存採用了於此所述的一個或多個方法或功能的一組或多組指令（如，軟體1022）。在由計算機系統1000執行軟體1022的期間，軟體1022也可全部或至少部分地駐留在主記憶體1004內及/或處理器1002內，主記憶體1004和處理器1002也構成機器可讀儲存介質。可經由網路介面裝置1008在網路1020上進一步傳輸或接收軟體1022。
儘管在示例性實施例中將機器可存取儲存介質1032顯示為單個介質，但是術語「機器可讀儲存介質」應被認為包括單個介質或多個介質（如，集中式或分佈式數據庫及/或關聯的快取和伺服器），用於儲存一組或多組指令。術語「機器可讀儲存介質」也應被認為包括能夠儲存或編碼一組指令以供機器執行並且使機器執行本揭露書的方法的任一個或多個的任何介質。因此，術語「機器可讀儲存介質」應被認為包括（但不限於）固態記憶體以及光和磁介質。
根據本揭露書的實施例，機器可存取儲存介質具有在其上儲存的指令，該指令使數據處理系統執行對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法。方法包括在半導體晶圓之上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路的層組成。接著用均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理對遮罩進行圖案化，以提供具有間隙的圖案化遮罩，從而曝露出在積體電路之間的半導體晶圓的區域。接著，通過在圖案化的遮罩中的間隙對半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分積體電路。
因此，已經揭露了使用均勻旋轉雷射束和電漿蝕刻處理的混合晶圓切割方法。
100:流程圖 102:操作 104:操作 106:操作 108:操作 202:遮罩/特氟龍 204:基板/半導體晶圓 206:積體電路 207:刻劃道 208:遮罩/遮罩層 210:間隙 212:凹槽 302:光束 302’:光束 304:望遠鏡 306:第一光學元件 308:第二光學元件 310:旋轉 402:光束 402’:光束 404:棱鏡 406:旋轉 408:透鏡 500:刻劃線 502:脈衝 550:刻劃線 552:脈衝 600A: 通孔 600B: 600C: 通孔 602A:損傷 602B: 602C:損傷 700:刻劃道區域/刻劃道 702:頂部 704:第一二氧化矽層 706:第一蝕刻停止層 708:低K介電層 710:第二蝕刻停止層 712:低K介電層 714:第三蝕刻停止層 716:二氧化矽玻璃（USG）層 718:第二二氧化矽層 720:光阻 722:銅金屬化層 802:遮罩層/光阻層/遮罩 804:裝置層 806:基板 808:晶粒附接膜/電漿蝕刻腔室 810:背帶 812:旋轉雷射束雷射刻劃處理 814:凹槽 816:電漿蝕刻處理 900:處理工具 902:工廠介面 904:負載鎖定 906:群集工具 908:電漿蝕刻腔室 910:雷射刻劃設備 912:沉積腔室 914:濕式/乾式站 1000:計算機系統 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:字母數字輸入裝置 1014:游標控制裝置 1016:信號產生裝置 1018:次要記憶體 1020:網路 1022:軟體 1026:處理邏輯 1030:匯流排 1032:機器可存取儲存介質
第1圖是表示根據本揭露書的實施例的在對包括複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法中的操作的流程圖。
第2A圖顯示了根據本揭露書的實施例，對應於在第1圖的流程圖的操作102的在執行切割半導體晶圓的方法期間，包括複數個積體電路的半導體晶圓的橫截面圖。
第2B圖顯示了根據本揭露書的實施例，對應於在第1圖的流程圖的操作104的在執行切割半導體晶圓的方法期間，包括複數個積體電路的半導體晶圓的橫截面圖。
第2C圖顯示了根據本揭露書的實施例，對應於在第1圖的流程圖的操作108的在執行切割半導體晶圓的方法期間，包括複數個積體電路的半導體晶圓的橫截面圖。
第3圖顯示了根據本揭露書的實施例的利用旋轉望遠鏡產生均勻旋轉光束。
第4圖顯示了根據本揭露書的實施例的利用旋轉棱鏡產生均勻旋轉光束。
第5A和5B圖分別顯示了根據本揭露書的實施例的不受控制的雷射處理和受控制的旋轉光束雷射劃線的比較。
第6圖顯示了根據本揭露書實施例的在飛秒範圍、皮秒範圍和奈秒範圍中使用雷射脈衝寬度的效果。
第7圖顯示了根據本揭露書的實施例的可在半導體晶圓或基板的刻劃道區域中使用的材料的堆疊的橫截面圖。
第8A-8D圖顯示了根據本揭露書實施例的在切割半導體晶圓的方法中的各種操作的橫截面圖。
第9圖顯示了根據本揭露書的實施例的用於晶圓或基板的雷射和電漿切割的工具佈局的方塊圖。
第10圖顯示了根據本揭露書的實施例的示例性計算機系統的方塊圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:流程圖
102:操作
104:操作
106:操作
108:操作

Claims (20)

  1. 一種對具有複數個積體電路的一半導體晶圓進行切割的方法，該方法包含以下步驟： 在該半導體晶圓之上方形成一遮罩，該遮罩包含覆蓋並保護該等積體電路的一層； 用一均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理對該遮罩進行圖案化，以提供具有多個間隙的一圖案化的遮罩，從而曝露出在該等積體電路之間的該半導體晶圓的多個區域，該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含使該雷射束穿過一旋轉望遠鏡；及 通過該圖案化的遮罩中的該等間隙對該半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分該等積體電路。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理基於一高斯光束。
  3. 如請求項1所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束圍繞一輸入雷射束的一同軸旋轉。
  4. 如請求項1所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束繞一輸入雷射束的一偏軸旋轉。
  5. 如請求項1所述之方法，其中用該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理來刻劃包含以下步驟：利用一基於飛秒的旋轉雷射束來刻劃。
  6. 如請求項1所述之方法，其中利用該雷射刻劃處理對該遮罩進行圖案化包含以下步驟：在該等積體電路之間的該半導體晶圓的該等區域中形成多個凹槽，且其中對該半導體晶圓進行電漿蝕刻包含以下步驟：使該等凹槽延伸以形成多個相應的凹槽延伸。
  7. 一種對具有複數個積體電路的半導體晶圓進行切割的方法，該方法包含以下步驟： 在該半導體晶圓之上方形成一遮罩，該遮罩包含覆蓋並保護該等積體電路的一層； 用一均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理對該遮罩進行圖案化，以提供具有多個間隙的一圖案化的遮罩，從而曝露出在該等積體電路之間的該半導體晶圓的多個區域，該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含使該雷射束穿過一旋轉棱鏡；及 通過該圖案化的遮罩中的該等間隙對該半導體晶圓進行電漿蝕刻，以單分該等積體電路。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理基於一高斯光束。
  9. 如請求項7所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束圍繞一輸入雷射束的一同軸旋轉。
  10. 如請求項7所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束繞一輸入雷射束的一偏軸旋轉。
  11. 如請求項7所述之方法，其中用該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理來刻劃包含以下步驟：利用一基於飛秒的旋轉雷射束來刻劃。
  12. 如請求項7所述之方法，其中利用該雷射刻劃處理對該遮罩進行圖案化包含以下步驟：在該等積體電路之間的該半導體晶圓的該等區域中形成多個凹槽，且其中對該半導體晶圓進行電漿蝕刻包含以下步驟：使該等凹槽延伸以形成多個相應的凹槽延伸。
  13. 一種對包括複數個積體電路的一半導體晶圓進行切割的方法，該方法包含以下步驟： 利用一均勻旋轉光束雷射刻劃處理對該半導體晶圓進行雷射刻劃，以單分該複數個積體電路，該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理包含將該雷射束通過一旋轉望遠鏡或一旋轉棱鏡。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該均勻旋轉雷射束雷射刻劃處理基於一高斯光束。
  15. 如請求項13所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束圍繞一輸入雷射束的一同軸旋轉。
  16. 如請求項13所述之方法，其中旋轉雷射束雷射刻劃處理包含：使一光束繞一輸入雷射束的一偏軸旋轉。
  17. 一種用於對具有複數個積體電路的一半導體晶圓進行切割的系統，該系統包含： 一工廠介面； 一雷射刻劃設備，與該工廠介面耦接並包含配置成提供一均勻旋轉雷射束的一雷射組件，該雷射組件包含一可旋轉望遠鏡或一旋轉棱鏡；及 一電漿蝕刻腔室，與該工廠介面耦接。
  18. 如請求項17所述之系統，其中該雷射組件配置成使一雷射束繞一輸入雷射束的一同軸旋轉。
  19. 如請求項17所述之系統，其中該雷射組件配置成使一雷射束繞一輸入雷射束的一偏軸旋轉。
  20. 如請求項17所述之系統，其中該雷射組件包含一基於飛秒的可旋轉雷射束。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3103315B1 (fr) * 2019-11-19 2021-12-03 St Microelectronics Tours Sas Procédé de fabrication de puces électroniques
US11587834B1 (en) * 2020-06-29 2023-02-21 Plasma-Therm Llc Protective coating for plasma dicing

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049944A (en) 1973-02-28 1977-09-20 Hughes Aircraft Company Process for fabricating small geometry semiconductive devices including integrated components
US4339528A (en) 1981-05-19 1982-07-13 Rca Corporation Etching method using a hardened PVA stencil
US4684437A (en) 1985-10-31 1987-08-04 International Business Machines Corporation Selective metal etching in metal/polymer structures
KR100215338B1 (ko) 1991-03-06 1999-08-16 가나이 쓰도무 반도체 장치의 제조방법
DE69427882T2 (de) 1993-02-01 2002-04-11 Canon Kk Flüssigkristallanzeige
US5593606A (en) 1994-07-18 1997-01-14 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser system and method for forming vias in multi-layered targets
JPH09216085A (ja) 1996-02-07 1997-08-19 Canon Inc 基板の切断方法及び切断装置
EP0822582B1 (en) 1996-08-01 2003-10-01 Surface Technology Systems Plc Method of etching substrates
US6426484B1 (en) 1996-09-10 2002-07-30 Micron Technology, Inc. Circuit and method for heating an adhesive to package or rework a semiconductor die
US5920973A (en) 1997-03-09 1999-07-13 Electro Scientific Industries, Inc. Hole forming system with multiple spindles per station
JP3230572B2 (ja) 1997-05-19 2001-11-19 日亜化学工業株式会社 窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び半導体発光素子
US6057180A (en) 1998-06-05 2000-05-02 Electro Scientific Industries, Inc. Method of severing electrically conductive links with ultraviolet laser output
JP2001044144A (ja) 1999-08-03 2001-02-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体チップの製造プロセス
JP2001110811A (ja) 1999-10-08 2001-04-20 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP4387007B2 (ja) 1999-10-26 2009-12-16 株式会社ディスコ 半導体ウェーハの分割方法
JP2001144126A (ja) 1999-11-12 2001-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2001148358A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体ウェーハ及び該半導体ウェーハの分割方法
US6300593B1 (en) 1999-12-07 2001-10-09 First Solar, Llc Apparatus and method for laser scribing a coated substrate
KR100850262B1 (ko) 2000-01-10 2008-08-04 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 초단 펄스 폭을 가진 레이저 펄스의 버스트로 메모리링크를 처리하기 위한 레이저 시스템 및 방법
US6887804B2 (en) 2000-01-10 2005-05-03 Electro Scientific Industries, Inc. Passivation processing over a memory link
US6407363B2 (en) 2000-03-30 2002-06-18 Electro Scientific Industries, Inc. Laser system and method for single press micromachining of multilayer workpieces
KR100773070B1 (ko) 2000-07-12 2007-11-02 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 Ｉｃ 퓨즈를 하나의 펄스로 절단하기 위한 ｕｖ 레이저시스템 및 방법
US6676878B2 (en) 2001-01-31 2004-01-13 Electro Scientific Industries, Inc. Laser segmented cutting
US6759275B1 (en) 2001-09-04 2004-07-06 Megic Corporation Method for making high-performance RF integrated circuits
US6642127B2 (en) 2001-10-19 2003-11-04 Applied Materials, Inc. Method for dicing a semiconductor wafer
JP3910843B2 (ja) 2001-12-13 2007-04-25 東京エレクトロン株式会社 半導体素子分離方法及び半導体素子分離装置
US6706998B2 (en) 2002-01-11 2004-03-16 Electro Scientific Industries, Inc. Simulated laser spot enlargement
KR100451950B1 (ko) 2002-02-25 2004-10-08 삼성전자주식회사 이미지 센서 소자 웨이퍼 소잉 방법
DE10391811B4 (de) 2002-02-25 2012-06-21 Disco Corp. Verfahren zum Zerlegen eines Halbleiterwafers
JP2003257896A (ja) 2002-02-28 2003-09-12 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体ウェーハの分割方法
KR101037142B1 (ko) 2002-04-19 2011-05-26 일렉트로 사이언티픽 인더스트리즈, 아이엔씨 펄스 레이저를 이용한 기판의 프로그램 제어 다이싱
JP2004031526A (ja) 2002-06-24 2004-01-29 Toyoda Gosei Co Ltd ３族窒化物系化合物半導体素子の製造方法
US6582983B1 (en) 2002-07-12 2003-06-24 Keteca Singapore Singapore Method and wafer for maintaining ultra clean bonding pads on a wafer
JP4286497B2 (ja) 2002-07-17 2009-07-01 新光電気工業株式会社 半導体装置の製造方法
JP3908148B2 (ja) 2002-10-28 2007-04-25 シャープ株式会社 積層型半導体装置
US20040157457A1 (en) 2003-02-12 2004-08-12 Songlin Xu Methods of using polymer films to form micro-structures
JP2004273895A (ja) 2003-03-11 2004-09-30 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体ウエーハの分割方法
US7087452B2 (en) 2003-04-22 2006-08-08 Intel Corporation Edge arrangements for integrated circuit chips
JP2004322168A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置
JP4231349B2 (ja) 2003-07-02 2009-02-25 株式会社ディスコ レーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP4408361B2 (ja) 2003-09-26 2010-02-03 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
US7128806B2 (en) 2003-10-21 2006-10-31 Applied Materials, Inc. Mask etch processing apparatus
JP4471632B2 (ja) 2003-11-18 2010-06-02 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2005203541A (ja) 2004-01-15 2005-07-28 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法
KR100462358B1 (ko) * 2004-03-31 2004-12-17 주식회사 이오테크닉스 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공장치
KR100514996B1 (ko) 2004-04-19 2005-09-15 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치
US7459377B2 (en) 2004-06-08 2008-12-02 Panasonic Corporation Method for dividing substrate
US7804043B2 (en) 2004-06-15 2010-09-28 Laserfacturing Inc. Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser
US7687740B2 (en) 2004-06-18 2010-03-30 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots delivering multiple blows
US7507638B2 (en) 2004-06-30 2009-03-24 Freescale Semiconductor, Inc. Ultra-thin die and method of fabricating same
JP4018088B2 (ja) 2004-08-02 2007-12-05 松下電器産業株式会社 半導体ウェハの分割方法及び半導体素子の製造方法
US7199050B2 (en) 2004-08-24 2007-04-03 Micron Technology, Inc. Pass through via technology for use during the manufacture of a semiconductor device
JP4018096B2 (ja) 2004-10-05 2007-12-05 松下電器産業株式会社 半導体ウェハの分割方法、及び半導体素子の製造方法
US20060088984A1 (en) 2004-10-21 2006-04-27 Intel Corporation Laser ablation method
US20060086898A1 (en) 2004-10-26 2006-04-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus of making highly repetitive micro-pattern using laser writer
US20060146910A1 (en) 2004-11-23 2006-07-06 Manoochehr Koochesfahani Method and apparatus for simultaneous velocity and temperature measurements in fluid flow
JP4288229B2 (ja) 2004-12-24 2009-07-01 パナソニック株式会社 半導体チップの製造方法
US7875898B2 (en) 2005-01-24 2011-01-25 Panasonic Corporation Semiconductor device
JP2006253402A (ja) 2005-03-10 2006-09-21 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
US7361990B2 (en) 2005-03-17 2008-04-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Reducing cracking of high-lead or lead-free bumps by matching sizes of contact pads and bump pads
JP4478053B2 (ja) 2005-03-29 2010-06-09 株式会社ディスコ 半導体ウエーハ処理方法
JP4285455B2 (ja) 2005-07-11 2009-06-24 パナソニック株式会社 半導体チップの製造方法
JP4599243B2 (ja) 2005-07-12 2010-12-15 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP4769560B2 (ja) 2005-12-06 2011-09-07 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
JP4372115B2 (ja) 2006-05-12 2009-11-25 パナソニック株式会社 半導体装置の製造方法、および半導体モジュールの製造方法
JP4480728B2 (ja) 2006-06-09 2010-06-16 パナソニック株式会社 Ｍｅｍｓマイクの製造方法
JP4544231B2 (ja) 2006-10-06 2010-09-15 パナソニック株式会社 半導体チップの製造方法
JP4840174B2 (ja) 2007-02-08 2011-12-21 パナソニック株式会社 半導体チップの製造方法
JP4840200B2 (ja) 2007-03-09 2011-12-21 パナソニック株式会社 半導体チップの製造方法
US7926410B2 (en) 2007-05-01 2011-04-19 J.R. Automation Technologies, L.L.C. Hydraulic circuit for synchronized horizontal extension of cylinders
JP5205012B2 (ja) 2007-08-29 2013-06-05 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及び当該表示装置を具備する電子機器
JP4858395B2 (ja) 2007-10-12 2012-01-18 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置
US7859084B2 (en) 2008-02-28 2010-12-28 Panasonic Corporation Semiconductor substrate
JP2009260272A (ja) 2008-03-25 2009-11-05 Panasonic Corp 基板の加工方法および半導体チップの製造方法ならびに樹脂接着層付き半導体チップの製造方法
CN101990480A (zh) 2008-04-10 2011-03-23 应用材料股份有限公司 激光刻划平台与杂合书写策略
US20100013036A1 (en) 2008-07-16 2010-01-21 Carey James E Thin Sacrificial Masking Films for Protecting Semiconductors From Pulsed Laser Process
US8609512B2 (en) 2009-03-27 2013-12-17 Electro Scientific Industries, Inc. Method for laser singulation of chip scale packages on glass substrates
US8642448B2 (en) 2010-06-22 2014-02-04 Applied Materials, Inc. Wafer dicing using femtosecond-based laser and plasma etch
US8802545B2 (en) 2011-03-14 2014-08-12 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
JP5189684B1 (ja) 2012-03-07 2013-04-24 三菱重工業株式会社 加工装置、加工ユニット及び加工方法
US9460966B2 (en) 2013-10-10 2016-10-04 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for dicing wafers having thick passivation polymer layer
TWI603391B (zh) * 2013-12-02 2017-10-21 光環科技股份有限公司 半導體晶片之雷射切割方法
US8999816B1 (en) * 2014-04-18 2015-04-07 Applied Materials, Inc. Pre-patterned dry laminate mask for wafer dicing processes
US9895755B2 (en) * 2014-12-09 2018-02-20 Kennametal Inc. Cutting insert with internal coolant passages and method of making same
LT6428B (lt) * 2015-10-02 2017-07-25 Uab "Altechna R&D" Skaidrių medžiagų lazerinis apdirbimo būdas ir įrenginys
US9852997B2 (en) 2016-03-25 2017-12-26 Applied Materials, Inc. Hybrid wafer dicing approach using a rotating beam laser scribing process and plasma etch process
US9997888B2 (en) 2016-10-17 2018-06-12 Cymer, Llc Control of a spectral feature of a pulsed light beam
US11161201B2 (en) 2017-05-31 2021-11-02 General Electric Company System and methods for fabricating a component with a laser device
US10906832B2 (en) * 2017-08-11 2021-02-02 Corning Incorporated Apparatuses and methods for synchronous multi-laser processing of transparent workpieces
US10421135B2 (en) * 2017-11-03 2019-09-24 Kennametal Inc. Rotary cutting tool with coolant passages and method of making same
CN207705562U (zh) * 2017-12-29 2018-08-07 北京卓镭激光技术有限公司 一种光束均匀的激光系统

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