TWI280616B - Laser beam processing apparatus for processing semiconductor wafer in production of semiconductor devices, laser beam processing method executed therein, and such semiconductor wafer processed thereby - Google Patents

Description

1280616 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^發明係關於一種於半導體裝置製造中以雷射光束處理半導 勃=p =雷射光束處理設備，及在此種雷射光束處理設備之中所 雷ί恍束處理方法。又，本發明侧於—種受雷射光束處 理没備之處理的半導體晶圓。 【先前技術】 在製造複數之半導體裝置的代表性處理中 ，例如，準備石夕晶 圓的表面分成複數之半導體晶片區，而這可由形成 綠且6询格狀切割賴定出來。吾人應注意纟彳··各切割 線具，在4〇,至7〇,的翻之_寬度。 熟知的方法處理碎晶圓而使各半導體晶片區能夠製 _八德二二且在碎晶圓之上形成包括有定義在其中的複數之 二i L的^層配線結構而使各個配線分佈區能夠分配給半導 ^ ° ^ 5 ^ G二S ’其中沿著網格狀切割線切割複數之半導體裝 (，片）而使其彼此分開成獨立的半導體裝置。 括豆上自動地進行切割處理。特別地，切割設備包 刀ίί。=的平台、及與平台結合在—起之旋轉的切割 綠切财日日η。在自動切聽作正確地 相對於旋轉的切割刀片精確地粒在初以使石夕曰曰因 ^彡成在娜狀切 使_設備藉㈣騎準記號而精= 處二_處理而利二 應庄真例如，如JP養⑽4G所揭露，除了對準記號以外， 1280616 f可以將戦電極塾、賴電路_料形成在網格狀切割線之 間層:荦結=交ί地;相層疊之絕緣的中 材料所製成，且各絕緣财間層㈣當的介電 本身而吕，這些絕緣的中間層相 二石夕曰曰函 中。告缺口式列祕罔杧狀切剎線而形成在多層配線結構之 區時:有關$=^=^”的其中—個配線分佈 將由於微小化:進以】，3缺陷。由於網格狀切割_寬度 置之微小化的進展而^更=。’故此問題將隨著近來半導體裝 術提Γ如2 =20Γ329686與_03"320466所揭露，狗 佈區，故在f秘日η 裂、f貫穿過分配給半導體裝置的配線分 備的产理。㈣1圓進彳了切賊理之前，先闕雷射光束處理設 而以^射光I昭雷射光束處理設備中，沿著網格狀切割線 分佈ί:拖-二、夕”己線結構而僅將多層配線結構切割成配線 構 I網格狀切割線而财晶圓局部地移除多層 理過_晶®從雷射光束處理設備傳送到_設備時、 過晶圓運送到工i而在工薇内利用切割設備切割 姑難’將由於已從處理過的發晶81去除對準記號， 1 、在刀#设備之中達成高效率且自動的切割處理。特別地， 认in在正確地進行高效率且自__處理之前，必須精確 相對於切割設備之旋轉的切割刀片定位在初始位置。 =而’“、、法利用對準記號將處理過的矽晶圓精確地定位始位 置。 【發明内容】 因此，本發明係針對一種雷射光束處理設備，其以雷射光束 1280616 狀切割線照射半導體晶圓之 使位在網格狀切割線之-位置之上的至少4準俾能在 Ϊ結構之上的情況下沿著網格狀_線局部地移 的雷ί光ίί:::對一種在此種雷射光束處理設儀之中所· 半導體晶si㈣係針對—種藉由此種#射光核理設備所處理之 射光ΐίϊϊΞΙιίΐΐ11 ’提供—種處理半導體晶圓的雷 切二^ if圓及至少一對準記號，形成在任-之上’其包含：雷射光束產生器系統，用以產生 ίϊί ΐ，肋使半導體晶®減於雷射光束產生義，俾r以 苗射光束沿著切割_射半導體晶_沿著 ^ 口者°】、、友對半ν體曰曰圓的照射，俾使對準記號留在切割線之上 ^此雷射光束處理設備之中，雷射光束產生⑽統係包括雷 ，用以產生雷就束，且照射控㈣統包括雷射光束產生 ^驅，$電路’其驅動雷射絲，而當以雷射絲照射對準記?# %•，就控制雷射光束產生魏肺電路而降低雷射 广 藉以確保對準記號留在切割線之上。 千 任意地，雷射光束產生器系統係包括光偏折器、及驅動器電 路，其驅動光偏折器，而當以雷射光束照射含有對準記號的對準 記號區域時，就以照射控制系統控制驅動器電路而 折’藉以確保對準記號留在切割線之上。 束爲 根據本發明之弟二貫施樣態，提供一種雷射光束處理方法， 包含以下步驟：製備半導體晶圓，而半導體晶圓之上係形成有多 層配線結構、切割線，劃定在半導體晶圓之上、及至少一對準記 號，形成在任一切割線之上；產生雷射光束；使半導體晶圓相對 1280616 割線之上。 ^田射$束產生移動’俾能以雷射光束沿著切，彳線照射半導體晶 切麟從半導體晶®局部地移除多層配線結構；及控制 ;巧束沿著切割線對半導體晶圓的照射，俾使對準=號== 制ΐΐ光束沿著切割線對半導體晶圓進行照射而使對準 :在縣]線之上的步驟中’當以雷射光束照射對準記號， 灿低=光束的功率’藉以確保對準記號留在切割線之上儿。 藉以枝麟，就赠狀束偏折， ί本，jf之，二—’提供—種半導體晶圓，包含： ί=構板= 切割線，劃定在多 :記號留在切割線之上。切割線之寬度在=1二;= 明之原本可參肋τ之詳細制及圖示本發 更加清楚。在圖式中，她的參考符號指示類 【實施方式】 例。茶見目1’町觀赌據本剌之雷射絲處理設備的實施 括以^、χ-γ可動的平台機械，概 概括以標號14表示，射光束處理機械， «^ --10 «^^1： - ^ -入-Y可動的平台機械12係包括第— η上而與x々_z座之:仃= 18，可滑動地錢在第-平行導執16之1二及弟—可動的框體 8 1280616 雖然從圖1之中無法看出，但第一 在其底部的滾珠螺帽構件二—8係具有設置 =細長之鄉20私，且之 平台10之上的第-步進馬達22之輪細开^成為固設在底座 3端則可旋轉地由固設在底座平台1G之上的桿20的自 =著平行㈣鶴， 上的械二=括固設在第-可動的框體18之 可動的框，？s ^ 與X座標系統之¥軸平行、及第-二動 之上。 在其底部的滾珠螺帽^2估框體四係具有設置 可動的框體18之上的第二步 在第- 動的框體μ 2Γ、^包括圓姉構件36，固設在第二可 ^ 4〇 , 3,.^ . 42具設置衫上端之卡她42，且卡盤板 真空源（未目示盤·件4g形成為得以與 建立卡盤板組件4〇 ^直4^\在卡盤板42之上時，就會 板42且不動地固定^=源之間的連通，因此石夕晶圓被吸到卡盤. 1280616 導軌的-對平行 滑動地安裝在平行導執44之上。可&赫框體46可 與平行導執44嚙合的矩形底部48，且右糸2有可滑動地 部48的一側向上延伸。右上告5〇 /f上部=體地從矩形底 與座標系統之z轴平二有—對在縱向上延伸而 雖然k圖1之中無法看出，但可動的 上的步進ί達54 i於㈣細長之螺桿52形成為設置在底座10之 雷射光束處理機械14亦包括方插摇生 框㈣之右上部的導執51喃合。可動的 件（不可見），其與設置在平行導；糸f有滾珠螺帽構 見）唾合，且使細長之螺桿形之^的^長之螺桿（不可 可以使方塊構件56沿著平行導 猎，動^進馬達58，

座標系統之z軸移動。¥執51私動，因而使其沿著HZ 雷射光束處理機械14更句括帝 件兄以懸臂式加以支撐，且由方塊構 如圖束產殼62的自由端。 器68、及圓柱形外殼光源66、光調變

使雷射光源66形成器==實施例中，可以 從雷射光源66發射A *日：。在圖2中，雷射光束LB 又糟九予來焦糸統使經調變的雷射光束聚焦，且藉由光束彎 1280616 曲器72使其反射，俾使其射向固定在卡盤板42之上的矽晶圓。

又，雷射光束處理設備係設有CCD (電荷耦合裝置）攝影 74 (如圖3之方塊所示）。雖然圖丨之中未顯示，但cCD 74係不可祕由建構在底座1G之上的適當之鋪所支撐。‘即 是：CCD攝影機74相對於χ_γ^座標系統為不可動的。 …Γ们1叙詩絲纽設絲賴#縣束處理設 人*Ϊίϊίΐ，雷射光束處理設備係包括祕控制單元76，1 含有具備中央處理單元（cpu)的微電腦、唯讀記憶體 (、 用以儲存程式與常數、隨機存取記憶體（RAM)，儲存暫時的資料’ 及輸入/輸出（I/O)界面電路。 师科的貝枓、 ^射光束處職備係包括五侧峰 :用以驅動各個步進馬達22、32、41、54及58，且二3 達由糸統控制單元％所控制。又，雷射光束處 光束產生n轉n魏88，贱胃$包括雷射 驅動器電路90，用以驅金射光束產生态60、及CCD 及9〇由系統控制單元76所控制攝衫機74，且這些驅動器電賴 哭94，用以ΐ輸心令與資料到系統控制單元76、TV龄視 由滑鼠96_顯示在τν 及滑鼠96，藉 入指令到系統控制單元76。 之上的任一個指令項而用以輸 而在其中儲存各種動，％’用以驅動㈣100， 而將各種資料寫入硬碟1〇〇之藉由硬碟驅動器98 硬碟100讀取各種資料。 亦"]猎由硬碟驅動器98而從 圖4顯示待受上述之雷 5A顯示石夕晶圓sw^局部的放免理^備處理的石夕晶圓sw、圖 中的剖面線_所形成切晶圓：的= 11 Ϊ280616 :=2::=所示的定位用平邊，其用以在各種處 曰曰片ί 示僻晶圓sw的表Φ分成複數之半導體 弟—組的切割線FSLm與第二組的切割線SSLn 網來痛且ΐ割線FSL1與切割線SSLn係互相交叉而定義出 彻。口人應注思到.在本實施例中’切割線FSLm的數目為23 、固（m=卜2、…22及23) ’且切割線SSLn的數目為22個（n=1、 -s^·.21及22)。第一組的切割線fsl係垂直於定位用平邊0F， ，一組的切割線SSLn平行於定位用平邊〇F。在本實施例中， » = 距實㈣切躲规洲距補，且各切割線 讚FSLm與SSLn具有40μιη的寬度。 CA f晶®sw，俾麟各半導體晶片區 Μ 1 體衣置’且如圖5B所示，在石夕晶圓sw之上形成 /疋義在其巾的複數之配線分佈區的多層配線結構Mws，而 將各個配線分佈區分配給半導體裝置或半導體晶片區ca。 /如圖5A與圖5B所示，在各半導體晶片區CA將電極墊Ep „層配線結構MWS的表面之上，且沿著各切割線fsl^ SSLn將測试電極塾TEP形成在多層配線結構蕭8的表面之上。 ，本實施例中，石夕晶圓SW具有兩個菱形對準記號施形 齡f其^ ’且® 5A與圖5B之中僅顯示出一個對準記號AM。各對 準5己號AM係位在如圖4之標號u與u所示的位置上。將位置 L1疋義為切割線FSL5與381^19的交又點，且將位置L2定義為 -割線啊9與狐3的交叉點。吾人應注意到：在本置實為2 置L1與L2相對於圖4之標號c所代表的矽晶圓sw之中心而呈 對稱。

根據本發明，藉由上述之雷射光束處理設備處理#晶圓gw， 將如圖6A與圖6B所示，以雷射光束沿著切割線FSLm與SSI^照 射多層配線結構MWS而使含有各個對準記號碰之對準記^區 域ΑΜΑ留在多層配線結構Mws之上的情況下，僅將石夕晶圓W 12 1280616 2多層配产結構MWS切割成配線 於 之中的航τ，沿著切騎Γ、輯構MWf 束具有光點直徑。應心到.在本實施例中，雷射光 卡般ίϋ’ι·在本中’首先’穩固地將石夕晶圓sw安裝在 定：ί笛ΐ ΐ者猎由適當地驅動步進馬達22與32而將其 ’故如圖4所示，在第—初始位置時，石夕晶 KLi 係平行於糾軸（如圖 後猎由適§地驅動步進馬達22盘32，而葬由你帝射# Φ =了層配線結構MWS沿著切割線随^财晶圓sw的局部 、、4 ί ί ί 1 束處理設備之中達成多層配線結構圓

=，而從石夕晶®sw的局部移除，故預先準備代表与 在卜初始位置時的各婦遞FSI-之末端的x-Y J 石litL lm (fklm，fylm)與FE2m (fe2m;fy2m)，且將其儲存名 ，碟100之中。如圖7所示，將各χ_γ座標FElm㈤m ; fy

，、FE2m(fk2m;fy2m)定義為位在切割線FSLm之縱向中 ^ 的末端之上的點。 又，為了使對準記號區域ΑΜΑ留在位置以與以上（如 4)’故預先準備從位在位置L1與L2上的對準記號_之各個χ_γ 座標所導出之Χ-Υ座標資料FAL1 （f^5 ; fyl ( fli))盥fau (_(叫·，tyl “邮）及 χ_γ 座標資料 FAL2(孔2)( &li9; ^ (彻) 與FAL2(+FL2) (fxle ; fyi (飛2))，且將其儲存在硬碟1〇〇之中。 例如，如圖8所示，當位在位置L1上的對準記號八“之χ_γ 座標表示成FAM1 (fkL1 ; fyL1)時，則可以將;χ_γ座標資料伙^ (孔η與FAL1 “邮的Υ座標fyl “咖與fyi “邮定義成如下： fyl (-FL1) =fyu - 1/2WG- α 13 1280616 fyl (+FL1) ^ι+1/2ψ0+α 離， 成mu丨上的對準記號施之μ座標表示 1 ί (^t，）則可以將Χ_Υ座標資料亂2 (孔2)與 (船）9—Υ座標fyl (孔:)與fyl (體）定義成如下： fyl (-fl2) ==fyL2 -1/2WG - α fyl (+FL2) z=fyh2 + 1/2WG+ α 巧邻ίϊίί層沿著切割線队從石夕晶圓，的 ^移除之後’如圖9所示，馳_柱形構件36之中所具 二進馬達41而使⑪晶圓Sw順時針旋轉％度㈣度g ^當地鶴步進馬達22與32料二初始位置， ^ 圓sy的定位用平邊0F將平行於χ_γ_ζ座標系統的γ軸j圖 )’俾能定位石夕晶圓SW。之後，藉由適當地驅動步進馬達22鱼 32 ’而以從雷縣束照_ 64所射出的雷射光束依序照 ^ 的切割線SSLn，俾達成多層配線結構Mws沿著切割線％石 晶圓SW的局部移除。 n 為了在圖1的雷射光束處理設備之中達成多層配線結構Mws 沿著切割線SSLn而從矽晶圓SW的局部移除，故預先準備代表矽 曰^圓SW位在第二初始位置時的各切割線SSLn之末端的χ_γ座標 資料 SEln (sxln ; syln)與 SE2n (sx2n ; sy2n)，且將其儲存在硬 碟100之中。 又’為了使對準記號區域ΑΜΑ留在位置L1與L2上（如圖 9)，故預先準備從位在位置L1與L2上的對準記號am之各個 座標所導出之Χ-Υ座標資料SAL1 mlMsxI5 ; syi “邮）與SAU “SLi)(sxl5;syl(+SL1))及 χ-γ座標資料 與 SAL2 (+SL2) (sxl19 ; syl (+sL2))，且將其儲存在硬碟1〇〇之中。 類似於前述之X-Y座標資料FAL1(feh ; fyl與 FAL1 (+FL1) (fxi5 ; fyi (+FU))及 χ_γ 座標資料 FAL2(犯）（如、 14 .19 ， 1280616 fyl (-FL2))與 FAL2(+Fl2) (feli9，fyl (+FL2)) ’ 當位在位置 L1 與 L2 上的對準記號AM之各個X-Y座標表示成SAMI (sxL1 ; syL1)與 SAM2( sxL2; syu)時，則可以將 χ-γ 座標資料 sali (_SL1)與 SAL; “slP 的 Y 座標 syl Μα 與 syi (+SL1〕及 χ_γ 座標資料 SAL2 (_SL2) 及SAL2 (也2)的Y座標sy2 (说2)與sy2 (+SL2>定義成如下： sy 1 (-sLi) =syL1 - 1/2WG - α syl c+sld =syL1 + l/2W〇+ a syl (-SL2) =syL2- 1/2Wg- a syl (+SL2) =syL2+ 1/2WG+ a _由於可以利用留在處理過的矽晶圓SW之上的對準記號八]^而精 確地使處理過的石夕晶圓sw相對於切割設備之旋轉的切割刀片定 位在初始位置上，故在切割設備之中將能夠高效率且自動地進 士刀$1丨虛王Φ。 根據本發明，當利用切割設備切割處理過的石夕晶圓時，

T、汉網褡狀切割線FSL盥sSI III ^ \ SSL"及切割線資料FSLi9與sSL AM有關。 畔之中，具有切割線資料巧^與 3，而這些資料則與各個對準記^ 當確定各種資料的輸入時， ’控制將進行到步驟1002，其中基 15 1280616 於尺寸資料SD、間距資料！^及宽产資 定位程序。亦即··藉由‘器、第1射頭 頭64位在第―雷射光束照射開始^上雷射 -则在行之後，㈣將進行到步驟 90而由^ΐ! , _程序。亦即：藉由咖驅動哭^ •記號目對於確定對準 其中基於債測到的對準記號ΑΜ χ 驟1004， ，前述之第一初始位置的第 偵測到的對準記號施之χ_γ座標，喊；^ = 雜

魯，ί射光束從雷射光束照射頭64射出時，石夕晶圓SW之上由X-Y ^FEl!(叫，fyh)所表示的位置將受到射出之雷射光束的照 射0 ‘ #在第一初始定位程序的執行之後，控制將進行到步驟1005， ΐ執Y第Γ雷射光束’程序。在第—雷射光束照射程序的執 仃日守，在沿著切割線FSLm而使網格狀溝槽G形成在多層配線結 ,MWS之中的情況下’除了對準記號區域AMA以外，將沿著切 副線FSLm而從石夕晶® SW局部地移除多層配線結構MWS。吾人 參見圖ΠΑ與圖11B，之後將詳細說明第一雷射光束 16 1280616 腦在光束照射程序的執行之後，控制將進行到步驟 曰ffi 柱形構件36之中所具有的步進馬達Μ 日日B SW方疋轉達90度的角度（如圖9)。 y 度資時’基於尺寸資料SD、間距資料阳及寬 i動+進^了/二照射頭定位程序。亦即：藉由驅動11電路84 馬達而使雷射光束照_64位在第二雷射光束照射 ϋΐ料dt置係予t基於以尺寸資料SD、間距資料PD及 見度貝枓—WD為特徵的旋轉90度之矽晶圓sw而加以決定。 麵在射頭定位程序的執行之後’控制將進行到步驟 位置的旋轉i〇度的石夕晶圓^定位於前述之第二初始 的驅動器電路78與8G軸各個步 圓SW定位於第二初始位置。 俾達成將石夕曰曰 ’人應注意到：當矽晶圓sw位在第二初始位 帝 ίΐ SEl1 (sxl1; syii) ^ ° 射光束照射頭64射出時，石夕晶圓SW之上由χ_γ 射UEh (sxll ; syll)所表示的位置將受到射出之雷射光束的照 1中初ίΐ/ίΐ序的執行之後，控制將進行到步驟聊， ::二執:雷射光束照射料。在第二雷射 mws ΐί^SSLn ^ 42# 線SSL ΓίΐίΙ ’除了對準記號區域祕以外，將沿著切割 1 主音到η· 部地移除多層配線結構MWS。吾人應 射i序/見S ，、圖12B，之後將詳細朗第二f射光束照 1〇1〇在ίΐΐίίίί射程序的執行之後’控制將進行到步驟 2有發晶圓SW待處理。當教還有砍晶圓sw待處理日^3 將回到步驟1002。當無碎晶圓待測試時，程序結束。 17 1280616 料ΐϋίη圖咖系顯示第一雷射光束照射程序的流程圖，而 將其虽作圖10之步驟1005之中的副程序加以 f實際上、\ _使石夕晶圓撕相對於雷射光束照射頭“生; 而^田射光束騎切麟FSLm，但為了讀 縣賴_64,邱此雷射綠，相對於 • 在步驟1101時，將計數器m初始化成「i接著，在牛 1102時，從硬碟100讀取X-Y座標資料FE1 (fkf1 H (孔 D)與 fali i^T(9 5，^ (+FL1))及座標資料 FAU(孔2)㈤19 ; fyl (·Μ) (+FL2) (&l19 ; fyl (+FL2))，且接著將其儲存於系统护制罝-76的奴機存取記憶體（RAM)之中。 …、、、先控制早兀 在步驟11〇3時，藉由系統控制單元 生器驅動器電路沾對雷射光束產生 田二士束， 量，俾使雷射光束從雷射光束照射頭=田66供以能 雷射光束照射石夕晶圓sw之上由χ_γ =出£故=由所射出的 表示的位置。當然，雷射朵走 钛FEl1 (fkl!，· fyll)所 MWS之材料的功率。 / w、有足以去除多層配線結構 圖4 因此雷射光束，如 於石夕晶圓sw產生移動，亦即，實座標系統的y軸而相對 晶圓SW移動如圖4之中標號¥2戶;的=步;t馬達32而使石夕 統的Y軸移動。 7万向而沿者X-Y-Z座標系 在^驟1105時，將確定計數器m 备計數器m的計數數目尚未到達「5 數目疋否已到達「5」。 行到步驟1106,其中將確定_數」T，控制將從步驟1105進 1106進行到步驟11〇7，並 19」和，控制將從步驟 队。當確定雷射光束已抵達匕气束是否已抵達Y座標 一 ，控制將進行到步驟 18 1280616 11〇8，其中藉由控制雷射光束產生器驅動器電路88而降低雷射光 束的功率，俾能使多層配線結構MWS的材料免於被去除:吾人 應注意到：在步驟1108時，若有需要的話，可以停止對 二 66的供應能量。 田射先源 在步驟1109時，使計數器m的計數數目增加r丨」。接著，在 步驟1110時，將確定計數器m的計數數目是否小於「23」。若 m<23 ’則控制將進行到步驟lm，其中將監測雷射光束是否1已^ ，γ座標fy2m。當確定雷射光束已抵達γ座標办2111時，控制將進 行到步驟1112，其中使雷射光束的移動停止。 在步驟1113時，使雷射光束如圖4之中標號χι所示的方向 =著X-Y-Z座標系統的X軸而相對於矽晶圓sw產生移動，亦 貫際上/驅動步進馬達22而使矽晶圓SW移動如圖4之中標號 X2所不的方向而沿著χ_γ-ζ座標系統的χ軸移動。 下儿 在步驟1114時，將監測雷射光束是否已抵達χ_γ座 (fk2m’fy2m)。當確定雷射光束已抵達χ_γ座標 ^控繼進衍胸1115，其愤光束的轉1^2^ 時’增大雷射光束的功率，且在步驟^時接;雷 軸而2標號Υ2所示的方向沿著X_Y_Z座標系統的Υ ，產生義，亦即，實際上，驅動步進馬達 請沿著χ_γ·ζ座標系統的γ軸而在方向^上^ 心t ΪΓ18時，將監測雷射光束是否已抵達γ座標fyim。當 11 已抵達Y座標fylm時，控制將進行到步二9，i im光器驅動器電路88而降低ί射光束_ 羊，=二層配線結構MWS的材料免於被去除。 射光束已抵達以; 射光束的移祕止。以&键進仃到步驟⑽，其中使雷 19 1280616 在步驟1123 B夺，使雷射光束沿著χ-γ_ζ座標系統的X軸而在 方向XI (如圖4)上相對於矽晶圓sw產生移動，亦即，實際上， 步進馬達22而使石夕晶圓S w沿著χ_γ_ζ座標系統的χ軸而在 方向Χ2上移動。 在步驟1124時，將監測雷射光束是否已抵達χ_γ座標FE1m # 當確定雷射光束已抵達Χ-Υ座標FE1m(汉1 二控制將進行到步驟U25，其中使雷射光束的移動停止。接著， 乂驟1126時，增大雷射光束的功率，且控制回到步驟11〇4。 在步驟1105時，當計數器m的計數數目已到達「5」時，控 制將，行到步驟1127,其中將監測雷射光束是否已抵達γ座標 將^ = 8)。當較，光束已抵達¥座標fyi_時，控制 而降’其中藉由控制雷射光束產生11驅動器電路88 被去除㈣射光束的功率，俾能使位在位置L1的對準記號AM免於 ^步驟1129時，將監測雷射光束是否已抵達 8)。當確定雷射光束已抵達Y>t ^ fl進 =步驟mo，其中增大雷射光束的功率 在步驟1106時，當計數器m的計數數 制將進行到步驟1131，其中將監測雷射 f = 步驟1132,其中藉由控制帝射朵告吝二t (-FL2)守，控制將進行到 使位在位置L2的對準記號am免於it。 在步驟1133時，將監測雷射光束是否 舌除 虽確定雷射光束已抵達Y座椤_ 座枯fyl(+FL2)。 Π34，其中增大雷射光束的功;控娜進行到步驟 在步驟mo時，當計數器m 目制 =步驟^。 制回到圖10之雷射光束處理程序的步驟1〇〇5已達3…’控 圖12A與圖12B係顯示第二雷射光束照射程序的流程圖，而 20 128〇616

圖11A 64，且屮承i+止忐丹視為··使逶 ^此田射先束，相對於矽晶圓sw 在步驟1201時，將計翁哭n 王私動 時，從硬碟100讀取抑座彳票°資‘ t彳。，$在步驟1202 ^)、座標資料 SAU(.su)(sxli9;syl^：^^ 吵1 (+sli))與座標資料 SAL2( su) (sxl · Sv1、 （观i)(sxl19， (叫；初(細），且接著將= 二系二以與7 取記憶體（RAM)之中。 、糸、、先控制早疋76的隨機存 生器對控制的雷射光束產 每射光束照射石夕晶圓SW之上由Χ_γ座尸训由所射出的 表示的位置。當然，所 MWS之材料的神。 * U足以去除多層配線結構 在步驟1204時，使雷射光束照射頭64 swxi=“r，在方向γι上(如圖以= 生私動，亦即，貫際上，驅動步進馬S 32而使石夕晶圓sw 治者χ-γ-ζ座標系統的γ軸而在方向¥2上移動。 ，步驟1205時，將確定計數器n的計數數目是否已到達「3 备η的計數數目尚未到達「3」時，控制將從步驟12〇5進 ^到^驟1206，其中將確定計數器、η的計數數目是否已到達 當計數器η的計數數目尚未到達「％時，控制將從步驟 進行到步驟1207，其中將監測雷射光束是否已抵達γ座標 sy2n。當確定雷射光束已抵達γ座標sy2n時，控制將進行到步驟 1208，其中藉由控制雷射光束產生器驅動器電路88而降低雷射光 束的功率，俾能使多層配線結構MWS的材料免於被去除。吾人 21 1280616 ϋΐΐ量在步驟12G8時，若有需要的話，可以停止對雷射光源 +驟ϋ驟1209時，使計數器n的計數數目增加厂1」。接著，在 時，將確定計數器n的計數數目是否小於「22」。若的2, 將進行到步驟1211，其中將監測雷射光束是否已抵達¥座 ς ^ η。^確定雷射光束已抵達Y座標sy2n時，控制將進行 驟1212，其中使雷射光束的移動停止。 =驟1213時，使雷射光束沿著χ_γ_ζ座標系統的又軸而在 Μ二丰、/(如圖9)相對於矽晶圓8界產生移動，亦即，實際上， 方ί 而使石夕晶圓SW沿著χυ座標系統的χ轴而在 ，步驟1214時，將監测雷射光束是否已抵達χ_γ座標 H/X^iSy2n)。當確定雷射光束已抵達X-Y座標SE2n(sx2n;Sy2n) 二二Ϊ將進行到步,驟1215，其中使雷射光束的移動停止。接著， 216時，增大雷射光束的功率，且在步驟1217時，使雷 你ίΐ沿著xu座標系統的Υ軸在方向Y2上(如圖9)相對 曰V:'fsw+產生移動，亦即，實際上，鶴步進馬達32而使石夕 曰曰員 石著X-Y-Z座標系統的Y軸而在方向γι上移動。 石卜驟1218時’將監測雷射光束是否已抵達Υ座標syln。當 士二射光束已抵達γ座標syln時，控制將進行到步驟丨219,其 率猎偟射光束產生器驅動器電路88而降低雷射光束的功 早俾此使多層配線的材料免於被去除。 牛驟驟1220時，使計數器n的計數數目增加厂1」。接著，在 =，將監測雷射光束是否已抵達γ座標机。當確定雷 射光束的標办込時，控制將進行到步驟1222，其中使雷 ^步驟1223時，使雷射光束沿著χυ座標系統的χ轴而在 驅動步(拿如石夕晶圓^產生移動，亦即，實際上’ I進馬達22而使石夕晶圓，沿著χυ座標系統的χ軸而在 22 1280616 如標號X2所示的方向上移動。 (sxl在步^ 將監測雷射光束是否已抵達χ·γ座標SE1 χ士1m，sylm)。當-定雷射光束已抵達χ_γ座標犯 ;巧 •在步雜5時，t===且目==驟0，。 -(嶋^，驟1227,其中將監測雷射光束是否已抵達 -^1228 ^^ •射光束的功率中雷 •在步驟⑽時，將監測雷射光束^^達^^^免=去除。

Y Syl (+SL2I) J 制將ili· 當計數器n的計數數目已到達「19」時， 步驟(-咖時，控制將進行到 ===== 對準記號應免於被& 在田士射，的功率。接著’控制回到步驟1207。 在ッ驟1210打，當計數器η的計數 制回觸Κ)之雷射光束處理程序的步驟應9。J4 22」日守，控 故不容 從石夕晶圓SW去除多層配線結構。⑽』SSLn加以照射而 根據本發明，切割線队與SSLn係沿著各切割線胤m與 23 1280616 ^的側邊而界定出來，且·w〗卿之光 】=縱=邊軸LSA1 #LSA2以雷射光束照射各 圖M所示般地在多層配線結構之中形成-組縱向 ft '亦即是··使多層配線結構的材料沿著各切割線FSL ” SSLn的縱向申心而留在各切割線FS]^與π。之上。’、m SSL t此卜t曰曰 的切割處理期間，雖然留在各切割線舰m與 夕層配線結構的材料之何能會產生缺口或裂縫，但 個半t a 的f在’故缺口或魏並不會貫穿過分配給各 個牛V體日日片區CA的配線分佈區。 各切ί=ΐί地f義一組位在各縱向側邊轴LSA1與LSA2之上的 °之末端的χ·γ座標，將能_用根據本』 FSL ΐίί束設備而自動地達成以雷射光束照射切割線 兩射^d/ 須採與上述實質相同的方式，而進行藉由 田射對切割線FSLj SSLn的照射，俾使對準 =猎: 切割線FSL4SSLn之上。 平便群对〇雜其中-個 别中當以雷射光束照射切割、線（FSLm、SSLn) 2 „了、或§界定出對準記號區域ΑΜΑ時，就藉由控制带勒本η击 ί ί 低雷射光束的功率。亦即是“改變 田射九束的功率，且因此t射光束的功率將易 例如1較佳將聲光調_讀顺射光核生B 巾。， 電極ΐίΰ勺十戶ϋ聲光5周變益係包括透明的介電層102，被一對 而摔作的且藉由受祕控制單元76之控制（如圖3) 中插入聲光調變器一電曰力= 射而偏聲无調變器被驅動時，將使雷射光束發生繞 將4¾射併到雷射先束產生㈣之中， 备然’當使用聲光調變器時，將在圖11A與圖11B之第一雷 24 1280616 、1119、1128 * 1132 之中、及在圖 命·> 士之弟一辑射光束照射程序的步驟1208、1219、1228 ^昭射裎庠=光調變器’且在圖11A與圖11B之第一雷射光 盥ΐ 1』之/=1116、1126、1130與1134之中、及在圖12A ⑵口4之中停光束照射程序的步驟1216、1226、㈣與 流鏡取代聲T光調3調變器的驅動。吾人應注意到：可以使用電 、高」光學聚焦系統％ (如圖2)係包括可動的，而藉由 ^將可以使此透鏡在點位置與失焦位置之間進行機 械f私動。特別地，通常使可動 2 r將使射光束失焦，俾能使多層配線結構的材料免= 點，鳩位在域線的交叉 :3== i_] ’才能定義轉記號ΑΜΑ i ΑΜΑ。 力羊進仃-欠的控制就能獲得對準記號區域 在上述實施例中’雖然使用兩個對 晶圓之上形成兩個以上的對準記號而提高^ :亦I在石夕 石夕晶圓S W的定位用平邊〇F進行定位 =J二虽利用 一個對準記號。 了 m而在矽日日0之上形成 最後，熟悉本項技術之人士應清接 乂 裝置的最佳實施例’且只要在不脫離=之方法與 下，將可以進行各種變化與修改。 之精神與乾圍的情況 1280616 【圖式簡單說明】 體示顯示根據本㈣之雷射絲處理設備之—實施例的立 ，2為圖丨所示之雷射光束處理設備之中所使用的雷射光束 座生态之方塊圖。 圖3為雷射光束處理設備的方塊圖。 為待藉由本發明之雷射光束處理設備加以處ί里之石夕晶圓 ，的干面圖，其中矽晶圓係位在第一初始位置。 ^ 5Α為圖4所示之矽晶圓的局部放大平面圖。 • 纟2 ^沿著圖5Α之中的剖面線5Β-5Β戶斤形成的橫剖面圖。 之雷局部放大平面圖’其類似於圖5Α，顯示藉由本發明 于先束處理設備加以處理之一矽晶圓。 =為沿著圖6Α之中的剖面線6β_6β所形成的橫剖面圖。 之局部之秒晶圓之各切割線的末端之χ-γ座標的定義 從對i記座標的定義之石夕晶圓的局部平面圖，可 圖’而用以使對準記號留在石夕晶圓之上。 的平面圖，其^圓====備加以處理之矽晶圓 •程序m圖3所示之系統控制單元之中所執行的雷射光束處理 J ^ σΙ切紅圖。 射程序之其它部份的流程圖。 射光束^序的序的副程序加以執行 -第-序的副程序加以執行之 - 圖iib為第一雷射古由昭口 & t & 之 々—一 ，”，•一* 〜田牙J 70不爽理禾 弟二雷射光束照射程序的—部份之流程圖。 圖13為分物圖。 線具㈣《寬度，㈣術在^•切害, 26 1280616 的石夕晶圓。、4、、、口構中的—組縱向溝槽G1與㈤」之特徵 光調料併人目2輯之雷料城Μ之中的聲 齡二!!·，ίΐ放大平賴，其類似_ 5α，係顯示具有「對 卓 在切顺之交叉點以外的位置」之特徵的石夕晶圓。 【主要元件符號說明】 10 底座（或底座平台） 路）12 78 ' 80 ' 82、84、86、88、90移動系統（或驅動器電 14 雷射光束處理機械 16、26^ 44、51 平行導軌 18 第一可動的框體 100硬碟 1001 至 1010、1101 至 1110、1111 至 1120、1121 至 1130、 1131 至 1134、1201 至 1210、1211 至 1220、1221 至 1230、1231 至1234 步驟 102 介電層 104 電極 106 ΑΟΜ驅動器電路 20、30、52 螺桿 22'32'41、54、58 步進馬達 24 第一塊件 28 第二可動的框體 34 第二塊件 36 圓柱形構件 38 矩形平台 27 1280616 40 卡盤板組件 42 卡盤板 46 可動的框體 48 矩形底部 50 右上部 56 方塊構件 60 雷射光束產生器系統（或雷射光束產生器） 62 圓柱形外殼 64 雷射光束照射頭 66 雷射光源

68 光調變器 70 光學聚焦系統 72 光束彎曲器 74 CCD攝影機 76 系統控制單元 92 鍵盤 94 TV監視器 96 滑鼠 98 硬碟驅動器 AM 對準記號 ΑΜΑ對準記號區域 C 晶圓中心 CA 半導體晶片區 ΕΡ 電極墊 FSL、SSL 切割線 G、Gl、G2 溝槽 L1、L2 位置 LB 雷射光束 MWS 多層配線結構 28 1280616

OF SW TEP 定位用平邊 半導體晶圓 測試電極墊

Claims (1)

1280616 十、申請專利範圍： 1 曰；m光束處理設備，用以處理半導體晶圓（sw)，該半導體 一多層配線結構(mws)、劃定在半導體晶圓上的 r 、友（SLm、SSLn)、及形成在該切割線上的至少一對準卞铼 該雷射光束處理設備包含： 一雷射光束產生器系統（60、88)，用以產生一雷射光束； 射Ϊ系統〇2、78、⑽）’用以使該半導體晶圓相對於該雷 曰pi 移動，俾能以一雷射光束沿著該切割線照射該半導體 =員而七著该切割線從該半導體晶圓局部地移除該多層配線釺 構，及 、^ 一照射控制系統（步驟 1127、1128、1129、1130、1131、1132、 1133、1134，步驟 1227、1228、1229、1230、1231、1232、1233、 肋控制f射絲沿著該切麟對轉體晶圓的照射 使該對準記號留在該切割線之上。 明專利範圍弟1項之雷射光束處理設備，其中該雷射光束產 生态系，（60)包括一雷射光源（66)，用以產生雷射光束；該照 射控制系統包括一雷射光束產生器驅動器電路（88)，其驅動該雷 射光源，而當以該雷射光束照射該對準記號（AM)時，就控制該 • 雷射光束產生器驅動器電路而降低雷射光束的功率，藉以確保該 對準s己5虎留在該切割線之^。 3·如。=請專利範圍第i項之雷射光束處理設備，其中該雷射光束產 生為系統（60)包括一光偏折器（1〇2、1〇4)、及用以驅動該光偏 折裔的一驅動器電路（106)，而當以該雷射光束照射含有該對準 §己號（AM)的一對準記號區域（ama)時，就以該照射控制系 統控制該驅動器電路而使雷射光束偏折（步驟丨127、1128、1129、 1130、1131、1132、1133、1134 ;步驟 1227、1228、1229、1230、 1231、1232、1233、1234)，藉以確保該對準記號留在該切割線之 30 1280616 上 4·一種雷射光束處理方法，包含以下步驟： 、一半導體晶圓（SW)的製備步驟，勢借一 導體晶圓之上形成有一多層配線結構（j、二n:而半 圓上的一切割線（FSL SSL )、 、剎疋在半導體晶 準記號（AM) ; n)騎成在_割線上的至少-對 雷射光束的產生步驟，產生一雷射光束· 局部地移除該多層“結構ΐ 對半導射=準驟：^^^ 5·如申睛專利範圍第*項之雷射光走虚 =沿著該切割線對半導體晶圓的照射而使該對、準纪號 1 ίίΐϊΐ=，的控制步驟之中，當以該雷射光ϊ照 6光第4項之雷射光束處理綠，其巾，在控制雷射 割線之線對半導體晶®的照射而使該對準記翻在該切 射該斜體晶顯射的控制步驟之巾’當以該雷射光束照 號留在該時’就使雷射光束偏折，藉以確保該對準記 7·一種半導體晶圓（SW)，包含： 一基板本體； - 一多層配線結構（MWS)，形成在該基板之上； 1280616 -切割線、(FSLm、SSLn)，劃定在該多層配線結構之上；及 至少一^準記號（AM)，形成在該切割線之上； 其中沿著該切割線從該半導體晶圓局部地移除該多展 構，但使該對準記號留在該切·之上。姆心層配線結 專利範圍第7項之半導體晶圓（sw)，其中該切咖产 度在40μπι至70μιη的範圍之内。 刀d線之見 十一、圖式：

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