TWI295491B - Processing a memory link with a set of at least two laser pulses - Google Patents

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TWI295491B TW091136366A TW91136366A TWI295491B TW I295491 B TWI295491 B TW I295491B TW 091136366 A TW091136366 A TW 091136366A TW 91136366 A TW91136366 A TW 91136366A TW I295491 B TWI295491 B TW I295491B
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Description

1295491 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於記憶體或其他IC鏈路之雷射處理，特及 是使用一組至少兩個雷射脈衝切割移動中的Ic鏈路之2 射系統與方法。 雷 【先前技術】 ic元件製造過程中的良率經常因為基板層或圖案 準變化，或者微粒污染而導致缺陷。圖i、2a與顯示 ic几件或工件12各別的電路1〇，其在列與行上—同製2 以包含複數個重複的剩餘電路元# 14，例如記憶體晶二 2〇的備用列16與行18。參考圖卜2A與2β，電路m 設計成在電氣接點24之間包含了特殊的可雷射切割導 電鏈路22，其能被移除以斷閧缺陷記憶體晶胞2〇，舉例 而言’取代在如DRAM、SRAM或嵌入式記憶體等記怜體元 件中的備用剩餘晶们6。相同的技術也可被用來切割鏈路 ，以規劃邏輯產品、閘陣列或ASIc。 鏈路22約〇·3〜2微米（#m)厚，且以約〇.[2 5微米 的傳統鏈路寬度、鏈路長度3〇、以及鄰近電路結構或元件 34約2〜8微米的元件與元件間距（中心對中心距離）u來 設計，如鏈路結構36。雖然最普遍的鏈路材質為多晶石夕、 多晶石夕化物、二矽化物及類似的化合物，記憶體製造商近 來較採用不同的良導電性金屬鍵路材質，包括（但不限於） I呂、銅、鉻化物、金、鎳、鉻化鎳、鈦、鶴、始，以及其 他金屬、金屬合金、金屬氮化物，例如氮化鈦或氮化组、 1295491 金屬矽化物，例如矽化鎢、或是其他類金脣材質。 笔路10电路元件14或晶胞20被用於缺陷測試，其 位置可對應至資料庫或程式。傳統的I 〇47 "阳或丨. …工外線(IR)雷射波長已被使用超過2〇年，以爆炸性地 ㈣導電鏈路22。常見的記憶體鏈路處理系統在每個鍵路 聚集具有約4至30奈秒（ns)脈衝寬度之單一脈衝雷射 J出圖2A及28顯示光點大小（面積或直徑）4〇之雷射光 ：： ”、'射位於石夕基板上及純化層堆疊之組合層之間，包
括典型上500〜1〇，_埃（人）厚的上方鈍化層44(繪於圖2A =不在圖2B幻及下方鈍化層46，由多晶石夕或金屬鍵路 :所f成的鏈路結構3“石夕基板42吸收比較小部份的IR 巾田射置，且-般的鈍化層44及46 ’如：氧切或氮化石夕 ’比較=IR幅射穿透。鏈路22典型上是在，，移動十，，處 里使=當雷射脈衝在鏈路22上受激勵時，光束定位系 :不必停止移動’而每個鏈路22是由單一雷射脈衝來處 J °移動中製程達到非常高的鏈路處理產出率，例如每秒
處理數萬個鏈路22。 圖2C為圖2B在鏈路22以習知技藝雷射脈衝移除後， ★路結構的片斷剖面側視圖。當維持足夠能量來處理金屬 或非金屬鏈路22時，為了避免損及基板42，sun等人在 ^專=帛5, 265, 1 14號及美國專利帛5, 473, 624號中提 1 勺9至25 ns脈衝，在較長的雷射波長，如 ^仏"1 ’來處理石夕晶圓上的記憶體鏈路22。在1.3 um的 、皮長鏈路材質與碎基板42間的吸收對比遠大於傳 1295491 、 # m的苗射波長。以此技術所提供較寬的雷射處理窗 口與較佳的處理品質，在工業界已成功地使用了約5年的 時間。 ’而1 · 〇产m與1. 3 β πι雷射波長仍具有缺點。這 樣的IR雷射光束對高導電率金屬鏈路22的耦合效率比較 是；且用於鏈路切割的IR雷射光束之實際可達到的光點尺 寸40比較大，並限制了鏈路寬度28、接點^間的鏈路長 度30及鏈路間距32的臨界尺寸。此傳統的雷射鏈路處理 依賴加熱、熔化及汽化鏈路22 ’並以單一雷射脈衝製造機 械應力，以爆開上方鈍化^ 44。這種傳統的鍵路處理雷射 脈衝製造了大的熱影響區域（HAZ)，劣化了包含切割鍵路 =元件的品質。舉例而t，當鏈路比較厚或鏈路材質比較 容易反射以致於無法吸收足夠的雷射脈衝能量時，就需要 ，單位田射脈衝上使用效向的能量。增加雷射脈衝能量提 问了對1C晶片的損害風險。然而，在厚的鏈路上使用無 風險範圍的雷射脈衝能量，經常會導致不完全的鏈路切割 〇
Sun等人的美國專利第6,〇57，18〇號與Swens〇n等人 的美國專利第6,〇25,256號，近來更進―步說明使用深紫 外線（UV)雷射輸出來切割或炸開鏈路之方法，其以不同材 質移除機制，，打開，’上方鈍化層4具有比較小的光束光點 尺T之優點。然而’以這種uv .雷射脈衝移除鏈路本身， 仔細考量下方鈍化結構與材質，以防止uv雷射脈衝 損害下方鈍化層與矽晶圓。 1295491 M〇Ur〇U等人在美國專利第5,656, 186號中揭示一種在 數種波長，典型上小於1Q ps，以高重複率超快速雷射脈 衝的雷射誘發崩潰及熔損之方法，並証明產生的機械特徵 尺寸小於折射限制光點尺寸。
Miyauchi等人在美國專利第5,208,437號中揭示一種 使用次奈秒脈衝寬度之單一，，高斯，，狀脈衝來處理鏈路之方 法。
Rieger等人在美國專利第5, 742, 6以號中揭示一種具 有二極體泵的同步Q—開關及波型同步鈥（Nd)雷射裝置。雷 射毛射序列脈衝，每一脈衝在1 〇〇 ns的時間週期下具 有60至300微微秒（ps)的持續時間。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種方法或裝置，用來改善IC 鏈路的雷射處理品質。 本發明之另一目的在於以一組低能量雷射脈衝處理鏈 路。 本發明進一步的目的在於以一組較短波長的低能量雷 射脈衝處理鏈路。 而本發明之另一目的在於利用這樣的雷射脈衝組，處 理移動中的鏈路〇 本發明利用一組至少2個雷射脈衝來切割ic鏈路，代 曰使用早一雷射脈衝的傳統鏈路處理系統。然而，在實用 上不需要很長的存在時間，或者在每個鏈路重定位及重激 勵的分割重複掃描過程，其明顯地降低了約2倍的產出率 10 1295491 :-組的週期須短於Λ_ηδ，較理想是短於5G〇 ns， 取好是短於3〇〇 ns且理想上在5至3〇〇⑽範圍·同時一 組彳的每個脈衝之脈衝寬度一般是在〇1 Μ至3“s範 圍，且最好是從约25 ps至约2〇 ns或3〇 μ。一組中的 每個雷射脈衝具有小於石夕基板損害臨限的單位脈衝之能量 或峰值功率。一組中的雷射脈衝數目受到控制，使得最後 的脈衝清除了鏈路底部而不損及下方純化層及基板。因為 組的整個週期小於U00 ns ’以傳統的鏈路切割雷射定 位系統，一組被視為單一，，脈衝，，。——組中的每個脈衝之雷 射光點圍繞鏈路寬度，且每個脈衝之雷射光點間的移位小 於典型定位系統的定位準確度，其典型上為+ _0 05至 ^ #m。所以，雷射系統可以持續處理移動中的鏈路， 即田雷射系統在每個鏈路誘發一組雷射脈衝時，定位系統 不必停止移動。 本發明之其他目的與優點從隨後的較佳實施例，參考 相關圖式之詳細說明，將會易於了解。 【實施方式】 圖3、4、6B、8、10D及12C為根據本發明用來切割鏈 路 22 之雷射脈衝 52a、52bi、52b2、52b3、5%、π。、 52d及52e (汎指雷射脈衝52)的示範組5〇a、5〇b、5〇c、 50d及50e (汎指組50)之功率對時間的曲線圖。每一組 〜的週期須短於约1，〇 〇 〇 n s，較理想是短於5 〇 〇 ns，且 取好是在約5 ns至300 ns範圍。組50以可程式延遲間 隔作時間分離，其典型上短於〇1毫秒，且為定位系統62 11 1295491 速度與所處理鏈路22間距離之函數。在組5〇中每個雷射 脈衝52的脈衝寬度須在約ps至約3〇 ns的範面内， 且較理想是從約25 PS 1 ns，或者是從約1Q{) ps至 1 〇 ns或從5 ns至20 ns之範圍。 、在雷射脈衝52的組50時，每個雷射脈衝52具有不充 分的熱、能量或峰值功率以完全切斷鍵路22，或是損及下 方基板42但移除部份鏈路22及/或任何上方純化層 在約150 nm至1320 nm的波長上，雷射脈衝52的聚焦光 點尺寸40之較佳熔損參數包括約〇 〇〇5 至約ι 之間的每個雷射脈衝之雷射能量（及G{)1 “至約〇5 # J之間的中間能量範圍）’與。.〇1 "至約2 V】之間， 大曰Hz，且最好是i kHz至4〇 _或更高，每一組 之田射此里。聚焦雷射光點直徑依據鏈路寬度Μ、鏈路間 巨尺寸32、鏈路材質及其他鏈路結構與製程考量，最好大 於鏈路22寬度50°/。至1〇〇%。 依據雷射輸出的波長及鏈路材質的特性，施加在鏈路 22的脈衝52切割深度可藉由選擇每個脈衝52的能量及每 —’且5G中的f·射脈衝52數目而精確控制，以清除任意給 定=鍵路22底部，使下方銳化層46比較完整且基板42 不^損害。因此’對石夕基板42的損害風險得以消除，即 使是使用近UV範圍的雷射波長。 么印雷射脈衝52組50的能量密度輪廓，可被控制優於傳 、、先單鏈路切割雷射脈衝的能量密度輪廓。參考圖3，每 個田射脈衝52a能夠以相同的能量密度產生，以具有一致 12 1295491 的平頂肊里岔度輪廓提供脈衝組50a。舉例而言，組50a 能以波型同步雷射接續電—光㈣）或聲—光㈣）光閑及隨 選放大器來達成。 ί考圖4，脈衝52b的能量密度可被調整使得脈衝52b 成乎具有任意的預定形狀，如傳統鏈路炼毀雷射 衝勺月b畺在度輪廓。舉例而言，組5能夠以圖巧所示 之同γ Q開關及CW波形同步雷射系統6 〇來達成。另一種 未、、、曰出的不同組5 〇具有高能量密度的初始脈衝$ 2，及遞 減此里密度的尾隨脈衝52。組5〇的這種能量密度輪廓有 =方；β除鍵路底部，而無損及特別敏感的工件之風險。連 、只的組50彳具有不同的峰值功率及能量密度輪廓，特別 疋如果具有不同特性的鏈路22需被處理時。 圖5為根據本發明之簡化雷射系統60的較佳實施例， 包括Q-開關及/或cw波形同步雷射64，用於產生所需雷 射脈衝52組50 ’以達成鏈路切割。約150 nm至約20 00 的較佳雷射波長包括，但不限於，1· 3、1· 064或1. 047 1. 03-1. 05、〇· 75-0· 85 ⑽或其 2 次、3 次、4 次或 5 次 々波之 Nd : YAG、Nd : YLF、Nd ·· YV〇4、Yb : YAG 或 Ti :藍 貝石雷射64。熟習此技藝之人士將體會以其他適當波長所 發射的雷射在商用上是可行的，包括光纖雷射，且可以利 用。 W射系統60在此僅舉2次諧波（532 nm) Nd: YAG 64 之例核型化’因為頻率倍增成份可被移除以消去諧波轉換 ° ·· YAG或其他固態雷射64最好以雷射二極體70增壓 13 1295491 ，或是一種二極體增屡固態雷射，其發射物72以透鏡零 件74承焦至雷射共振器82。雷射共振器最好包括激射 物84 (理想上具有短吸收長度），以及延著光轴，位在 聚焦/振射鏡76與輸出搞合鏡78之間的Q一開關㈣。孔經 100也可位在激射物84與輸出_合鏡了8之間。輸出輕合 鏡78為部份反射性並扮演輪出耦合器，但也可以或選擇 性地改蜒，以反射部份的光至用在波形同步雷射W的半 導體飽和吸收鏡裝置（未綠出）。鏡78延著光轴98傳送共 振為輸出9 6。 "咱波轉換倍增器1 〇2最好外加至共振器82，以轉換雷 射光束頻率成為2次諳波雷射輸出i 〇4。熟習此技藝人士 將明瞭在使用諧波轉換之處，如E-〇或A-〇裝置之閘控裝 置1 0 6可被置於諧波轉換裝置之前，以閘控或精確控制諧 波雷射脈衝能量。 熟習此技藝人士將明瞭Nd : YAG (532 nm、355 nm、 266 nm)、Nd ·· YLF (524 nm、349 nm、262 nm)的任意 2 次、3次或4次諧波或Ti ··藍寳石（375 —425 _)的2次諧 波’可使用熟知的諧波轉換技術，用於完美地處理已知型 式的鏈路22。諧波轉換程序說明於V G· Dmitriev等人所 者之非線性光日日體手冊’ ΡΡ· 1 38-141，Springer〜 Verlag’ 紐約，1991 ISBN 3一54〇 —53547 —〇。 雷射輸出104(不考慮波長）可由位在光束路徑12〇的 各種傳統光零件11 6與118加以處理。零件11 6與11 8可 包括光束擴展器或用於準直雷射輸出1〇4的其他雷射光零 14 1295491 件，以產生可用傳輸特性的光I。一個以上的《束反射鏡 122、124、126及128被選擇性地使用且對所需的雷射波 長為高反射性，但對不需要的波長為高透通性，因而僅所 需的雷射波長將到達鏈路結構36〇聚焦透鏡13〇最好使用 FI、F2 A F3單-組件或多重組件透鏡系統，其聚隹準直 脈衝雷射系統輸出14〇,以產生大於鏈路寬纟28的、聚焦 光點尺寸40，將其圍繞’且依據波長，直徑最好小於2 // m或更小。 —一種較佳的光束定位系統62在0verbeck的美國專利 第4, 532,402號中加以詳細說明。光束定位系統^最好 :用能控制至少2個平台或鏡台(堆疊或分軸)的雷射控制 态160 ’且與反射鏡122、124、126及128協調，以對準 並聚焦雷射系統輸出14〇i IC元件或工件12上所需的雷 射鏈路…光束定位系統62允許在工件12上的鏈路22 之間快速地移動，以依據所提供的測試或設計資料達到在 移動中相同的鏈路切割運作。 '位置資料理想上導引工件12上的聚焦雷射光點⑽， 以雷射糸統輸出UG的雷射脈衝52組5Q對準鏈路結構％ 15 1295491 光點38之間的典型位移將小於〇2 ，且在組5〇的較 佳時間間隔内最好小於0，㈣，因此，2個以上的連續 光點38將實質上重疊，且每個光點犯將完全覆蓋鍵路寬 度28除了重複速率的控制之外，组中的脈衝μ初始 之間的時間偏移典型上小於1，000 ns，較理想的是小於 5〇〇 ns，且最好是介於約5⑽至3〇〇 ns之間，同時能以 控：Q-開關步進、雷射同步或隨後說明之光路徑延遲技術 可程式化。較佺的組50包括2至5〇個脈衝52，且較理想 為2至1〇個脈衝52。 雷射控制器1 60被提供以考量雷射脈衝52的所需能量 與脈衝寬度、脈衝52的數目，以及/或根據鏈路結構36 之特性的組50形狀與週期之指令。雷射控制器」6〇受時 序資料影響’其將雷射系統6G㈣發與平台的移動同步 ’如K〇necny在美國專利第5 453,594號中所說明之幅射 光束位置與發射協調系、統。另―方面，熟習此技藝人士將 =瞭雷射控制器160可被用來透過E_0或A_〇裝置作 雷射能量之外腔調整，且/或選擇性地指示一個以上控制 關86或閘控裝置1〇6之次控制器164。光束定位：統 。。用或額外使用Cutler等人在美國專利第& π〗，585 2或Cutler在美國專利第6,43〇,465们號中所說明之改 或光束定位器，其被指定與此應用的受託者。其他的 二疋碩、快速定位器頭，如檢流計、壓電或音源線圈控制 二線性馬達驅動傳統定位系統，或者由奥勒淘，波特蘭 ’電氣科學工業股份有限公司（eso製造之9300或9〇= 16 1295491 系列中所使用者，也可以被加以使用。 圖6A描繪從甩於鏈路熔毀之傳統雷射的典型雷射輸出 之能ΐ选度輪廓。圖6B描繪從具有步進控制Q-開關86之 雷射系統60(具有或不具有波形同步)發射之雷射脈衝52q 及52c：2的組50c之能量密度輪廓。熟習此技藝之人士將得 知Q-開關也可以蓄意失準，以產生多於一個的雷射脈衝 52。組50c描繪各種不同的能量密度輪廓之一，其有助於 用來切割具有不同型式與鏈路厚度或鈍化材質之鏈路結構 36之鏈路22。組50c的形狀可藉由規劃E — 〇或A — 〇閘控 裝置的電壓，或藉由使用及改變極化器之轉動來達成。 圖7為用於步進控制Q-開關86的示範射頻訊號54之 功率對時間的曲線圖。不像利用全部或無一射頻訊號以產 生單一雷射脈衝（典型上，除去射頻訊號允許產生脈衝）來 处理鏈路22之典型雷射q一開關，步進控制q一開關使用一 個或更多中間數目的射頻訊號54，以產生i個或更多快速 連續脈衝叫與％ ’如圖8所示之功率對時間的曲線圖 簽考圖7與圖8 ’射頻準位54a足以防止雷射脈衝52c 的產生射頻Μ 54被降低至允許雷射脈衝52以產生之 中間射頻準位54b，且隨後射頻訊號54被消除至射頻準位 =，以允許雷射脈衝％產生。步進控制㈣關技術使 田射脈衝52c3具有每值瞬間功率，其低於給定的單一 一開㈣射脈衝，並容許產生額外的峰值瞬間功率之雷 射脈衝52c：4，其同樣低於給定的 + 衝。射頻訊號54在射頻準位Q—開關雷射脈 頻準位54b的數目與週期能夠用來 17 1295491 控制脈衝52c3與52(：4的峰值瞬間功率，以及每個組5〇内 的雷射脈衝52之間的時間偏移。2個以上的雷射脈衝52(： 可產生於每個組50c t，且藉由調整射頻訊號54的步數 與週期，雷射脈衝52c在組50c内或之間可具有相等或不 相夺的振幅。 圖9為使用Q-間關雷射64(具有與不具有cw波形同步 )並具有例如偏離光束路徑120的光延遲路徑之雷射 系統60a的另一實施例之簡化圖示。光延遲路徑17〇理想 上使用位在光束路徑120上的光束分離器172。光束分離 器172從光束路徑120分離部份的雷射光，並使部份的光 延光束路徑120a傳送，而部份的光延光延遲路徑17〇傳 迗至反射鏡174a與174b，透過選擇性的半波平板176至 結合器178。結合器178位在光束路徑〗2〇上，光束分離 為Π2之後，並使光延遲路徑17〇與光束路徑i2〇a再結 合成為單一光束路徑UOb。熟習此技藝之人士將明瞭光延 遲路徑170可位在雷射64與鏈路結構％之間的其他不同 位置，例如輸出耦合鏡78與光元件116之間，並可包含 以不同距離間隔的許多透鏡1Μ。 圖10A - 10D為延著圖9之雷射系統6〇3的光路徑12〇 1 20a、120b與170傳送的示範雷射脈衝52d之各別功率 對吩間的曲線圖。參考圖9及1〇A-1〇D，圖i〇a為延光束 路從i zu傳送之雷射輸出96之功率對時間的曲線圖。光 束分離器172理想上分離雷射輸出96成為相等的雷射脈 衝，圖10B的52d】與圖l〇C的μι (汎指雷射脈衝52d) 18 1295491 ’其分別延著光路徑12Ga與光延遲路徑m傳送。在通 過選擇性的半波平板176後，雷射脈衝叫通過結合器 178，在此與延著光路徑麗傳送的雷射脈衝52dl重新结 合。圖10D為延著光路徑·傳送的雷射脈衝⑽】鱼 52d2的合成功率對時間曲線圖。因為光延遲路a m比光 束路徑120a長，雷射脈衝5冰會延著光束路徑腿發生 在52d】之後。 熟知此技藝人匈得知脈衝52的相對功率可藉由調整 光束分離H 172所容許的反射及/或通過量而相對調整。 這樣的調整允許如輪廓…中所討論或呈現的調整輪廊。 熟知此技藝人士也將得知光延遲路徑m的長度能被調整 ，以控制各別脈衝52d的時序。再者，不同長度及/或相 依性質的額外延遲路徑可被使用，以導入不同時間間隔及 功率的額外脈衝。 熟知此技藝人士將得知一個或以上的光衰減器可延著 光路徑的共同部份或延著光路徑的一個或兩個不同部份而 6X置，以進一步控制雷射輸出脈衝的峰值瞬間功率。此外籲 不同的光路&可被用來產生在組5 〇中相同或不同光點 尺寸的脈衝52 〇 . 圖Π為使用2個或以上的雷射64a與64b (汎指雷射 64)，用來實現本發明之雷射系統6〇b的另一實施例之簡 化圖示，圖12A-12C為延著圖n之雷射系統6〇b的光路 徑120c、120d與I20e傳送的示範雷射脈衝52心與52^ ( 汎指52e)之各別功率對時間的曲線圖。參考圖u與12八〜 19 1295491 以，韻64理想上為先前所討論之型式或在此技敲 熟知的Q-開關雷射64 (理想上非cw波形同步: 以是相同型式或不同型式，產生相同或不同光點尺寸 知此技藝人士將得知雷射64理想上為相同 ^ =上受控制以產生相同光點尺寸、脈衝能量與峰值： :要=广能以同步電路18。觸發，使得雷射輪出以所 而要或可程式時間間隔分開。較佳的時間間 ns 至約 1，〇〇〇 ns。 i A b 雷射64a發射雷射脈衝叫，其延路 奸人哭17^=傳送且隨後通過選擇性钱平板176 士 1短暫地分開以產生具有圖12C所示之功率對 %間輪廓之雷射脈衝組5〇e。 、 對於所有實施例，理想上每個組5。切割單—鏈路Μ 。在=部份應用中’每個組5〇的能量密度輪廓相同。然 二2當二：、:2包括不同型式的鏈路22時，那麼在定位系 谇、"田過工件12日夺，不同的能量密度輪廓(高度、長 度以及形狀）可被應用。 又 ‘於先别所述’鏈路以組50雷射脈衝52處理比起傳 ::r處理’在不犧牲產出率的情況下，提供了較寬： 處二：，舆較好的切割鍵路品質。在組50中 52交化谷許其更加適用於特定的鏈路性質。 因為在該組5D雷射脈衝中的每個雷射脈衝52具有很 20 1295491 小的雷射能量’ #及鄰近鈍化層與梦基板42的風險很小 。除了傳統鏈路熔損紅外線（IR)雷射波長，短於ir之雷 射波長也可用於處理上得到較小雷射光束光點尺寸的額外 好處，即使石夕晶圓的吸收率在較短的雷射波長是高於傳統 的IR波長。因此，對於較窄與較緊密的鍵路處理是有幫 助的。這種較較佳的鏈路移除對策容許鏈路22較靠近地 擺在-起，提高了電路密度。雖然鏈路結構％具有傳统 的尺寸’舉例而言，鏈路寬度28能夠小於或等於約 "。同樣地，在鏈路22之上或之下的鈍化層以能以異 於傳統S i 〇2與S i N之材質來掣你> ? 何貝术I作，例如低k材質，或者如 品要異於典型的高度也能夠加以修改，因為該组5〇脈衝 52之能约符合且因為對鈍化層結構具有低損害風險。此外 由以雷射該組50脈衝52之處理的鏈路22之間的中心對 =間距32,能夠小於以傳、统IR雷射光束切割脈衝炼損 的鏈路22之間的間距32。舉 路2? 牛幻而吕，鏈路22對於其他鏈 路二或鄰近電路結構34的距離在…m之内或更小。 下^技藝的人士皆會認知’在不背離基本原理 :二：！明之前述實施例的細節可做許多改變。因此， 本毛明之二^僅為申請專利範圍所界定。 【圖式簡單說明】 (- 圖式部分 圖1為動態隨機存取記憶體之 _ 般電路晶胞的備用列中可 Η圖不’顯示一 胥用歹J中了知式鏈路的多餘佈局。 為接收習知技藝脈衝參數特徵之雷射脈衝的傳統 21 1295491 大型半導體鏈路結構之片斷剖面側視圖。 圖2B為圖2A之鏈路結構與雷射脈衝合併鄰近電路結 構之片斷俯視圖。 、、ό稱之片断剖面側視圖。 圖3為根據本發明用於切割鏈路之示範 振 雷射脈衝之功率對時間曲線圖。 振巾田 :4為根據本發明用於切割鏈路之另—示範 振幅雷射脈衝之功率對時間的曲線圖。 交 圖5為一較佳綠光雷射系統實施例的部份示意 圖：，包括與用來實現本發明之方法的雷射’匕 配合的工件定位器。 衽制糸統 射二：Λ傳統切割鏈路之雷射系統所發射的典型單-雷 射脈衝之功率對時間的曲線圖。 田 a 斤毛射之不靶組之雷射脈衝之功率tf 0士 η ^ π 。 刀手對％間的曲線圖 號之功率對 圖7為用於步進控制Q一開關的示範射頻 時間的曲線圖。 'ρ 圖8為透過使用圖7中所示之射頻訊號的步進控制 開關產生的*範雷射脈衝之功率對時間的曲線圖。I Q' 圖9為用來實現本發明之雷射系統的另二。一丨 化圖示。 月她例之簡 光路徑傳送 圖1〇A'1GD為延著圖9之雷射“的分離 22 1295491 的示範雷射脈衝之各別功率對時間的曲線圖。 圖11為使用2個或以上的雷射而用來實現本發明之雷 射系統的另一實施例之簡化圖示。 —圖2A 1 2C為延著圖11之雷射系統的分離光路徑傳 雷射脈衝之各別功率對時間的曲線圖。 (一）元件代表符號1012 ㈣14 工件 16 電路元件 182022 備用列 備用行 鏈路寬度 24 鏈路 26283032343638404244 電氣接點 備用剩餘晶胞 鏈路寬度 鏈路長度 鏈路間距 鄰近電路結構 鏈路結構 上方鈍化層 聚焦光點尺寸 基板 上方鈍化層 23 1295491 46 下方鈍化層 50 雷射脈衝之組 5 0a 雷射脈衝之組 50b 雷射脈衝之組 50c 雷射脈衝之組 50d 雷射脈衝之組 50e 雷射脈衝之組 52 雷射脈衝 52a 雷射脈衝 52b 雷射脈衝 52bi 雷射脈衝 52b2 雷射脈衝 52b3 雷射脈衝 52c 雷射脈衝 52ci 雷射脈衝 5 2c2 雷射脈衝 5 2c3 雷射脈衝 52c4 雷射脈衝 52d 雷射脈衝 52ά! 雷射脈衝 5 2d 2 雷射脈衝 52e 雷射脈衝 52ej 雷射脈衝 52e〇 雷射脈衝 24 1295491
54 射頻訊號 54a 射頻準位 54b 射頻準位 54c 射頻準位 60 雷射系統 60a 雷射系統 62 光束定位系統 64 雷射 64a 雷射 64b 雷射 70 雷射二極體 72 發射物 74 透鏡零件 76 聚焦/振射鏡 78 輸出麵合鏡 82 雷射共振器 84 激射物 86 Q -開關 90 光轴 96 共振益輸出 98 光轴 102 諧波轉換倍增器 104 雷射輸出 106 開關控裝置 25 1295491 116 光零件 118 光零件" 120 光束路徑 120a 光束路徑 120b 光束路徑 120c 光路徑 120d 光路徑 120e 光路徑 122 光束反射鏡 124 光束反射鏡 126 光束反射鏡 128 光束反射鏡 130 聚焦透鏡 140 雷射系統輸出 160 雷射控制器 164 次控制器 170 光延遲路徑 172 光束分離器 174a 反射鏡 174b 反射鏡 176 選擇性半波平板 178 結合器 180 同步電路 26

Claims (1)

1295491 厂———〜―—Ί |%年¥月//曰修(吏)正本 ^ fc· I ^* "· .·*··.私〜糾♦-1—朴 v-v^w··^,—，**<卿W故w"—·」 拾、申請專利範困： i · 一種切割導電備用記憶體或製作於基板上的電路中 成對V電接觸點之間的積體電路鏈路之方法，每個鏈路 具有一鏈路寬度，該方法包含： 提七、代表一個或更多在電路中的導電鏈路位置之光束 2位貝料至光束定位器，該光束定位器在雷射光點位置與 "亥基板之間調整相對移動； 在短於約1，000奈秒的第一時間區間内，從第一雷射 產生具有約25微微秒與3〇奈秒之間的脈衝寬度之至少一 個第一雷射輸出脈衝，第一雷射輸出脈衝也具有大於鏈路 寬度之光點尺寸的第一雷射光點； 依據光束定位資料導引第一雷射輸出脈衝，使得第一 雷射光點照射第一接觸點間之第一導電鏈路的第一位置； 在第一時間區間内，從第二雷射產生具有約25微微秒 與30奈秒之間的脈衝寬度之至少一個第二雷射輸出脈衝 ，第二雷射輸出脈衝也具有大於鏈路寬度之光點尺寸的第 二雷射光點； 依據光束定位資料導引第二雷射輸出脈衝，使得第一 雷射光點照射第一導電鏈路的第一位置，使得第一與第一 雷射光點實質上重疊且第一與第二雷射輸出脈 導電鏈路之移除； 弟— 在短於約1，000奈秒且在時間上偏離第一時間區間、 第二時間區間内，從第一雷射產生具有約25微微秒與Z 奈秒之間的脈衝寬度之至少一個第三雷射輸出脈衝/第二 27 1295491 雷射 雷射輸出脈衝也具有大於鏈路寬度之光點尺寸 光點； +依據光束定位資料導引第三雷射輸出脈衝，使 =射光點照射第二接觸點間之第二導電鏈路的第二位置二 其與第一位置有區別； 罝， 時間區間内，從第二雷射產生具有約25微微秒 :、：：秒之間的脈衝寬度之至少—個第四雷射輸出脈衝 四雷輸出脈衝也具有大於鍵路寬度之光點尺寸的第 電鏈Si束疋位貧料導引第四雷射輸出脈衝照射第二導 ::路的弟二位置，使得第三與第四雷射光點實質上重義 弟二與第四雷射輸出脈衝提供第二導電鏈路之移除。- 提供：如申請專利範圍帛1項之方法，其中，光束定位器 使光點位置與基板之間的實質上連續相對移動， 于‘電鏈路在移動中被處理。 ::如申請專利範圍…之方法，其中，導電鏈路構 盘^的各⑽路結構’與鏈路結構結合的基板具有能量 二功率損害臨限’且每個雷射輸出脈衝具有小於各別 月匕里/、峰值功率損害臨限之能量與峰值功率。 二如申請專利範圍㈠項之方法，其中，導電鏈路構 的各別鏈路結構，與鏈路結構結合的基板具有能量 能旦鱼Γ率知害臨限，且每個雷射輸出脈衝具有小於各別 月匕里/、值功率損害臨限之能量與擊值功率。 5.如申請專利範圍第1項之方法，其中，每個雷射的 28 1295491 替射脈衝元整地圍繞雷射脈衝處理的導電鍵路之鍵路寬度 6·如申請專利範圍第丨項之方法，其中，第一與第二 雷射的雷射輸出脈衝延著排在實質上同一直線的共同部份 之光路徑而傳送。 ，7·如申請專利範圍帛1項之方法，#中，雷射輸出脈 衝具有約5奈秒與20奈秒之間的脈衝寬度。 8·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 以一重複率產生雷射輸出脈衝，使得在第一與第二時 間區間之間的延遲區間短於〇. 1毫秒。 9·如申請專利範圍第丨項之方法，其中，至少一個導 電鏈路被上方鈍化層所覆蓋。 10.如申請專利範圍第丨項之方法，其中，至少一個導 電鏈路不被上方鈍化層所覆蓋。 11 ·如申請專利範圍第1 電鏈路包含鋁、鉻化物、銅 、鉻化鎳、鉑、多晶矽化物 矽化鎢。 項之方法，其中，至少一個導 夕日日石夕、一秒化物、金、鎳 、氮化鈕、鈦、氮化鈦、鎢或 i2_如申請專利範圍第1項之方法， 長介於約15。―。⑽之間的雷射輪出：產生波 13·如申請專利範圍第1項之方法，复 雷射的雷射輸出脈衝之雷射光點的光 ，如申請專利範圍第丨項之方法，其t 田射的雷射輸出脈衝之雷射光點的光點 ^ ” \ 了相異。 29 1295491 二乂5厂如申請專利範圍第1項之方法，其中，在第一與第 似的能量密度輪廊。衝具有相似的岭值功率輪廊與相 =·如中請專利範圍第^之方法，其中，在第 的::::雷射輸出脈衝具有近乎相同的能量與近乎相同 巴二如，申請專利範圍帛1項之方法，其中，在第-時間 值:率/ 2個雷射輸出脈衝具有不同的能量與不同的峰 ♦射二申請專利範圍第1項之方法，其中，第-與第二 田射輸出脈衝之初始之間的時間偏移是可程式化的。 +射：.:,申請專利範圍第1項之方法，其中，第-與第二 田射輸出脈衝之初始之門 初始之間的時間偏移約在5至500 ns之 間。 出脈:且如二請專利範圍第1項之方法’其中，每個雷射輸 八有力0.005-1微焦耳之雷射能量。 帛切割導电備用記憶體或製作於基板上的電路中 ^對導電接觸點之間的積體電路鏈路之方法，每個鍵路 具有一鏈路寬度，該方法包含： 〜Ϊ供代表—個或更多在電路中的導電鏈路位置之光束 二=:光束定位器，光束定位器在雷射光點位置與基 傲 < 間ό周整相對移動； 2於約U00奈秒的第一時間區間内，從一雷射產 25微微秒與3〇奈秒之間的脈衝寬度之至少一個 30 1295491 第一雷射脈衝； 延著第一光路徑傳送第-雷射脈衝. 分離第-雷射脈衝成為第 得第-雷射輸出脈衝延著第—光ς:-雷射輸出脈衝’使 出脈衝延著第二光路徑傳送—仏傳送’且第二雷射輸 分別具有大於鏈路寬度之# —與第二雷射輪出脈衝並 ； 之先點尺寸的第-與第二雷射光點 依據光束定位資料導引第— 雷射光點在第一時間區間内；=輸出脈衝’使得第-電鏈路的第一位置； 、 接觸點間之第一導 導引第二雷射輸出脈衝，使二 間區間内照射第-導電鏈 —田射先』在苐-時 雷射光點實質上重疊且第位置’使得第-與第二 導電鏈路之移除，第二光路；c出脈衝提供第- -導電鏈路後，第-m 使第一雷射脈衝到達第 t 田射脈衝到達第—導電鏈路 在短於約1，000奈秒的第- .θ ^ 乐~時間區間内，從一雷舢吝 生八有約2 5微微秒與3 〇夺# 第二雷射脈衝； a之間的脈衝寬度之至少-個 延著第-光路徑傳送第二雷射脈衝； 分離第二雷射脈衝成A笛— 〜贫—+ 為弟二與第四雷射輸出脈衝，使 付弟二雷射輸出脈衝延著 u 徑傳送，且第四雷射輸 K胍衝延者弟二光路徑傳 弟二與弟四雷射輸出脈衝並 刀別具有大於鏈路寬度之光點尺寸的第三與第四雷射光點 y 31 1295491 依據光束定位資料導引第 ’，·〜叫脈衝’使借楚二 雷射光點在第二時間區間内，照射第二接觸點間之第二： 電鍵路的第二位置；以及 ¥ 導引第四雷射輸出脈衝，使得第四雷射光點在第 間區間内照射第二導電鏈路的第二位置，：四 雷射光點實質上重疊’以三與第四雷射輸出脈衝提= 之移除，第二光路徑具有使第三雷射脈衝到達 弟-ν電鏈路後1四雷射脈衝到㈣二導電鏈路之特性 22. 如申請專利範圍第21項之方 器提供在雷射光點位置盥基 九束疋位 ^ 反之間的貫貝上連續相對移動 ，使侍導電鏈路在移動中被處理。 23. 如中請專利範圍第22項之方法，其中，導電鍵路 的各別鏈路結構，與鏈路結構結合的基板具有能 值功率損害臨限，且每個雷射輸出脈衝具有小於各 ’月匕里與峰值功率損害臨限之能量與峰值功率。 :4.如申3月專利範圍第21項之方法，其中，導電鏈路 旦^份的各別鏈路結構，與鏈路結構結合的基板具有能 里”值功率損害臨限’ ^每個雷射輸出脈衝具有小於各 別能量與峰值功率損害臨限之能量與峰值功率。 25.如申請專利範圍第21項之方法，其中，每個雷射 、田射脈衝凡整地圍繞雷射脈衝處理的導電鏈路之鏈路寬 度。 26·如申請專利範圍第25項之方法，其中，每個雷射 32 1295491 輪出脈衝具有約0.005-1微焦耳之能量。 27·如申請專利範圍第21項之方法，其中，雷射輸出 脈衝具有約5奈秒與20奈秒之間的脈衝寬度。 28·如申請專利範圍第21項之方法，進一步包含： 以一重複率產生雷射輸出脈衝，使得在第一與第二時 間區間之間的延遲區間短於〇· 1毫秒。 29·如申請專利範圍第21項之方法，其中，至少一個 導電鏈路被上方鈍化層所覆蓋。 30·如申請專利範圍第21項之方法，其中，至少一個 導電鏈路不被上方鈍化層所覆蓋。 31 ·如申請專利範圍第21項之方法，其中，至少一個 V電鏈路包含鋁、鉻化物、銅、多晶矽、二矽化物、金、 錄、鉻化鎳、鉑、多晶矽化物、氮化鈕、鈦、氮化鈦、鎢 或矽化鎢。 32. 如申請專利範圍第21項之方法，進一步包含產生 波長介於約150 nm與2〇〇〇⑽之間的雷射輸出脈衝。 33. 如申請專利範圍第21項之方法，其中，第一與第 二雷射的雷射輸出脈衝之雷射光點的光點尺寸相同。 34·如申請專利範圍第21項之方法，其中，第一與第 二雷射的雷射輸出脈衝之雷射光點的光點尺寸相異。 35·如申請專利範圍第21項之方法，其中，在第一與 第二時間區間的雷射輸出脈衝具有相似的峰值功率輪廓與 相似的能量密度輪廓。 、 36_如申請專利範圍第21項之方法，其中，在第一時 33 1295491 同的能量與近乎相 Μ間的每個雷射輸出脈衝具有近乎相 同的峰值功率。 37.如巾請專利範圍第21項之方法，其中，在第一時 峰值功率 二’至少兩個雷射輸出脈衝具有不同的能量與不同的 峰值功率。 第 的 38·如申請專利範圍第21項 一运射輸出脈衝到達第一位置 之方法，其中，當第一與 之間的時間偏移是可調整 # 一39·广申请專利範圍帛21項之方法，其中，其中，當 弟-與第二雷射輸出脈衝到達第一位置之間的時間偏移約 在5至500 ns之間。 4〇·如申請專利範圍第21項之方法，其中，每個雷射 輸出脈衝具有約0.005-1微焦耳之能量。 種切割導電備用§己憶體或製作於基板上的電路中 之成對導電接觸點之間的積體電路鏈路之方法，每個鏈路 具有一鏈路寬度，該方法包含： ^提么、代表一個或更多在電路中的導電鏈路位置之光束 定4貝料至光束定位器，光束定位器在雷射光點位置與基 板之間調整相對移動； P牛低射頻訊號從高射頻準位至中度射頻準位，送至 碭關以便在短於約1，〇 〇 0奈秒的第一時間區間内，從一 產生具有約2 5 Μ彳政秒與3 0奈秒之間的脈衝寬度之至 =一個第一雷射脈衝，第一雷射輸出脈衝也具有大於鏈路 九度之光點尺寸的第一雷射光點； 34 1295491 依據光束定位資料導引第一雷射輸出脈衝，使得第一 · 雷射光點照射第一接觸點間之第一導電鏈路的第一位置； 降低射頻訊號從中度射頻準位至較低的射頻準位，送 Q開關’以便在第一時間區間内，從一雷射產生具有約 25微微秒與30奈秒之間的脈衝寬度之至少一個第二雷射- 輪出脈衝’第二雷射輸出脈衝也具有大於鏈路寬度之光點 尺寸的第二雷射光點； ” 、導引第二雷射輸出脈衝，使得第二雷射光點照射第一 ，電鏈路的第一位置，使得第一與第三雷射光點實質上重 _ 且且第一與第二雷射輸出脈衝提供第一導電鏈路之移除； 提高射頻訊號從較低的射頻準位至高射頻準位，送至 Q-開關； ' 降低射頻訊號從高射頻準位至中度射頻準位，送至卩一 開關，以便在具有短於約丨川⑽奈秒的集合寬度週期之第 二時間區間内，從一雷射產生具有約25微微秒與3〇奈秒 之間的脈衝寬度週期之至少一個第三雷射輸出脈衝，第三 雷射輸出脈衝也具有大於鏈路寬度之光點尺寸的第三雷射 · 光點； 一田、 依據光束定位資料導引第三雷射輸出脈衝，使得第三 田射光點照射第二接觸點間之第二導電鏈路的第二位置； 降低射頻訊號從中度射頻準位至較低的射頻準位，送 至Q—開關，以便在第二時間區間内產生具有約25微微秒 與30奈秒之間的脈衝寬度週期之至少一個第四雷射輸出 脈衝，第四雷射輸出脈衝也具有大於鏈路寬度之光點尺寸 35 1295491 的第四雷射光點；以及 導引第四雷射輸出脈衝，使得第四雷射光點照射第二 ，電鏈路的第二位置’使得第三與第四雷射光點實質上重 疊且第三與第四雷射輸出脈衝提供第二導電鏈路之移除。 42. 如申請專利範圍第41項之方法，其中，光束定位· 器提：在雷射光點位置與基板之間的實質上連續相對移動 ’使得導電鏈路在移動中被處理。 43. 如申請專利範圍第42項之方法，其中，導電鏈路 =成部份的各別鏈路結構，與鏈路結構結合的基板具有能 0 量與峰值功率損害臨限，且每個雷射輸出脈衝具有小於各 別能量與峰值功率損害臨限之能量與峰值功率。 44. 如申請專利範圍帛41項之方法，其中，導電鏈路 =成部份的各別鏈路結構，與鏈路結構結合的基板具有能 量與峰值功率損害臨限，且每個雷射輸出脈衝具有小於^ 別能量與峰值功率損害臨限之能量與峰值功率。 、 45·如申請專利範圍第41項之方法，其中，每個雷射 的雷射脈衝完整地圍繞雷射脈衝處理的導電鏈路之鏈路寬 · 度。 46.如申請專利範圍第45項之方法，其中，每個雷射 輪出脈衝具有約0· 005-1微焦耳之雷射能量。 47·如申請專利範圍第41項之方法，其中，雷射輸出 脈衝具有約5奈秒與20奈秒之間的脈衝寬度。 48.如申請專利範圍第41項之方法，進一步包含： 以一重複率產生雷射輸出脈衝，使得在第一與 36 1295491 間區間之間的延遲區間短於〇· 1毫秒。 49·如申請專利範圍第41項之方法，其中，至少一個 導電鏈路被上方純化層所覆蓋。 50·如申請專利範圍第41項之方法，其中，至少一個 導電鏈路不被上方鈍化層所覆蓋。 51·如申請專利範圍第41項之方法，其中，至少一個 導電鏈路包含鋁、鉻化物、銅、多晶矽、二矽化物、金、 鎳、鉻化鎳、鉑、多晶矽化物、氮化鈕、鈦、氮化鈦、鎢 或石夕化鎢。 52·如申請專利範圍第41項之方法，進一步包含產生 波長介於約15 0 nm與2 0 0 0 nm之間的雷射輸出脈衝。 ，其中，在第一與 的峰值功率輪廓與 ，其中，在第一時 同的能量與近乎相 53·如申請專利範圍第45項之方法 第二時間區間的雷射輸出脈衝具有相似 相似的能量密度輪廓。 54·如申請專利範圍第41項之方法 間區間的每個雷射輸出脈衝具有近乎相 同的峰值功率。 55·如申請專利範圍第41項之方法，其中，在第一與 第二時間區間的雷射輸出脈衝具有相似的峰值功率輪廓與 相似的能量密度輪廓。 、 56·如申請專利範圍第45項之方法，其中，在第一時 間區間的每個雷射輸出脈衝具有近乎相同的能量與近乎相 同的峰值功率。 57·如申請專利範圍第41項之方法，其中，在第一時 37 1295491 間區間的至少兩個雷射輪出 田㈣出脈衝具有不同的能量與不同的 奪值功率。 58.如申請專利範圍第41項之方法，其中，第一與第 -雷射輸出脈衝之初始之間的時間偏移是可程式化的。 讥如申請專利_ 41項之方法，其中，第一盥第 二雷射輸出脈衝之初始之間的時間偏移約在5至_ μ 之間。 6〇.如申請專利範圍第41項之方法，其中，每個雷射 輸出脈衝具有約0.005-1微焦耳之雷射能量。 61. —種切割導電備用記憶體或製作於基板上的電路中 之成對導電接觸點之間的積體電路鏈路之方法，每個鏈路 具有一鏈路寬度，該方法包含·· ^提供代表一個或更多在電路中的導電鏈路位置之光束 4資料至光束疋位器，光束定位器在雷射光點位置與基 板之間調整相對移動； 在短於約1，000奈秒的第一時間區間内，從具有不排 在一直線的Q-開關之雷射產生具有約25微微秒與3〇奈秒 之間的脈冑寬度之至少第一與第二雷射輸出脱，，第一與 第二雷射輸出脈衝也分別具有大於鏈路寬度之光點尺寸的 第一與第二雷射光點； 依據光束定位資料導引第一與第二雷射輸出脈衝，使 仔第一與第二雷射光點在第一時間區間内，照射第一接觸 點間之第一導電鏈路的第一位置，使得第一與第二雷射光 點貫質上重疊且第一與第二雷射輸出脈衝提供第一導電鏈 38 1295491 路之移除； 在短於約1，000奈秒的第二時間區間内，從雷射產生 :有約25微微秒與3〇奈秒之間的脈衝寬度之至少第三與 第四雷射輸出脈衝，第三與第四雷射輸出脈衝也分別具有 大於鏈路寬度之光點尺寸的第三與第四雷射光點；以及 依據光束疋位貧料導引第三與第四雷射輸出脈衝，使 付第一與第四雷射光點在第二時間區間内，照射第二接觸 點=之第二導電鏈路的第二位置，使得第三與第四雷射光 點貫質上重疊且第三與第四雷射輸出脈衝提供第二導電鏈 路之移除。 62·如申請專利範圍第丨項至第2〇項任一項之方法， 其中’每-雷射輸出脈衝具有不充分的熱、能量或峰值功 率以在該各別位置完全切斷鏈路。 63.如申請專利範圍第62項之方法， 斤 咕 琢各別組 之弟一及弟二雷射輸出脈衝與第三及第四雷射輪出脈衝係 以大於1 kHz之重覆率而產生。 ’、 64.如申請專利範圍第21項至第40項任一工音令+ 只I方法， 其中，每一雷射輸出脈衝具有不充分的熱、能量戈峰值 率以在該各別位置完全切斷鏈路。 功 6 5 ·如申請專利範圍第6 4項之方法，复φ _ — ” 该各別組 之第一及第二雷射輸出脈衝與第三及第四雷鼾 田对丁鞠出脈衝倍 以大於1 kHz之重覆率而產生。 、 66·如申請專利範圍第41項至第60項任—頂 其 貝之方法 中，每一雷射輸出脈衝具有不充分的熱、飴旦 功 月匕里或峰值 39 1295491 率以在該各別位置完全切斷鏈路。 67.如申請專利範圍第66項之方法，其中，該各別組 之第一及第二雷射輸出脈衝與第三及第四雷射輸出脈衝係 以大於1 kHz之重覆率而產生。 68·如申請專利範圍第61項之方法，其中，每一雷射 輪出脈衝具有不充分的熱、能量或峰值功率以在該各別位 置完全切斷鍵路。 69.如申請專利範圍第68項之方法’其中，該各別組 之第一及第二雷射冑出脈冑與第三及第四雷射輸出脈衝係 以大於1kHz之重覆率而產生。 拾壹、圈式： 如次頁 40 1295491 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（5 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 12 工件 22 鏈路 60 雷射系統 62 光束定位系統 64 雷射 70 雷射二極體 72 發射物 74 透鏡零件 76 聚焦/振射鏡 78 輸出耦合鏡 82 雷射共振器 84 激射物 86 Q-開關 90 光轴 96 共振器輸出 98 光軸 102 諧波轉換倍增器 104 雷射輸出 106 開關控裝置 116 光零件 118 光零件 1295491 120 光束路徑 122 光束反射鏡 124 光束反射鏡 126 光束反射鏡 128 光束反射鏡 130 聚焦透鏡 140 雷射系統輸出 160 雷射控制器 164 次控制器 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7723642B2 (en) 1999-12-28 2010-05-25 Gsi Group Corporation Laser-based system for memory link processing with picosecond lasers
US7838794B2 (en) 1999-12-28 2010-11-23 Gsi Group Corporation Laser-based method and system for removing one or more target link structures
US7671295B2 (en) 2000-01-10 2010-03-02 Electro Scientific Industries, Inc. Processing a memory link with a set of at least two laser pulses
US6972268B2 (en) 2001-03-29 2005-12-06 Gsi Lumonics Corporation Methods and systems for processing a device, methods and systems for modeling same and the device
US7616669B2 (en) 2003-06-30 2009-11-10 Electro Scientific Industries, Inc. High energy pulse suppression method
US6947454B2 (en) 2003-06-30 2005-09-20 Electro Scientific Industries, Inc. Laser pulse picking employing controlled AOM loading
DE602006004913D1 (de) 2005-04-28 2009-03-12 Semiconductor Energy Lab Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Halbleitern mittels Laserstrahlung
KR100795526B1 (ko) * 2006-03-02 2008-01-16 한국표준과학연구원 물질상태변이 유발을 통한 레이저 가공방법 및 가공장치
JP2010515577A (ja) * 2007-01-05 2010-05-13 ジーエスアイ・グループ・コーポレーション マルチパルス・レーザー加工のためのシステム及び方法
US8278595B2 (en) * 2007-03-16 2012-10-02 Electro Scientific Industries, Inc. Use of predictive pulse triggering to improve accuracy in link processing
US10307862B2 (en) * 2009-03-27 2019-06-04 Electro Scientific Industries, Inc Laser micromachining with tailored bursts of short laser pulses
JP6087916B2 (ja) 2011-07-05 2017-03-01 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 使用中の音響光学ビーム偏向器および音響光学変調器の温度安定性を実現するためのシステムならびに方法
DE102018200811B4 (de) * 2018-01-18 2020-02-20 Trumpf Laser Gmbh Verfahren und Lasersystem zum Erzeugen verstärkter Pulse on Demand-Ausgangslaserpulse
US20210305763A1 (en) * 2020-03-24 2021-09-30 David Stucker Composite fiber laser assembly
KR102497645B1 (ko) * 2021-06-23 2023-02-08 인하대학교 산학협력단 금형 표면 레이저 가공하는 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3150322B2 (ja) * 1990-05-18 2001-03-26 株式会社日立製作所 レーザによる配線切断加工方法及びレーザ加工装置
US5656186A (en) * 1994-04-08 1997-08-12 The Regents Of The University Of Michigan Method for controlling configuration of laser induced breakdown and ablation
US5742634A (en) * 1994-08-24 1998-04-21 Imar Technology Co. Picosecond laser
US5720894A (en) * 1996-01-11 1998-02-24 The Regents Of The University Of California Ultrashort pulse high repetition rate laser system for biological tissue processing
US6057180A (en) * 1998-06-05 2000-05-02 Electro Scientific Industries, Inc. Method of severing electrically conductive links with ultraviolet laser output
US6281471B1 (en) * 1999-12-28 2001-08-28 Gsi Lumonics, Inc. Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material

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