TWI753235B - 使用多程雷射劃線製程及電漿蝕刻製程的混合晶圓切割方法 - Google Patents

使用多程雷射劃線製程及電漿蝕刻製程的混合晶圓切割方法 Download PDF

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TWI753235B
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詹姆士Ｓ 帕帕那
亞傑 庫默
維生 類
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Abstract

本案描述切割半導體晶圓之方法。在一實例中，切割在其上具有積體電路之半導體晶圓的方法涉及以下步驟：在半導體晶圓上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路之層組成。接著利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩以提供具有縫隙之圖案化遮罩，該縫隙暴露在積體電路之間的半導體晶圓區域，多程雷射劃線製程包括沿第一邊緣劃線路徑之第一程、沿中心劃線路徑之第二程、沿第二邊緣劃線路徑之第三程、沿第二邊緣劃線路徑之第四程、沿中心劃線路徑之第五程及沿第一邊緣劃線路徑之第六程。然後經由圖案化遮罩中之縫隙電漿蝕刻半導體晶圓以單粒化積體電路。

Description

使用多程雷射劃線製程及電漿蝕刻製程的混合晶圓切割方法
本揭示案之實施例係關於半導體處理領域，且特定而言係關於切割半導體晶圓之方法，每個晶圓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之晶圓（亦稱為基板）上。一般而言，利用為半導體、導體或絕緣材料的各種材料層形成積體電路。使用各種公知製程摻雜、沉積及蝕刻此等材料以形成積體電路。處理每個晶圓以形成大量包含積體電路之獨立區域（稱為晶粒）。
在積體電路形成製程之後，晶圓經「切割」以將個別晶粒彼此分隔，用於封裝或以未封裝形式用於較大電路內。用於晶圓切割之兩種主要方法為劃線及鋸切。利用劃線，金剛石尖劃線器沿著預先形成的劃線在晶圓表面上移動。這些劃線沿著晶粒之間的間隙延伸。這些間隙通常稱為「街道」。金剛石劃線器沿著街道在晶圓表面中形成淺刮痕。在施加壓力（諸如使用輥施加）時，晶圓沿著劃線分隔。晶圓的破碎遵循晶圓基板之晶體結構。對於約10密爾(mil)（千分之一吋）或更少厚度之晶圓，使用劃線製程。對於較厚晶圓，鋸切為當前切割的較佳方法。
利用鋸切，以每分鐘高轉速旋轉之金剛石尖鋸子接觸晶圓表面並且沿街道鋸切晶圓。晶圓安裝在支撐構件（諸如跨膜框架伸展之黏性膜）上，並且將鋸子重複應用於垂直及水平街道兩者上。利用劃線或鋸切之一個問題在於碎片及劃痕可以沿著晶粒之切斷邊緣形成。另外，裂縫可以從晶粒之邊緣形成並傳播到基板中並且使得積體電路無法使用。碎裂及開裂為劃線製程的顯著問題，因為僅正方形或矩形晶粒之一側可以在晶體結構之＜110＞方向上被劃線。因此，晶粒之另一側的裂開導致鋸齒狀的分隔線。由於碎裂及開裂，在晶圓上之晶粒之間要求有額外間隙以防止破壞積體電路，例如碎片及裂縫維持在距離實際積體電路一段距離處。由於間隙要求，沒有很多晶粒可形成於標準大小的晶圓上並且浪費了可原本用於電路之晶圓有用面積。鋸子的使用加劇了半導體晶圓上有用面積的浪費。鋸子的刀刃為約15微米厚。因而，為了保證由鋸子產生的圍繞切割點的裂縫及其他損傷不損害積體電路，各晶粒之電路通常必須分隔三至五百微米。此外，在切割之後，每個晶粒要求大量的清潔以去除由鋸切製程產生的顆粒及其他污染物。
亦已經使用電漿切割，但可能也具有限制。舉例而言，電漿切割的妨礙實施的一個限制可能為費用高。用於圖案化抗蝕劑之標準微影操作可能使得實施成本過高。電漿切割之可能妨礙實施的另一限制在於沿街道切割的常遇金屬（例如，銅）的電漿處理可能產生生產問題或者產量限制。
本揭示案之實施例包括切割半導體晶圓之方法及設備。
在一實施例中，切割具有複數個積體電路之半導體晶圓之方法涉及以下步驟：在半導體晶圓上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路之層組成。接著利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩以提供具有縫隙之圖案化遮罩，該縫隙暴露在積體電路之間的半導體晶圓區域，多程雷射劃線製程包括沿第一邊緣劃線路徑之第一程、沿中心劃線路徑之第二程、沿第二邊緣劃線路徑之第三程、沿第二邊緣劃線路徑之第四程、沿中心劃線路徑之第五程及沿第一邊緣劃線路徑之第六程。然後穿過圖案化遮罩中之縫隙電漿蝕刻半導體晶圓以單粒化積體電路。
在另一實施例中，切割具有複數個積體電路之半導體晶圓的方法涉及以下步驟：在半導體晶圓上方形成遮罩，遮罩由覆蓋並保護積體電路之層組成。接著利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩以提供具有縫隙之圖案化遮罩，該縫隙暴露在積體電路之間的半導體晶圓區域，多程雷射劃線製程包括沿中心劃線路徑之第一程、沿第一邊緣劃線路徑之第二程、沿第二邊緣劃線路徑之第三程、沿第二邊緣劃線路徑之第四程、沿第一邊緣劃線路徑之第五程及沿中心緣劃線路徑之第六程。然後穿過圖案化遮罩中之縫隙電漿蝕刻半導體晶圓以單粒化積體電路。
在另一實施例中，用於切割具有複數個積體電路之半導體晶圓的系統包括工廠介面。系統亦包括與工廠介面耦接並具有雷射組件之雷射劃線設備，雷射組件經配置以提供多程雷射劃線製程，該多程雷射劃線製程包括沿第一邊緣劃線路徑之多程、沿中心劃線路徑之多程及沿第二邊緣劃線路徑之多程。系統亦包括與工廠介面耦接之電漿蝕刻腔室。
本案描述切割半導體晶圓之方法，每個晶圓上具有複數個積體電路。在以下描述中，闡述了眾多細節，諸如多程雷射劃線方法及電漿蝕刻情況及材料狀態，以便提供本揭示案之實施例的徹底理解。對於熟習此項技術者顯而易見的是，可以在沒有該等具體細節之情況下實踐本揭示案之實施例。在其他情況下，公知態樣，諸如積體電路製造，並未詳細描述，以便不徒然地模糊本揭示案之實施例。此外，應理解，圖式中示出的各種實施例為說明性表述，並且圖式未按比例繪製。
可為了晶粒單粒化而實施包括初始雷射劃線及後續電漿蝕刻之混合晶圓或基板切割製程。雷射劃線製程可用於乾淨地去除遮罩層、有機及無機介電層、及元件層。雷射蝕刻製程接著可能在暴露晶圓或基板時，或者部分蝕刻晶圓或基板時終止。接著可使用切割製程之電漿蝕刻部分以蝕刻穿過大塊晶圓或基板，諸如穿過塊體單晶矽，以產生晶粒或晶片單粒化或切割。更具體而言，一或更多個實施例涉及針對例如切割應用而實施多程雷射劃線製程。
本文描述之一或更多個實施例涉及多程雷射劃線製程，其具有為切割品質及產量改善而設計的劃線序列。描述了藉由圖案化雷射劃線之混合晶圓切割。本文描述之實施例可用於飛秒雷射劃線及電漿蝕刻混合技術以切割晶圓。製程良率及產量改善可藉由使用雷射劃線/電漿蝕刻製程來實現。由雷射劃線製程製備之溝槽的輪廓及清潔度可對後續電漿蝕刻製程具有重要影響。如本文描述，可實施圖案化劃線以生成平底輪廓用於電漿蝕刻製程，以用於晶粒單粒化，此舉具有製程品質改善及成本效率的優勢。
為了提供上下文，切割製程良率及產量可取決於雷射劃線製程操作及電漿蝕刻製程操作兩者之品質及時間。為了促進蝕刻製程，由雷射劃線製備的平底溝槽輪廓可能更佳。儘管生成平頂光束輪廓之特殊光學件可用於形成期望溝槽輪廓，但這種實施方式可能由於光束輪廓變換而伴隨著顯著雷射功率損耗的代價。可能需要甚至更高的雷射功率以利用此種特殊光學件來劃線穿過更厚的元件層。然而，市售雷射飛秒光源可能在雷射功率方面受到限制。
根據本揭示案之實施例，高斯輪廓雷射光束用於多程劃線製程以製備期望溝槽輪廓，以便於後續電漿蝕刻製程。在實施例中，雷射劃線之多程以設計序列執行。藉由自一程至下一程改變雷射劃線之序列，可實現不同的溝槽輪廓。此外，改變雷射光斑大小及程至程分隔距離（間距）可助於溝槽底部之粗糙度的更精確控制。實施例可用於提供非常靈活的方法並且可根據特定元件層情況調節以製造期望溝槽輪廓。在其他實施例中，具有平頂之線形雷射光束可用於替代高斯輪廓雷射光束製程。
本文描述之圖案化劃線方法可具有優勢，諸如在劃線製程中使得光損耗降低。在針對經雷射劃線的溝槽輪廓控制而不使用額外光學件的情況下，由於從原始光束路徑反射、透射、散射等而不存在光損耗。實施例可經實施而賦能簡易配置。對光學件使用較少依賴性使得光學配置更簡單。可實現成本節省。光損耗降低可進一步提供對雷射光束源的經濟有效的選擇。本文所述方法可能具有製程品質改善及成本效率的組合優勢。例如，可實施沒有顯著光損耗之高斯光束光學配置，其不需要較高功率的雷射源。本文所述實施例亦可適用於光學加工應用，諸如微流體通道形成、導軌形成等。
因此，在本揭示案之一態樣中，多程雷射劃線製程與電漿蝕刻製程之組合可用於將半導體晶圓切割成單粒化積體電路。第1圖為根據本揭示案之實施例的表示切割包括複數個積體電路之半導體晶圓的方法中的操作的流程圖100。第2A圖至第2C圖示出根據本揭示案之實施例的在對應於流程圖100的操作執行切割半導體晶圓的方法期間的包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面視圖。
參看流程圖100之操作102，及對應第2A圖，遮罩202在半導體晶圓或基板204上方形成。遮罩202由覆蓋並保護積體電路206之層組成，積體電路206形成於半導體晶圓204之表面上。遮罩202亦覆蓋形成於積體電路206之每一者之間的插入街道207。
根據本揭示案之實施例，形成遮罩202之步驟包括形成層，諸如但不限於光阻劑層或I型圖案化層。舉例而言，諸如光阻劑層之聚合物層可由另外適用於微影製程的材料組成。在一個實施例中，光阻劑層由正性光阻劑材料組成，諸如但不限於，248奈米(nm)抗蝕劑、193 nm抗蝕劑、157 nm抗蝕劑、極紫外線(extreme ultra-violet; EUV)抗蝕劑、或具有重氮萘醌感光劑之酚醛樹脂基質。在另一實施例中，光阻劑層由負性光阻劑材料組成，諸如但不限於聚順式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之步驟包括形成沉積於電漿沉積製程中的層。例如，在一個此種實施例中，遮罩202由電漿沉積之聚四氟乙烯或類聚四氟乙烯（聚合的CF2 ）層組成。在特定實施例中，聚合的CF2 層沉積於涉及氣體C4 F8 之電漿沉積製程中。
在另一實施例中，形成遮罩202之步驟涉及形成水溶性遮罩層。在實施例中，水溶性遮罩層在水介質中可輕易溶解。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之一或多者中的材料組成。在實施例中，水溶性遮罩層在暴露於加熱過程時，諸如約在攝氏50至攝氏160度範圍中加熱時維持其水溶性。舉例而言，在一個實施例中，水溶性遮罩層在暴露於用於雷射及電漿蝕刻單粒化製程中的腔室條件後可溶於水溶液。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、右旋糖酐、聚甲基丙烯酸、聚乙烯亞胺，或聚環氧乙烷之材料組成。在特定實施例中，水溶性遮罩層在水溶液中具有約1至15微米每分鐘，且更特定而言約1.3微米每分鐘的蝕刻速率。
在另一實施例中，形成遮罩202之步驟涉及形成UV可固化遮罩層。在實施例中，遮罩層對UV光敏感，這降低了UV可固化層至少約80%的黏附性。在一個此種實施例中，UV層由聚氯乙烯或者基於丙烯酸的材料組成。在實施例中，UV可固化層由具有黏附性質之一種材料或材料堆疊組成，黏附性質在暴露於UV光時減弱。在實施例中，UV可固化黏性膜對約365nmUV光敏感。在一個此種實施例中，此敏感性賦能使用LED光以進行固化。
在實施例中，半導體晶圓或基板204由適於耐受製造製程之材料組成，並且半導體處理層可以適當地設置在半導體晶圓或基板204上。舉例而言，在一個實施例中，半導體晶圓或基板204由基於IV族的材料組成，諸如但不限於晶態矽、鍺或矽/鍺。在特定實施例中，提供半導體晶圓204之步驟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。在另一實施例中，半導體晶圓或基板204由III-V族材料組成，諸如用於製造發光二極體(light emitting diode; LED)之III-V族材料基板。
在實施例中，半導體晶圓或基板204在其上或其中設置有半導體元件陣列作為積體電路206之一部分。此種半導體元件之實例包括但不限於，在矽基板中製造且封裝在介電層中的記憶體元件或互補金屬氧化物半導體(complimentary metal - oxide - semiconductor; CMOS)電晶體。複數個金屬互連可形成於元件或電晶體上方及周圍介電層中，並且可用於電耦接元件或電晶體以形成積體電路206。組成街道207之材料可以與用於形成積體電路206的材料類似或相同。舉例而言，街道207可由介電材料、半導體材料及金屬化之層組成。在一個實施例中，街道207之一或更多個包括類似於積體電路206之實際元件的測試元件。
參看流程圖100之操作104，及對應第2B圖，利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩202以提供具有縫隙210之圖案化遮罩208。在一個此種實施例中，利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩202以提供具有縫隙210之圖案化遮罩208，縫隙210暴露積體電路206之間的半導體晶圓或基板204的區域。在一個此種實施例中，雷射劃線製程用於去除在積體電路206之間初始形成的街道207的材料。根據本揭示案之實施例，利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩202之步驟包括在積體電路206之間的半導體晶圓204區域中部分形成溝槽212，如第2B圖所示。
多程雷射劃線製程可以包括任何適當的序列，用於為劃線溝槽提供實質上平坦的底部。兩個示例性處理序列描述如下，但本文考慮之實施例的實施方式可能並不限於此。所示編號及箭頭定義劃線之順序。應理解，可改變調整程至程分隔之步驟以控制劃線溝槽寬度及深度。
在第一示例性劃線序列中，第3A圖及第3B圖示出根據本揭示案之實施例的分別針對深及淺劃線的多程雷射劃線製程的第一序列。參看第3A圖及第3B圖，多程雷射劃線製程包括沿第一邊緣劃線路徑之第一程(1)、沿中心劃線路徑之第二程(2)、沿第二邊緣劃線路徑之第三程(3)、沿第二邊緣劃線路徑之第四程(4)、沿中心劃線路徑之第五程(5)、及沿第一邊緣劃線路徑之第六程(6)。
在第二示例性劃線序列中，第4A圖及第4B圖示出根據本揭示案之實施例的分別針對深及淺劃線的多程雷射劃線製程的第二序列。參看第4A圖及第4B圖，多程雷射劃線製程包括沿中心劃線路徑之第一程(1)、沿第一邊緣劃線路徑之第二程(2)、沿第二邊緣劃線路徑之第三程(3)、沿第二邊緣劃線路徑之第四程(4)、沿第一邊緣路徑之第五程(5)、及沿中心劃線路徑之第六程(6)。
參看第3A圖、第3B圖、第4A圖及第4B圖，在實施例中，多程雷射劃線製程基於高斯雷射光束。在另一實施例中，多程雷射劃線製程基於具有平頂之線形雷射光束。
在實施例中，參看第3A圖及第4A圖，多程雷射劃線製程包括使用具有約10微米之光斑大小的雷射光束，第一邊緣劃線路徑之中心與中心劃線路徑之中心之間的間隙為約5微米，以及中心劃線路徑之中心與第二邊緣劃線路徑之中心之間的間隙為約5微米。此種實例可稱為在程之間具有相對高重疊及相對深之劃線製程。在一個此種實施例中，多程雷射劃線製程在積體電路之間的半導體晶圓區域中形成溝槽，其中每一溝槽具有約20微米之寬度及5至6微米之深度。
在另一實施例中，參看第3B圖及第4B圖，多程雷射劃線製程包括使用具有約10微米之光斑大小的雷射光束，第一邊緣劃線路徑之中心與中心劃線路徑之中心之間的間隙為約8微米，以及中心劃線路徑之中心與第二邊緣劃線路徑之中心之間的間隙為約8微米。此種實例可稱為在程之間具有相對低的重疊及相對淺之劃線製程。在一個此種實施例中，多程雷射劃線製程在積體電路之間的半導體晶圓區域中形成溝槽，其中每一溝槽具有25至30微米之寬度及5微米或更淺之深度。
應理解，減小雷射光斑大小可致使更精確控制劃線溝槽之底部。第5圖示出根據本揭示案之實施例的作為多個雷射劃線程之結果的溝槽輪廓。溝槽輪廓(a)、溝槽輪廓(b)、及溝槽輪廓(c)分別相應於第3A圖、第4A圖、第3B圖及第4B圖之劃線序列。溝槽輪廓(a)、溝槽輪廓(b)、溝槽輪廓(c)及溝槽輪廓(d)之每一者的底部對應於溝槽底部形貌。
在實施例中，基於飛秒之雷射用作多程雷射光束劃線製程之光源。舉例而言，在實施例中，具有在可見光譜加紫外線(ultra-violet; UV)及紅外線(infra-red; IR)範圍（總計寬帶光譜）中之波長的雷射用於提供基於飛秒之雷射脈衝，其具有飛秒量級（10-15 秒）之脈衝寬度。在一個實施例中，燒蝕不是（或者基本上不是）波長相依的並且因而適於複合膜，諸如遮罩202、街道207及或者半導體晶圓或基板204之部分的膜。
第6圖示出根據本揭示案之實施例的使用在飛秒範圍、皮秒範圍及奈秒範圍中之雷射脈衝寬度的效果。參看第6圖，相較於較長脈衝寬度（例如，奈秒處理通孔600A的顯著損傷602A），藉由使用在飛秒範圍之雷射光束，減輕或除去了熱損傷問題（例如，在飛秒處理通孔600C情況下，僅有極少損傷602C至沒有損傷602C）。通孔600C形成期間損傷之除去或減輕可能是由於低能再偶聯（如基於飛秒之雷射燒蝕600B/602B所見）或熱平衡（如基於奈秒之雷射燒蝕所見）的缺乏，如第6圖所描繪。
雷射參數選擇，諸如光束輪廓，可能對開發成功的雷射劃線及切割製程是關鍵的，成功的雷射劃線及切割製程最小化碎片、微裂紋及剝落以便實現乾淨的雷射劃線切口。雷射劃線切口越乾淨，可對最終晶粒單粒化執行的蝕刻製程越光滑。在半導體元件晶圓中，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通常設置於其上。此種材料可包括但不限於有機材料，諸如聚合物、金屬，或無機介電質，諸如二氧化矽及氮化矽。
設置於晶圓或基板上之個別積體電路之間的街道可以包括與積體電路本身類似或相同的層。舉例而言，第7圖示出根據本揭示案之實施例的可用於半導體晶圓或基板之街道區域中的材料堆疊的橫截面視圖。
參看第7圖，街道區域700包括矽基板之頂部702、第一二氧化矽層704、第一蝕刻終止層706、第一低介電常數介電層708(例如，對二氧化矽而言具有小於4.0之介電常數的介電常數)、第二蝕刻終止層710、第二低介電常數介電層712、第三蝕刻終止層714、未摻雜石英玻璃(undoped silica glass；USG)層716、第二二氧化矽層718、及光阻劑層720，上述各者使用相對厚度繪製。銅金屬化722設置在第一蝕刻終止層706與第三蝕刻終止層714之間並且穿過第二蝕刻終止層710。在特定實施例中，第一蝕刻終止層706、第二蝕刻終止層710及第三蝕刻終止層714由氮化矽組成，而低介電常數介電層708及712由碳摻雜氧化矽材料組成。
在習用雷射照射(諸如基於奈秒照射)下，按照光吸收及燒蝕機制，街道區域700之材料表現地相當不同。舉例而言，在正常情況下，諸如二氧化矽之介電層對所有市售可得的雷射波長基本上是透明的。相反，金屬、有機體(例如，低介電常數材料)及矽可非常容易地耦合光子，尤其響應於基於奈秒照射。在實施例中，使用高斯形狀輪廓或線形輪廓多程雷射劃線製程以藉由在燒蝕低介電常數材料層及銅層之前燒蝕二氧化矽層來圖案化二氧化矽層、低介電常數材料層、及銅層。
在雷射光束是基於飛秒雷射光束之情況下，適合的基於飛秒之雷射製程的特徵在於高的峰值強度（照射）通常導致各種材料的非線性相互作用。在一個此種實施例中，飛秒雷射源具有約10飛秒至500飛秒之脈衝寬度，但100飛秒至400飛秒的脈衝寬度更佳。在一個實施例中，飛秒雷射源具有約1570奈米至200奈米之波長，但540奈米至250奈米的波長更佳。在一個實施例中，雷射及對應光學系統在工作面提供約3微米至15微米之焦點，但約5微米至10微米或者10微米至15微米之間的焦點更佳。
在實施例中，雷射源具有約200 kHz至10 MHz之脈衝重複率，但約500kHz至5MHz的脈衝重複率更佳。在實施例中，雷射源在工作面上傳遞約0.5 uJ至100 uJ之脈衝能量，但約1uJ至5uJ的脈衝能量更佳。在實施例中，雷射劃線製程沿工件表面以約500mm/秒至5m/秒之速度運行，但以約600mm/秒至2m/秒的速度更佳。
劃線製程可僅在單程中或在多程中運行，但在實施例中在1至2個程中運行更佳。在一個實施例中，工件中之劃線深度為約5微米至50微米深，約10微米至20微米深更佳。在實施例中，生成之雷射光束的切口寬度為約2微米至15微米，但在矽晶圓劃線/切割中約6微米至10微米更佳，切口寬度在元件/矽介面處量測。
可以選擇具有益處及優勢之雷射參數，諸如提供足夠高的雷射強度以實現無機介電質（例如二氧化矽）的電離，並且最小化在直接燒蝕無機介電質之前由下層損傷引起的剝離和碎裂。同時，可以選擇參數以為具有精確控制的燒蝕寬度（例如，切口寬度）和深度的工業應用提供有意義的製程產量。在實施例中，高斯形狀輪廓或線形輪廓多程雷射劃線製程適於提供此種優勢。
應理解，在上述雷射劃線之後，在雷射劃線用於圖案化遮罩以及劃線完全穿過晶圓或基板以便單粒化晶粒之情況下，切割或單粒化製程可停止。因此，在此情況下不需要進一步的單粒化處理。然而，在沒有實施單獨的雷射劃線用於完全單粒化之情況下，可以考慮以下實施例。
現參考流程圖100之可選操作106，執行中間的後遮罩打開的清潔操作。在實施例中，後遮罩打開清潔操作為基於電漿之清潔製程。在第一實例中，如下所述，基於電漿之清潔製程對藉由縫隙210暴露之基板204區域是反應性的。在反應性基於電漿之清潔製程的情況中，清潔製程本身可在基板204中形成或延伸溝槽212，因為反應性基於電漿之清潔操作至少某種程度上為基板204的蝕刻劑。在第二、不同的實例中，亦如下所述，基於電漿之清潔製程對藉由縫隙210暴露之基板204區域是非反應性的。
根據第一實施例，基於電漿之清潔製程對基板204之暴露區域是反應性的，因為暴露區域在清潔製程期間被部分蝕刻。在一個此種實施例中，對於高偏壓電漿處理，氬或另一非反應性氣體(或其混合物)與SF6組合以清潔劃線開口。執行在高偏壓功率下使用混合氣體Ar+SF6之電漿處理以轟擊遮罩開口區域，以實現遮罩開口區域之清潔。在反應性擊穿過程中，來自Ar及SF6的物理轟擊以及由於SF6及F-離子引起的化學蝕刻都有助於清潔遮罩開口區域。該方法可適用於光阻劑或電漿沉積的聚四氟乙烯遮罩202，其中擊穿處理導致相當均勻的遮罩厚度減小及溫和的矽蝕刻。然而，此種擊穿蝕刻製程可能並非最適合用於水溶性遮罩材料。
根據第二實施例，基於電漿之清潔製程對基板204之暴露區域是非反應性的，因為暴露區域在清潔製程期間不被蝕刻到或只是可以忽略的蝕刻到。在一個此種實施例中，僅使用非反應性氣體電漿清潔。舉例而言，使用氬或另一非反應性氣體(或其混合氣體)執行高偏壓電漿處理，以為了遮罩冷凝及清潔劃線開口兩者。該方法可適用於水溶性遮罩或者適用於較薄之電漿沉積聚四氟乙烯遮罩202。在另一此種實施例中，使用單獨的遮罩冷凝及劃線溝槽清潔操作，例如首先針對遮罩冷凝執行氬或非反應性氣體(或其混合氣體)高偏壓電漿處理，然後執行雷射劃線溝槽之Ar+SF6電漿清潔。此實施例可適於其中由於遮罩材料太厚，氬清潔對於溝槽清潔不夠充分的情況 下。對於更薄的遮罩，清潔效率得到改善，但遮罩蝕刻速率要低得多，在隨後的深矽蝕刻製程中幾乎不消耗。在又一此種實施例中，執行三次操作清潔：(a)用於遮罩冷凝之氬或非反應性的氣體(或其混合氣體)高偏壓電漿處理、(b)雷射劃線溝槽之Ar+SF6高偏壓電漿清潔、及(c)用於遮罩冷凝之氬或非反應性的氣體(或者混合物)高偏壓電漿處理。根據本揭示案之另一實施例，電漿清潔操作涉及：首先使用反應性電漿清潔處理，諸如上文在操作106之第一態樣所述。接著在反應性電漿清潔處理之後執行諸如與操作106之第二態樣相關聯之非反應性電漿清潔處理。
參看流程圖100之操作108，及對應第2C圖，在圖案化遮罩208中穿過縫隙210蝕刻半導體晶圓204以單粒化積體電路206。根據本揭示案之實施例，蝕刻半導體晶圓204之步驟包括藉由蝕刻利用多程雷射劃線製程初始形成之溝槽212，來最終蝕刻完全穿過半導體晶圓204，如第2C圖所描繪。
在實施例中，利用雷射劃線製程圖案化遮罩之步驟包括在積體電路之間的半導體晶圓區域中形成溝槽，以及電漿蝕刻半導體晶圓之步驟包括延伸溝槽以形成對應溝槽延伸部。在一個此種實施例中，每個溝槽具有一寬度，並且每個對應溝槽延伸部具有該寬度。
根據本揭示案之實施例，由雷射劃線產生之遮罩開口的粗糙度可以影響由後續形成電漿蝕刻溝槽所產 生的晶粒側壁品質。微影打開的遮罩通常具有光滑輪廓，導致電漿蝕刻溝槽之光滑對應側壁。相反，若選擇不適合之雷射製程參數(諸如點重疊，導致電漿蝕刻溝槽水平方向的粗糙側壁)，習用的雷射打開的遮罩可沿著劃線方向具有非常粗糙之輪廓。儘管表面粗糙度可藉由額外電漿製程變光滑，但修復此種問題需要降低成本及產量。因此，本文所述實施例可有利於從單粒化製程之雷射劃線部分提供更光滑的劃線製程。
在實施例中，蝕刻半導體晶圓204之步驟包括利用電漿蝕刻製程。在一個實施例中，使用穿矽通孔型蝕刻製程。舉例而言，在特定實施例中，半導體晶圓204之材料的蝕刻速率大於25微米每分鐘。可針對晶粒單粒化製程之電漿蝕刻部分使用超高密度電漿源。適於執行此種電漿蝕刻製程之製程腔室的實例為可從美國加利福尼亞州Sunnyvale的應用材料有限公司獲得的Applied Centura® SilviaTM蝕刻系統。AppliedCentura® SilviaTM蝕刻系統結合了電容及電感RF耦合，與僅使用電容耦合相比，它可以更加獨立地控制離子密度及離子能量，甚至具有磁性增強提供之改良。此組合使得離子密度能夠從離子能量有效去耦，以便在沒有高的潛在損傷、DC偏壓水準的情況下，甚至在非常低的壓力下獲得相對高密度電漿。這導致了特別寬的製程窗。然而，可以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習用矽蝕刻速率之約40%的蝕刻速率 蝕刻單個晶體矽基板或晶圓204，同時維持基本上精確之輪廓控制及實際上不含凹坑之側壁。在特定實施例中，使用穿矽通孔型蝕刻製程。該蝕刻製程基於由反應性氣體生成之電漿，該反應性氣體大體為能夠以相對快蝕刻速率蝕刻矽之氟基氣體，諸如SF6、C4F8、CHF3、XeF2，或者任何其他反應性氣體。在實施例中，在單粒化製程之後去除圖案化遮罩208，如第2C圖描繪。在另一實施例中，結合第2C圖描述之電漿蝕刻操作使用習用Bosch型沉積/蝕刻/沉積製程以蝕刻穿過基板204。一般而言，Bosch型製程由以下三個子操作組成：沉積、定向轟擊蝕刻及各向同性化學蝕刻，其運行多個迭代(循環)直至蝕刻穿過矽。
因此，再參照流程圖100及第2A圖至第2C圖，可藉由初始利用多程雷射劃線製程燒蝕來執行晶圓切割，以燒蝕穿過遮罩層、穿過晶圓街道(包括金屬化)、並且部分到達矽基板。然後可藉由後續穿矽深電漿蝕刻來完成晶粒單粒化。根據本揭示案之實施例，用於切割之材料堆疊的特定實例結合第8A圖至第8D圖描述如下。
參看第8A圖，用於混合雷射燒蝕及電漿蝕刻切割之材料堆疊包括遮罩層802、元件層804及基板806。遮罩層、元件層及基板設置在晶粒黏附膜808上方，晶粒黏附膜808黏附至背襯膠帶810。在實施例中，遮罩層802為水溶性層，諸如上文結合遮罩202描述之水溶性層。元件層804包括設置於一或更多個金屬層(諸如 銅層)及一或更多個低介電常數介電層(諸如碳基氧化層)上方之無機介電層(諸如二氧化矽)。元件層804亦包括佈置於積體電路之間的街道，街道包括與積體電路相同或類似的層。基板806為塊體單晶矽基板。
在實施例中，塊體單晶矽基板806在黏附至晶粒黏附膜808之前從背部變薄。變薄可藉由背部研磨製程來執行。在一個實施例中，塊體單晶矽基板806變薄至約50至100微米之厚度。值得注意的是，在實施例中，在雷射燒蝕及電漿蝕刻切割製程之前執行變薄。在實施例中，遮罩層802具有約5微米之厚度及元件層804具有約2至3微米之厚度。在實施例中，晶粒黏附膜808(或者能夠將變薄或薄晶圓或基板接合至背襯膠帶810之任何適合代替物)具有約20微米之厚度。
參看第8B圖，利用多程雷射劃線製程812圖案化遮罩層802、元件層804及基板806之部分以在基板806中形成溝槽814。參看第8C圖，使用穿矽深電漿蝕刻製程816將溝槽814向下延伸至晶粒黏附膜808，從而暴露晶粒黏附膜808之頂部並且單粒化矽基板806。元件層804在穿矽深電漿蝕刻製程816期間由遮罩層802保護。
參看第8D圖，單粒化製程可進一步包括以下步驟：圖案化晶粒黏附膜808，暴露背襯膠帶810之頂部及單粒化晶粒黏附膜808。在實施例中，晶粒黏附膜藉由雷射製程或蝕刻製程單粒化。另外實施例可包括後續地從 背襯膠帶810去除基板806之單粒化部分(例如，作為個別積體電路)。在一個實施例中，將單粒化晶粒黏附膜808保持在基板806之單粒化部分的背側面上。其他實施例可以包括從元件層804去除遮罩層802。在替代性實施例中，在基板806比約50微米薄之情況下，使用多程雷射劃線製程812來完全單粒化基板806，而不使用額外的電漿製程。
單個製程工具可經配置以在多程雷射光束燒蝕及電漿蝕刻單粒化製程中執行許多或全部操作。舉例而言，第9圖示出根據本揭示案之實施例的用於雷射及電漿切割晶圓或基板的工具佈局之方塊圖。
參看第9圖，製程工具900包括工廠介面(factory interface；FI)902，工廠介面902具有與其耦接之複數個裝載閘904。群集工具906與工廠介面902耦接。群集工具906包括一或更多個電漿蝕刻腔室，諸如電漿蝕刻腔室908。雷射劃線設備910亦耦接至工廠介面902。製程工具900之全部佔地面積在一個實施例中可為約3500毫米(3.5公尺)乘以約3800毫米(3.8公尺)，如第9圖描繪。
在實施例中，雷射劃線設備910容納雷射組件，雷射組件經配置以提供多程雷射劃線製程，包括沿第一邊緣劃線路徑之多程、沿中心劃線路徑之多程及沿第二邊緣劃線路徑之多程。在一個此種實施例中，雷射組件經配置以提供多程雷射劃線製程，包括沿第一邊緣劃線路徑 之第一程、沿中心劃線路徑之第二程、沿第二邊緣劃線路徑之第三程、沿第二邊緣劃線路徑之第四程、沿中心劃線路徑之第五程及沿第一邊緣劃線路徑之第六程。在另一此種實施例中，雷射組件經配置以提供多程雷射劃線製程，包括沿中心劃線路徑之第一程、沿第一邊緣劃線路徑之第二程、沿第二邊緣劃線路徑之第三程、沿第二邊緣劃線路徑之第四程、沿第一邊緣劃線路徑之第五程及沿中心劃線路徑之第六程。在實施例中，雷射組件包括基於飛秒雷射光束。
在實施例中，雷射適於執行混合雷射及蝕刻單粒化製程之雷射燒蝕部分，諸如上述雷射燒蝕製程。在一個實施例中，可移動平台亦包括在雷射劃線設備910中，該可移動平台經配置以相對雷射移動晶圓或基板(或其載體)。在特定實施例中，雷射亦為可移動的。在一個實施例中，雷射劃線設備910之全部佔地面積可為約2240毫米乘以約1270毫米，如第9圖描繪。
在實施例中，一或更多個電漿蝕刻腔室908經配置用於穿過圖案化遮罩中之縫隙蝕刻晶圓或基板以單粒化複數個積體電路。在一個此種實施例中，一或更多個電漿蝕刻腔室908經配置以執行深矽蝕刻製程。在特定實施例中，一或更多個電漿蝕刻腔室908為可從美國加利福尼亞州Sunnyvale的應用材料有限公司獲得的Applied Centura® SilviaTM蝕刻系統。該蝕刻腔室可為深矽蝕刻特別設計，深矽蝕刻用於產生容納在單晶矽 基板或晶圓上或中之單粒化積體電路。在實施例中，高密度電漿源包括在電漿蝕刻腔室908中以促進高矽蝕刻速率。在實施例中，多於一個蝕刻腔室包括在製程工具900之群集工具906部分，以賦能單粒化或切割製程之高製造產量。
工廠介面902可為適合的大氣埠以連接具有雷射劃線設備910之外部製造工廠與群集工具906。工廠介面902可包括具有臂或刀刃之機器人，以將晶圓(或其載體)從儲存單元(諸如前開式晶圓盒)傳遞進群集工具906或雷射劃線設備910，或者兩者中。
群集工具906可包括適於以單粒化方法執行功能的其他腔室。舉例而言，在一個實施例中，包括沉積腔室912，替代額外的蝕刻腔室。沉積腔室912可經配置用於在雷射劃線晶圓或基板之前的晶圓或基板之元件層上或上方的遮罩沉積。在一個此種實施例中，沉積腔室912適於沉積光阻劑層。在另一實施例中，包括濕/乾工作站914，替代額外的蝕刻腔室。濕/乾工作站可能適於在基板或晶圓之雷射劃線及電漿蝕刻單粒化製程之後清潔殘渣及碎片或去除遮罩。在又一實施例中，包括電漿蝕刻腔室替代額外的深矽蝕刻腔室，並且該電漿蝕刻腔室經配置用於執行基於電漿之清潔製程。在實施例中，亦包括計量工作站作為製程工具900之部件。
可提供本揭示案之實施例作為電腦程式產品或軟體，電腦程式產品或軟體可包括在其上儲存指令之機 器可讀取媒體，指令可用於程式化電腦系統(或其他電子元件)以根據本揭示案執行製程。在一個實施例中，電腦系統與結合第9圖描述之製程工具900耦接。機器可讀取媒體包括用於以機器(電腦)可讀取之形式儲存或傳遞資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀取(例如，電腦可讀取)媒體包括機器(例如，電腦)可讀取儲存媒體(例如，唯讀記憶體(read only memory；「ROM」)、隨機存取記憶體(random access memory；「RAM」)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體元件等)、機器(例如，電腦)可讀取傳輸媒體(電學、光學、聽覺或其他形式之傳播訊號(例如，紅外訊號、數位訊號等))等。
第10圖示出示例性形式之電腦系統1000中的機器的圖形表示，在電腦系統1000內可執行指令集，以使機器執行本文所述之方法的任何一個或多個。在替代實施例中，機器可在區域網路(Local Area Network；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。機器在客戶端-伺服器網路環境中可以作為伺服器或客戶端操作，或者在同級間(或分佈式)網路環境中作為同級點機器操作。機器可以為個人電腦(personal computer；PC)、平板PC、機上盒(set-top box；STB)、個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)、行動電話、網路設備、伺服器或網路路由器、交換機或橋接器，或者任何能夠執行指令集(連續的或以其他方式的)的機器，該指令集指定由機器進行 的動作。進一步地，儘管僅示出單個機器，但術語「機器」還可被認為包括單獨地或聯合地執行一組(或多組)指令以執行本文所述方法之任何一個或多個的機器(例如，電腦)的任意集合。
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(read-only memory；ROM))、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory；DRAM)，諸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)、靜態記憶體1006(例如，快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體(static random access memory；SRAM)、MRAM等等)、及輔助記憶體1018(例如，資料儲存元件)，上述各者經由匯流排1030彼此連通。
處理器1002表示一或更多個通用處理元件，諸如微處理器、中央處理單元等等。更特定而言，處理器1002可為複雜指令集計算(complex instruction set computing；CISC)微處理器、精簡指令集計算(reduced instruction set computing；RISC)微處理器、超長指令字(very long instruction word；VLIW)微處理器、執行其他指令集之處理器、或實施指令集組合之處理器。處理器1002亦可為一或更多個專用處理元件，諸如特殊應用積體電路(application specific integrated circuit；ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array； FPGA)、數位訊號處理器(digital signal processor；DSP)、網路處理器等等。處理器1002經配置以執行處理邏輯1026，用於執行本文所述操作。
電腦系統1000可進一步包括網路介面元件1008。電腦系統1000亦可包括視訊顯示單元1010(例如，液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)、發光二極體顯示器(light emitting diode display；LED)、或陰極射線管(cathode ray tube；CRT))、字母數字輸入元件1012(例如，鍵盤)、游標控制元件1014(例如，滑鼠)、及訊號生成元件1016(例如，喇叭)。
輔助記憶體1018可包括機器可存取儲存媒體(或更特定電腦可讀取儲存媒體)1032，在其上儲存體現本文所述方法或功能之任何一個或多個的一或更多個指令集(例如，軟體1022)。在電腦系統1000執行軟體1022期間，軟體1022還可完全或至少部分地保存在主記憶體1004及/或處理器1002內，主記憶體1004及處理器1002亦構成機器可讀取儲存媒體。可進一步經由網路介面元件1008在網路1020上發送或接收軟體1022。
儘管在示例性實施例中示出機器可存取儲存媒體1032為單個媒體，但術語「機器可讀取儲存媒體」應認為包括儲存一或更多個指令集之單個媒體或多個媒體(例如，集中式或分佈式資料庫，及/或關聯快閃及伺服器)。術語「機器可讀取儲存媒體」還將認為包括能夠 儲存或編碼指令集的任何媒體，該指令集由機器執行且使得機器執行本揭示案之方法的任何一個或多個。因此，應認為術語「機器可讀取儲存媒體」包括但不限於固態記憶體及光學及磁性媒體。
根據本揭示案之實施例，機器可存取儲存媒體具有儲存於其上之指令，該指令使得資料處理系統執行切割具有複數個積體電路之半導體晶圓的方法。方法包括在半導體晶圓上方形成遮罩之步驟，該遮罩由覆蓋並保護積體電路之層組成。然後利用多程雷射劃線製程圖案化遮罩以提供具有縫隙之圖案化遮罩，該縫隙暴露在積體電路之間的半導體晶圓區域。多程雷射劃線製程包括沿第一邊緣劃線路徑之多程、沿中心劃線路徑之多程及沿第二邊緣劃線路徑之多程。然後穿過圖案化遮罩中之縫隙電漿蝕刻半導體晶圓以單粒化積體電路。
因而，本案已經揭示了使用多程雷射劃線及電漿蝕刻製程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
204:半導體晶圓或基板
206:積體電路
207:街道
208:圖案化遮罩
210:縫隙
600A:通孔
600B:燒蝕
600C:通孔
602A:損傷
602B:燒蝕
602C:損傷
700:街道區域
702:矽基板之頂部
704:第一二氧化矽層
706:第一蝕刻終止層
708:第一低介電常數介電層
710:第二蝕刻終止層
712:第二低介電常數介電層
714:第三蝕刻終止層
716:未摻雜石英玻璃層
718:第二二氧化矽層
720:光阻劑層
722:銅金屬化
802:遮罩層
804:元件層
806:基板
808:晶粒黏附膜
810:背襯膠帶
812:多程雷射劃線製程
814:溝槽
816:穿矽深電漿蝕刻製程
900:製程工具
902:工廠介面
906:群集工具
908:電漿蝕刻腔室
910:雷射劃線設備
912:沉積腔室
914:濕/乾工作站
1000:電腦系統
1002:處理器
1004:主記憶體
1006:靜態記憶體
1008:網路介面元件
1010:視訊顯示單元
1012:字母數字輸入元件
1014:游標控制元件
1016:訊號生成元件
1018:輔助記憶體
1020:網路
1022:軟體
1026:處理邏輯
1030:匯流排
1032:機器可存取儲存媒體
第1圖為根據本揭示案之實施例的表示切割包括複數個積體電路之半導體晶圓的方法中的操作的流程圖。
第2A圖示出根據本揭示案之實施例的在對應於第1圖之流程圖之操作102執行切割半導體晶圓的方法期間的包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面視圖。
第2B圖示出根據本揭示案之實施例的在對應於第1圖之流程圖之操作104執行切割半導體晶圓的方法期間的包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面視圖。
第2c圖示出根據本揭示案之實施例的在對應於第1圖之流程圖之操作108執行切割半導體晶圓的方法期間的包括複數個積體電路之半導體晶圓的橫截面視圖。
第3A圖及第3B圖示出根據本揭示案之實施例的分別針對深及淺劃線之多程雷射劃線製程的第一序列。
第4A圖及第4B圖示出根據本揭示案之實施例的分別針對深及淺劃線之多程雷射劃線製程的第二序列。
第5圖示出根據本揭示案之實施例的作為多個雷射劃線程的結果的溝槽輪廓。
第6圖示出根據本揭示案之實施例的使用飛秒範圍、皮秒範圍及奈秒範圍內的雷射脈衝寬度的效果。
第7圖示出根據本揭示案之實施例的可在半導體晶圓或基板之街道區域中使用的材料堆疊的橫截面視圖。
第8A圖至第8D圖示出根據本揭示案之實施例的在切割半導體晶圓之方法中各種操作的橫截面視圖。
第9圖示出根據本揭示案之實施例的用於雷射及電漿切割晶圓或基板的工具佈局的方塊圖。
第10圖示出根據本揭示案之實施例的示例性電腦系統的方塊圖。
100‧‧‧流程圖
102‧‧‧操作
104‧‧‧操作
106‧‧‧操作
108‧‧‧操作

Claims (10)

  1. 一種切割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，該遮罩包括覆蓋並保護該等積體電路之一層；利用一多程雷射劃線製程圖案化該遮罩以提供具有縫隙之一圖案化遮罩，該縫隙暴露在該等積體電路之間的該半導體晶圓區域，該多程雷射劃線製程包括沿一中心劃線路徑之一第一程、沿一第一邊緣劃線路徑之一第二程、沿一第二邊緣劃線路徑之一第三程、沿該第二邊緣劃線路徑之一第四程、沿該第一邊緣劃線路徑之一第五程及沿該中心劃線路徑之一第六程，其中在該第二程之前執行該第一程，在該第三程之前執行該第二程，在該第四程之前執行該第三程，在該第五程之前執行該第四程，及在該第六程之前執行該第五程；以及穿過該圖案化遮罩中之該等縫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，其中該多程雷射劃線製程包括使用具有約10微米之一光斑大小的一雷射光束的步驟。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該第一邊緣劃 線路徑之中心與該中心劃線路徑之中心之間的一間隙為約5微米，以及該中心劃線路徑之中心與該第二邊緣劃線路徑之中心之間的一間隙為約5微米。
  4. 如請求項3所述之方法，其中利用該多程雷射劃線製程圖案化該遮罩之步驟包括在該等積體電路之間的該半導體晶圓區域中形成溝槽，其中電漿蝕刻該半導體晶圓之步驟包括延伸該等溝槽以形成對應溝槽延伸部，並且其中該等溝槽具有約20微米之一寬度及5至6微米之一深度。
  5. 如請求項2所述之方法，其中該第一邊緣劃線路徑之中心與該中心劃線路徑之中心之間的一間隙為約8微米，以及該中心劃線路徑之中心與該第二邊緣劃線路徑之中心之間的一間隙為約8微米。
  6. 如請求項5所述之方法，其中利用該多程雷射劃線製程圖案化該遮罩之步驟包括以下步驟：在該等積體電路之間的該等半導體晶圓區域中形成溝槽，其中電漿蝕刻該半導體晶圓之步驟包括以下步驟：延伸該等溝槽以形成對應溝槽延伸部，並且其中該等溝槽具有25至30微米之一寬度及5微米或更淺之一深度。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該多程雷射劃線製程基於一高斯雷射光束。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該多程雷射劃線製程基於具有一平頂之一線形雷射光束。
  9. 一種切割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；一雷射劃線設備，該雷射劃線設備與該工廠介面耦接並包括一雷射組件，該雷射組件經配置以提供一多程雷射劃線製程，該多程雷射劃線製程包括沿一第一邊緣劃線路徑之多程、沿一中心劃線路徑之多程及沿一第二邊緣劃線路徑之多程，其中該雷射組件經配置以提供該多程雷射劃線製程，該多程雷射劃線製程包括沿該中心劃線路徑之一第一程、沿該第一邊緣劃線路徑之一第二程、沿該第二邊緣劃線路徑之一第三程、沿該第二邊緣劃線路徑之一第四程、沿該第一邊緣劃線路徑之一第五程及沿該中心劃線路徑之一第六程，及其中在該第二程之前執行該第一程，在該第三程之前執行該第二程，在該第四程之前執行該第三程，在該第五程之前執行該第四程，及在該第六程之前執行該第五程；以及一電漿蝕刻腔室，該電漿蝕刻腔室與該工廠介面耦接。
  10. 如請求項9所述之系統，其中該雷射組件 包括一基於飛秒之雷射光束。
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