利用具有等離子體蝕刻的混合式多步驟激光劃線工藝的晶圓切割的制作方法
【專利摘要】茲描述切割半導體晶圓的方法，每一晶圓具有數(shù)個集成電路。方法包括形成遮罩于半導體晶圓上。遮罩由覆蓋及保護集成電路的層組成。利用多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩。圖案化露出集成電路間的半導體晶圓區(qū)域。接著經由圖案化遮罩的間隙蝕刻半導體晶圓，以單?；呻娐?。
【專利說明】利用具有等離子體蝕刻的混合式多步驟激光劃線工藝的晶圓切割
[0001]對相關申請案的交叉引用
[0002]本申請案主張2012年4月10日申請的美國臨時專利申請案第61/622，398號的權益，該申請案全文內容以引用方式并入本文中。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明的實施例是關于半導體處理領域，且特別是關于切割半導體晶圓的方法，每一晶圓具有數(shù)個集成電路于上。

【背景技術】
[0004]在半導體晶圓處理中，集成電路形成在由硅或其他半導體材料組成的晶圓(亦稱作基板)上。通常，各種半導體、導體或絕緣材料層用于形成集成電路。利用各種已知工藝來摻雜、沉積及蝕刻這些材料，以形成集成電路。各晶圓經處理而形成大量個別區(qū)域，區(qū)域含有稱為晶粒的集成電路。
[0005]在集成電路形成工藝后，“切割”晶圓，以將個別晶粒彼此分開供封裝或以未封裝形式用于較大電路內。兩種主要晶圓切割技術為劃線及鋸切。采用劃線時，鉆石尖端劃片沿著預成形刻劃線移動越過晶圓表面。這些刻劃線沿著晶粒之間隔延伸。這些間隔一般稱作“切割道”。鉆石劃片沿著切割道在晶圓表面形成淺劃痕。如利用輥施加壓力后，晶圓即沿著刻劃線分開。晶圓中的裂縫依循晶圓基板的晶格結構而行。劃線可用于厚度約10密耳(千分之一英寸)或以下的晶圓。對較厚晶圓而言，鋸切是目前較佳的切割方法。
[0006]采用鋸切時，每分鐘高轉速旋轉的鉆石尖端鋸子接觸晶圓表面及沿著切割道鋸切晶圓。晶圓裝設在支撐構件上，例如延展整個膜框的膠膜，鋸子反復用于垂直與水平切割道。采用劃線或鋸切的一個問題在于碎片和鑿孔會沿著晶粒的斷裂邊緣形成。此外，裂痕會形成及從晶粒邊緣傳布到基板內，導致集成電路無效。碎裂和破裂在劃線方面尤其嚴重，因為在晶體結構的〈110〉方向上，方形或矩形晶粒只有一側可被劃線。因此劈開晶粒另一側將產生鋸齒狀分離線。由于碎裂和破裂，晶圓上的晶粒間需有額外間距，以免破壞集成電路，例如使碎片和裂痕與實際集成電路保持距離。因應間距要求，標準尺寸晶圓上無法形成許多晶粒，以致浪費了用于電路的晶圓地產(real estate)。使用鋸子加劇了半導體晶圓上的地產浪費。鋸刃厚度為約15微米。故為確保鋸切周圍的破裂和其他破壞不會損害集成電路，各晶粒的電路往往需分開300微米至500微米。另外，切割后，需實質清洗各晶粒，以移除微粒和鋸切工藝產生的其他污染物。
[0007]亦可采用等離子體切割，但等離子體切割也有所限制。例如，阻礙等離子體切割實施的一限制為成本。用于圖案化光阻的標準光刻操作將致使實施成本過高?？赡茏璧K等離子體切割實施的另一限制為沿著切割道切割時，等離子體處理常用金屬(例如銅)會造成生產問題或產量限制。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的實施例是關于用于切割半導體晶圓或基板的方法和設備。
[0009]在一實施例中，切割具有數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法涉及形成遮罩于半導體晶圓上，遮罩由覆蓋及保護集成電路的層組成。方法亦涉及以多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩而露出集成電路間的半導體晶圓區(qū)域。多步驟激光劃線工藝涉及利用兩個或更多偏移、但重迭的高斯(Gaussian)光束通(pass)來劃線，隨后利用重迭高斯光束通的高帽光束通來劃線。方法亦涉及經由圖案化遮罩的間隙蝕刻半導體晶圓，以單粒化(singulate)集成電路。
[0010]在另一實施例中，切割具有數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法涉及形成遮罩于半導體晶圓上，遮罩由覆蓋及保護集成電路的層組成。方法亦涉及以多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩而露出集成電路間的半導體晶圓區(qū)域。多步驟激光劃線工藝涉及利用兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通來劃線，隨后利用重迭高斯光束通的寬高斯光束通來劃線。方法亦涉及經由圖案化遮罩的間隙蝕刻半導體晶圓，以單?；呻娐贰?br> [0011]在又一實施例中，切割具有數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法涉及形成遮罩層于硅基板上，遮罩層覆蓋及保護置于硅基板上的集成電路。集成電路包括二氧化硅層，二氧化硅層置于低介電常數(shù)(K)材料層和銅層上。方法亦涉及以多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩層、二氧化硅層、低K材料層和銅層，以提供具有間隙的圖案化遮罩層而露出集成電路間的硅基板區(qū)域。多步驟激光劃線工藝涉及利用兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通來劃線，隨后利用重迭高斯光束通的高帽光束通或寬高斯光束通來劃線。方法亦涉及經由圖案化遮罩層的間隙蝕刻硅基板，以單?；呻娐?。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為流程圖，該流程圖表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的切割包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法的操作。
[0013]圖2A為根據(jù)本發(fā)明一實施例，在進行切割半導體晶圓的方法期間，對應圖1流程圖的操作102時，包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的截面圖。
[0014]圖2B為根據(jù)本發(fā)明一實施例，在進行切割半導體晶圓的方法期間，對應圖1流程圖的操作104時，包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的截面圖。
[0015]圖2C為根據(jù)本發(fā)明一實施例，在進行切割半導體晶圓的方法期間，對應圖1流程圖的操作106時，包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的截面圖。
[0016]圖3圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的(a)高斯光束分布與(b)高帽光束分布的示意圖。
[0017]圖4A至圖4D圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例，多步驟激光光束剝離工藝中的代表性操作。
[0018]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例，使用飛秒范圍的激光脈寬對照較長脈寬的作用。
[0019]圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施例的材料堆迭截面圖，材料堆迭可用于半導體晶圓或基板的切割道區(qū)域。
[0020]圖7A至圖7D為根據(jù)本發(fā)明一實施例，切割半導體晶圓的方法中的各種操作的截面圖。
[0021]圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施例，用于激光與等離子體切割晶圓或基板的工具布局的方塊圖。
[0022]圖9為根據(jù)本發(fā)明一實施例的示例性計算機系統(tǒng)的方塊圖。

【具體實施方式】
[0023]茲描述切割半導體晶圓的方法，每一晶圓具有數(shù)個集成電路于上。在以下說明中提出許多特定細節(jié)，例如多步驟激光劃線方式和等離子體蝕刻條件與材料體系，以對本發(fā)明實施例有更徹底的了解。熟諳此技術者將明白，本發(fā)明實施例可不以這些特定細節(jié)實踐。在其他情況下，并不詳述諸如集成電路制造等已知方面，以免讓本發(fā)明實施例變得晦澀難懂。另外，應理解附圖所示各種實施例為代表性說明，故未必按比例繪制。
[0024]涉及初始激光劃線與后續(xù)等離子體蝕刻的混合式晶圓或基板切割工藝可用于晶粒單?；?。激光劃線工藝可用于干凈地移除遮罩層、有機與無機介電層和裝置層。接著在露出或部分蝕刻晶圓或基板后，即可終止激光蝕刻工藝。切割工藝的等離子體蝕刻部分接著可用于蝕穿大塊晶圓或基板，例如穿過大塊單晶硅，以產生晶?；蛐酒瑔瘟；蚯懈睢?br> [0025]本文所述一或更多實施例是針對晶圓的多步驟飛秒激光劃線。在一實施例中，激光劃線加上等離子體蝕刻的混合式工藝用于從晶圓單?；呻娐?IC)芯片。其他實施例包括MEMS晶圓切割。就飛秒激光劃線加上等離子體蝕刻的混合式工藝而言，飛秒激光可用于干凈地移除遮罩層、有機與無機介電層與裝置層和蝕刻停止層。隨后，等離子體可用于蝕穿硅層，以達成芯片單?；蚯懈?。當晶圓厚度為約100微米或更薄時，特別是約50微米或以下時，飛秒激光應用技術有獨特的優(yōu)勢。當待鋸切口寬度為約15微米或以下時，飛秒激光應用技術亦有獨特的優(yōu)勢。
[0026]就IC內存芯片而言，隨著內存容量增加，多芯片功能與連續(xù)包裝微型化可能需要極薄的晶圓切割。就邏輯裝置芯片/處理器而言，主要挑戰(zhàn)在于IC效能提升及采用低k材料和其他材料。在此情況下，晶圓厚度縮減并非主要驅動力，通常是以約100微米至760微米的晶圓厚度用于主要應用，以確保足夠的芯片完整性。處理器芯片設計商/芯片制造商可把測試元件群組(TEGs或測試圖案)和對準圖案放在晶圓切割道。一方面，此類測試圖案可在芯片單粒化工藝期間完全移除。另一方面，測試圖案的復雜度會使測試圖案的尺寸仍舊相當大，通常是垂直于晶圓切割道的50微米至100微米范圍。故至少在晶圓頂表面處，需有約50微米至100微米范圍內的切口寬度，以完全移除測試圖案。由此對邏輯裝置晶圓單粒化而言，主要焦點為達成無脫層又有效率的切割工藝。
[0027]就基于鉆石鋸切的純機械方式而言，應用到低k晶圓切割時，即使速度驟減(例如從典型的40-100毫米/秒降至2毫米/秒至3毫米/秒)，多數(shù)低k晶圓切割通常仍無法避免因機械應力造成的碎裂和脫層/裂痕形成。當以高功率應付所需產量時，基于純激光剝離的切割技術在產量增進、維持所需晶粒強度與側壁粗糙度及降低脫層與芯片破損方面面臨更大挑戰(zhàn)。數(shù)種混合式技術結合激光與習知鋸切，以應付低k晶圓。首先，激光劃過切割道內的頂部鈍化與金屬結構，該結構乃機械鋸切難以切穿。接著，鋸子用于切穿實際的硅
(Si)基板。此一混合式工藝很慢，且典型的機械鋸切問題仍在。例如，仍有出自鉆石鋸切的機械應力固有的晶圓背側碎裂。
[0028]另外，已試圖減輕激光誘發(fā)的前側碎裂與低k介電堆迭相關的脫層。例如，把密封環(huán)放在各晶粒周圍當作層間介電質裂縫傳布和金屬層片剝/脫層的阻障層。又，將一定銅密度(例如通常為20% -80% )的方形銅網(wǎng)(稱作仿真物或磚)增設在切割道的鈍化層底下凡缺少對準或測試圖案處。此方式有助于抑制脫層和碎裂。就100微米或更厚的晶圓而言，切割時，剛性足以讓晶圓直接放在裝設帶上而不需晶粒附接膜(DAF)，如此不會涉及DAF切割工藝。
[0029]本文所述實施例可應付IC晶圓的切割應用，特別是具有處理器芯片的晶圓，芯片厚度約在100微米至800微米的范圍內，更特別是約在100微米至600微米厚的范圍內，于晶圓正面測量的可接受切割切口寬度約在50微米至200微米的范圍內，更特別是在約50微米至100微米的范圍內(例如在激光/鋸切混合式工藝中，從晶圓背側測量的對應典型切口寬度為約30微米至50微米)。一或更多實施例是針對上述混合式激光劃線加上等離子體蝕刻方式，以切割晶圓。
[0030]故在本發(fā)明的一態(tài)樣中，結合多步驟激光劃線工藝和等離子體蝕刻工藝可用于將半導體晶圓切割成單?；呻娐?。圖1為流程圖100，該流程圖表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的切割包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法的操作。圖2A至圖2C為根據(jù)本發(fā)明一實施例，在進行切割半導體晶圓的方法期間，對應流程圖100的操作時，包括數(shù)個集成電路的半導體晶圓的截面圖。
[0031]參照流程圖100的操作102和對應的圖2A，遮罩202形成在半導體晶圓或基板204上。遮罩202由覆蓋及保護集成電路206的層組成，集成電路206形成在半導體晶圓204的表面上。遮罩202亦覆蓋形成于各集成電路206間的中間切割道207。
[0032]根據(jù)本發(fā)明一實施例，形成遮罩202包括形成層，例如光阻層或1-線(1-1ine)圖案化層，但不以此為限。例如，諸如光阻層的聚合物層可由適合用于光刻工藝的材料組成。在一實施例中，光阻層由正光阻材料組成，例如248納米(nm)光阻、193nm光阻、157nm光阻、極紫外線(EUV)光阻或具重氮萘醌敏化劑的酚醛樹脂基質，但不以此為限。在另一實施例中，光阻層由負光阻材料組成，例如聚順異戊二烯和聚肉桂酸乙烯酯(poly-vinyl-cinnamate)，但不以此為限。
[0033]在一實施例中，半導體晶圓或基板204由適合承受制造工藝且供半導體處理層適當放置于上的材料組成。例如，在一實施例中，半導體晶圓或基板204由IV族基材料組成，例如結晶硅、鍺或硅/鍺，但不以此為限。在一特定實施例中，提供半導體晶圓204包括提供單晶硅基板。在一特定實施例中，單晶硅基板摻雜雜質原子。在另一實施例中，半導體晶圓或基板204由II1-V材料組成，例如用于制造發(fā)光二極體(LED)的II1-V材料基板。
[0034]在一實施例中，半導體晶圓或基板204上或內已設置半導體裝置陣列作為集成電路206的一部分。此類半導體裝置實例包括內存裝置或制造于硅基板且包圍在介電層中的互補式金氧半導體(CMOS)晶體管，但不以此為限。數(shù)個金屬內連線可形成在裝置或晶體管上并位于周圍介電層中，金屬內連線可用于電氣耦接裝置或晶體管而形成集成電路206。組成切割道207的材料可類似或和用于形成集成電路206的材料一樣。例如，切割道207可由介電材料層、半導體材料層和金屬化層組成。在一實施例中，一或更多切割道207包括測試裝置，測試裝置類似集成電路206的實際裝置。
[0035]參照流程圖100的操作104和對應的圖2B，利用多步驟激光劃線工藝來圖案化遮罩202，以提供具有間隙210的圖案化遮罩208，而露出集成電路206間的半導體晶圓或基板204的區(qū)域。如此，激光劃線工藝用于移除原本形成在集成電路206間的切割道207的材料。根據(jù)本發(fā)明一實施例，如圖2B所示，利用多步驟激光劃線工藝來圖案化遮罩202包括形成溝槽212，使溝槽212部分進入集成電路206間的半導體晶圓204區(qū)域。
[0036]在一實施例中，多步驟激光劃線工藝包括利用兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通來劃線，隨后利用重迭高斯光束通的高帽光束通來劃線。在此一實施例中，兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通是相繼進行。在此另一實施例中，兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通是同時進行。在一替代實施例中，重迭高斯光束通后反而接著光束直徑與參數(shù)設定不同于初始偏移高斯通的后續(xù)高斯通。例如，在一實施例中，使用適當去焦光束或大聚焦光束的后續(xù)寬高斯方式可代替高帽光束來進行清洗。
[0037]在一實施例中，多步驟激光劃線工藝包括大塊靶材層材料移除。首先，固態(tài)UV激光高斯光束用于切劃晶圓表面，以移除遮罩層、鈍化層和裝置層達預定切口寬度。劃線工藝可為利用多次通過的單一光束，在垂直激光劃線方向(或沿著切割道寬度方向)的方向上，每一次通過與下一次通過重迭一定程度以達預定切口寬度，或為利用多個光束的單次通過來劃線。在任一情況下，在一實施例中，劃線工藝的第一方面用于完全移除測試圖案特征。UV激光的波長可約在250納米至400納米的范圍內，更特別是約在300納米至380納米的范圍內。脈寬可約在I皮秒至50奈秒的范圍內，更特別是約在5皮秒至50皮秒的范圍內。此脈寬范圍未必能完全消除脫層和碎裂，但至少可用來控制通過不穿過個別晶粒的密封環(huán)而產生的劃線溝槽附近的脫層和碎裂。聚焦激光光點直徑可約在20微米至75微米的范圍內，更特別是約在25微米至50微米的范圍內。
[0038]應理解要符合脈沖能量要求與飛秒激光是很困難的，因為通常需要較大激光光點。例如，若10微米光點需要2微焦耳(2yj)，則用于50微米光點的等價脈沖能量為(50/10) ~2Χ2 μ J = 50 μ J，以維持相同注量或強度。此比例對實行飛秒UV激光而言是很昂貴的，但對奈秒或皮秒UV激光而言就相當便宜又容易。在一實施例中，約10微米至20微米或更厚的遮罩層用于蝕刻厚晶圓。在一實施例中，激光的脈沖重復頻率約在80千赫(kHz)至I兆赫(MHz)的范圍內，特別是在10kHz至500kHz的范圍內。
[0039]在上述第一激光劃線操作的整個過程中，在一實施例中，已移除大部分的靶材材料而主要露出硅基板。然因多次通過或多個光束重迭所致，可能無法直接蝕刻沉積于開放基板表面的大量碎屑。另外，所形成的溝槽底表面可能很粗糙。
[0040]由于已知蝕刻在非常粗糙表面的表現(xiàn)有限，故現(xiàn)有等離子體蝕刻技術專注于具平坦表面的靶材材料。然不論表面形貌(例如不論表面是否平坦/平滑或粗糙)如何，以不同光點施行的蝕刻速率(方向性與等向性)是同質的。故當所形成的溝槽被蝕刻更深時，應維持粗糙表面形貌。但實際上，在一實施例中，對稍微粗糙的表面而言，蝕刻進行時會使表面變平滑。然對非常粗糙的表面而言，不同位置(凹槽或脊部)的蝕刻深度就不匹配。故在一實施例中，只要劃線表面相對平滑又無碎屑，蝕刻就能十分干凈。
[0041]故在一實施例中，大塊靶材層材料移除后，于蝕刻前，進行劃線溝槽清洗操作。在此一實施例中，應用高帽空間分布的固態(tài)UV激光光束(尺寸(指圓形高帽光束的直徑或方形高帽光束的邊長)約為在第一激光劃線操作中打開的溝槽寬度的50%至75%的范圍內)，以溫和清洗及平坦化溝槽表面而移除碎屑。在單次通過中以大高帽光束清洗溝槽對后續(xù)等離子體蝕刻特性而言很重要。在此一實施例中，利用激光劃線打開的溝槽需清洗得夠干凈，以達到一致干凈的蝕刻通道。雖然單一激光劃線操作(利用一或更多次通過)可產生合格溝槽用于清洗等離子體蝕刻，但在一實施例中，用于蝕刻工藝的激光劃線分成兩個階段:階段I包括利用激光剝離，大塊移除靶材材料，以形成溝槽，階段是針對利用激光剝離，清洗溝槽，以均勻一致地露出硅基板。后激光劃線溝槽為不含金屬、介電質和聚合物的新形成硅表面。然因利用多次通過/多個光束產生的切口寬度很寬，故可設想新產生通過與前一通過間的交叉污染是無法避免的。因此，在不大量熔化硅基板的情況下，只使用高斯光束要均勻清洗寬溝槽并不可行。在一實施例中，依可溫和熔化最大硅表面的準則，將后續(xù)使用的高帽光束設為第一(高斯)步驟所使用平均注量的約25% -50%。
[0042]在一實例中，圖3圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例的(a)高斯光束分布300與(b)高帽光束分布320的不意圖，二者互相迭置于作圖340。
[0043]在另一實例中，圖4A至圖4D圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例，多步驟激光光束剝離工藝中的代表性操作。參照圖4A，水溶性遮罩402涂鋪于晶圓404上。參照圖4B，應用UV高斯光束供大塊材料移除。在此實例中，利用三次通過406、408、410。三次通過可利用相同或不同光束來相繼或同時進行。參照圖4C，進行UV高帽光束溝槽清洗操作，以提供一元化溝槽412。參照圖4D，進行等離子體蝕刻，以提供深溝槽414。雖未圖示，但在光束通過與蝕刻工藝后，接著可洗去水溶性遮罩402。
[0044]在一實施例中，上述多步驟激光剝離工藝用于切割厚度大于約100微米的晶圓。優(yōu)點可包括避免鉆石鋸切造成的背側碎裂(例如在激光+鋸切工藝中，背側碎片的平均尺寸為約20微米，在純鋸切中，背側碎片的平均尺寸為約40微米)。相較于激光加上鋸切，以下等離子體蝕刻工藝(實例提供于后)能有更高的整體工藝產量。另外，可減少前側缺陷(例如因機械切割產生的機械應力造成的碎裂傳布)。采用奈秒或皮秒UV激光可剝離非常厚的遮罩層，由于此類激光即使以高頻方式也會得到冗余的脈沖能量，故除聚亞酰胺層和晶圓上的其他層外，進行厚硅蝕刻工藝尚需厚遮罩層。
[0045]在一些實施例中，期望以單一掃描器于經單?；幕寤蚓A的特定縱向位置形成多條線的部分。由于基板或晶圓可縱向移動通過劃線裝置，故在一實施例中，掃描裝置可側向引導各光束，而于各掃描裝置的作用區(qū)內形成緯線的部分或片段。在一實施例中，每一刻劃線實際上由一連串重迭刻劃點組成，每一刻劃點由引導至基板或晶圓上特定位置的激光脈沖形成。為形成連續(xù)線，點宜充分重迭，例如重迭面積約25%。出自各作用區(qū)的部分接著亦需重迭，以防止間隙。點間由分離作用區(qū)形成的重迭區(qū)域代表各掃描部分以蛇行方式開始。在此一實例中，當有X個區(qū)域時，若有X個掃描裝置，則可通過使基板或晶圓單次通過裝置而形成圖案，此是因為每一掃描裝置可形成X個重迭部分之一，故單次通過可形成連續(xù)線。然若掃描裝置比形成區(qū)域所需數(shù)量還少(例如一個掃描裝置)，或者作用區(qū)致使各掃描裝置不能劃線這些片段之一，則需使基板多次通過裝置。
[0046]在一實施例中，各掃描裝置根據(jù)基板或晶圓的多個縱向位置的每一個縱向位置的圖案掃描。圖案用于沿著縱向的緯向區(qū)，以于基板或晶圓第一次縱向通過裝置時形成各刻劃線的片段。接著使基板或晶圓以相反縱向通過時，利用圖案，形成各線的第二片段。在一實施例中，圖案是蛇行圖案，以容許掃描裝置就基板或晶圓的特定縱向位置形成多個線段。在一實例中，當基板或晶圓朝第一縱向行經裝置時，第一掃描器制造圖案。同一掃描器可利用把基板或晶圓接著導回朝相反縱向的圖案，諸如此類，以于基板或晶圓上形成連續(xù)線。
[0047]應理解例如當基板或晶圓朝相反縱向移動而不劃線時，可利用相同圖案，朝同一方向進行劃線。又，某些實施例可在各次通過之間，側向移動基板或晶圓，其他實施例則可相對基板或晶圓側向移動掃描器、激光、光學元件或其他部件。此類圖案可配合一或多個掃描裝置使用。
[0048]在許多實施例中，就一組線段進行緯度方向移動，接著使基板或晶圓縱向移動，然后進行另一緯度方向移動而形成另一組，諸如此類。在許多實施例中，基板或晶圓以恒定速率縱向移動，致使來回緯度方向移動在各次緯度方向通過之間需要不同的劃線圖案。這些實施例可產生替代圖案。
[0049]然因緯度方向移動期間可就特定區(qū)域劃線，故可使用計及此移動的圖案。若對已部分劃線時，一切都固定不動，則各位置可使用實質矩形圖案。然在某些實施例中，移動相對連續(xù)，因為此方式可減少停止及開始等所引起的誤差。當系統(tǒng)側向移動時，簡易矩形圖案方式可能不會產生實質等距間隔又重迭的線部分。
[0050]因此，可使用考慮到此緯度方向移動的掃描圖案。例如，就蛇行圖案而言，若掃描裝置相對基板或晶圓的位置是使緯度方向掃描期間無縱向移動，則掃描裝置需計及圖案的第二線段開始時，第一線段劃線導致緯度方向位置改變的事實。在此一實施例中，各圖案通過側向偏移第二線段(和各后續(xù)線段)而計及此?？衫眉靶示暥确较蛞苿铀俣龋詻Q定偏移量。緯度方向移動可能因掃描裝置、激光裝置、基板或晶圓或上述組合物的移動而起。當朝反向緯度方向移動時，圖案需計及反向緯度方向移動，故線段間有反向偏移。
[0051]雖然蛇行圖案可最小化掃描行經量，且在一些實施例中可稍微增進產量，但其他實施例采用總是朝同一緯度方向掃描的圖案。例如，圖案可補償掃描器的側向移動，例如朝第一方向。然在此一實例中，掃描圖案可從左邊移到右邊作為此側向移動而產生所謂的光柵圖案。盡管掃描器在刻劃線間可能需移動更多，然就特定側向移動方向而言，朝同一方向劃線，將不用計算掃描圖案差異。例如，在蛇行圖案中，第一線朝第一方向，第一方向和掃描器移動一樣，故圖案間距為第一距離。對下一線而言，若線朝與掃描器移動方向相反的方向形成，則需計算不同圖案間距，以考量基板相對掃描器的不同方向(和相對速度變化)。為避免此類計算和校準，可使用光柵圖案，光柵圖案順著(或逆著)掃描器移動方向形成刻劃線。
[0052]另外，在一實施例中，由于掃描期間各掃描裝置的作用區(qū)或掃描場正在移動，故劃線圖案小于掃描場整體尺寸且部分由移動速度決定。當掃描場相對基板或晶圓移到右邊時，最后一個劃線線段將始于掃描場后緣附近。對第一圖案劃線時，掃描場位置則在適當位置而伴隨下一圖案開始。為確保連續(xù)線，在一實施例中，各圖案的線段末端應與任何相鄰線段的線段重迭。在一實施例中，劃線標記或劃線點間的重迭量通常為約25%。然在線末端處，重迭量可更多，例如約50%，以計及點間定位誤差，及確保不同線段邊縫接結而形成連續(xù)線。
[0053]在一不例性實施例中，掃描場始于蛇行圖案一端，并利用交替圖案(例如A、B、A、B等)側向移到右邊，直到抵達該掃描裝置于該劃線位置的線末端為止。在線末端處，基板或晶圓縱向移動，以將掃描裝置推進到下一劃線位置，緯度方向移動是反向進行。在此方向上，使用相對圖案(例如C、D、C、D等)，直到抵達在此方向上位于此劃線位置的掃描線末端為止。由此可知，各掃描位置將產生一些劃線線段和一些圖案接結在一起而形成較長線段。本領域普通技術人員當明白所用適當數(shù)量。繼續(xù)來回圖案化，直到抵達劃線區(qū)末端為止。
[0054]在一實施例中，參照流程圖100的操作104，使用一系列激光脈沖。視待剝離層的復雜度而定，一系列單一脈沖可能未提供剝離效能最佳能量。然在單一脈沖期間輸送較大強度會導致缺陷形成。反之，在一實施例中，一系列多重脈沖猝發(fā)用于剝離。
[0055]即使利用多步驟激光劃線，使用飛秒基激光(例如對照皮秒基激光或奈秒基激光)可進一步最佳化經單?；に嚨膹碗s層堆迭的剝離效能。故在一實施例中，以激光劃線工藝圖案化遮罩206包括使用具飛秒范圍脈寬的激光。特定言之，具可見光光譜加上紫外線(UV)與紅外線(IR)范圍波長(總體為寬帶光譜)的激光可用于提供飛秒基激光，即脈寬為飛秒等級(10_15秒)的激光。在一實施例中，剝離并非或實質不取決于波長，因此適合復雜膜，例如遮罩202、切割道207和也許半導體晶圓或基板204的一部分的膜。
[0056]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明一實施例，使用飛秒范圍的激光脈寬對照較長脈寬的作用。參照圖5，對照較長脈寬(例如以皮秒處理通孔500B造成的破壞502B和以奈秒處理通孔500A造成的顯著破壞502A)，使用飛秒范圍的激光脈寬,可減輕或消除熱破壞問題(例如以飛秒處理通孔500C乃最小化成無破壞502C)。如圖5所示，消除或減輕通孔500C形成期間的破壞是因缺乏低能再耦合(如皮秒基激光剝離所見)或熱平衡(如奈秒基激光剝離所見)所致。
[0057]激光參數(shù)選擇(例如脈寬)對開發(fā)成功的激光劃線與切割工藝而言至關重要，該工藝可使碎片、微裂和脫層減至最少，以達成干凈的激光劃線切割。激光劃線切割越干凈，用以最終晶粒單?；奈g刻工藝進行越平順。在半導體裝置晶圓中，通常有許多不同材料類型(例如導體、絕緣體、半導體)和厚度的功能層置于晶圓上。此類材料可包括有機材料(例如聚合物)、金屬或無機介電質(例如二氧化硅和氮化硅)，但不以此為限。
[0058]置于晶圓或基板上的個別集成電路間的切割道可包括和集成電路本身類似或一樣的層。例如，圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施例的材料堆迭截面圖，材料堆迭可用于半導體晶圓或基板的切割道區(qū)域。
[0059]參照圖6,切割道區(qū)域600包括娃基板頂部602、第一二氧化娃層604、第一蝕刻停止層606、第一低K介電層608 (例如介電常數(shù)小于二氧化硅的介電常數(shù)4.0)、第二蝕刻停止層610、第二低K介電層612、第三蝕刻停止層614、無摻雜硅玻璃(USG)層616、第二二氧化硅層618和光阻層620，并具所示相關厚度。銅金屬化層622置于第一與第三蝕刻停止層606,614間且穿過第二蝕刻停止層610。在一特定實施例中，第一、第二和第三蝕刻停止層606、610、614由氮化娃組成,低K介電層608、612由碳摻雜氧化娃材料組成。
[0060]在習知激光輻照(例如奈秒基或皮秒基激光輻照)下，切割道600的材料在光吸收和剝離機制方面的行為相當不同。例如，介電層(例如二氧化硅)在正常條件下對所有市售激光波長本質上是透明的。相較之下，金屬、有機物(例如低K材料)和硅很容易耦合光子，特別是回應奈秒基或皮秒基激光輻照時。在一實施例中，多步驟激光劃線工藝利用飛秒基激光劃線工藝，在剝離低K材料層和銅層前，剝離二氧化硅層，以圖案化二氧化硅層、低K材料層和銅層。
[0061]根據(jù)本發(fā)明一實施例，適合的飛秒基激光工藝特征在于高峰強度(輻照度)，此通常會造成各種材料的非線性交互作用。在此一實施例中，飛秒激光源的脈寬約在10飛秒至500飛秒的范圍內，但較佳為在100飛秒至400飛秒的范圍內。在一實施例中，飛秒激光源的波長約在1570納米至200納米的范圍內，但較佳為在540納米至250納米的范圍內。在一實施例中，激光和對應光學系統(tǒng)于工作表面提供約3微米至15微米范圍內的焦點，但較佳為5微米至10微米的范圍內。
[0062]可選擇激光參數(shù)以獲得益處和優(yōu)勢，例如在直接剝離無機介電質前，提供夠大的激光強度來達成離子化無機介電質(例如二氧化硅)，及使下層破壞引起的脫層和碎片減至最少。又，可選擇參數(shù)以利用精確控制的剝離寬度(例如切口寬度)和深度，提供工業(yè)應用有意義的工藝產量。如上所述，飛秒基激光遠比皮秒基和奈秒基激光剝離工藝適合提供此優(yōu)勢。
[0063]然即使在飛秒基激光剝離光譜中，某些波長可能提供較其他波長佳的效能。
[0064]例如，在一實施例中，波長接近或為UV范圍的飛秒基激光工藝提供比波長接近或為IR范圍的飛秒基激光工藝還干凈的剝離工藝。在此一特定實施例中，適合半導體晶圓或基板劃線的飛秒基激光工藝是以波長約小于或等于540納米的激光為基礎。在此一特定實施例中，采用約小于或等于400飛秒的激光脈沖，激光波長約小于或等于540納米。然在一替代實施例中，采用雙激光波長(例如IR激光和UV激光的組合)。
[0065]參照流程圖100的操作106和對應的圖2C，經由圖案化遮罩208的間隙210蝕刻半導體晶圓204，以單?；呻娐?06。根據(jù)本發(fā)明一實施例，如圖2C所示，蝕刻半導體晶圓204包括通過蝕刻最初以多步驟激光劃線工藝形成的溝槽212，以最終完全蝕穿半導體晶圓204。
[0066]在一實施例中，蝕刻半導體晶圓204包括利用等離子體蝕刻工藝。在一實施例中，采用穿硅通孔型蝕刻工藝。例如，在一特定實施例中，半導體晶圓204材料的蝕刻速率大于25微米/分鐘。極高密度等離子體源可用于晶粒單?；に嚨牡入x子體蝕刻部分。適于進行等離子體蝕刻工藝的處理腔室一例為取自美國加州Sunnyvale的應用材料公司的Applied Centura? Silvia?蝕刻系統(tǒng)。Applied Centura? Silvia?蝕刻系統(tǒng)結合電容與感應射頻(RF)耦合，此比僅利用電容耦合更能獨立控制離子密度和離子能量，即使有磁性增強改善亦然。此結合能有效使離子密度和離子能量去耦合，即使在很低的壓力下，也可達到相當高的密度等離子體，又無可能有害的高DC偏壓位準。此將造成異常寬廣的工藝視窗。然可采用任何能蝕刻硅的等離子體蝕刻腔室。在一示例性實施例中，深硅蝕刻用于以比習知硅蝕刻速率快約40%的蝕刻速率蝕刻單晶硅基板或晶圓404，同時維持實質精確的輪廓控制和實際無扇形扭曲(scallop-free)的側壁。在一特定實施例中，采用穿娃通孔型蝕刻工藝。蝕刻工藝是以反應氣體產生的等離子體為基礎，反應氣體通常是氟基氣體，例如SF6、C4F8、CHF3、XeF2或任何能以較快蝕刻速率蝕刻硅的其他反應氣體。在一實施例中，如圖2C所不，單粒化工藝后，移除遮罩層208。
[0067]故再次參照流程圖100和圖2A至圖2C，晶圓切割的進行可利用多步驟激光劃線工藝進行最初剝離，以剝穿遮罩層、通過晶圓切割道(包括金屬化層)并部分進入硅基板。接著進行后續(xù)穿硅深等離子體蝕刻，以完成晶粒單?；８鶕?jù)本發(fā)明一實施例，用于切割的材料堆迭特例將參照圖7A至圖7D描述于后。
[0068]參照圖7A，用于混合式激光剝離與等離子體蝕刻切割的材料堆迭包括遮罩層702、裝置層704和基板706。遮罩層、裝置層和基板置于晶粒附接膜708上，晶粒附接膜708固定于背襯帶710。在一實施例中，遮罩層702是光阻層，例如上述遮罩202相關的光阻層。裝置層704包括置于一或更多金屬層(例如銅層)上的無機介電層(例如二氧化硅)和一或更多低K介電層(例如碳摻雜氧化物層)。裝置層704亦包括設在集成電路間的切割道，切割道包括與集成電路相同或類似的層?；?06是大塊單晶硅基板。
[0069]在一實施例中，在固定于晶粒附接膜708前，從背側薄化大塊單晶硅基板706。可以背側研磨工藝進行薄化。在一實施例中，將大塊單晶硅基板706薄化成約在50微米至100微米范圍內的厚度。重要的是應注意在一實施例中，薄化是在激光剝離與等離子體蝕刻切割工藝前進行。在一實施例中，光阻層702的厚度為約5微米，裝置層704的厚度約在2微米至3微米的范圍內。在一實施例中，晶粒附接膜708 (或任何能接合薄化或薄晶圓或基板和背襯帶710的適當代替物)的厚度為約20微米。
[0070]參照圖7B，以多步驟激光劃線工藝712圖案化遮罩702、裝置層704和基板706的一部分，以于基板706中形成溝槽714。參照圖7C，穿硅深等離子體蝕刻工藝716用于使溝槽714向下延伸到晶粒附接膜708而露出晶粒附接膜708的頂部，及單?；杌?06。在穿硅深等離子體蝕刻工藝716期間，光阻層702保護裝置層704。
[0071]參照圖7D，單?；に嚳蛇M一步包括圖案化晶粒附接膜708而露出背襯帶710的頂部，及單?；Я８浇幽?08。在一實施例中，以激光工藝或蝕刻工藝單?；Я８浇幽ぁ＿M一步實施例可包括隨后自背襯帶710移除基板706的單?；糠?例如如同個別集成電路)。在一實施例中，單?；Я８浇幽?08留在基板706的單粒化部分的背側上。其他實施例可包括自裝置層704移除遮罩光阻層702。在一替代實施例中，若基板706變得比約50微米薄，則激光剝離工藝712用于完全單?；?06，而不需使用附加等離子體工藝。
[0072]單?；Я８浇幽?08后，在一實施例中，自裝置層704移除遮罩光阻層702。在一實施例中，自背襯帶710移除單?；呻娐饭┓庋b用。在此一實施例中，圖案化晶粒附接膜708留在各集成電路的背側上且包含在最終封裝內。然在另一實施例中，在單?；に嚻陂g或之后，移除圖案化晶粒附接膜708。
[0073]單一工藝工具可配置以進行混合式多步驟激光剝離與等離子體蝕刻單粒化工藝中的許多或所有操作。例如，圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施例，用于激光與等離子體切割晶圓或基板的工具布局的方塊圖。
[0074]參照圖8，工藝工具800包括工廠界面(FI) 802，工廠界面802具有數(shù)個負載鎖定室804與之耦接。群集工具806耦接工廠界面802。群集工具806包括一或更多等離子體蝕刻腔室，例如等離子體蝕刻腔室808。激光劃線設備810亦耦接至工廠界面802。在一實施例中，如圖8所示，工藝工具800的整體占地面積為約3500毫米(3.5米)乘以約3800毫米(3.8米)。
[0075]在一實施例中，激光劃線設備810容納激光設備，激光設備配置以進行多步驟激光劃線工藝。激光適于進行混合式激光與蝕刻單?；に嚨募す鈩冸x部分，例如上述激光剝離工藝。在一實施例中，激光劃線設備810亦包括移動平臺，移動平臺配置以相對激光移動晶圓或基板(或平臺的載具)。在一特定實施例中，如上所述，激光亦可移動。在一實施例中，如圖8所示，激光劃線設備810的整體占地面積為約2240毫米乘以約1270毫米。
[0076]在一實施例中，激光劃線設備810包括功率衰減孔徑，功率衰減孔徑沿著各光束路徑設置，以微調激光功率和光束尺寸。在一實施例中，衰減元件沿著各光束路徑設置，以衰減光束部分、調整該部分的脈沖強度或力度(strength)。在一實施例中,光閘(shutter)沿著各光束路徑設置，以控制光束部分的各脈沖的形狀。
[0077]在一實施例中，一或更多等離子體蝕刻腔室808配置以經由圖案化遮罩中的間隙蝕刻晶圓或基板，以單?；瘮?shù)個集成電路。在此一實施例中，一或更多等離子體蝕刻腔室808配置以進行深硅蝕刻工藝。在一特定實施例中，一或更多等離子體蝕刻腔室808是取自美國加州Sunnyvale的應用材料公司的Applied Centura? Silvia?蝕刻系統(tǒng)。蝕刻腔室可特別設計用于深硅蝕刻，以制造位于單晶硅基板或晶圓上或內的單?；呻娐贰Ｔ谝粚嵤├?，等離子體蝕刻腔室808包括高密度等離子體源，以促進高硅蝕刻速率。在一實施例中，工藝工具800的群集工具806包括超過一個蝕刻腔室，以使單?；蚯懈罟に囘_高制造產量。
[0078]工廠界面802可為適合的大氣端口，以便在具有激光劃線設備810的外側制造設施和群集工具806之間相接。工廠界面802可包括具有手臂或葉片的機器人，以將晶圓(或工廠界面的載具)從儲放單元(例如前開式晶圓盒)傳送到群集工具806或激光劃線設備810或二者。
[0079]群集工具806可包括其他適合執(zhí)行單?；椒ㄖ械墓δ艿那皇?。例如，在一實施例中，可包括沉積腔室812來代替附加蝕刻腔室。沉積腔室812可配置以在激光劃線晶圓或基板前，沉積遮罩至晶圓或基板的裝置層上或上方。在此一實施例中，沉積腔室812適于沉積光阻層。在另一實施例中，可包括濕潤/干燥站814來代替附加蝕刻腔室。濕潤/干燥站適于在基板或晶圓的激光劃線與等離子體蝕刻單?；に嚭?，清洗殘余物和破片，或移除遮罩。在一實施例中，亦包括測量站作為工藝工具800的部件。
[0080]本發(fā)明的實施例可提供作為計算機程序產品或軟件，計算機程序產品可包括其中儲存指令的機器可讀取媒體，用以編程計算機系統(tǒng)(或其他電子裝置)而進行根據(jù)本發(fā)明實施例的工藝。在一實施例中，計算機系統(tǒng)耦接結合圖8所述的工藝工具800。機器可讀取媒體包括任何用來儲存或傳遞機器(例如計算機)可讀取形式的信息的機構。例如，機器可讀取(例如計算機可讀取)媒體包括機器(例如計算機)可讀取儲存媒體(例如只讀內存(ROM)、隨機存取內存(RAM)、磁盤儲存媒體、光學儲存媒體、快閃內存裝置等)、機器(例如計算機)可讀取傳輸媒體(電子、光學、聲音或其他形式的傳播信號(例如紅外線信號、數(shù)字信號等))等。
[0081]圖9為計算機系統(tǒng)900的示例性形式的機器的示意圖，計算機系統(tǒng)900可執(zhí)行指令集，以促使機器進行本文所述任一或更多方法。在替代實施例中，機器可連接(例如網(wǎng)絡聯(lián)結)至局域網(wǎng)(LAN)、內聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)中的其他機器。機器可由客戶機一服務器網(wǎng)絡環(huán)境中的服務器或客戶機操作，或當作對等(或分布式)網(wǎng)絡環(huán)境中的對等機器。機器可為個人計算機(PC)、平板PC、機上盒(STB)、個人數(shù)位助理(PDA)、手機、網(wǎng)路設備、伺服器、網(wǎng)路路由器、交換機或橋接器，或任何能(循序或按其他方式)執(zhí)行指令集的機器，指令集指定機器執(zhí)行動作。另外，雖然只圖示單一機器，但「機器」一詞亦應視同包括任何機器(例如計算機)的集合，這些機器個別或共同執(zhí)行一組(或多組)指令，以進行本文所述任一或更多方法。
[0082]示例性計算機系統(tǒng)900包括處理器902、主內存904 (例如只讀內存(ROM)、快閃內存、諸如同步DRAM (SDRAM)或Rambus DRAM (RDRAM)等動態(tài)隨機存取內存(DRAM))、靜態(tài)內存906(例如快閃內存、靜態(tài)隨機存取內存(SRAM)等)和次內存918(例如數(shù)據(jù)儲存裝置)，處理器902、內存904、906、918透過總線930互相通信連接。
[0083]處理器902代表一或更多通用處理裝置，例如微處理器、中央處理單元等。更特別地，處理器902可為復雜指令集計算(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902亦可為一或更多專用處理裝置，例如專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號處理器(DSP)、網(wǎng)絡處理器等。處理器902被配置以執(zhí)行處理邏輯926，以進行本文所述操作。
[0084]計算機系統(tǒng)900可進一步包括網(wǎng)絡接口裝置908。計算機系統(tǒng)900亦可包括視頻顯示單元910(例如液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極體顯示器(LED)或陰極射線管(CRT))、字母數(shù)字輸入裝置912 (例如鍵盤)、光標控制裝置914 (例如鼠標)和信號產生裝置916 (例如揚聲器)。
[0085]次內存918可包括機器可存取儲存媒體(或更特定言之為計算機可讀取儲存媒體)931，機器可存取儲存媒體931上儲存收錄所述任一或更多方法或功能的一或更多組指令(例如軟件922)。軟件922亦可完全或至少部分常駐在主內存904及/或處理器902內，計算機系統(tǒng)900執(zhí)行軟件922時，主內存904和處理器902亦構成機器可讀取儲存媒體。軟件922可進一步通過網(wǎng)絡接口裝置908在網(wǎng)絡920上傳送或接收。
[0086]雖然在一示例性實施例中，計算機可存取儲存媒體931圖示為單一媒體，但“機器可讀取儲存媒體” 一詞應視同包括單一媒體或多個媒體(例如集中式或分布式數(shù)據(jù)庫及/或相關高速緩沖儲存器和服務器)，用以儲存一或更多組指令?！皺C器可讀取儲存媒體” 一詞亦應視同包括任何能儲存或編碼機器執(zhí)行的指令集且使機器進行本發(fā)明的任一或更多方法的媒體。因此，“機器可讀取儲存媒體”一詞宜視同包括固態(tài)內存和光學與磁性媒體，但不以此為限。
[0087]根據(jù)本發(fā)明一實施例，機器可存取儲存媒體具有儲存指令，用以促使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行切割具有數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法。方法包括形成遮罩于半導體晶圓上，遮罩由覆蓋及保護集成電路的層組成。接著以多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩。露出集成電路間的半導體晶圓區(qū)域。接著經由圖案化遮罩的間隙蝕刻半導體晶圓，以單粒化集成電路。
[0088]故揭示切割半導體晶圓的方法，每一晶圓具有數(shù)個集成電路。根據(jù)本發(fā)明一實施例，切割具有數(shù)個集成電路的半導體晶圓的方法包括形成遮罩于半導體晶圓上，遮罩由覆蓋及保護集成電路的層組成。方法亦包括以多步驟激光劃線工藝圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩而露出集成電路間的半導體晶圓區(qū)域。方法亦包括經由圖案化遮罩的間隙蝕刻半導體晶圓，以單粒化集成電路。在一實施例中，多步驟激光劃線工藝包括利用兩個或更多偏移、但重迭的高斯光束通來劃線，隨后利用重迭高斯光束通的高帽光束通來劃線。
【權利要求】
1.一種切割半導體晶圓的方法，所述半導體晶圓包含數(shù)個集成電路，所述方法包含以下步驟: 形成遮罩于所述半導體晶圓上，所述遮罩包含覆蓋及保護這些集成電路的層； 以多步驟激光劃線工藝圖案化所述遮罩，以提供具有多個間隙的圖案化遮罩，而露出這些集成電路間所述半導體晶圓的多個區(qū)域，所述多步驟激光劃線工藝包含以下步驟:利用兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通來劃線 '及隨后，利用與這些高斯光束通重迭的高帽光束通來劃線；及經由所述圖案化遮罩的間隙蝕刻所述半導體晶圓，以單?；@些集成電路。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通是相繼進行。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通是同時進行。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的波長約在300納米至380納米的范圍內。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的脈寬約在5皮秒至50皮秒的范圍內。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的激光光點直徑約在25微米至50微米的范圍內。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高帽光束通以這些高斯光束通的平均注量的約25% -50%進行。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述遮罩于所述半導體晶圓上包含形成水溶性遮罩。
9.一種切割半導體晶圓的方法，所述半導體晶圓包含數(shù)個集成電路，所述方法包含以下步驟: 形成遮罩于所述半導體晶圓上，所述遮罩包含覆蓋及保護這些集成電路的層； 以多步驟激光劃線工藝圖案化所述遮罩，以提供具有多個間隙的圖案化遮罩，而露出這些集成電路間所述半導體晶圓的多個區(qū)域，所述多步驟激光劃線工藝包含: 利用兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通來劃線 '及 隨后，利用與這些偏移高斯光束通重迭的寬高斯光束通來劃線；及 經由所述圖案化遮罩的間隙蝕刻所述半導體晶圓，以單?；@些集成電路。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通是相繼進行。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通是同時進行。
12.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的波長約在300納米至380納米的范圍內。
13.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的脈寬約在5皮秒至50皮秒的范圍內。
14.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多個偏移、但重迭的高斯光束通各利用一 UV激光進行，所述UV激光的激光光點直徑約在25微米至50微米的范圍內。
15.如權利要求9所述的方法，其特征在于，形成所述遮罩于所述半導體晶圓上包含形成水溶性遮罩。
【文檔編號】B23K26/40GK104169040SQ201380014729
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權日:2012年4月10日
【發(fā)明者】W-S·類, B·伊頓, M·R·亞拉曼希里, S·辛格, A·庫瑪 申請人:應用材料公司