專利名稱：以一組至少兩個(gè)激光脈沖處理存儲(chǔ)器連接線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器或其它IC連接線的激光處理，特別是涉及使用一組至少兩個(gè)激光脈沖切斷移動(dòng)中的IC連接線的激光系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
IC器件制造過(guò)程中的成品經(jīng)常因?yàn)榇伪砻鎸踊驁D案的對(duì)準(zhǔn)變化，或者微粒污染而導(dǎo)致缺陷。

圖1、2A與2B顯示IC器件或工件12各自的電路10，它們通常制造成行與列，包含多個(gè)重復(fù)的冗余電路元件14，例如存儲(chǔ)單元20的備用行16與列18。參考圖1、2A與2B，電路10也被設(shè)計(jì)成在電觸點(diǎn)24之間包含特殊的可激光切斷的導(dǎo)電連接線22，其例如能被去除以斷開(kāi)不良存儲(chǔ)單元20，代之以用在如DRAM、SRAM或嵌入式存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)器元件中的冗余存儲(chǔ)單元26進(jìn)行替換。同樣技術(shù)也可被用來(lái)切斷連接線，以規(guī)劃邏輯產(chǎn)品、門陣列或ASIC。
連接線22厚約0.3～2微米(μm)，且以約0.4～2.5μm的傳統(tǒng)連接線寬度28、連接線長(zhǎng)度30、以及距鄰近電路結(jié)構(gòu)或元件34約2～8μm的元件與元件間距(中心對(duì)中心距離)32來(lái)設(shè)計(jì)，如連接線結(jié)構(gòu)36。雖然最普遍的連接線材料為多晶硅及類似的化合物，存儲(chǔ)器制造商近來(lái)較采用不同的導(dǎo)電性更好的金屬連接線材料，其包括(但不限于)鋁、銅、金、鎳、鈦、鎢、鉑，以及其它金屬、金屬合金、如氮化鈦或氮化鉭的金屬氮化物、如硅化鎢的金屬硅化物，或是其它類金屬材料。
電路10、電路元件14或存儲(chǔ)單元20經(jīng)過(guò)缺陷測(cè)試，其位置可對(duì)應(yīng)至數(shù)據(jù)庫(kù)或程序。傳統(tǒng)的1.047μm或1.064μm紅外線(IR)激光波長(zhǎng)已使用20年以上，用以爆破性地去除導(dǎo)電連接線22。常見(jiàn)的存儲(chǔ)器連接線處理系統(tǒng)在每個(gè)連接線22上聚集具有約4至30納秒(ns)脈沖寬度的單一脈沖激光輸出。圖2A及2B顯示激光光點(diǎn)38，其具有光點(diǎn)尺寸(面積或直徑)40，照射由多晶硅或金屬連接線22所構(gòu)成的連接線結(jié)構(gòu)36，該多晶硅或金屬連接線22位于硅基底42之上且介于堆疊鈍化層的各組合層之間，該堆疊鈍化層包括典型為500～10,000埃()厚的上方鈍化層44(示于圖2A但未示于圖2B)及下方鈍化層46。硅基底42吸收相對(duì)小比例的IR幅射量，且一般的鈍化層44及46，如二氧化硅或氮化硅，對(duì)于IR幅射相對(duì)透明。連接線22通常是“在移動(dòng)中”處理，使得當(dāng)激光脈沖向連接線22發(fā)射時(shí)，光束定位系統(tǒng)不必停止移動(dòng)，而每個(gè)連接線22由單一激光脈沖來(lái)處理。移動(dòng)中加工利于達(dá)到非常高的連接線處理產(chǎn)出率，例如每秒處理數(shù)萬(wàn)個(gè)連接線22。
圖2C為圖2B在連接線22以原有技術(shù)激光脈沖去除后，連接線結(jié)構(gòu)的局部剖面?zhèn)纫晥D。為了避免損及基底42，同時(shí)維持足夠能量來(lái)處理金屬或非金屬連接線22，Sun等人在美國(guó)專利第5,265,114號(hào)及美國(guó)專利第5,473,624號(hào)中提出使用單一的9至25ns脈沖，以較長(zhǎng)的激光波長(zhǎng)，如1.3μm，來(lái)處理硅晶片上的存儲(chǔ)器連接線22。在1.3μm的激光波長(zhǎng)，連接線材料與硅基底20間的吸收襯比遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)1μm的激光波長(zhǎng)。以此技術(shù)所提供較寬的激光處理窗口與優(yōu)選的處理質(zhì)量，在工業(yè)界已很成功地使用了約5年。
然而，1.0μm與1.3μm激光波長(zhǎng)仍具有缺點(diǎn)。這樣的IR激光束12對(duì)高導(dǎo)電率金屬連接線22的耦合效率比較差；且用于連接線切斷的IR激光束的實(shí)際可達(dá)到的光點(diǎn)尺寸40比較大，并限制了連接線寬度28、觸點(diǎn)24間的連接線長(zhǎng)度30及連接線間距32的臨界尺寸。此傳統(tǒng)的激光連接線處理依賴加熱、熔化及汽化連接線22，并以單一激光脈沖產(chǎn)生積累機(jī)械應(yīng)力，以爆破性地打開(kāi)上方鈍化層44。這種傳統(tǒng)的連接線處理激光脈沖產(chǎn)生了大的熱影響區(qū)域(HAZ)，而其會(huì)惡化包含切斷連接線的器件的質(zhì)量。例如，當(dāng)連接線比較厚或連接線材料反射過(guò)大以致于無(wú)法吸收足夠的激光脈沖能量時(shí)，就需要在每個(gè)激光脈沖上使用更高能量。增加激光脈沖能量加大了對(duì)IC芯片的損傷風(fēng)險(xiǎn)。然而，在厚的連接線上使用在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)范圍以內(nèi)的激光脈沖能量，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致不完全的連接線切斷。
Sun等人的美國(guó)專利第6,057,180號(hào)與Swenson等人的美國(guó)專利第6,025,256號(hào)，近來(lái)更進(jìn)一步說(shuō)明了使用紫外線(UV)激光輸出來(lái)切斷或炸開(kāi)連接線的方法，其以不同材料去除機(jī)制“打開(kāi)”上方鈍化層，且具有光束光點(diǎn)尺寸較小的優(yōu)點(diǎn)。然而，以這種UV激光脈沖去除連接線本身，必須仔細(xì)考慮下方鈍化結(jié)構(gòu)與材料，以防止UV激光脈沖損傷下方鈍化層與硅晶片。
Mourou等人在美國(guó)專利第5,656,186號(hào)中揭示了一種在數(shù)種波長(zhǎng)上以典型小于10ps的高重復(fù)率超快速激光脈沖用激光誘發(fā)斷裂及燒蝕的方法，并證明所產(chǎn)生的加工特征尺寸小于折射限制光點(diǎn)尺寸。
Miyauchi等人在美國(guó)專利第5,208,437號(hào)中揭示一種使用亞納秒脈沖寬度的單一“高斯”形脈沖來(lái)處理連接線的方法。
Rieger等人在美國(guó)專利第5,742,634號(hào)中揭示一種以二極管泵浦的同步Q開(kāi)關(guān)及鎖模釹(Nd)激光器裝置。該激光器發(fā)射一系列脈沖，每一脈沖在100ns的時(shí)間周期下具有60至300微微秒(ps)的持續(xù)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法或裝置，用以改善IC連接線的激光處理質(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的在于以一組低能量激光脈沖處理連接線。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于以一組較短波長(zhǎng)的低能量激光脈沖處理連接線。
而本發(fā)明的另一目的在于利用這樣的激光脈沖組來(lái)處理移動(dòng)中的連接線。
本發(fā)明利用一組至少2個(gè)激光脈沖來(lái)切斷IC連接線，以替代使用單一激光脈沖的傳統(tǒng)連接線處理系統(tǒng)。而在實(shí)用上不需要長(zhǎng)的作用時(shí)間，或者在每個(gè)連接線上進(jìn)行重復(fù)定位及重復(fù)照射的獨(dú)立的重復(fù)掃描過(guò)程，它們會(huì)明顯降低約二分之一的產(chǎn)出率。一組的持續(xù)時(shí)間優(yōu)選短于1000ns，更優(yōu)選短于500ns，最優(yōu)選短于300ns，且優(yōu)選是在5至300ns范圍內(nèi)；同時(shí)一組中的每個(gè)脈沖的脈沖寬度一般是在0.1ps至30ns范圍內(nèi)，且更優(yōu)選是從大約25ps至大約20ns或30ns。一組中的每個(gè)激光脈沖具有小于硅基底損傷閾值的單位脈沖的能量或峰值功率。一組中的激光脈沖數(shù)目受到控制，使得最后越一個(gè)脈沖清除連接線底部而不損及下方鈍化層及基底。因?yàn)橐唤M的整個(gè)持續(xù)時(shí)間小于1000ns，以傳統(tǒng)的連接線切斷激光定位系統(tǒng)，該組被視為單一“脈沖”。一組中的每個(gè)脈沖的激光光點(diǎn)包含了連接線寬度，且每個(gè)脈沖的各激光光點(diǎn)間的移位小于典型定位系統(tǒng)的定位精度，其通常為+-0.05至0.2μm。所以，激光系統(tǒng)可以持續(xù)處理移動(dòng)中的連接線，即當(dāng)激光系統(tǒng)對(duì)每個(gè)連接線發(fā)射一組激光脈沖時(shí)，定位系統(tǒng)不必停止移動(dòng)。
本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)從隨后的優(yōu)選實(shí)施例，參考相關(guān)附圖的詳細(xì)說(shuō)明，將會(huì)易于了解。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的部分示意圖，顯示在一般電路單元的備用行中，可編程連接線的冗余布局。
圖2A為常規(guī)的大型半導(dǎo)體連接線結(jié)構(gòu)的局部剖面?zhèn)纫晥D，該結(jié)構(gòu)接收以原有技術(shù)脈沖參數(shù)為特征的激光脈沖。
圖2B為圖2A的連接線結(jié)構(gòu)與激光脈沖以及鄰近電路結(jié)構(gòu)的局部俯視圖。
圖2C為圖2B在連接線以原有技術(shù)激光脈沖去除后的連接線結(jié)構(gòu)的局部剖面?zhèn)纫晥D。
圖3為根據(jù)本發(fā)明用于切斷連接線的示范組的固定振幅激光脈沖的功率-時(shí)間曲線圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明用于切斷連接線的另一示范組的調(diào)制振幅激光脈沖的功率-時(shí)間曲線圖。
圖5為一優(yōu)選綠光激光系統(tǒng)實(shí)施例的部分示意的簡(jiǎn)圖，包括與用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的激光處理控制系統(tǒng)配合的工件定位器。
圖6A為傳統(tǒng)切斷連接線的激光系統(tǒng)所發(fā)射的典型單一激光脈沖的功率-時(shí)間曲線圖。
圖6B為圖5的激光系統(tǒng)以步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)所發(fā)射的用于切斷連接線示范組的激光脈沖的功率-時(shí)間曲線圖。
圖7為用于步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)的示范射頻信號(hào)的功率-時(shí)間曲線圖。
圖8為透過(guò)使用圖7中所示的射頻信號(hào)的步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的示范激光脈沖的功率-時(shí)間曲線圖。
圖9為用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的激光系統(tǒng)的另一實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖10A～10D為沿著圖9的激光系統(tǒng)的分離光路徑傳播的示范激光脈沖的各自功率-時(shí)間曲線圖。
圖11為使用2個(gè)或以上的激光而用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的激光系統(tǒng)的另一實(shí)施例的簡(jiǎn)化圖標(biāo)。
圖12A～12C為沿著圖11的激光系統(tǒng)的分立光路徑傳播的示范激光脈沖各自的功率-時(shí)間曲線圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述圖3、4、6B、8、10D及12C為根據(jù)本發(fā)明用來(lái)切斷連接線22的激光脈沖52a、52b1、52b2、52b3、52c1、52c2、52d及52e(統(tǒng)稱為激光脈沖52)的示范組50a、50b、50c、50d及50e(統(tǒng)稱為組50)的功率-時(shí)間曲線圖。每一組50的持續(xù)時(shí)間優(yōu)選短于約1000ns，更優(yōu)選是短于500ns，而最優(yōu)選處于約5ns至300ns范圍內(nèi)。組50以可編程的延遲間隔而做時(shí)間平移，其典型短于0.1毫秒，并且可以是定位系統(tǒng)62速度與所處理連接線22間距離的函數(shù)。在組50中每個(gè)激光脈沖52的脈沖寬度優(yōu)選處于約0.1ps至約30ns的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選是從約25ps至30ns，或者是從約100ps至10ns或從5ns至20ns的范圍。
在激光脈沖52的組50期間，每個(gè)激光脈沖52具有不足以完全去除連接線22或是損及下方基底42的熱、能量或峰值功率，其僅僅去除部分連接線22及/或任何上方鈍化層38。在約150nm至1320nm的波長(zhǎng)上，激光脈沖52的聚焦光點(diǎn)尺寸40的優(yōu)選燒蝕參數(shù)包括每個(gè)激光脈沖的激光能量，其介于約0.005μJ至約1μJ之間(及介于0.01μJ至約0.5μJ之間的中間能量范圍)；與每一組的激光能量，其介于0.01μJ至約2μJ之間；大于約1Hz，且優(yōu)選為1kHz至40kHz或更高。聚焦的激光光點(diǎn)直徑根據(jù)連接線寬度28、連接線間距尺寸32、連接線材料及其它連接線結(jié)構(gòu)與工藝考慮，優(yōu)選比連接線22的寬度大50％至100％。
根據(jù)激光輸出的波長(zhǎng)及連接線材料的特性，施加在連接線22上的脈沖52切斷深度可通過(guò)選擇每個(gè)脈沖52的能量及每個(gè)組50中的激光脈沖52的數(shù)目而精確控制，以清除任意給定的連接線22底部，而使下方鈍化層46相對(duì)完整且基底42不受損傷。因此，對(duì)硅基底42的損傷風(fēng)險(xiǎn)實(shí)質(zhì)上得以消除，即便是使用了近UV范圍的激光波長(zhǎng)。
與傳統(tǒng)單個(gè)連接線切斷激光脈沖的能量密度曲線相比，激光脈沖52組50的能量密度曲線可受到更好的控制。參考圖3，可用相同的能量密度產(chǎn)生每個(gè)激光脈沖52a，以提供具有恒定的“平頂”能量密度曲線的脈沖組50a。例如，可以用鎖模激光器后接電光(E-O)或聲光(A-O)光閘及可選擇的放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)組50a。
參考圖4，脈沖52b的能量密度可經(jīng)過(guò)調(diào)制，從而使脈沖52b構(gòu)成的組50b可以具有幾乎任何預(yù)定形狀，如傳統(tǒng)連接線燒斷激光脈沖的能量密度曲線。例如，可以用圖5所示的同步Q開(kāi)關(guān)及CW鎖模激光系統(tǒng)60來(lái)實(shí)現(xiàn)組50b。圖中未示的另一種不同組50具有高能量密度的初始脈沖52，及降低能量密度的尾隨脈沖52。組50的這種能量密度曲線有助于清除連接線底部，而無(wú)損及特別敏感的工件的風(fēng)險(xiǎn)。連續(xù)的組50可具有不同的峰值功率及能量密度曲線，特別是在處理具有不同特性的連接線22的情況下。
圖5展示根據(jù)本發(fā)明的簡(jiǎn)化激光系統(tǒng)60的優(yōu)選實(shí)施例，其包括Q開(kāi)關(guān)及/或CW鎖模激光器64，用于產(chǎn)生所需激光脈沖52組50以實(shí)現(xiàn)連接線切斷。從約150nm至約2000nm的優(yōu)選激光波長(zhǎng)包括但不限于1.3μm、1.064μm或1.047μm、1.03～1.05μm、0.75～0.85μm或其2次、3次、4次或5次諧波，它們發(fā)自Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:YVO4、Yb:YAG或Ti:藍(lán)寶石激光器64。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，以其它適當(dāng)波長(zhǎng)發(fā)射的激光器是可以購(gòu)到和可利用的，其中包括光纖激光器。
在此僅以示例方式，將激光系統(tǒng)60模型化為2次諧波(532nm)Nd:YAG激光器64，因?yàn)轭l率倍增成份可被去除從而消去諧波轉(zhuǎn)換。Nd:YAG或其它固體激光器64優(yōu)選以激光二極管70泵浦，或是一種二極管泵浦的固體激光器，該固體激光器的輻射72為透鏡元件74所聚焦，進(jìn)入激光共振腔82。激光共振腔82優(yōu)選包括激射物84及Q開(kāi)關(guān)86，其中激射物84優(yōu)選具有短吸收長(zhǎng)度，Q開(kāi)關(guān)86沿著光軸90位于聚焦/折疊反射鏡76與輸出耦合鏡78之間。孔徑100也可位于激射物84與輸出耦合鏡78之間。輸出耦合鏡78為部分反射性的并起輸出耦合器的作用，但也可或加選擇性改變，從而將部分光反射至一半導(dǎo)體可飽和吸收器鏡裝置(圖中未示)以用于鎖模激光器64。鏡78沿著光軸98傳送共振腔輸出96。
諧波轉(zhuǎn)換倍頻器102優(yōu)選位于共振腔82外部，用以將激光束頻率轉(zhuǎn)換成為2次諧波激光輸出104。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在使用諧波轉(zhuǎn)換時(shí)，如E-O或A-O裝置的選通裝置106可被置于諧波轉(zhuǎn)換裝置之前，用以選通或精確控制諧波激光脈沖能量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，可利用Nd:YAG(532nm、355nm、266nm)、Nd:YLF(524nm、349nm、262nm)的任意2次、3次或4次諧波或Ti:藍(lán)寶石(375～425nm)的2次諧波，使用適當(dāng)?shù)墓闹C波轉(zhuǎn)換技術(shù)，優(yōu)選地處理特定類型的連接線22。諧波轉(zhuǎn)換處理說(shuō)明于V.G.Dmitriev等人所著“非線性光晶體手冊(cè)”，pp.138～141，Springer-Verlag，紐約，1991 ISBN 3-540-53547-0。
激光輸出104(不考慮波長(zhǎng))可由沿著光束路徑120設(shè)置的各種傳統(tǒng)光學(xué)元件116與118加以處理。元件116與118可包括光束擴(kuò)展器或用以準(zhǔn)直激光輸出104的其它激光光學(xué)元件，以產(chǎn)生具備有用傳輸特性的光束。一個(gè)或多個(gè)的光束反射鏡122、124、126及128被選擇性地使用，且其對(duì)所需的激光波長(zhǎng)為高反射性而在不需要的波長(zhǎng)上為高透射性，因而僅所需的激光波長(zhǎng)將到達(dá)連接線結(jié)構(gòu)36。聚焦透鏡130優(yōu)選使用F1、F2或F3單一元件或多元件透鏡系統(tǒng)，其聚焦準(zhǔn)直脈沖激光系統(tǒng)輸出140，以產(chǎn)生大于連接線寬度38而將其包含的聚焦光點(diǎn)尺寸40，且根據(jù)波長(zhǎng)，其直徑原先小于2μm或更小。
一種優(yōu)選的光束定位系統(tǒng)62詳細(xì)于Overbeck的美國(guó)專利第4,532,402號(hào)中。光束定位系統(tǒng)62優(yōu)選使用能控制至少2個(gè)平臺(tái)或級(jí)(堆疊或分軸)的激光控制器160，且與反射鏡122、124、126及128協(xié)調(diào)，以對(duì)準(zhǔn)并聚焦激光系統(tǒng)輸出140至IC器件或工件12上所需的激光連接線22。光束定位系統(tǒng)62允許在工件12上的各連接線22之間快速移動(dòng)，以根據(jù)所提供的測(cè)試或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)施移動(dòng)中的特定連接線切斷操作。
位置數(shù)據(jù)優(yōu)選引導(dǎo)工件12上的聚焦激光光點(diǎn)38，以激光系統(tǒng)輸出140的激光脈沖52組50對(duì)準(zhǔn)連接線結(jié)構(gòu)36，以去除連接線22。激光系統(tǒng)60優(yōu)選以激光脈沖52的單一組50在移動(dòng)中切斷每一連接線22，而不在任何連接線22上停頓光束定位系統(tǒng)62，從而保持高產(chǎn)出率。因?yàn)榻M50小于約1000ns，根據(jù)定位系統(tǒng)62的掃瞄速度，每個(gè)組50被定位系統(tǒng)62視為單一脈沖。舉例而言，如果定位系統(tǒng)62具有每秒約200mm的高速度，則在2個(gè)連續(xù)激光光點(diǎn)38之間的典型位移將小于0.2μm，且在組50的優(yōu)選時(shí)間間隔內(nèi)優(yōu)選小于0.06μm，因此，2個(gè)以上的連續(xù)光點(diǎn)38將實(shí)質(zhì)上重疊，且每個(gè)光點(diǎn)38將完全包含連接線寬度28。除了重復(fù)速率的控制之外，組50中的脈沖52觸發(fā)之間的時(shí)間偏移典型小于1000ns，較優(yōu)選小于500ns，且最優(yōu)選是介于約5ns和300ns之間，并可通過(guò)控制Q開(kāi)關(guān)步進(jìn)、激光同步或后面所說(shuō)明的光路徑延遲技術(shù)而編程。優(yōu)選的組50包括2至50個(gè)脈沖52，且更優(yōu)選為2至10個(gè)脈沖52。
為激光控制器160提供指令，該指令涉及激光脈沖52的所需能量與脈沖寬度、脈沖52的數(shù)目，以及/或者對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)36的特性的組50的形狀與周期。激光控制器160可受計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)影響，其使激光系統(tǒng)60的發(fā)射與平臺(tái)的移動(dòng)同步，如Konecny在美國(guó)專利第5,453,594號(hào)中關(guān)于幅射光束位置與發(fā)射協(xié)調(diào)系統(tǒng)所述。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，激光控制器160可被用來(lái)經(jīng)E-O或A-O裝置106作激光能量的外腔調(diào)制，和/或選擇性地指示一個(gè)或多個(gè)控制Q開(kāi)關(guān)86或選通裝置106的次控制器164。光束定位系統(tǒng)62可替代性地或附加性地采用Cutler等人在美國(guó)專利第5,751,585號(hào)或Cutler在美國(guó)專利第6,430,465 B2號(hào)中所述的改善或光束定位器，上述專利被轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。也可以使用其它的固定頭、快速定位器頭，如檢流計(jì)、壓電式或音圈控制鏡、或線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)定位系統(tǒng)，或者由俄勒岡州波特蘭的電氣科學(xué)工業(yè)公司(ESI)所制造的9300或9000型號(hào)系列中所采用的。
圖6A展示典型激光輸出的能量密度曲線，該激光輸出來(lái)自用于連接線熔斷的傳統(tǒng)激光器。圖6B展示激光脈沖52c1及52c2構(gòu)成的組50c的能量密度曲線，其發(fā)射自具有步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)86的激光系統(tǒng)60(鎖?；虿绘i模)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，Q開(kāi)關(guān)也可以是有意識(shí)地失準(zhǔn)直，以產(chǎn)生一個(gè)以上的激光脈沖52。組50c描述各種不同的能量密度曲線的其中之一，其有助于用來(lái)切斷連接線22，該連接線22具有不同型式與連接線厚度或鈍化材料的連接線結(jié)構(gòu)36。組50c的形狀可通過(guò)編程E-O或A-O的選通裝置的電壓，或通過(guò)使用及改變極化器的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖7為用于步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)86的示范射頻信號(hào)54的功率-時(shí)間曲線圖。與典型激光Q開(kāi)關(guān)不同，該典型激光Q開(kāi)關(guān)利用全部射頻信號(hào)或完全不加利用以產(chǎn)生單一激光脈沖(通常是消去射頻信號(hào)允許產(chǎn)生脈沖)用于處理連接線22，步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)使用一個(gè)或多個(gè)中間數(shù)目的射頻信號(hào)54，以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)快速連續(xù)脈沖52c3與52c4，如圖8所示，該圖為功率-時(shí)間曲線圖。參考圖7與圖8，射頻能級(jí)54a足以防止激光脈沖52c的產(chǎn)生。射頻信號(hào)54被降低至允許激光脈沖52c3產(chǎn)生的中間射頻能級(jí)54b，且隨后射頻信號(hào)54被消除至射頻能級(jí)54c，從而允許激光脈沖52c4產(chǎn)生。步進(jìn)控制Q開(kāi)關(guān)技術(shù)使激光脈沖52c3具有峰值瞬間功率，該峰值瞬間功率低于給定的單一非步進(jìn)Q開(kāi)關(guān)激光脈沖的峰值瞬間功率，并容許產(chǎn)生額外的激光脈沖52c4，其所具有的峰值瞬間功率同樣低于給定的單一非步進(jìn)Q開(kāi)關(guān)激光脈沖的峰值瞬間功率。處于射頻能級(jí)54b的射頻信號(hào)54的數(shù)目與持續(xù)時(shí)間可以被用來(lái)控制脈沖52c3與52c4的峰值瞬間功率，以及每個(gè)組50內(nèi)的激光脈沖52之間的時(shí)間偏移。每個(gè)組50c中可產(chǎn)生2個(gè)以上的激光脈沖52c，且通過(guò)調(diào)整射頻信號(hào)54的步數(shù)與持續(xù)時(shí)間，激光脈沖52c可在組50c之內(nèi)或其之間具有相等或不相等的振幅。
圖9為激光系統(tǒng)60a的另一實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，該激光系統(tǒng)使用Q開(kāi)關(guān)激光器64(具有或不具有CW鎖模)并具有例如偏離光束路徑120的光延遲路徑170。光延遲路徑170優(yōu)選使用沿光束路徑120設(shè)置的光束分離器172。光束分離器172使部分激光從光束路徑120分離，并使一部分光沿光束路徑120a傳播而一部分光沿光延遲路徑170傳播至反射鏡174a與174b，經(jīng)過(guò)可選的半波片176然后到達(dá)組合器178。組合器178沿光束路徑120設(shè)置在光束分離器172之后，并使光延遲路徑170與光束路徑120a重新組合成為單一光束路徑120b。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，光延遲路徑170可位于激光器64與連接線結(jié)構(gòu)36之間的其它不同位置，例如輸出耦合鏡78與光學(xué)元件116之間，并可包含以不同距離間隔的多個(gè)透鏡174。
圖10A～10D展示示范激光脈沖52d的各自的功率-時(shí)間曲線圖，該激光脈沖52d沿著圖9所示激光系統(tǒng)60a的光路徑120、120a、120b與170傳播。參考圖9及圖10A～10D，圖10A為沿光束路徑120傳播的激光輸出96的功率-時(shí)間曲線圖。光束分離器172優(yōu)選將激光輸出96分離成相等的激光脈沖，即圖10B中的52d1與圖10C中的52d2(統(tǒng)一稱為激光脈沖52d)，其分別沿著光路徑120a與光延遲路徑170傳播。在通過(guò)可選的半波片176后，激光脈沖52d2通過(guò)組合器178，其在此與沿著光路徑120b傳播的激光脈沖52d1重新組合。圖10D為沿著光路徑120b傳播的激光脈沖52d1與52d2的合成的功率-時(shí)間曲線圖。因?yàn)楣庋舆t路徑170比光束路徑120a長(zhǎng)，激光脈沖52d2沿著光束路徑120b在時(shí)間上晚于52d1產(chǎn)生。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，脈沖52的相對(duì)功率可通過(guò)調(diào)整光束分離器172所容許的反射和/或透射量而相對(duì)調(diào)整。這樣的調(diào)整允許經(jīng)調(diào)制的曲線例如為所討論的或以曲線50c所展示的那些曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員還會(huì)認(rèn)識(shí)到，光延遲路徑170的長(zhǎng)度能被調(diào)整，以控制各個(gè)脈沖52d的計(jì)時(shí)。再者，可使用具有不同長(zhǎng)度和/或相依性的附加延遲路徑，從而導(dǎo)入不同時(shí)間間隔及功率的附加脈沖。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，可沿著光路徑的共同部分或沿著光路徑的一個(gè)或兩個(gè)不同部分而設(shè)置一個(gè)或多個(gè)光學(xué)衰減器，以進(jìn)一步控制激光輸出脈沖的峰值瞬間功率。此外，可使用不同的光路徑，從而在組50中產(chǎn)生具有不同光點(diǎn)尺寸的脈沖52。
圖11為激光系統(tǒng)60b的另一實(shí)施例的簡(jiǎn)圖，該激光系統(tǒng)使用2個(gè)或更多的激光器64a與64b(統(tǒng)稱為激光器64)以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，圖12A～12C為示范激光脈沖52e1與52e2(泛指52e)的各自的功率-時(shí)間曲線圖，這些激光脈沖沿著圖11所示的激光系統(tǒng)60b的光路徑120c、120d與120e傳播。參考圖11與圖12A～12C，激光器64優(yōu)選為先前所討論的類型或在本技術(shù)中公知的Q開(kāi)關(guān)激光器64(優(yōu)選非CW鎖模)，并且可具有相同類型或不同類型。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，激光器64優(yōu)選為相同類型，且其參數(shù)優(yōu)選受控以產(chǎn)生相同的光點(diǎn)尺寸、脈沖能量與峰值功率。激光器64可由同步電路180觸發(fā)，使得激光輸出以所需的或可編程的時(shí)間間隔分開(kāi)。優(yōu)選的時(shí)間間隔包括約5ns至約1000ns。
激光器64a發(fā)射激光脈沖52e1，其沿著光路徑120c傳播且隨后通過(guò)組合器178，而激光器64b發(fā)射激光脈沖52e2，其沿著光路徑120d傳播且隨后通過(guò)可選的半波片176與組合器178，從而使激光脈沖52e1與52e2沿著光路徑120e傳播，但短暫地分開(kāi)以產(chǎn)生具有圖12C所示功率-時(shí)間曲線的激光脈沖組50e。
對(duì)于所有實(shí)施例，優(yōu)選的是每個(gè)組50切斷單一連接線22。在大部分應(yīng)用中，每個(gè)組50的能量密度曲線相同。然而，當(dāng)工件12包括不同類型(不同材料或不同尺寸)的連接線22時(shí)，那么可隨著定位系統(tǒng)62掃瞄過(guò)工件12而應(yīng)用不同的能量密度曲線(高度、長(zhǎng)度以及形狀)。
鑒于先前所述，以激光脈沖52構(gòu)成的組50所做連接線處理與比傳統(tǒng)的連接線處理相比，在不犧牲產(chǎn)出率的情況下，提供了較寬的處理窗口與較好的切斷連接線質(zhì)量。在組50中的脈沖52的變化容許針對(duì)特定的連接線性質(zhì)進(jìn)行更好的整形。
因?yàn)樵谒黾す饷}沖組50中，每個(gè)激光脈沖52具有較小激光能量，故損及鄰近鈍化層與硅基底42的風(fēng)險(xiǎn)較小。除了傳統(tǒng)的連接線燒蝕紅外線(IR)激光波長(zhǎng)，還可使用短于IR的激光波長(zhǎng)進(jìn)行處理，從而具有激光束光點(diǎn)尺寸更小的額外優(yōu)點(diǎn)，即使硅晶片的吸收率在較短的激光波長(zhǎng)上高于傳統(tǒng)的IR波長(zhǎng)。因此，有利于較窄與較緊密的連接線處理。這種更好的連接線去除解決方案容許連接線22更緊密地設(shè)置在一起，提高了電路密度。雖然連接線結(jié)構(gòu)36可以具有傳統(tǒng)尺寸，但連接線寬度28例如能夠小于或等于約0.5μm。同樣地，在連接線22之上或之下的鈍化層44能夠以不同于傳統(tǒng)SiO2與SiN的材料來(lái)制作，例如低k材料，或者如需要不同于典型的高度也能夠加以修改，因?yàn)槊}沖52構(gòu)成的該組50能夠整形，且因?yàn)閷?duì)鈍化層結(jié)構(gòu)的損傷風(fēng)險(xiǎn)較低。此外，以該激光脈沖52組50所處理的連接線22之間的中心對(duì)中心間距32，能夠?qū)嵸|(zhì)上小于以傳統(tǒng)IR激光束切斷脈沖所燒蝕的連接線22之間的間距32。舉例而言，連接線22對(duì)于其它連接線22或鄰近電路結(jié)構(gòu)34的距離可以在2.0μm以內(nèi)或更小。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然可在不背離基本原理的情況下，對(duì)本發(fā)明的前述實(shí)施例的細(xì)節(jié)做許多改變。因此，本發(fā)明范圍僅為所附權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種切斷導(dǎo)電的冗余存儲(chǔ)器或集成電路連接線的方法，該連接線位于在基底上制成的電路中對(duì)應(yīng)的成對(duì)導(dǎo)電觸點(diǎn)之間，每個(gè)連接線具有連接線寬度，所述方法包括提供代表一個(gè)或多個(gè)在所述電路中的導(dǎo)電連接線位置的光束定位數(shù)據(jù)至光束定位器，該光束定位器調(diào)整在激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的相對(duì)移動(dòng)；在短于約1000納秒的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從第一激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第一激光輸出脈沖，該第一激光輸出脈沖還具有第一激光光點(diǎn)，該第一激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第一激光輸出脈沖，使得所述第一激光光點(diǎn)照射在第一觸點(diǎn)之間的第一導(dǎo)電連接線的第一位置；在所述第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從第二激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第二激光輸出脈沖，該第二激光輸出脈沖還具有第二激光光點(diǎn)，該第二激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第二激光輸出脈沖，使得所述第二激光光點(diǎn)照射所述第一導(dǎo)電連接線的第一位置，使得所述第一與第二激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第一與第二激光輸出脈沖起去除所述第一導(dǎo)電連接線的作用；在短于約1000納秒且在時(shí)間上偏離所述第一時(shí)間區(qū)間的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從所述第一激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第三激光輸出脈沖，該第三激光輸出脈沖還具有第三激光光點(diǎn)，該第三激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第三激光輸出脈沖，使得所述第三激光光點(diǎn)照射第二觸點(diǎn)之間的第二導(dǎo)電連接線的第二位置，其不同于所述第一位置；在所述第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從所述第二激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第四激光輸出脈沖，該第四激光輸出脈沖還具有第四激光光點(diǎn)，該第四激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第四激光輸出脈沖，以照射所述第二導(dǎo)電連接線的第二位置，使得所述第三與第四激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊且所述第三與第四激光輸出脈沖起去除所述第二導(dǎo)電連接線的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述光束定位器產(chǎn)生在所述激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的實(shí)質(zhì)上連續(xù)的相對(duì)移動(dòng)，使得所述導(dǎo)電連接線在移動(dòng)中被處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的方法，其中，來(lái)自每個(gè)激光器的所述激光脈沖完全包含該激光脈沖所處理的所述導(dǎo)電連接線的連接線寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，來(lái)自所述第一與第二激光器的所述激光輸出脈沖沿著光路徑傳播，各所述光路徑共用實(shí)質(zhì)上共線的共同部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的任何的方法，其中，所述激光輸出脈沖具有介于約5納秒與20納秒之間的脈沖寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包含以一重復(fù)速率產(chǎn)生所述激光輸出脈沖，使得在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間之間的延遲間隔短于0.1毫秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線被上方鈍化層所覆蓋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線不被上方鈍化層所覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線包含鋁、鉻化物、銅、多晶硅、二硅化物、金、鎳、鉻化鎳、鉑、多晶硅化物、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鎢或硅化鎢。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括在介于約150nm與2000nm之間的波長(zhǎng)上產(chǎn)生所述激光輸出脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，來(lái)自所述第一與第二激光器的所述激光輸出脈沖的激光光點(diǎn)的光點(diǎn)尺寸相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，來(lái)自所述第一與第二激光器的所述激光輸出脈沖的激光光點(diǎn)的光點(diǎn)尺寸不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間的所述激光輸出脈沖具有相似的峰值功率曲線與相似的能量密度曲線。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間的每個(gè)所述激光輸出脈沖具有接近相同的能量與接近相同的峰值功率。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間中的至少兩個(gè)所述激光輸出脈沖具有不同的能量與不同的峰值功率。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖的觸發(fā)之間的時(shí)間偏移是可編程的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖的觸發(fā)之間的時(shí)間偏移約在5至500ns之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，每個(gè)所述激光輸出脈沖具有約0.005～1微焦耳的激光能量。
21.一種切斷導(dǎo)電的冗余存儲(chǔ)器或集成電路連接線的方法，該連接線位于在基底上制成的電路中對(duì)應(yīng)的的成對(duì)導(dǎo)電觸點(diǎn)之間，每個(gè)連接線具有連接線寬度，所述方法包括提供代表一個(gè)或多個(gè)在所述電路中的導(dǎo)電連接線位置的光束定位數(shù)據(jù)至光束定位器，該光束定位器調(diào)整在激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的相對(duì)移動(dòng)；在短于約1000納秒的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從一激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第一激光脈沖；沿著第一光路徑傳播所述第一激光脈沖；分離所述第一激光脈沖成為第一與第二激光輸出脈沖，使得所述第一激光輸出脈沖沿著所述第一光路徑傳播，而所述第二激光輸出脈沖沿著第二光路徑傳播，所述第一與第二激光輸出脈沖還分別具有第一與第二激光光點(diǎn)，該第一與第二激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第一激光輸出脈沖，使得所述第一激光光點(diǎn)在所述第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，照射在第一觸點(diǎn)之間的第一導(dǎo)電連接線的第一位置；引導(dǎo)所述第二激光輸出脈沖，使得所述第二激光光點(diǎn)在所述第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)照射所述第一導(dǎo)電連接線的第一位置，使得所述第一與第二激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第一與第二激光輸出脈沖起去除所述第一導(dǎo)電連接線的作用，所述第二光路徑具有使所述第一激光脈沖到達(dá)該第一導(dǎo)電連接線之后，所述第二激光脈沖方到達(dá)該第一導(dǎo)電連接線的特性；在短于約1000納秒的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從所述激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第二激光脈沖；沿著所述第一光路徑傳播所述第二激光脈沖；分離所述第二激光脈沖成為第三與第四激光輸出脈沖，使得所述第三激光輸出脈沖沿著所述第一光路徑傳播，而所述第四激光輸出脈沖沿著所述第二光路徑傳播，所述第三與第四激光輸出脈沖還分別具有第三與第四激光光點(diǎn)，該第三與第四激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第三激光輸出脈沖，使得所述第三激光光點(diǎn)在所述第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，照射在第二觸點(diǎn)之間的第二導(dǎo)電連接線的第二位置；以及引導(dǎo)所述第四激光輸出脈沖，使得所述第四激光光點(diǎn)在所述第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，照射所述第二導(dǎo)電連接線的第二位置，使得所述第三與第四激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第三與第四激光輸出脈沖起去除所述第二導(dǎo)電連接線的作用，所述第二光路徑具有使所述第三激光脈沖到達(dá)該第二導(dǎo)電連接線之后，所述第四激光脈沖方到達(dá)該第二導(dǎo)電連接線的特性。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，所述光束定位器產(chǎn)生在所述激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的實(shí)質(zhì)上連續(xù)的相對(duì)移動(dòng)，使得所述導(dǎo)電連接線在移動(dòng)中被處理。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)的方法，其中，來(lái)自每個(gè)激光器的所述激光脈沖完全包含該激光脈沖所處理的所述導(dǎo)電連接線的連接線寬度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中，每個(gè)所述激光輸出脈沖具有約0.005～1微焦耳的激光能量。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的任何的方法，其中，所述激光輸出脈沖具有介于約5納秒與20納秒之間的脈沖寬度。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其進(jìn)一步包括以一重復(fù)速率產(chǎn)生所述激光輸出脈沖，使得在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間之間的延遲間隔短于0.1毫秒。
29.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線被上方鈍化層所覆蓋。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線不被上方鈍化層所覆蓋。
31.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線包含鋁、鉻化物、銅、多晶硅、二硅化物、金、鎳、鉻化鎳、鉑、多晶硅化物、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鎢或硅化鎢。
32.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其進(jìn)一步包括在介于約150nm與2000nm之間的波長(zhǎng)上產(chǎn)生所述激光輸出脈沖。
33.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，來(lái)自所述第一與第二激光器的激光輸出脈沖的激光光點(diǎn)的光點(diǎn)尺寸相同。
34.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，來(lái)自所述第一與第二激光器的激光輸出脈沖的激光光點(diǎn)的光點(diǎn)尺寸不同。
35.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間的所述激光輸出脈沖具有相似的峰值功率曲線與相似的能量密度曲線。
36.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間的每個(gè)所述激光輸出脈沖具有接近相同的能量與接近相同的峰值功率。
37.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間中的至少兩個(gè)所述激光輸出脈沖具有不同的能量與不同的峰值功率。
38.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖到達(dá)所述第一位置的時(shí)間之間的時(shí)間偏移是可調(diào)整的。
39.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖到達(dá)第一位置的時(shí)間之間的時(shí)間偏移約在5至500ns之間。
40.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，每個(gè)所述激光輸出脈沖具有約0.005～1微焦耳的激光能量。
41.一種切斷導(dǎo)電的冗余存儲(chǔ)器或集成電路連接線的方法，該連接線位于在基底上制成的電路中對(duì)應(yīng)的成對(duì)導(dǎo)電觸點(diǎn)之間，每個(gè)連接線具有連接線寬度，所述方法包括提供代表一個(gè)或多個(gè)在所述電路中的導(dǎo)電連接線位置的光束定位數(shù)據(jù)至光束定位器，該光束定位器調(diào)整在激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的相對(duì)移動(dòng)；將送至Q開(kāi)關(guān)的射頻信號(hào)從高射頻能級(jí)降低至中間射頻能級(jí)，以便在短于約1000納秒的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從一激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第一激光脈沖，該第一激光輸出脈沖還具有第一激光光點(diǎn)，該第一激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第一激光輸出脈沖，使得所述第一激光光點(diǎn)照射在所述第一觸點(diǎn)之間的第一導(dǎo)電連接線的第一位置；將所述送至Q開(kāi)關(guān)的射頻信號(hào)從所述中間射頻能級(jí)降低至較低射頻能級(jí)，以便在所述第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少一個(gè)第二激光輸出脈沖，該第二激光輸出脈沖還具有第二激光光點(diǎn)，該第二激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；引導(dǎo)所述第二激光輸出脈沖，使得所述第二激光光點(diǎn)照射所述第一導(dǎo)電連接線的第一位置，使得所述第一與第二激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第一與第二激光輸出脈沖起去除所述第一導(dǎo)電連接線的作用；將所述送至Q開(kāi)關(guān)的射頻信號(hào)從所述較低射頻能級(jí)提高至所述高射頻能級(jí)；將所述送至Q開(kāi)關(guān)的射頻信號(hào)從所述高射頻能級(jí)降低至所述中間射頻能級(jí)，以便在具有短于約1000納秒的組合寬度持續(xù)時(shí)間的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從所述激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度持續(xù)時(shí)間的至少一個(gè)第三激光輸出脈沖，該第三激光輸出脈沖還具有第三激光光點(diǎn)，該第三激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第三激光輸出脈沖，使得所述第三激光光點(diǎn)照射第二觸點(diǎn)之間的第二導(dǎo)電連接線的第二位置；將所述送至Q開(kāi)關(guān)的射頻信號(hào)從所述中間射頻能級(jí)降低至所述較低射頻能級(jí)，以便在所述第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度周期的至少一個(gè)第四激光輸出脈沖，該第四激光輸出脈沖還具有第四激光光點(diǎn)，該第四激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；而且引導(dǎo)所述第四激光輸出脈沖，使得所述第四激光光點(diǎn)照射所述第二導(dǎo)電連接線的第二位置，使得所述第三與第四激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第三與第四激光輸出脈沖起去除所述第二導(dǎo)電連接線的作用。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，所述光束定位器產(chǎn)生在所述激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的實(shí)質(zhì)上連續(xù)的相對(duì)移動(dòng)，使得所述導(dǎo)電連接線在移動(dòng)中被處理。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，所述導(dǎo)電連接線構(gòu)成對(duì)應(yīng)連接線結(jié)構(gòu)的一部分，與該連接線結(jié)構(gòu)結(jié)合的所述基底具有能量與峰值功率損傷閾值，且每個(gè)所述激光輸出脈沖具有小于對(duì)應(yīng)的所述能量與峰值功率損傷閾值的能量與峰值功率。
45.根據(jù)權(quán)利要求41至44中任一項(xiàng)的方法，其中，來(lái)自每個(gè)激光器的所述激光脈沖完全包含該激光脈沖處理的所述導(dǎo)電連接線的連接線寬度。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中，每個(gè)所述激光輸出脈沖具有約0.005～1微焦耳的激光能量。
47.根據(jù)權(quán)利要求41的任何的方法，其中，所述激光輸出脈沖具有介于約5納秒與20納秒之間的脈沖寬度。
48.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包含以一重復(fù)速率產(chǎn)生所述激光輸出脈沖，使得在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間之間的延遲間隔短于0.1毫秒。
49.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線被上方鈍化層所覆蓋。
50.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線不被上方鈍化層所覆蓋。
51.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，至少一個(gè)所述導(dǎo)電連接線包含鋁、鉻化物、銅、多晶硅、二硅化物、金、鎳、鉻化鎳、鉑、多晶硅化物、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鎢或硅化鎢。
52.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其進(jìn)一步包括在介于約150nm與2000nm之間的波長(zhǎng)上產(chǎn)生所述激光輸出脈沖。
53.根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中，在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間的所述激光輸出脈沖具有相似的峰值功率曲線與相似的能量密度曲線。
54.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間的每個(gè)所述激光輸出脈沖具有接近相同的能量與接近相同的峰值功率。
55.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，在所述第一與第二時(shí)間區(qū)間的所述激光輸出脈沖具有相似的峰值功率曲線與相似的能量密度曲線。
56.根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間的每個(gè)所述激光輸出脈沖具有接近相同的能量與接近相同的峰值功率。
57.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，在所述第一時(shí)間區(qū)間的至少兩個(gè)所述激光輸出脈沖具有不同的能量與不同的峰值功率。
58.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖的觸發(fā)之間的時(shí)間偏移是可編程的。
59.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，所述第一與第二激光輸出脈沖的觸發(fā)之間的時(shí)間偏移約在5至500ns之間。
60.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中，每個(gè)所述激光輸出脈沖具有約0.005～1微焦耳的激光能量。
61.一種切斷導(dǎo)電的冗余存儲(chǔ)器或集成電路連接線的方法，該連接線位于在基底上制成的電路中對(duì)應(yīng)的成對(duì)導(dǎo)電觸點(diǎn)之間，每個(gè)連接線具有連接線寬度，所述方法包含提供代表一個(gè)或多個(gè)在所述電路中的導(dǎo)電連接線位置的光束定位數(shù)據(jù)至光束定位器，該光束定位器調(diào)整在激光光點(diǎn)位置與所述基底之間的相對(duì)移動(dòng)；在短于約1000納秒的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從具有一失準(zhǔn)直Q開(kāi)關(guān)的激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少第一與第二激光輸出脈沖，該第一與第二激光輸出脈沖還分別具有第一與第二激光光點(diǎn)，該第一與第二激光光點(diǎn)大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第一與第二激光輸出脈沖，使得所述第一與第二激光光點(diǎn)在所述第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，照射在第一觸點(diǎn)之間的第一導(dǎo)電連接線的第一位置，使得所述第一與第二激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第一與第二激光輸出脈沖起去除所述第一導(dǎo)電連接線的作用；在短于約1000納秒的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，從所述激光器產(chǎn)生具有約25微微秒與30納秒之間脈沖寬度的至少第三與第四激光輸出脈沖，該第三與第四激光輸出脈沖還分別具有第三與第四激光光點(diǎn)，該第三與第四激光光點(diǎn)具有大于所述連接線寬度的光點(diǎn)尺寸；以及根據(jù)所述光束定位數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述第三與第四激光輸出脈沖，使得所述第三與第四激光光點(diǎn)在所述第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，照射在第二觸點(diǎn)之間的第二導(dǎo)電連接線的第二位置，使得所述第三與第四激光光點(diǎn)實(shí)質(zhì)上重疊，且所述第三與第四激光輸出脈沖起去除所述第二導(dǎo)電連接線的作用。
全文摘要
一組(50)激光脈沖(52)被用來(lái)切斷存儲(chǔ)器或其它集成電路芯片中的導(dǎo)電連接線(22)。該組(50)的周期優(yōu)選短于500ns；且該組(50)中的每個(gè)激光脈沖(52)的脈沖寬度優(yōu)選在約0.1ps至30ns的范圍之內(nèi)。該組(50)可被傳統(tǒng)激光定位系統(tǒng)(62)視為單一“脈沖”，以執(zhí)行移動(dòng)中的連接線去除，而不需每當(dāng)激光系統(tǒng)(60)在每個(gè)連接線(22)上發(fā)射該組(50)激光脈沖(52)時(shí)即停止。傳統(tǒng)紅外線波長(zhǎng)或其諧波可加以利用。
文檔編號(hào)H01L21/8242GK1491467SQ02804789
公開(kāi)日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者Y·孫, E·J·斯溫森, R·S·哈里斯, Y 孫, 哈里斯, 斯溫森 申請(qǐng)人:電子科學(xué)工業(yè)公司