通過(guò)激光與等離子體蝕刻的基板切割所用的水溶性遮罩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示切割具有數(shù)個(gè)IC的基板的方法。方法包括以下步驟：在半導(dǎo)體基板之上形成遮罩，遮罩包含水溶性材料層。利用飛秒(femtosecond)激光劃線工藝來(lái)圖案化遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩。圖案化步驟曝露基板介于IC之間的區(qū)域。隨后，經(jīng)由圖案化遮罩中的間隙蝕刻基板藉以單分(singulate)IC，并洗去水溶性材料層。
【專利說(shuō)明】通過(guò)激光與等離子體蝕刻的基板切割所用的水溶性遮罩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例屬于半導(dǎo)體工藝的領(lǐng)域，且詳言之，本發(fā)明是關(guān)于切割基板的遮罩方法，各個(gè)基板上具有1C。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體基板工藝中，IC形成在基板(亦稱為晶片)上，通常基板是由硅或其他半導(dǎo)體材料所構(gòu)成。一般而言，利用各種半導(dǎo)體、導(dǎo)體或絕緣材料的薄膜層來(lái)形成1C。使用各種已知工藝使這些材料經(jīng)摻雜、沉積及蝕刻，以在同一塊基板上同時(shí)形成數(shù)個(gè)1C，諸如內(nèi)存裝置、邏輯裝置、光伏裝置等。
[0003]在形成裝置之后，將基板安裝至諸如附著膜的支撐構(gòu)件上，支撐構(gòu)件延伸橫跨膜框架，且基板經(jīng)“切割(diced) ”以將各個(gè)個(gè)別裝置或“晶粒”彼此分離藉以供封裝等。就現(xiàn)今而言，劃線與鋸切是兩個(gè)最普及的切割技術(shù)。就劃線而言，具有鉆石尖端(diamond tipped)的劃線器沿著預(yù)先形成的刻劃線橫跨基板表面移動(dòng)。通過(guò)施加壓力(例如，使用輥)，使基板沿著刻劃線而分離。就鋸切而言，具有鉆石尖端的鋸子沿著街道(street)切開(kāi)基板。就單分薄基板(例如，單分50-150 μ ms ( μ m)厚的塊體娃)而言，常規(guī)的方法僅能產(chǎn)出不良的工藝品質(zhì)。當(dāng)從薄基板單分晶粒時(shí)可能會(huì)面臨的一些挑戰(zhàn)，包括形成微裂縫(microcrack)、在不同層之間的剝離(delamination)、無(wú)機(jī)介電層的剝落(chipping)、保持嚴(yán)格的切口寬度控制、或控制剝蝕深度控制的精確度。
[0004]亦設(shè)想過(guò)等離子體切割的使用，然而用于圖案化光阻的標(biāo)準(zhǔn)平版印刷術(shù)操作可能使執(zhí)行成本過(guò)高。另一可能阻礙等離子體切割的實(shí)施的限制在于沿著街道(street)切割常見(jiàn)金屬(例如，銅)的等離子體工藝可能會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)問(wèn)題或產(chǎn)量限制。最后，特別(但不限定)取決于基板的厚度與上表面形貌、等離子體蝕刻的選擇性以及基板的上表面上存有的材料所需，等離子體切割工藝的遮罩可能會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例包括遮罩半導(dǎo)體基板的方法，用于包括激光劃線及等離子體蝕刻兩者的混合切割工藝。
[0006]在一實(shí)施例中，切割具有數(shù)個(gè)IC的半導(dǎo)體基板的方法包括以下步驟:在半導(dǎo)體基板上形成遮罩，遮罩包括水溶性材料，水溶性材料覆蓋并保護(hù)1C。利用激光劃線工藝將遮罩圖案化，藉以提供具有間隙的圖案化遮罩，而暴露基板介于IC之間的區(qū)域。隨后，經(jīng)由圖案化遮罩中的間隙對(duì)基板進(jìn)行等離子體蝕刻，藉以將IC單分成晶片。
[0007]在另一實(shí)施例中，用于切割半導(dǎo)體基板的系統(tǒng)包括:耦接至相同平臺(tái)的飛秒激光、等離子體蝕刻腔室以及濕站(wet station)。
[0008]在另一實(shí)施例中，一種切割具有數(shù)個(gè)IC的基板的方法包括以下步驟:在硅基板的前側(cè)上形成聚乙烯醇(PVA)的水溶性遮罩層。遮罩覆蓋并保護(hù)設(shè)置在基板的前側(cè)上的1C。IC包括具有凸塊的銅凸起上表面，凸塊由諸如聚酰亞胺(PI)的鈍化層所圍繞。在凸塊與鈍化層下方的次表面(subsurface)薄膜包括低κ層間介電(ILD)層以及銅互連層。利用飛秒激光劃線工藝來(lái)圖案化水溶性材料、鈍化層以及次表面薄膜，藉以暴露硅基板介于IC之間的區(qū)域。利用深硅等離子體蝕刻工藝經(jīng)由間隙來(lái)蝕刻硅基板，藉以單分1C，且隨后在水中洗去PVA層。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)附圖的范例來(lái)說(shuō)明，但并非受限于附圖，其中:
[0010]圖1為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的混合激光剝蝕-等離子體蝕刻單分方法的流程圖。
[0011]圖2Α為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將水溶性遮罩層旋轉(zhuǎn)涂布至待切割基板上的方法的流程圖。
[0012]圖2Β為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將水溶性遮罩層施加至待切割基板的干膜迭層方法的流程圖。
[0013]圖3Α為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在晶片薄化之前將水溶性遮罩層施加至待切割基板的方法的流程圖。
[0014]圖3Β為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在晶片薄化之后將水溶性遮罩層施加至待切割基板的方法的流程圖。
[0015]圖4Α為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)個(gè)IC的半導(dǎo)體基板的截面圖，對(duì)應(yīng)圖1所述的切割方法的操作102。
[0016]圖4Β為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)個(gè)IC的半導(dǎo)體基板的截面圖，對(duì)應(yīng)圖1所述的切割方法的操作103。
[0017]圖4C為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)個(gè)IC的半導(dǎo)體基板的截面圖，對(duì)應(yīng)圖1所述的切割方法的操作105。
[0018]圖4D為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)個(gè)IC的半導(dǎo)體基板的截面圖，對(duì)應(yīng)圖1所述的切割方法的操作107。
[0019]圖5為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將水溶性遮罩施加至包括數(shù)個(gè)IC的基板的上表面與次表面薄膜上的截面圖。
[0020]圖6為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例利用遮罩移除所用的整合濕站進(jìn)行激光與等離子體切割基板的工具布局的方塊圖。
[0021]圖7為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方塊圖，示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制本文所述遮罩、激光劃線、等離子體切割方法的一個(gè)或多個(gè)操作的自動(dòng)執(zhí)行。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明描述了切割基板的方法，各個(gè)基板上具有數(shù)個(gè)1C。在下列的描述中，為例示性描述本發(fā)明實(shí)施例而闡述了諸多特定的細(xì)節(jié)，例如飛秒激光劃線及深硅等離子體蝕刻的情況。然而，顯而易見(jiàn)地，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例。在其他情況下，為避免不必要的混淆本發(fā)明實(shí)施例，并未描述諸如IC制造、基板薄化、貼膠(taping)等已知方面。本說(shuō)明書通篇所指的“一實(shí)施例”表示，連結(jié)實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性是包括在本發(fā)明的至少一實(shí)施例中。因此，在說(shuō)明書通篇出現(xiàn)多次的“在一實(shí)施例中”的詞并非必須參照至本發(fā)明的同一實(shí)施例。進(jìn)一步言之，可以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性。再者，應(yīng)了解在附圖中所示的各種示例性實(shí)施例僅為例示性質(zhì)，且不須按比例繪制。
[0023]在本文使用術(shù)語(yǔ)“耦接”及“連接”以及其他類似用語(yǔ)來(lái)描述部件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。應(yīng)了解，這些術(shù)語(yǔ)并非意指部件彼此之間為同義詞。更明確地說(shuō)，在特定實(shí)施例中，可使用“連接”表示兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)元件彼此之間為直接實(shí)體接觸或電性接觸?？墒褂谩榜罱印北硎緝蓚€(gè)或兩個(gè)以上個(gè)元件彼此之間為直接或間接(具有其他中介(intervening)元件介于兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)元件之間)實(shí)體接觸或電性接觸，及/或兩個(gè)或兩個(gè)以上個(gè)元件彼此協(xié)同(co-operate)或交互作用(例如，為一因果關(guān)系)。
[0024]本文所使用的術(shù)語(yǔ)“之上(over) ”、“之下(under) ”、“介于(between) ”以及“上(on) ”代表一材料層相對(duì)于其他材料層的相對(duì)位置。因此，例如，設(shè)置在另一層之上或之下的一層可直接接觸另一層或具有一個(gè)或多個(gè)中介層。再者，設(shè)置于兩層之間的一層可直接接觸這兩個(gè)層或可具有一個(gè)或多個(gè)中介層。相對(duì)地，位于第二層“上”的第一層與該第二層接觸。除此之外，在不考量基板的絕對(duì)定向的情況下，假定相對(duì)于基板實(shí)行操作而提供一層相對(duì)于其他層的相對(duì)位置。
[0025]一般而言，涉及初始激光劃線及后續(xù)等離子體蝕刻的混合基板或基板切割工藝于單分晶粒時(shí)使用水溶性遮罩?？墒褂眉す鈩澗€工藝干凈地移除未圖案化(亦即，毯覆(blanket))遮罩層、鈍化層、以及次表面薄膜裝置層。隨后，可在暴露基板或基板部分剝蝕之后終止激光蝕刻工藝。隨后，可采用混合切割工藝的等離子體蝕刻部分蝕穿整塊基板(例如穿過(guò)整塊單晶硅)，藉以單分或切割晶片。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，使用飛秒激光劃線與等離子體蝕刻的結(jié)合將半導(dǎo)體基板切割成個(gè)別或單一的1C。在一實(shí)施例中，飛秒激光劃線是實(shí)質(zhì)上(若非完全)非平衡(non-equilibrium)的工藝。舉例而言，基于飛秒的激光劃線可位于熱損害可忽略的區(qū)域。在一實(shí)施例中，使用激光劃線單分具有超低K膜(亦即，具有低于3.0的介電常數(shù))的1C。在一實(shí)施例中，利用激光直接曝寫(writing)而除去了平版印刷圖案化的操作，使遮罩材料為非光敏性(non-photosensitive),并以非常少的花費(fèi)實(shí)行基于等離子體蝕刻的切割工藝來(lái)分開(kāi)基板。在一實(shí)施例中，在等離子體蝕刻腔室中使用穿硅通孔(TSV)型蝕刻來(lái)完成切割工藝。
[0027]圖1為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的混合激光剝蝕-等離子體蝕刻單分工藝100的流程圖。圖4A-4D為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、與方法100中的操作相對(duì)應(yīng)的、包括第一 IC425及第二 IC426的基板406的截面圖。
[0028]參照?qǐng)D1的操作102，并對(duì)應(yīng)的圖4A，遮罩層402形成于基板406之上。一般而言，基板406是由任何適于承受薄膜裝置層形成于基板上的生產(chǎn)工藝的材料所構(gòu)成。例如，在一實(shí)施例中，基板406為基于IV族的材料,諸如但不受:限于單晶娃、錯(cuò)或娃/錯(cuò)。在另一實(shí)施例中，基板406為II1-V族材料，諸如在發(fā)光二極體(LEDs)的制造過(guò)程中使用的II1-V族材料基板。在裝置制造期間，基板406的厚度通常為600 μ m-800 μ m,但如圖4A所示，基板406已經(jīng)薄化至50μηι到10()μηι，且薄化基板現(xiàn)通過(guò)乘載件所支撐，例如，乘載件可為背膠帶410,背膠帶410延伸橫越框架(未例示)并利用晶粒貼附膜(die attach film, DAF) 408附著至基板背側(cè)。[0029]在一些實(shí)施例中，第一 IC425及第二 IC426包括內(nèi)存裝置或互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)晶體管，內(nèi)存裝置或互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體晶體管在硅基板406中制造并包覆在介電堆迭中?？稍谘b置或晶體管之上形成數(shù)個(gè)金屬互連，且由介電層圍繞數(shù)個(gè)金屬互連，且數(shù)個(gè)金屬互連可用來(lái)電耦接裝置或晶體管藉以形成IC425、IC426。制造街道427的材料可相似或相同于用來(lái)形成IC425、IC426的材料。例如，街道427可包括介電材料、半導(dǎo)體材料及金屬化的薄膜層。在一實(shí)施例中，街道427包括相似于IC425、IC426的測(cè)試裝置。街道427的寬度可為介于10 μ m至100 μ m之間的任意寬度。
[0030]在一些實(shí)施例中，遮罩402包括覆蓋在IC425、IC426的上表面的水溶性材料層。遮罩層402也可覆蓋介于IC425、IC426之間的中介街道427。在混合激光劃線、等離子體蝕刻切割方法100 (圖1)期間，水溶性材料層用來(lái)保護(hù)IC425、IC426的上表面。在激光劃線操作103之前，遮罩層402為未圖案化，激光劃線操作103是利用激光劃線來(lái)剝蝕部分設(shè)置于街道427的上的遮罩層402，藉以實(shí)行刻劃線的直接曝寫。
[0031]圖5為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括水溶性層502的一實(shí)施例的截面圖500，水溶性層502接觸IC426的上表面及街道427。如圖5所示，基板406具有上表面503，薄膜裝置層設(shè)置于上表面503上，上表面503相對(duì)于底表面501，底表面501接合DAF408 (圖4A)。一般而言，薄膜裝置層材料可包括但不限于有機(jī)材料(例如，聚合物)、金屬、或無(wú)機(jī)電介質(zhì)(諸如二氧化硅或氮化硅)。圖5例示的示例性薄膜裝置層包括二氧化硅層504、氮化硅層505、銅互連層508，并具有低N (例如，小于3.5)或超低K (例如，小于3.0)層間介電層(ILD)(例如，碳摻雜氧化物(⑶O))設(shè)置于薄膜裝置層之間。IC426的上表面包括凸塊512(通常為銅)，凸塊512由鈍化層511 (通常是聚酰亞胺(polymide，PI)或類似的聚合物)所圍繞。凸塊512及鈍化層511因而構(gòu)成IC的上表面，以及薄膜裝置層形成次表面IC層。凸塊512從鈍化層511的上表面延伸至凸塊高度Hb，在示例性實(shí)施例中，凸塊高度Hb的范圍介于10 μ m和50 μ m之間。
[0032]在一實(shí)施例中，水溶性層502為遮罩層402，因此遮罩層402不包括其他材料層。不像其他常規(guī)的遮罩材料(如光阻)、無(wú)機(jī)介電硬遮罩(如二氧化硅或半硅氧烷)，可在不損傷下方鈍化層511及/或凸塊512的情況下容易地移除包括水溶性層502的遮罩。當(dāng)水溶性層502為遮罩層402時(shí)，水溶性材料層502不僅在常規(guī)的劃線工藝期間作為污染保護(hù)層，而是可在后續(xù)等離子體蝕刻街道期間提供保護(hù)。因此，水溶性層502需具有足夠的厚度以承受等離子體蝕刻工藝，以保護(hù)凸塊512 (為銅)若暴露至等離子體可免于受到損傷、氧化或其他污染。水溶性層502的最小厚度為后續(xù)等離子體蝕刻(例如圖1中的操作105)達(dá)成的選擇性的函數(shù)。等離子體蝕刻選擇性至少取決于水溶性層502的材料/組成以及所采用的蝕刻工藝。
[0033]在一實(shí)施例中，水溶性材料包括水溶性聚合物。許多應(yīng)用上諸如此類的聚合物為容易購(gòu)得的，例如洗衣袋及購(gòu)物袋、刺繡品(emtooidery)、綠色包裝等。然而，本發(fā)明由于對(duì)最大膜厚度、蝕刻阻抗、熱穩(wěn)定性、自基板施加及移除材料的機(jī)械性、以及微污染的嚴(yán)格需求，本發(fā)明所用的水溶性材料的選擇較為復(fù)雜。水溶性層502在街道的最大厚度Tmax受限于激光透過(guò)遮罩剝蝕而圖案化的能力。水溶性層502可較IC425及IC426厚以及/或者較街道427的邊緣厚，街道427的邊緣不形成街道圖案。因此，Tfflax通常為與激光波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的光學(xué)轉(zhuǎn)換效率的函數(shù)。由于Tmax與街道427相關(guān)聯(lián)，可選擇街道特征形貌、街道寬度、以及施加水溶性層502的方法來(lái)達(dá)成期望的Tmax。在特定實(shí)施例中，水溶性層502的厚度Tmax小于30 μ m，且Tmax小于20 μ m為有利的，而多道激光需要較厚的遮罩。
[0034]在一實(shí)施例中，水溶性層502的溫度穩(wěn)定于至少60°C (較佳穩(wěn)定在100°C，且理想穩(wěn)定于120°C )，以避免材料在后續(xù)等離子體蝕刻工藝期間溫度升高而產(chǎn)生過(guò)度交聯(lián)(excessive crosslinking)。一般而言,過(guò)度交聯(lián)對(duì)材料的可溶性有不利的影響,使得蝕刻后(post-etch)的移除更為困難。取決于實(shí)施例，水溶性層502可以濕式的方式施加至基板406上藉以覆蓋鈍化層511及凸塊512,或者水溶性層502可以干膜迭層的方式施加。對(duì)于任一模式的應(yīng)用而言，示例性材料包括下列至少一者:聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、或聚環(huán)氧乙烷，亦容易獲得許多其他水溶性材料，特別是干膜迭層。迭層所用的干膜可僅包括水溶性材料或可進(jìn)一步包括同為水溶性或非為水溶性的附著層。在特定實(shí)施例中，干膜可包括對(duì)UV敏感的附著層,在UV曝射下,對(duì)UV敏感的附著層的附著黏合強(qiáng)度隨之降低。此等UV曝射可能在后續(xù)等離子體街道蝕刻期間發(fā)生。
[0035]實(shí)驗(yàn)上，對(duì)于本文中他處所述的示例性硅等離子體蝕刻工藝而言，在約1:20 (PVA:硅)的蝕刻選擇率下，已發(fā)現(xiàn)聚乙烯醇(PVA)可提供介于I μ m/min和1.5 μ m/min之間的蝕刻速率。其他示例性材料可提供相似的蝕刻表現(xiàn)。因此，IC的上凸起表面的上的最小厚度(例如，圖5中的Tmin)可通過(guò)等離子體蝕刻深度De來(lái)決定，其中De同為基板厚度Tsub及激光劃線深度^的函數(shù)。在De為至少50 μ m的示例性實(shí)施例中，水溶性層502的厚度至少為5 μ m(且至少10 μ m較為有利)，藉以為De提供至少100 μ m的充足邊際。
[0036]當(dāng)水溶性層502具有小于30 μ m的厚度Tmax以及10 μ m或更大的Tmin時(shí)，將水溶性層502施加至基板較預(yù)防污染的噴灑涂覆的需求更為嚴(yán)苛。圖2A為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將水溶性遮罩層旋轉(zhuǎn)涂布至待切割基板上的方法200的流程圖。在操作202，將基板裝載至旋轉(zhuǎn)涂布系統(tǒng)上或?qū)⒒鍌魉椭琳掀脚_(tái)的旋轉(zhuǎn)涂布模塊中。在操作204，將水溶性聚合物的水溶液旋轉(zhuǎn)涂布至鈍化層511及凸塊512之上。利用PVA溶液進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示出50 μ m的非平坦覆蓋產(chǎn)生大于5 μ m的Tmin與在街道處小于為20 μ m的Tmax的凸起。
[0037]在操作208，在(例如)加熱板上干燥水溶液，并將基板卸載以進(jìn)行激光劃線或在真空下將基板傳送至激光劃線模塊。就水溶性層502具有吸濕性的特定實(shí)施例而言，真空傳送是特別有利的?？扇Q于材料`、基板形貌及期望的層厚度選擇旋轉(zhuǎn)與分散參數(shù)。應(yīng)選擇干燥溫度及時(shí)間以提供足夠的蝕刻阻抗，同時(shí)避免產(chǎn)生讓移除變得更加困難的過(guò)度交聯(lián)。取決于材料所需，示例性干燥溫度范圍從60°C至150°C。舉例而言，發(fā)現(xiàn)PVA在60°C仍保持可溶，但在達(dá)到150°C的溫度范圍的界限時(shí)變得較為難以溶解。
[0038]在另一實(shí)施例中，施加水溶性層502作為一干膜迭層，藉以覆蓋鈍化層511及凸塊512。圖2B為例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將水溶性遮罩層施加至待切割基板的迭層方法250的流程圖。從操作202開(kāi)始，將基板裝載至迭層系統(tǒng)上或?qū)⒒鍌魉椭琳掀脚_(tái)的迭層模塊中。在操作306，于真空下使用常規(guī)前側(cè)貼膠設(shè)備的技術(shù)來(lái)實(shí)行干膜迭層，并經(jīng)調(diào)整以相容小于30μπι的Tmax膜厚度。在采用不具有附著層的干膜的特定實(shí)施例中，靠著凡得瓦(Vander Waals)力或靜電力將干膜固定至鈍化層511及/或凸塊512。干膜迭層操作306可進(jìn)一步包括對(duì)干燥水溶性膜進(jìn)行加熱的熱工藝，藉以改良鈍化層511及凸塊512之上的膜的加熱，及/或可控制鈍化層511及凸塊512之上的膜的收縮與延展。在操作220完成迭層方法250，卸載基板以進(jìn)行激光劃線或在真空下將基板傳送至激光劃線模塊。對(duì)水溶性層502具有吸濕性的特定實(shí)施例而言，真空傳送是特別有利的。
[0039]取決于實(shí)施例所需，可在背側(cè)研磨(BSG)之前或之后實(shí)行旋轉(zhuǎn)涂布方法200或干膜迭層方法250。對(duì)于具有750 μ m常規(guī)厚度的基板而言，由于旋轉(zhuǎn)涂布是較成熟的技術(shù)，在背側(cè)研磨之前實(shí)行旋轉(zhuǎn)涂布方法200較為有利。然而，在其他替代實(shí)施例中，在背側(cè)研磨之后實(shí)行旋轉(zhuǎn)涂布方法200，(例如)通過(guò)可旋轉(zhuǎn)夾頭支撐薄基板與貼附框架而實(shí)行。由于干膜迭層一般是用于薄化基板的成熟的技術(shù)，可在背側(cè)研磨之后實(shí)行迭層方法250較為有利。然而，在替代實(shí)施例中，在背側(cè)研磨之前實(shí)行迭層方法250作為前側(cè)膠帶堆迭的第一層，在該前側(cè)膠帶堆迭的第一層上首先施加相對(duì)較厚的常規(guī)的BSG膠帶。
[0040]圖3A為例示在晶片薄化之前將遮罩層402施加至待切割基板的方法300的流程圖。方法300在操作355始于接收凸起并鈍化的基板。在操作304，形成水溶性遮罩層(例如,水溶性層502)。因此，操作304可續(xù)用(entail)如本文中他處所述的方法，以濕式或干式施加水溶性遮罩層。在操作360，在水溶性遮罩層之上形成前側(cè)膠帶?？稍谒苄哉谡謱又鲜┘又T如但不限于UV膠帶的任何常規(guī)的前側(cè)膠帶。在操作370，從背側(cè)薄化基板，例如，可通過(guò)研磨例示于圖5中的基板406的底表面501薄化基板。在操作375，將背側(cè)支撐件411附加至經(jīng)薄化的基板。例如，可施加背側(cè)膠帶410，以及隨后移除前側(cè)膠帶以暴露水溶性遮罩層。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，隨后方法300回到操作103 (圖1)以完成方法100。
[0041]圖3B例示在晶片薄化之后將遮罩層402施加至待切割基板的方法350的流程圖。方法350在操作355始于接收凸起并鈍化的基板。在操作360，可將諸如但不限于UV膠帶的任何常規(guī)的前側(cè)膠帶施加至IC之上。在操作370，從背側(cè)薄化基板，例如可通過(guò)研磨例示于圖5中的基板406的底表面501來(lái)薄化基板。在操作375，將背側(cè)支撐件411附加至經(jīng)薄化的基板。例如，可施加背側(cè)膠帶410，且隨后從水溶性遮罩層移除前側(cè)膠帶。在操作304，隨后形成水溶性遮罩層(例如水溶性層502)。操作304可再度續(xù)用本文他處所示的方法，以濕式或干式施加水溶性遮罩層。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，隨后方法350回到操作103 (圖1)以完成方法300。
[0042]現(xiàn)回到方法100的操作103，并相對(duì)應(yīng)的圖4B，通過(guò)激光劃線工藝的剝蝕而圖案化遮罩層402，形成溝槽412，延伸次表面薄膜裝置層，并暴露基板406介于IC425及IC426之間的區(qū)域。因此，使用激光劃線工藝來(lái)剝蝕起初形成于IC425、IC426間的街道427的薄膜材料。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，如圖4B所示，使用基于激光的劃線工藝對(duì)遮罩層402進(jìn)行圖案化的步驟包括形成溝槽414，溝槽414部分穿入基板406介于IC425及IC426間的區(qū)域中。
[0043]在圖5所示的示例性實(shí)施例中，取決于鈍化層511及次表面薄膜裝置層的厚度Tf及水溶性層502 (被包括作為遮罩402的一部分的任何附加的材料層)的厚度Tmax，激光劃線深度Dl的范圍大致介于5μηι至50 μ m之間,深度范圍介于10 μ m至20 μ m之間較有利。
[0044]在一實(shí)施例中，參照本文所述的飛秒激光，利用脈沖寬度(歷時(shí))在飛秒范圍(亦即，10_15秒)內(nèi)的激光來(lái)圖案化遮罩層402。為達(dá)成干凈的激光劃線切片(cut)，激光參數(shù)的選擇(例如脈沖寬度)對(duì)于發(fā)展出成功的激光劃線與切割工藝可能是關(guān)鍵的，以使碎片、微裂縫及分層減到最少。相較于長(zhǎng)脈沖寬度(例如，皮秒或納秒)，飛秒范圍內(nèi)的激光頻率有利地減輕熱損害問(wèn)題。盡管尚未受理論支持，如現(xiàn)此【技術(shù)領(lǐng)域】者周知，飛秒能量源可避免出現(xiàn)在皮秒源的低能量再耦合(recoupling)機(jī)制，并且飛秒源可較納秒源提供更大的熱非平衡(thermal nonequilibrium)。若使用納秒或皮秒激光源,存在于街道427中的各種薄膜裝置層材料在光學(xué)吸收與剝蝕機(jī)制上的表現(xiàn)會(huì)有相當(dāng)大的差異。例如，在一般情況下所有的市售激光波長(zhǎng)對(duì)諸如二氧化硅的介電層皆可實(shí)質(zhì)上穿透。相對(duì)地，金屬、有機(jī)物(例如，低K材料)及硅可輕易地耦合光子，特別是基于納秒或基于皮秒的激光照射下。在涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上的無(wú)機(jī)介電質(zhì)、有機(jī)介電質(zhì)、半導(dǎo)體或金屬的堆迭結(jié)構(gòu)中，若選擇了非最佳的激光參數(shù)，以激光照射街道427可能會(huì)不利地造成分層。例如，穿過(guò)高帶隙能量介電質(zhì)(如具有約9eV帶隙的二氧化硅)而無(wú)可量測(cè)的吸收的激光會(huì)在下方金屬層或硅層中被吸收，致使金屬層或硅層產(chǎn)生顯著的汽化。汽化可能產(chǎn)生高壓，而很可能致使中間層(interlayer)產(chǎn)生嚴(yán)重的分層或微裂縫。已驗(yàn)證基于飛秒的激光照射工藝可避免或減輕此等材料堆迭的微裂縫或分層。
[0045]可選擇基于飛秒的激光工藝的參數(shù)以對(duì)無(wú)機(jī)及有機(jī)介電質(zhì)、金屬以及半導(dǎo)體具有實(shí)質(zhì)相同的剝蝕特性。例如，二氧化硅的吸收性/吸收率(absorptance)為非線性，而可變得與有機(jī)介電質(zhì)、半導(dǎo)體及金屬的吸收性/吸收率的較為一致(in-line)。在一實(shí)施例中，利用高強(qiáng)度及短脈沖寬度的基于飛秒的激光工藝來(lái)剝蝕薄膜層的堆迭，薄膜層的堆迭包括有機(jī)介電質(zhì)、半導(dǎo)體或金屬中的一個(gè)或多個(gè)以及二氧化硅層。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，通過(guò)高峰值強(qiáng)度(照射)特征化適當(dāng)?shù)幕陲w秒的激光工藝，高峰值強(qiáng)度通?？稍诙喾N材料中造成非線性交互作用。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，飛秒激光源的脈沖寬度大約介于10飛秒至450飛秒的范圍之間，盡管較佳介于50飛秒至500飛秒之間。
[0046]在一些實(shí)施例中，激光發(fā)射可以寬頻帶或窄頻帶光學(xué)發(fā)射光譜橫跨可見(jiàn)光譜、紫外線(UV)、及/或紅外線(IR)光譜的任何組合。至于飛秒激光剝蝕，一些特定的波長(zhǎng)可較其他波長(zhǎng)提供較佳的表現(xiàn)。例如，在一實(shí)施例中，與具有接近或位于IR范圍的波長(zhǎng)的基于飛秒的激光工藝相較，具有接近或位于UV范圍的波長(zhǎng)的基于飛秒的激光工藝提供較清潔的剝蝕工藝。在特定實(shí)施例中，適用于半導(dǎo)體基板或基板劃線的飛秒激光是基于約小于或等于540納米的波長(zhǎng)的激光,較佳介于250納米至540納米之間的范圍。在特定實(shí)施例中，對(duì)具有小于或等于540納米的激光而言，脈沖寬度小于或等于500飛秒。然而，在替代實(shí)施例中，使用雙重激光波長(zhǎng)(例如，IR激光與UV激光的組合)。
[0047]在一實(shí)施例中，激光及相關(guān)聯(lián)的光學(xué)路徑在工作表面上約3μπι至15μπι的范圍內(nèi)(然而介于5 μ m至10 μ m的范圍內(nèi)為有利的)提供焦點(diǎn)。在工作表面的空間射束輪廓可為單一模式(高斯，Gaussian)或是具有高頂(top-hat)輪廓形狀的射束。在一實(shí)施例中，激光源的脈沖重復(fù)率約介于300kHz至IOMHz的范圍之間，然而較佳約在500kHz至5MHz的
范圍之間。在一實(shí)施例中，激光源在工作表面?zhèn)鬟f的脈沖能量介虧O 至100 μ J的范圍之間，然而較佳約介于I μ J至5μ J的范圍之間。在一實(shí)施例中，激光劃線工藝沿著工作物件表面以約500mm/sec至5m/sec間的范圍(然而較佳約介于600mm/sec至2m/sec間的范圍)內(nèi)的速率運(yùn)作。
[0048]可僅以單道激光執(zhí)行劃線工藝或以多道激光執(zhí)行劃線工藝，但以不超過(guò)兩道較為有利?？梢砸涣袉我幻}沖(在給定脈沖重復(fù)率下)或一列脈沖突發(fā)(burst)的方式施加激光。在一實(shí)施例中，激光射束產(chǎn)生的切口寬度約介于2 μ m至15 μ m的范圍之間，然而如在裝置/硅介面量測(cè)，在硅基板劃線/切割中的切口寬度較佳約在6 μ m至10 μ m的范圍之間。
[0049]回頭參照?qǐng)D1及圖4C，經(jīng)由圖案化遮罩層402中的溝槽412蝕刻基板406，藉以單分IC426。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，蝕刻基板406包括以下步驟:如圖4C所示，蝕刻利用基于飛秒的激光劃線工藝所形成的溝槽412，最終蝕穿整個(gè)基板406。
[0050]在一實(shí)施例中，蝕刻基板406的步驟包括以下步驟:使用等離子體蝕刻工藝。在一實(shí)施例中，使用通孔蝕刻工藝。例如，在特定實(shí)施例中，基板406的材料蝕刻速率大于每分鐘25μπι。在等離子體蝕刻操作105，可于高功率下操作高密度等離子體源。示例性功率范圍介于3kW與6kW之間或更多。
[0051]在一示例性實(shí)施例中，在大于常規(guī)硅蝕刻速率的約40%的硅蝕刻速率下，使用深硅蝕刻(亦即，如穿硅通孔(TSV)蝕刻)來(lái)蝕刻單晶硅基板即基板406，并同時(shí)保持實(shí)質(zhì)上精確的輪廓控制以及側(cè)壁無(wú)滲穴(scallop-free)的情況。在整個(gè)等離子體蝕刻工藝持續(xù)期間，可透過(guò)降溫至-10°C到-15°C間的靜電夾頭(ESC)施加冷卻功率來(lái)控制水溶性遮罩上的高功率效應(yīng)，藉以將水溶性遮罩層的溫度維持低于100°C，以及較佳介于70°C至80°C之間。在此等溫度下，可有利地維持遮罩的水溶性。
[0052]在特定實(shí)施例中，等離子體蝕刻續(xù)用與數(shù)個(gè)蝕刻循環(huán)在時(shí)間上交錯(cuò)的數(shù)個(gè)保護(hù)性聚合物沉積循環(huán)。工作循環(huán)可能從約為1:1的示例性工作循環(huán)開(kāi)始變化。例如，蝕刻工藝可具有歷時(shí)250ms至750ms的沉積循環(huán)以及歷時(shí)250ms至750ms的蝕刻循環(huán)。在沉積循環(huán)與蝕刻循環(huán)之間，蝕刻工藝的化學(xué)品(如對(duì)于示例性硅蝕刻實(shí)施例采用SF6)可與沉積工藝化學(xué)品(采用聚合的CxFy氣體，例如C4F6或C4F8，但不限定于此)交替使用。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，可在蝕刻循環(huán)與沉積循環(huán)之間改變工藝壓力，藉以在特定循環(huán)中設(shè)定偏好的工藝壓力。
[0053]在操作107，移除遮罩層402來(lái)完成方法300。在一實(shí)施例中，利用水來(lái)洗去水溶性遮罩，例如可使用去離子水的加壓噴流、或浸沒(méi)在室溫或加熱的水浴中來(lái)洗去水溶性遮罩。在一替代實(shí)施例中，可使用本領(lǐng)域熟知的水溶劑溶液洗去遮罩層402，本領(lǐng)域熟知的水溶劑溶液的移除速率在PH低于去離子水的pH時(shí)較強(qiáng)。如進(jìn)一步在圖4D所示，等離子體單分工藝或遮罩移除工藝二者之一可進(jìn)一步將晶粒接著膜908圖案化，而暴露背膠帶910的頂部分。
[0054]單一工藝工具600可經(jīng)配置以實(shí)行混合激光剝蝕-等離子體蝕刻單分工藝100中的許多或所有的操作。例如，圖6例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例與激光劃線設(shè)備610耦合的集群工具606的方塊圖，該集群工具是供激光及等離子體切割基板所用。參照?qǐng)D6，集群工具606耦接工廠介面602 (FI)，工廠介面602具有數(shù)個(gè)負(fù)載鎖定604。工廠介面602可以是適當(dāng)?shù)拇髿舛丝?atmospheric port),以作為外部制造設(shè)施與集群工具606之間的介面,外部制造設(shè)施具有激光劃線設(shè)備610。工廠介面602可包括具有手臂或乘載片(blade)的機(jī)器手，具有手臂或乘載片的機(jī)器手用于將基板(或基板的乘載件)從儲(chǔ)存器單元(例如前開(kāi)口統(tǒng)一吊倉(cāng)(pod))傳送至集群工具606或激光劃線設(shè)備610，或?qū)⒒鍌魉椭良汗ぞ?06與激光劃線設(shè)備610兩者。
[0055]激光劃線設(shè)備610也耦接至FI602。在一實(shí)施例中，激光劃線設(shè)備610包括飛秒激光。飛秒激光用于實(shí)行混合激光與蝕刻單分工藝100的激光剝蝕部分。在一實(shí)施例中，激光劃線設(shè)備610也包括可移動(dòng)階臺(tái)，可移動(dòng)階臺(tái)經(jīng)配置以移動(dòng)基板或相對(duì)于基于飛秒的激光移動(dòng)基板(或基板的乘載件)。在特定實(shí)施例中，飛秒激光亦為可移動(dòng)。
[0056]集群工具606包括一個(gè)或多個(gè)等離子體蝕刻腔室608，等離子體蝕刻腔室608通過(guò)機(jī)器手傳送腔室650耦接至FI，機(jī)器手傳送腔室650含有用于真空傳送基板的機(jī)器手臂。等離子體蝕刻腔室608適于實(shí)行混合激光與蝕刻單分工藝100的等離子體蝕刻部分。在一示例性實(shí)施例中，等離子體蝕刻腔室608進(jìn)一步耦接至C4F8及C4F6源中至少一者以及SF6氣體源。在特定實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)等離子體蝕刻腔室608為可自位于美國(guó)加州桑尼微爾(Sunnyvale)的應(yīng)用材料公司購(gòu)得的Applied Centura? Silvia?蝕刻系統(tǒng),但亦可購(gòu)買其他適當(dāng)?shù)奈g刻系統(tǒng)。在一實(shí)施例中，超過(guò)一個(gè)等離子體蝕刻腔室608包括在整合平臺(tái)600的集群工具606部分中，藉以使單分或切割工藝能有高制造產(chǎn)量。
[0057]集群工具606可包括適于實(shí)行混合激光剝蝕-等離子體蝕刻單分工藝100的功能的其他腔室。在圖6所示的示例性實(shí)施例中，濕工藝模塊614耦接至機(jī)器手傳送模塊650，以在等離子體蝕刻基板之后洗去剩余的水溶性遮罩。濕工藝模塊614可包括(例如)加壓水噴射噴流或其他溶劑分注器。
[0058]在其他實(shí)施例中，沉積模塊612可為旋轉(zhuǎn)涂布模塊或迭層模塊，用于施加本文所述的水溶性遮罩層。若沉積模塊612為旋轉(zhuǎn)涂布模塊，沉積模塊612可包括可轉(zhuǎn)動(dòng)夾頭，可轉(zhuǎn)動(dòng)夾頭適于以真空或其他方式夾住安裝在乘載件(諸如安裝在框架上的背膠帶)上的薄化基板。若沉積模塊612為迭層模塊，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，沉積模塊612可包括膠帶卷軸及晶片貼膠機(jī)構(gòu)。
[0059]圖7例示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700，可執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700中的一組指令使機(jī)器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)本文所述的劃線方法，(例如)藉以分析來(lái)自標(biāo)簽的反射光而辨認(rèn)至少一個(gè)微機(jī)械人造物(micromachine artifact)。示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700包括處理器702、主內(nèi)存704 (例如，只讀內(nèi)存(ROM)、快閃內(nèi)存、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)(諸如同步DRAM(SDRAM)或RambusDRAM (RDRAM)等)、靜態(tài)內(nèi)存706 (例如，快閃內(nèi)存、靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)等)、以及第二內(nèi)存718 (例如，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置)，其中上述所述裝置透過(guò)總線730與彼此通信。
[0060]處理器702表示一個(gè)或多個(gè)諸如微處理器、中央處理單元及其類似物的通用處理裝置。詳言之，處理器702可為復(fù)雜指令集計(jì)算(complex instruction set computing,CISC)微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(reduced instruction set computing,RISC)微處理器、超長(zhǎng)指令字(very long instruction word, VLIW)微處理器等。處理器702可為一個(gè)或多個(gè)專用處理裝置，例如專用集成電路(application specific integrated circuit, ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(field programmable gate array, FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignal processor，DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器及其類似物。處理器702經(jīng)配置以執(zhí)行處理邏輯726，進(jìn)而實(shí)行本文所述的操作與步驟。
[0061]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700可進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)接口裝置708。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700也可包括視頻顯示器單元710 (例如，液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT))、字母數(shù)字輸入裝置712 (例如，鍵盤)、光標(biāo)控制裝置714 (例如，鼠標(biāo))、以及信號(hào)產(chǎn)生裝置716 (例如，麥克風(fēng))。
[0062]第二內(nèi)存718可包括機(jī)器可存取存儲(chǔ)介質(zhì)(或更明確地說(shuō)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))731，機(jī)器可存取存儲(chǔ)介質(zhì)731上儲(chǔ)存可體現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)本文所述的方法或功能的一組或多組指令(例如，軟件722)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700執(zhí)行軟件722期間，軟件722可完整地或至少一部分地常駐于主內(nèi)存704之中及/或處理器702之中，主內(nèi)存704及處理器702亦構(gòu)成機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)?？蛇M(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口裝置708，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)720傳送和接收軟件722。[0063]機(jī)器可存取存儲(chǔ)介質(zhì)731還可用來(lái)儲(chǔ)存圖形識(shí)別算法(pattern recognitionalgorithms)、人造物形狀數(shù)據(jù)(artifact shape data)、人造物位置數(shù)據(jù)(artifactposition data)、或粒子火花數(shù)據(jù)(particle sparkle data)。盡管示例性實(shí)施例中所示的機(jī)器可存取存儲(chǔ)介質(zhì)731是單一介質(zhì)，然應(yīng)將術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可存取存儲(chǔ)介質(zhì)”視為包括儲(chǔ)存一組或多組指令的單一介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)(例如集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，及/或相關(guān)聯(lián)的高速緩存或服務(wù)器)。應(yīng)將術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”視為包括可儲(chǔ)存或編碼一組指令的任何介質(zhì)，通過(guò)機(jī)器執(zhí)行指令并使機(jī)器實(shí)行本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方法。應(yīng)將術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”相應(yīng)視為包括但不限于固態(tài)內(nèi)存、光學(xué)及磁性介質(zhì)。
[0064]因此，本文揭示切割半導(dǎo)體基板的方法，各個(gè)基板具有數(shù)個(gè)1C。本發(fā)明于上文所述的示例性實(shí)施例(包括摘要中的敘述)并非意使本發(fā)明窮舉所揭示的內(nèi)容或受限于所揭示的精確形式。本文為例示目的描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例或范例，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將可理解在本發(fā)明的技術(shù)范疇下，各種等效物的修改亦為可行。因此，本發(fā)明的技術(shù)范疇由伴隨的權(quán)利要求所決定，而可對(duì)照權(quán)利要求的闡述來(lái)理解本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種切割包含數(shù)個(gè)IC的基板的方法，所述方法包括以下步驟: 在所述基板上形成遮罩，所述遮罩覆蓋并保護(hù)所述1C，所述遮罩包含水溶性材料層，水溶性材料層接觸所述IC的上表面； 利用激光劃線工藝藉以圖案化所述遮罩，以提供具有間隙的圖案化遮罩、暴露所述基板介于所述IC之間的區(qū)域；以及 經(jīng)由所述圖案化遮罩中的所述間隙藉以等離子體蝕刻所述基板，以單分所述1C。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中利用所述激光切割工藝藉以圖案化所述遮罩的步驟包含以下步驟:使用飛秒(femtosecond)激光形成溝槽,且其中，所述水溶性材料包含水溶性聚合物，以及其中，蝕刻所述半導(dǎo)體基板的步驟包含以下步驟:使用深溝槽蝕刻工藝藉以蝕刻所述溝槽，在所述深溝槽蝕刻工藝期間將所述水溶性材料維持在低于100°C。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中使用所述飛秒激光劃線工藝藉以圖案化所述遮罩的步驟包含以下步驟:使用具有小于或等于530納米的波長(zhǎng)與小于或等于500飛秒的激光脈沖寬度的激光。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述遮罩的步驟進(jìn)一步包含以下步驟:在所述IC間的區(qū)域內(nèi)形成厚度不大于20 μ m的所述水溶性材料層，且所述水溶性材料層在IC的上凸起表面上的厚度至少為10 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述遮罩的步驟包含以下步驟:施加下列至少一者:聚乙烯醇(poly (vinyl alcohol))、聚丙烯酸(poly (acrylic acid))、聚甲基丙烯酸(poly (methacrylic acid))、聚丙烯酰胺(poly (acrylamide))、或聚環(huán)氧乙燒(poly (ethylene oxide))，以接觸所述IC的上表面。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中形成所述遮罩的步驟包含以下步驟:施加聚乙烯醇以接觸所述IC的所述上表面。`
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述施加步驟包含以下步驟: 在所述IC的所述上表面上旋轉(zhuǎn)涂布水溶性聚合物的水溶液；以及 干燥所述水溶液。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟:利用背側(cè)研磨工藝藉以薄化所述基板，其中在所述背側(cè)研磨工藝之后實(shí)行所述旋轉(zhuǎn)涂布步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述施加步驟包含以下步驟: 在所述IC的所述上表面上真空迭層所述水溶性材料的干膜。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟:利用背側(cè)研磨工藝藉以薄化所述基板，其中在所述背側(cè)研磨工藝之后實(shí)行所述真空迭層步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟:在等離子體蝕刻所述基板之后，利用水溶液移除所述水溶性遮罩。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述移除步驟包含以下步驟:利用加壓水噴流潤(rùn)洗除去所述水溶性遮罩。
13.一種用于切割半導(dǎo)體基板的系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體基板包含數(shù)個(gè)1C，所述系統(tǒng)包含: 激光劃線模塊，所述激光劃線模塊用于圖案化遮罩并暴露基板介于所述IC間的區(qū)域，所述遮罩包含水溶性材料層； 等離子體蝕刻模塊，所述等離子體蝕刻模塊實(shí)體上耦接至所述激光劃線模塊，所述等離子體蝕刻模塊通過(guò)等離子體蝕刻所述基板藉以單分所述IC ； 機(jī)器手傳送腔室，所述機(jī)器手傳送腔室將經(jīng)激光劃線的基板從所述激光劃線模塊傳送至所述等離子體蝕刻模塊；以及 濕工藝模塊，所述濕工藝模塊在等離子體蝕刻所述基板之后洗去水溶性遮罩。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述激光劃線包含具有小于或等于530納米的波長(zhǎng)與小于或等于500飛秒的脈沖寬度的飛秒激光。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含: 旋轉(zhuǎn)涂布器，所述旋轉(zhuǎn)涂布器將所述水溶性材料的水溶液施加至所述基板上；以及 加熱板，所述加熱板將所述水溶液干燥為所述水溶性材料。
【文檔編號(hào)】H01L21/301GK103563054SQ201280026607
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】W-S·類, S·辛格, M·R·亞拉曼希里, B·伊頓, A·庫(kù)瑪 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司