KR20090010996A - 초단파 레이저 펄스 웨이퍼 스크라이빙 - Google Patents

초단파 레이저 펄스 웨이퍼 스크라이빙 Download PDF

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Abstract

타깃 물질의 삭마 임계치를 줄이도록 짧은 레이저 펄스를 가지고 웨이퍼(200)를 스크라이빙하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 물질 층(202, 204, 206) 스택에서, 레이저 펄스 폭을 기초로 해서 최소 레이저 삭마 임계치가 층(202, 204, 206)에 대해 결정된다. 최소 레이저 삭마 임계치의 최대치가 선택되며 하나 이상의 레이저 펄스의 빔(216)이 생성되는데, 선택된 레이저 삭마 임계치와, 선택된 레이저 삭마 임계치의 대략 10배 사이의 범위 내의 플루언스를 갖는다. 일 실시예에서, 대략 0.1ps에서 대략 1000ps의 범위 내의 레이저 펄스 폭이 이용된다. 또한, 또는 그밖의 실시예에서, 높은 펄스 반복 주파수가 스크라이빙 속도를 증가시키기 위해 선택된다. 일 실시예에서, 펄스 반복 주파수는 대략 100kHz와 대략 100MHz 사이의 범위 내에 있다.

Description

초단파 레이저 펄스 웨이퍼 스크라이빙{ULTRASHORT LASER PULSE WAFER SCRIBING}
본 출원은 레이저 절삭 또는 스크라이빙에 대한 것이며, 특히 물질(material)을 삭마하기(ablate) 위해 높은 반복율에서 초단파 레이저 펄스를 이용해서 집적 회로를 제조하는 방법에 대한 것이다.
집적 회로(IC)는 일반적으로, 반도체 기판 상에 또는 기판 내에 어레이로 제조된다. IC는 일반적으로, 기판 상에 형성된 몇 개의 층을 포함한다. 그 층 중에서 하나 이상의 층이 기계적 톱 또는 레이저를 이용해서 스크라이빙 레인 또는 스트리트를 따라 제거될 수 있다. 스크라이빙 후에, 기판이 회로 구성요소를 서로로부터 분리하기 위해 톱 또는 레이저를 이용해서 관통절삭(throughcut)(때로는 다이싱으로 불림) 될 수 있다.
반도체 제조업자는 칩 성능을 개선하기 위해 IC 내의 트랜지스터 크기를 줄여 왔다. 이는 증가된 속도 및 디바이스 밀도를 야기했다. 추가적인 개선을 촉진하기 위해, 반도체 제조업자는 절연 층의 커패시턴스를 줄이기 위한 물질을 이용한다. 예컨대, 더 정교한(finer) 회로 패턴을 형성하기 위해, 낮은 절연 상수(낮은 k) 격리막을 갖는 반도체 웨이퍼가 반도체 기판의 표면 상에 라미네이팅된다. 낮은 k 절연체는 예컨대, SiOF 또는 SiOB와 같은 무기 물질 또는 폴리이미드를 주성분으로 하는 또는 파릴렌을 주 성분으로 하는 폴리머와 같은 유기 물질을 포함할 수 있다.
그러나, 종래의 기계적인 절삭 방법 및 레이저 절삭 방법은 예컨대, 낮은 K 절연 물질을 가지고 많은 진보한 마무리된 웨이퍼를 스크라이빙하는데 매우 적합하지는 않다. 비교적 낮은 밀도와, 기계적 강도 및 열적 응력에 대한 민감도의 부족이 낮은 k 절연 물질이 응력에 매우 민감하게 만든다. 종래의 기계적 웨이퍼 다이싱 및 스크라이빙 기술이 낮은 k 물질 내에서 칩, 크랙 및 그밖의 유형의 결함을 야기해서 IC 디바이스에 손상을 가한다는 것이 알려져 있다. 이러한 문제를 줄이기 위해, 절삭 속도가 줄어든다. 그러나, 이것은 처리량을 심하게 줄인다.
나아가, 공지된 레이저 기술은 과도한 열 및 파편을 생성할 수 있다. 전통적으로, 수십 나노초 이상에서 레이저 펄스 폭이 반도체 절삭 또는 스크라이빙을 위해 이용되어 왔다. 그러나, 이러한 긴 펄스 폭은 과도한 열 확산을 허용하는데, 이 러한 열 환산은 열 감응(affected) 구역, 리캐스트(recast) 산화층, 과도한 파편 및 그밖의 문제점을 야기한다. 예컨대, 도 1은 종래의 레이저 절삭 기술을 이용해서 다이싱된 반도체 물질(100)의 개략적인 측면이다. 절삭 영역(102) 근처에서, 열 감응 구역(104) 및 리캐스트 산화층(106)이 형성되어 있다. 크랙이 열 감응 구역(104)에 형성되어 반도체 물질(100)의 다이 브레이크(die break) 강도를 줄일 수 있다. 따라서, 신뢰도 및 수율이 줄어든다. 나아가, 절삭 영역(102)으로부터의 파편(108)이 반도체 물질(100)의 표면 전역에 흩어지며, 예컨대 접합 패드를 오염시 킬 수 있다.
또한, 종래의 레이저 절삭 프로파일이 레이저에 의해 분출된(laser ejected) 물질의 트렌치 메우기를 겪을 수 있다. 웨이퍼 두께가 증가될 때, 이 메우기는 더 심해지고 다이싱 속도를 줄인다. 나아가, 많은 프로세스 조건 하에서 일부 물질에 대해, 분출된 메우기 물질은 원래의 타깃 물질보다 후속 패스(pass) 상에서 제거하기가 더 어려울 수 있다. 따라서, IC 디바이스를 손상시킬 수 있는 그리고 기판 상에서 디바이스의 추가적인 세척 및/또는 넓은 분리를 필요로 하는 저 품질의 절삭부가 만들어진다.
따라서, 처리량을 증가시키고 절삭 표면 또는 절단부(kerf) 품질을 개선하는 레이저 절삭 또는 스크라이빙 방법이 요구된다.
본 명세서에 개시된 실시예는 낮은 k 절연 물질 및/또는 그밖의 물질을 포함하는 마무리된 웨이퍼를 기존의 기계적 방법 및/또는 레이저 방법만큼 빨리 또는 그보다 더 빨리 스크라이빙하는 시스템 및 방법을 제공한다. 그러나, 레이저 스크라이빙은 줄어든 또는 전무한 기계적 및/또는 열적 응력과 함께 그리고 줄어든 또는 전무한 파편과 함께 수행된다. 따라서, 포스트 프로세스 세척이 거의 또는 전혀 요구되지 않는다. 나아가, 깔끔한, 직선 에지 절삭부가 스크라이빙 프로세스를 수용하는데 필요한 웨이퍼 상에서 디바이스의 추가적인 측면 분리없이 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법이 제공된다. 복수의 층 각각은 각각의 레이저 삭마 임계치를 갖는데, 이 임계치는 레이저 펄스 폭과 함께 변한다. 이 방법은 복수의 층 각각을 위한 최소 레이저 삭마 임계치를 결정하는 단계 및 최소 레이저 삭마 임계치의 최대치를 선택하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 선택된 레이저 삭마 임계치와, 선택된 레이저 삭마 임계치의 대략 10배 사이의 범위 내에 있는 플루언스(fluence)를 갖는 하나 이상의 레이저 펄스 의 빔을 생성하는 단계, 및 복수의 층 내에 형성된 복수의 집적 회로 사이에 절단부를 스크라이빙하는 단계를 포함한다. 이 절단부는 복수의 층을 통해 기판의 상부 표면까지 통과한다.
일정한 그러한 실시예에서, 레이저 펄스는 대략 0.1 ps와 대략 1000ps 사이의 범위에 있는 펄스 폭을 갖는다. 나아가, 빔은 대략 100kHz와 대략 100MHz 사이의 범위에 있는 펄스 반복율을 가지며 대략 200 mm/s와 대략 1000 mm/s 사이의 범위에 있는 속도로 물질의 대략 10 ㎛를 절삭할 수 있다. 또한, 그밖의 실시예에서, 펄스 당 에너지는 대략 1μJ과 대략 100μJ 사이의 범위에 있다.
또 하나의 실시예에서, 복수의 집적 회로를 구비하는 웨이퍼를 스크라이빙하는 방법이 제공되는데, 집적 회로는 웨이퍼의 위에 또는 그 안에 형성된다. 집적 회로는 하나 이상의 스트리트에 의해 분리된다. 이 방법은 하나 이상의 레이저 펄스를 생성하는 단계를 포함한다. 레이저 펄스는 타깃 물질의 삭마 임계치를 최소화하도록 선택된 펄스 폭을 갖는다. 이 방법은 대략 5.1MHz와 대략 100MHz 사이의 범위 내의 펄스 반복 주파수에서 빔을 가지고 타깃 물질의 일부를 삭마하는 단계를 더 포함한다.
또 하나의 실시예에서, 하나의 방법이 제공되는데, 이 방법은 대략 0.6 ps와 대략 190 ps 사이의 범위에 있는 펄스 폭을 갖는 하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 타깃 물질의 일부를 빔을 가지고 삭마하는 단계를 더 포함한다.
또 하나의 실시예에서, 하나의 방법이 제공되는데, 이 방법은 대략 210ps와 대략 1000ps 사이의 범위에 있는 펄스 폭을 갖는 하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 타깃 물질의 일부를 빔을 가지고 삭마하는 단계를 더 포함한다.
추가적인 측면 및 이점이 바람직한 실시예에 대한 후술하는 상세한 설명으로부터 분명해질 것인데, 이 상세한 설명은 첨부 도면을 참조해서 계속된다.
도 1은 종래의 레이저 절삭 기술을 이용해서 다이싱된 반도체 물질의 개략적인 측면도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일정한 실시예에 따라 절삭되는 예시적인 작업 대상의 개략적인 측면도.
도 3a는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라 절삭된 작업 대상의 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 작업 대상의 개략적인 측면도.
도 4는 간략화된 가우시안 빔 조사(irradiance) 프로파일과 간략화된 성형된 빔 조사 프로파일 사이의 차이를 그래픽적으로 예시하는 도면.
도 5a 내지 도 5c는 빔 단면 프로파일 사이의 차이를 그래픽적으로 예시하는 도면.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일정한 실시예에 따라 회절 광학 요소(DOE)를
통해 전파하는 가우시안 빔에 의해 생성된 예시적인 실질적으로 균일한 조사 프로파일을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 상호연결부 및 낮은 k 절연층을 통해 스크라이빙된 절단부의 전자 현미경사진(micrograph)을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 절삭 방향에서 작업 대상을 레이저 펄스에 순차적으로 노출시키는 것을 개략적으로 예시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 삭마 방법을 이용하는 반도체 물질 내의 미세가공된 패턴의 전자 현미경사진을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 삭마를 이용하는 반도체 물질 내의 미세가공된 패턴의 전자 현미경사진을 도시하는 도면.
레이저 에너지를 흡수할 물질의 능력이 해당 에너지가 삭마를 수행할 수 있는 깊이를 결정한다. 삭마 깊이는 물질의 흡수 깊이 및 물질의 기화열에 의해 결정된다. 파장, 펄스 폭 지속기간, 펄스 반복 주파수, 및 빔 품질과 같은 파라미터가 절삭 표면 또는 절단부의 절삭 속도 및 품질을 개선하도록 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 이 파라미터들 중 하나 이상이 상당히 낮은 플루언스(통상적으로 J/cm2으로 측정됨)를 제공하도록 선택되는데, 이 플루언스는 단지 타깃 물질을 삭마하기에 충분한 에너지를 갖는다. 따라서, 물질에 증착된 과도한 에너지량이 줄어들거나 제거된다. 낮은 플루언스를 이용하는 것이 리캐스트 산화층, 열 감응 구역, 칩, 크랙, 및 파편을 줄이거나 제거한다. 따라서, 다이 브레이크 강도가 증가되고 필요한 포스트 레이저 세척량이 감소된다.
Mourou 등에게 허여된 US 특허 번호 5,656,186가 물질의 삭마 임계치가 레이저 펄스 폭의 함수라는 것을 교시한다. 여기에서 이용된 바와 같이, "삭마 임계치"는 그것의 보통의 의미 및 관습적인 의미를 포함하는 광의어이고, 예컨대, 스크라이빙용 또는 절삭용 물질을 제거하는데 필요한 충분한 플루언스를 포함한다. 나노초 범위 내의 전통적인 펄스 폭은 일반적으로, 더 짧은 펄스 폭의 것에 비해 더 높은 삭마 임계치를 필요로 한다. 공간 분해능을 증가시키기 위해, Mourou 등의 특허는 펨토초(femtosecond) 범위 내의 펄스 폭을 이용하는 것을 교시한다. 그러나, 펨토초 레이저 펄스 폭은 전통적인 나노초 펄스에 비해 펄스 당 더 적은 양의 물질을 제거한다. 따라서, 라인을 절삭 또는 스크라이빙하는데 필요한 시간의 양이 증가되고 처리량이 줄어든다. 나아가, 펨토초 펄스 범위에서, 펨토초 펄스가 더 짧아짐에 따라, 삭마 임계치가 증가할 수 있다.
따라서, 여기에 개시된 일 실시예에서, 펄스 폭이 피코초 범위로 선택되어 삭마 임계치를 낮추는 한편 펨토초 펄스보다 펄스 당 더 많은 물질을 제거하게 한다. 피코초 범위에서, 에너지를 물질의 벌크와 교환할 레이저 펄스에 의해 초기에 여기된 전자(예컨대, 연속 전자-래티스 상호작용을 이용한 전자 열화)용 시간 상수는 피코초 범위에 있다. 예컨대, 시간 상수는 대략 1 내지 10 피코초 정도일 수 있 다. 따라서, 더 짧은 또는 필적할만한 지속기간의 펄스가 상당한 가열없이 "차가운" 쿨롱(Coulomb) 유형 삭마를 야기할 수 있다는 것이 생각된다. 따라서, 물질의 열적 응력 및/또는 용융이 제거되거나 줄어든다.
당업자는 본 명세서 내의 개시물로부터, 대략 1ps와 대략 10ps 사이의 범위 내에 있는 펄스가 몇 가지 열적 유형 삭마를 제공할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 삭마 임계치보다 약간 더 높은 펄스 당 비교적 낮은 플루언스 를 이용하는 것이 용융된 파편을 생성하는 과도한 에너지를 줄인다. 따라서, 더 깔끔한 절단부가 생성된다. 나아가, 열 효과가 일반적으로, 레이저 스폿으로 제한되는데, 그 이유는 열이 조사된 영역 밖으로 확산하거나 전파하기에는 펄스 폭이 너무 좁기 때문이다. 그러나, 펄스가 너무 짧을 때, 물질과의 레이저 광 상호작용의 효과적인 깊이가 짧아지고 삭마 효율이 줄어든다(예컨대, 더 적은 전자가 레이저 펄스에 의해 초기에 여기된다).
일정 실시예에서 절삭 속도를 증가시키기 위해, 펄스 반복 주파수가 선택되는데, 종래의 톱 또는 레이저 반도체 절삭 프로세스의 절삭 속도를 제공하도록 선택된다. 높은 펄스 반복 주파수가 물질을 더 빨리 삭마하기 위해 이용된다. 나아가, 높은 펄스 반복 주파수가, 에너지가 주변 물질 내에서 사라지기 전에, 더 많은 에너지가 삭마에 이용되게 한다.
아래에서 상세하게 논의되는 바와 같이, 빔 성형이 절단부 품질을 개선하기 위해 일정 실시예에서 이용된다. 레이저 빔이 예컨대 실질적으로 평평한 절단부 바닥면을 만들기 위해 성형될 수 있는데, 이 바닥면은 더 적은 파편을 생성하고 기판 에 대한 손상을 줄이거나 제거한다. 개선된 측벽 프로파일에 덧붙여서, 빔 성형은 또한 리캐스트 산화층의 폭을 줄인다.
편의상, 절삭이라는 용어는 일반적으로 스크라이빙(타깃 작업 대상의 전체 깊이를 관통하지 않는 절삭), 및 슬라이싱(종종 웨이퍼 행 분리와 관련됨) 또는 다이싱(종종 웨이퍼 행으로부터의 부분 싱귤레이션(part singulation)과 관련됨)을 포함하는 관통절삭을 포함하기 위해 이용될 수 있다. 슬라이싱 및 다이싱은 본 개시물의 문맥 내에서 상호교환가능하게 이용될 수 있다.
이제 유사한 참조 번호가 유사한 요소를 언급하는 도면에 대한 참조가 이루어진다. 명확하게 하기 위해, 참조 번호의 첫번째 숫자는 대응 요소가 먼저 이용된 도면 번호를 가리킨다. 후술하는 설명에서, 다수의 구체적인 세부사항들이 본 명세서에 개시된 실시예에 대한 철저한 이해를 위해 제공된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 특정 세부사항들 중 하나 이상이 없어, 또는 그밖의 방법 , 구성요소, 또는 물질과 함께 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 나아가, 일부 경우에, 잘 알려진 구조, 물질, 또는 동작이 본 발명의 측면을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 상세하게 도시 또는 설명되지 않는다. 더 나아가, 설명된 특징, 구조, 또는 특성이 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 예시적인 작업 대상(200)의 개략적인 측면도로서, 이 작업대상은 본 발명의 일정 실시예에 따라 절삭된다. 작업대상(200)은 기판(208) 상에 형성된 층(202, 204, 206)을 포함한다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 층(202. 204, 206)은 전자 회로를 형성하기 위해, 낮은 k 절연체를 포함하는 격리층에 의해 분리된 상호연결층을 포함할 수 있다. 예컨대, 층(202, 204, 206)은 Cu, Al, SiO2, SiN, 플루오르실리케이트 글래스(FSG), 유기실리케이트 글래스(OSG), SIOC, SiOCN과 같은 물질, 및 IC 제조시에 이용되는 그밖의 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 목적을 위해, 세 개의 층(202, 204, 206)은 도 2a 내지 도 2c에 도시된다. 그러나, 당업자는 더 많은 또는 더 적은 층이 특별한 IC를 위해 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 도시된 바와 같이, 기판(208)은 Si를 포함한다. 그러나, 당업자는 IC 제조시에 유용한 그밖의 물질이 기판(208)에 이용될 수 있다는 것을 또한 인식할 것인데, 이 물질은 예컨대, 글래스, 폴리머, 금속, 복합물(composite), 및 그밖의 물질을 포함한다. 예컨대, 기판(208)은 FR4를 포함할 수 있다.
전자 회로가 활성디바이스 영역(210, 212)에 형성되는데, 이 영역은 스크라이빙 레인 또는 스트리트(214)에 의해 서로 분리된다. 당업자는 테스트 구조가 종종 스트리트(214) 내에 그리고 그 주위에 형성된다는 것을 인식할 것이다. 개별적인 IC를 만들기 위해, 작업대상(200)이 스트리트(214)를 따라서, 스크라이빙되거나, 관통절삭되거나, 스크라이빙 및 관통절삭된다. 도 2a에서, 일 실시예에 따른 레이저 빔(216)이 도시되는데, 이 빔은 스트리트(214)의 영역 내에 층(202, 204, 206)을 삭마함으로써 작업대상(200)을 스크라이빙한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 레이저 스크라이빙 프로세스의 결과는 레이저 절단부(218)로서, 이 절단부는 상부층(202)의 상부표면으로부터 층(202, 204, 206)을 통해 기판(208)의 상부 표면까지 통과한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 일정 실시예에서, 레이저 빔(216)은 절단 부의 측벽 프로파일의 품질을 증가시키도록 그리고 기판(208)에 대한 손상을 줄이거나 방지하도록 성형된다.
레이저 빔(216)은 작업대상(200)에 최저의 가능한 플루언스를 제공하기 위해 구성된 일련의 레이저 펄스를 포함하는데, 이것은 층(202, 204, 206) 및/또는 기판(208)의 원하는 물질 삭마를 제공한다. 일 실시예에서, 레이저 빔(216)의 플루언스는 작업대상(200)의 삭마 임계치와, 작업대상(200)의 삭마 임계치의 대략 10배 의 임계치 사이의 범위에 있도록 선택된다. 또 하나의 실시예에서, 레이저 빔(216)의 플루언스는 작업대상(200)의 삭마 임계치와, 작업대상(200)의 삭마 임계치의 대략 5배 의 임계치 사이의 범위에 있도록 선택된다.
삭마 임계치를 낮추기 위해, 일 실시예에 따르면, 펄스 폭이 대략 0.1ps와 대략 1000ps 사이의 범위에서 설정된다. 그밖의 실시예에서, 펄스 폭이 대략 1ps와 대략 10ps 사이의 범위에서 설정된다. 그밖의 실시예에서, 펄스 폭이 10ps와 40ps 사이의 범위에서 설정된다. 그러나, 당업자는 본 명세서 내의 개시물로부터, 그밖의 펄스 폭이 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 일 실시예에서, 펄스 폭이 대략 0.6ps와 대략 190ps 사이의 범위에 있으나, 또 하나의 실시예에서, 펄스 폭이 대략 210ps와 1000ps 사이의 범위에 있다.
일 실시예에서, 레이저 빔(216)은 대략 10W와 대략 50W 사이의 범위 내의 평균 전력과 대략 1μJ과 대략 100μJ 사이의 펄스 당 에너지를 이용해서 생성된다. 층(202, 204, 206)이 대략 8㎛와 대략 12㎛ 사이의 범위 내에서 조합된 두께를 가질때, 레이저 빔(216)은 높은 펄스 반복 주파수를 이용해서 대략 200mm/s와 대략 1000mm/s 사이의 범위 내의 속도로 층(202, 204, 206)을 통해 절삭하도록 구성된다.
일정 실시예에서, 펄스 사이의 분리는 대략 1ns와 대략 10ns 사이의 범위 내에 있어서 실질적으로 완벽한 열 소실을 허용한다. 그밖의 실시예에서, 펄스 사이의 분리는 대략 10ns와 대략 1㎲ 사이의 범위에 있어서 제1 펄스 내의 삭마된 물질 플럼(plume)이 후속 펄스와 의미없이(not significantly) 상호작용하기에 충분히 낮은 밀도로 확산하게 한다. 일정한 그러한 실시예에서, 펄스 반복 주파수는 대략 1MHz와 대략 100MHz 사이의 범위에 있다. 그밖의 실시예에서, 펄스 반복 주파수는 대략 5.1MHz와 대략 100MHz 사이의 범위에 있다. 또 하나의 실시예에서, 펄스 반복 주파수는 대략 50kHz와 대략 4MHz 사이의 범위에 있다.
높은 펄스 반복 주파수로(예컨대, 대략 1MHz 보다 높게 그리고, 더 구체적으로, 대략 10MHz보다 더 높게), 잔류 펄스 에너지가 열 형태로 축적될 수 있는데, 그 이유는 증착된 에너지가 펄스 사이에서 소실하기에 충분한 시간을 갖지 않기 때문이다. 누적 효과는 일반적으로 삭마 효율을 증가시키고 용융을 또한 증가시킬 수 있다. 그러나, 용융은 조사된 영역으로 일반적으로 제한되고 절단부의 중심에서 집중될 수 있다. 구체적인 응용에 따라, 절단부의 중심에서 증가된 용융은 절단부의 원하는 품질을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예에서, 레이저 빔(216)은 스위스, 취리히의 Time-Bandwidth Products로부터 이용가능한 DuettoTM 레이저를 이용해서 생성된다. DuettoTM 레이저 는 대략 1064nm의 파장, 대략 50kHz와 대략 4MHz 사이의 범위 내의 펄스 반복 주파수, 대략 10W 이상의 평균 전력, 대략적으로 최대 16MW의 피크 전력, 대략적으도 최대 200μJ의 펄스 당 에너지, 및 대략적으로 최대 12ps의 펄스 폭을 갖는다. 대안적으로, 또 하나의 예시적인 실시예에서, 레이저 빔(216)은 독일, Kaiserslautern의 Lumera-Laser GmbH로부터 이용가능한 "RAPID" 피코초 레이저를 이용해서 생성된다.
1064nm 레이저의 고조파가 특정 물질을 위한 삭마를 개선하기 위해 이용될 수 있다. 예컨대, 대략 532nm의 파장이 Cu를 삭마하는데 이용될 수 있고, 대략 355nm의 파장이 Si 및 일정한 낮은 k 절연체를 삭마하는데 이용될 수 있으며, 대략 266nm의 파장이 글래스를 삭마하는데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 파장은 적어도 부분적으로, 각각의 물질 및 층(202, 204, 206) 및/또는 기판(208)의 상대적인 두께를 기초로 해서 선택되는데, 이는 절삭 속도를 증가시키기 위해서이다. 예컨대, 파장은 상대적으로 얇은 절연층보다는 두꺼운 Cu 층을 삭마하도록 최적화될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 파장은 층(202, 204, 206) 및/또는 기판(208) 중에서 하나 이상의 삭마 사이에서 변할 수 있다. 당업자는 집속이 파장 의존적이기 때문에 고조파를 이용하는 것이 또한 레이저 빔을 집속할 능력을 개선한다는 것을 또한 인식할 것이다.
층(202,204, 206)을 스크라이빙하기 위해, 일 실시예에 따르면, 각 레이저 펄스의 플루언스가 소정의 주파수, 펄스 에너지, 및 펄스 지속기간에 대해, 층(202, 204, 206) 스택에서 최대 삭마 임계치 이상에서 설정된다. 일 실시예에서, 각 레이저 펄스의 플루언스가 스택 내에서 최대 삭마 임계치의 대략 1배와 10배 사이의 범위에서 설정된다. 또 하나의 실시예에서, 각 레이저 펄스의 플루언스가 스택 내에서 최대 삭마 임계치의 대략 1배와 5배 사이의 범위에서 설정된다.
예컨대, 제3 층(206)이 제1 및 제2 층(202, 204)보다 더 높은 삭마 임계치를 갖는다는 것이 결정될 수 있다. 따라서, 피코초 범위 내의 짧은 펄스를 이용해서, 제3 층(206)을 삭마하도록 레이저 펄스의 플루언스를 설정하는 것이 또한 제1 및 제2 층(202, 204)의 삭마를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 플루언스는 스택 내에서 최대 삭마 임계치의 대략 1.5배로 설정된다. 예컨대, 제3 층(206)이 대략 10ps의 펄스 폭에서 대략 10J/cm2의 삭마 임계치를 갖는 경우, 레이저 빔(216)은 대략 10㎛의 스폿 크기를 갖는 대략 20μJ의 펄스를 생성하도록 구성되어 대략 15μJ/cm2과 대략 20μJ/cm2 사이의 범위 내의 플루언스를 달성하도록 한다.
당업자는 더 많은 층 또는 더 적은 층이 레이저 스크라이빙 프로세스 동안에 삭마되거나 부분적으로 삭마될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 레이저 빔(216)은 제3 층(206)을 삭마하지 않고도 상부 두 개의 층(202,204)을 삭마하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 레이저 빔(214)은 층(202, 204, 206) 및 기판(208)을 통해 절삭하도록 구성되어 활성디바이스 영역(210, 212)을 서로로부터 전체적으로 분리(예컨대 다이싱)하도록 할 수 있다. 일정 실시예에서, 대략 10㎛와 대략 760㎛ 사이의 범위 내의 두께를 갖는 실리콘 기판은 레이저 절삭 프로세스를 이용해서 관통절삭된다. 당업자는 본 명세서 내의 개 시물로부터, 그밖의 기판 두께가 또한 본 명세서에 개시된 방법에 따라 관통절삭될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
그러나, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 작업대상(200)은 스트리트(214) 내에서 층(202, 204, 206)의 적어도 일부를 제거하도록 스크라이빙된다. 작업대상(200)은 이후 절단부 경로(218)를 따라서 기계적으로 파손되거나 기계적으로 톱질되어 다이싱 프로세스를 완성할 수 있다. 따라서, 낮은 k 절연체 또는 테스트 구조와 같은, 톱에 의해 손상될 수 있는 및/또는 톱을 손상시킬 수 있는 물질은 톱질 전에 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 톱은 층(202, 204, 206)을 건드리지 않도록 절단부(218)를 따른다. 유리하게, 크랙 및 파편이 줄어들고, 다이 브레이크 강도가 증가되며 전체 수율이 개선된다.
도 3a는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라 절삭된 작업 대상(300)의 측면도이다. 작업 대상(300)은 기판(306) 상에 형성된 층(302, 304)을 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 층(302,304)은 예컨대, Cu, Al, SiO2, SiN, 플루오르실리케이트 글래스(FSG), 유기실리케이트 글래스(OSG), SiOC, SiOCN과 같은 물질, 및 IC 제조시에 이용되는 그밖의 물질을 포함할 수 있다. 기판(306)은 예컨대, Si, FR4, 글래스, 폴리머, 금속, 복합 물질, 및 IC 제조시에 이용되는 그밖의 물질을 포함할 수 있다.
도 3b는 도 3a에 도시된 작업대상(300)의 개략적인 측면도이다. 도시된 바와 같이, 전자 회로는 스트리트(312)에 의해 서로 분리되는 활성 디바이스 영역(308, 310)에 형성된다. 이 예에서, 작업대상(300)은 레이저 절단부(314, 316)가 스트리트(312)의 양쪽면에 본 명세서에서 설명된 레이저 파라미터를 이용해서 형성되도록 스크라이빙된다. 일 실시예에서, 레이저 절단부(314, 316) 각각은 대략 5㎛와 대략 10㎛ 폭 사이의 범위에 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 일정 실시예에서, 레이저 절단부(308, 310)는 기판(306)까지 확장한다. 그러나, 그밖의 실시예에서, 레이저 절단부(308, 310)는 단지 층(302, 304)의 하나 또는 둘 모두에서 물질을 제거한다.
레이저 스크라이브(314, 316)는 추가적인 처리 동안에 열 및 기계적 응력에 대한 "크랙 스톱" 또는 물리적 장벽으로서 작용한다. 따라서, 레이저 스크라이브(314, 316)는 스트리트(312)와 활성 디바이스 영역(308, 310) 사이에 기계적인 분리 및 열적 분리를 제공한다. 예컨대, 본 명세서에 설명된 레이저 삭마 기술을 이용해서 레이저 스크라이브(314, 316)를 만든 후에, 스트리트(312)는 활성 디바이스 영역(308, 310)을 다이싱하기 위해 기계적으로 톱질될 수 있다. 스트리트(312)를 톱질하는 하쉬(harsh) 효과는 활성 디바이스 영역(308,310)까지 전파하지 않는데, 이는 기계적인 톱질과 연관된 크랙킹(cracking) 및 칩핑(chipping)이 이 영역들에서 줄어들거나 제거되도록 하기 위해서이다.
위에서 논의된 바와 같이, 일정 실시예에서, 도 2a에 도시된 레이저 빔(216)은 절단부의 측벽 프로파일의 품질을 증가시키도록 그리고 기판(208)에 대한 손상을 줄이도록 또는 방지하도록 성형된다. 도 4는 간략화된 가우시안 빔 조사 프로파일(402)과 간략화된 성형 빔 조사 프로파일(404) 사이의 차이를 그래픽적으로 예시 한다. 가우시안 빔 조사 프로파일(402)의 중심은 성형 빔 조사 프로파일(404)과 비교해서 기화 임계치(406)와 용융 임계치(408)보다 훨씬 더 크다. 따라서, 가우시안 빔은 특히 빔 중심에서, 대량의 과도한 에너지를 타깃 물질에 집중한다.
나아가, 용융 임계치(408)와 기화 임계치 사이의 가우시안 빔 조사 프로파일(402)의 경사가 성형 빔 조사 프로파일(404)의 경사보다 더 작다. 따라서, 가우시안 빔이 더 폭넓은 리캐스트 산화층을 생성할 것인데, 그 이유는 더 폭넓은 물질 영역이 용융될 것이나 기화되지는 않을 것이기 때문이다. 예컨대, 화살표(410)는 가우시안 빔에 의해 생성된 리캐스트 산화층의 폭을 나타내나, 화살표(412)는 성형 빔에 의해 생성된 리캐스트 산화층의 폭을 나타탠다. 용융 임계치(408)와 기화 임계치(406) 사이의 성형 빔 조사 프로파일(404)의 가파른 경사로 인해, 성형 빔은 더 좁은 리캐스트 산화층을 생성한다.
도 5a 내지도 5c는 빔 단면 프로파일 사이의 차이를 그래픽적으로 예시한다. 도 5a는 가우시안 단면 프로파일(510)을 도시한다. 도 5b 및 도 5c는 "톱 햇(top hat)" 성형 단면 프로파일을 도시한다. 도 5b는 사각 단면 프로파일(512)을 도시하고 도 5c는 둥근 단면 프로파일(514)을 도시한다.
Dunsky 등에게 허여된 미국 특허 번호 6,433,301 및 6,791,060는 일정 실시예에 따른 빔 성형 시스템 및 방법을 개시한다. 도 6a 내지 도 6d는 미국 특허 번호 5,864,430에 설명된 바와 같은 회절 광학 요소(DOE)를 통해 전파하는 가우시안 빔에 의해 생성된 예시적인 실질적으로 균일한 조사 프로파일을 도시한다. 도 6a 내지 도 6d는 "톱 햇" 성형 빔을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c는 사각 조사 프로파 일을 도시하고, 도 6d는 실린더형 조사 프로파일을 도시한다. 도 6c의 조사 프로파일은 반전되어(inverted), 프로파일의 중심쪽보다는 에지에서 더 높은 세기를 나타낸다. 빔 성형 구성요소는 절단부 테이퍼(taper)를 추가적으로 개선하기 위해 삭마를 촉진하도록 점선(610) 밖에서 클립핑되는 도 6c에 도시된 반전형 조사 프로파일을 갖는 펄스를 생성하도록 선택될 수 있다. 당업자는 빔 성형 구성요소가 특정 응용에 유용할 수 있는 다양한 그밖의 조사 프로파일을 공급하도록 설계될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 7은 상호연결부 및 낮은 k 절연층(702)을 통해 스크라이빙된 절단부(700)의 전자 모노그래프이다. 절단부(700)는 대략 35㎛ 폭이고 대략 355nm의 파장을 갖는 레이저를 이용해서 스크라이빙되었다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 짧은 펄스 폭(예컨대, 피코초 범위 내) 및 가파른 펄스 율(rapid pulse rate) 주파수가 높은 속도에서 낮은 플루언스를 달성하기 위해 이용되었다. 절단부(700)는 "톱 햇" 성형 빔을 가지고 500mm/s를 넘는 속도에서 스크라이빙되었다. 성형 빔은 실질적으로 평평한 절단부 바닥면 및 실질적으로 수직인 그리고 잘 한정된 측면을 제공한다. 나아가, 실질적으로 어떠한 클립핑 또는 크랙킹도 존재하지 않는다.
본 명세서에 개시된 일정 실시예에서, 스크라이빙은 단일 레이저 패스를 이용해서 수행될 수 있다. 그러나, 일정한 그밖의 실시예에서, 펄스 당 제거된 물질의 양은 하나의 레이저 패스에서 원하는 스크라이브 깊이를 달성하기에 충분하지 않다. 일정한 그러한 실시예에서, 스크라이브 라인 내의 각 위치는 원하는 물질 제거를 달성하기 위해 다수의 펄스와 함께 노출된다. 하나의 그러한 실시예에서, 물 질은 절삭 방향에서 중첩하는 펄스와 함께 노출된다.
예컨대, 도 8은 작업대상(800)을 절삭 방향에서 레이저 펄스에 순차적으로 노출하는 것을 개략적으로 예시한다. 각 펄스는 펄스 삭마 깊이까지 일정 스폿 크기(802)를 삭마한다. 전체적인 삭마 깊이를 달성하기 위해, 순차 펄스가 절삭 방향에서 중첩 오프셋 또는 바이트(bite) 크기(804)를 갖는다. 예컨대, 제1 펄스가 제1 영역(806)내에서 물질을 제거한다. 이후, 절삭 방향에서(예컨대 도 8에서 좌로) 시프트된 제2 펄스가 추가적인 물질을 제2 영역(808) 및 제3 영역(808')으로부터 제거한다. 제2 영역(808) 및 제3 영역(808')의 폭이 (결합된 경우) 제1 영역(806)(예컨대, 스폿 크기(802))의 폭과 동일하다. 제2 영역(808)은 절삭 방향에서 제1 영역(806)의 측면에 있고, 바이트 크기(804)와 동일한 폭을 갖는다. 제3 영역(808')은 제1 영역(806)의 일부의 아래에 있다. 따라서, 전제 삭마 깊이는 제1 펄스로부터 제2 펄스로 증가한다.
추가적인 펄스가 절삭 방향에서 작업대상(800)에 순차적으로 가해지면서 스크라이빙 프로세스가 계속된다. 전체 절삭 깊이는 원하는 깊이(810)가 도달될 때까지 각 펄스와 함께 증가한다. 원하는 깊이(810)가 도달된 후에, 추가적인 펄스가 원하는 깊이(810)를 지나서 전체 깊이를 증가시키지 않고 절삭 방향에서 물질을 제거하는 것을 계속한다. 소정의 스폿 크기(802)에서, 바이트 크기(804)가 원하는 깊이(810)를 한정할 것이다. 원하는 깊이(810)는 스폿 크기(802) 대 바이트 크기(804)의 비가 곱해진 단일 펄스의 펄스 삭마 깊이와 동일하다. 도 8에 도시된 예에서, 바이트 크기(804)는 스폿 크기(802)의 크기의 대략 1/7이다. 따라서, 원하는 깊이(810)는 단일 펄스의 펄스 삭마 깊이의 7배이다(그리고 7개의 펄스 후에 최초로 도달된다).
일 실시예에서, 절삭 속도는 삭마 임계치를 줄이기 위해 위에서 논의된 바와 같이 펄스 지속기간을 먼저 선택함으로써 제어된다. 유리하게, 일정 실시예에서, 타깃 물질(들)에 대한 최저 삭마 임계치를 실질적으로 제공하는 펄스 폭이 선택된다. 이후, 스폿 크기가 펄스 당 선택된 에너지에 원하는 플루언스를 제공하도록 선택된다. 단일 펄스 삭마 깊이를 기초로 해서, 바이트 크기는 이후, 전체 삭마 깊이를 제공하도록 선택된다. 위에서 논의된 바와 같이, 펄스 반복 주파수가 이후, 절삭 속도를 증가시키도록 선택된다. 일정 실시예에서, 더 낮은 펄스 반복 주파수(예컨대, 대략 70kHz)가 절삭 방향에서 펄스의 에너지를 분배하도록 레이저 스폿의 종횡비를 대칭(예컨대, 원형)으로부터 비대칭(예컨대, 타원형 또는 직사각형)으로 바꿈으로써 낮은 플루언스 및 높은 속도에서 삭마하기 위해 높은 펄스 에너지(예컨대, 대략 50μJ 내지 대략 μ100J까지임)와 함께 사용된다. 따라서, 작은 원형 스폿 상에 에너지를 집속하기보다는, 타원형 또는 직사각형 스폿이 플루언스를 낮추는 한편 절삭 방향에서 물질을 제거하도록 각 펄스의 에너지를 확산시킨다. 예컨대, 성형 직사각 빔은 직사각형의 더 긴 치수가 절삭 방향에 있도록 구성될 수 있다.
위 실시예가 반도체 웨이퍼를 싱귤레이팅(singulating) 하는 것에 대해 설명되었으나, 당업자는 메모리 수리 및 레이저 미세가공과 같은 그밖의 응용을 인식할 것이다. 예컨대, 도 9는 위에서 설명된 레이저 삭마 방법을 이용해서 반도체 물질 내에서 미세가공된 패턴(900)의 전자 현미경사진이다. 예시적인 패턴(900)은 정확한 패턴의 절삭된 대략 51㎛ 폭의 트렌치(902)를 포함한다. 트렌치(902)는 실질적으로 평평한 바닥면 및 잘 한정된 측벽을 구비한다. 나아가, 트렌치 사이의 거리(904)는 대략 25㎛만큼 작다.
당업자는 본 명세서 내의 개시물로부터, 그밖의 패턴 및 더 정확한 절삭부가 또한 달성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 도 10은 위에서 설명된 레이저 삭마 방법을 이용해서 반도체 물질 내에서 미세가공된 패턴(1000)의 전자 현미경사진이다. 예시적인 패턴(1000)은 일부 위치(1004)에서 대략 10㎛ 폭의 거리만큼 분리되어 있는 대략 50㎛ 폭의 트렌치(1002)를 포함한다.
도 7, 도 8 및 도 9에서, 실질적으로 어떠한 칩, 크랙 또는 오염도 존재하지 않는다는 것이 관찰될 수 있다. 일정 실시예에서, 약간의 세척이 소량의 파편을 제거하기 위해 필요할 수 있다. 예컨대, 종래의 높은 압력의 물 또는 고체 CO2 "샌드 블라스팅" 기술이, 미세입자 또는 파편을 제거하기 위해 레이저 삭마 후에 이용될 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 논의된 삭마 프로세스는 종래의 레이저 또는 기계적 톱 절삭 기술보다는 일반적으로 더 깔끔하고 종래의 프로세스보다 더 적은 세척을 필요로 하거나 세척을 전혀 필요로 하지 않는다. 따라서, 웨이퍼 상의 디바이스 사이의 추가적인 측면 분리가 다이싱 프로세스를 수용하기 위해 필요하지 않다. 나아가, 짧은 파장과 함께 이용된 낮은 플루언스로 인해, 열 감응 구역, 크랙킹, 필링(peeling), 및 칩핑에서 더 적은 문제점이 존재한다. 따라서, 더 높은 다이 브레 이크 강도 및 전체 프로세스 수율이 달성된다.
본 발명의 기본적인 원리를 벗어나지 않고도 위에서 설명된 실시예의 세부사항에 대해 많은 변경이 이루어 질 수 있다는 것이 당업자에게는 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 따라서, 후술하는 청구항에 의해서만 결정되어야 한다.
본 출원은 레이저 절삭 또는 스크라이빙에 이용가능하며, 특히 물질(material)을 삭마하기(ablate) 위해 높은 반복율에서 초단파 레이저 펄스를 이용해서 집적 회로를 제조하는 방법에 이용가능하다.

Claims (22)

  1. 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법이되, 복수의 층 각각은 레이저 펄스 폭과 함께 변하는 각각의 레이저 삭마 임계치를 갖는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법으로서,
    복수의 층 각각을 위한 최소 레이저 삭마 임계치를 결정하는 단계;
    최소 레이저 삭마 임계치의 최대치를 선택하는 단계;
    선택된 레이저 삭마 임계치와, 선택된 레이저 삭마 임계치의 대략 10배 사이의 범위 내의 플루언스를 갖는 하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계; 및
    복수의 층 내에 형성된 복수의 집적 회로 사이에 절단부를 스크라이빙하는 단계로서, 절단부는 복수의 층을 통해 기판의 상부 표면까지 통과하는, 스크라이빙 단계를 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    레이저 펄스는 대략 0.1 ps와 대략 1000ps 사이의 범위에 있는 펄스 폭을 갖는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    빔은 대략 100kHz와 대략 100MHz 사이의 범위에 있는 펄스 반복율을 가지는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    펄스 당 에너지는 대략 1μJ과 대략 100μJ 사이의 범위에 있는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    빔의 평균 전력은 대략 10W와 대략 50W 사이의 범위에 있는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    복수의 층은 대략 8㎛와 대략 12㎛ 사이의 범위 내에서 조합된 두께를 가지며, 빔은 대략 200mm/s와 1000mm/s 사이의 범위 내의 속도(rate)로 복수의 층을 통해 절단부를 스크라이빙하도록 구성되는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    절단부의 길이를 따라서 톱을 가지고 기판을 절삭하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    절단부는 제1 활성디바이스 영역을 제2 활성디바이스 영역로부터 분리하는 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인을 형성하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인 사이에 톱을 가지고 복수의 층 및 기판을 절삭하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    단일 패스에서 복수의 층 및 기판을 통해 빔을 가지고 절삭하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    실질적으로 균일한 조사 프로파일을 제공하도록 빔을 성형하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    복수의 층 중에서 적어도 하나가 낮은 k 절연 물질을 포함하는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    빔은 선택된 레이저 삭마 임계치와, 선택된 레이저 삭마 임계치의 대략 10배 사이의 범위 내의 플루언스를 갖는, 기판 상에 형성된 복수의 층을 절삭하는 방법.
  14. 제1 항의 방법에 따라 다이싱된 집적 회로.
  15. 복수의 집적 회로를 구비하는 웨이퍼를 스크라이빙하는 방법이되, 집적 회로는 웨이퍼 안에 또는 위에 형성되며 하나 이상의 스트리트에 의해 분리되는, 웨이퍼 스크라이빙 방법으로서,
    하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계로서, 레이저 펄스는 타깃 물질의 삭마 임계치를 최소화하도록 선택된 펄스 폭을 구비하는, 레이저 펄스 빔 생성 단계; 및
    대략 5.1MHz와 대략 100MHz 사이의 범위 내의 펄스 반복 주파수에서 빔을 가지고 타깃 물질의 일부를 삭마하는 단계를 포함하는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    펄스 폭은 대략 1ps와 대략 1000ps 사이의 범위 내에 있는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    펄스 당 에너지는 대략 1μJ과 대략 100μJ 사이의 범위 내에 있는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  18. 제15 항에 있어서,
    타깃 물질은 대략 8㎛와 대략 12㎛ 사이의 범위 내의 두께를 가지며, 빔은 대략 200mm/s와 1000mm/s 사이의 범위 내의 속도(rate)로 타깃 물질을 통해 절삭하도록 구성되는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  19. 복수의 집적 회로를 구비하는 웨이퍼를 스크라이빙하는 방법이되, 집적 회로는 웨이퍼 안에 또는 위에 형성되며 하나 이상의 스트리트에 의해 분리되는, 웨이퍼 스크라이빙 방법으로서,
    하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계로서, 레이저 펄스는 대략 0.6ps와 대략 190ps 사이의 범위 내의 펄스 폭을 갖는, 레이저 펄스 빔 생성 단계; 및
    타깃 물질의 일부를 빔을 가지고 삭마하는 단계를 포함하는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    빔은 대략 100kHz와 대략 100MHz 사이의 범위 내의 펄스 반복 주파수를 갖 는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  21. 복수의 집적 회로를 구비하는 웨이퍼를 스크라이빙하는 방법이되, 집적 회로는 웨이퍼 안에 또는 위에 형성되며 하나 이상의 스트리트에 의해 분리되는, 웨이퍼 스크라이빙 방법으로서,
    하나 이상의 레이저 펄스의 빔을 생성하는 단계로서, 레이저 펄스는 대략 210ps와 대략 1000ps 사이의 범위 내의 펄스 폭을 갖는, 레이저 펄스 빔 생성 단계; 및
    타깃 물질의 일부를 빔을 가지고 삭마하는 단계를 포함하는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    빔은 대략 100kHz와 대략 100MHz 사이의 범위 내의 펄스 반복 주파수를 갖는, 웨이퍼 스크라이빙 방법.
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