【手続補正書】
【提出日】平成17年7月26日(2005.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  最上面及びパシベーション層を具えた集積回路のリンク構造内の半導体基板上に製造された導電性リンクを切断する方法であって、前記パシベーション層が前記リンクと前記基板の間に位置し、かつ前記集積回路のリンク構造全体の領域をカバーし、前記リンクがリンク幅を有し、前記パシベーション層が高さを有し、かつ波長感応性の光吸収特性を有する導電性リンクの切断方法において、この方法が：
前記リンク構造の前記最上面上のスポット領域上に分布するパワー密度によって特徴付けられたエネルギを有する所定波長の紫外線レーザ出力を発生させて、このレーザ出力を前記リンク構造に指向させるステップを具え、
前記スポット領域は、2.0μm以下の直径を有して、前記リンク幅、及び前記リンクが重なっていない前記パシベーション層における前記リンク幅に隣接する隣接部分をカバーし、
前記パワー密度が、前記リンクを切断するのに十分な大きさであり、かつ前記所定波長と協働して前記パシベーション層と相互作用し、前記リンクの切断中に、前記パシベーション層の前記波長感応性の光吸収特性及び高さによって、前記前記リンクが重なっていない前記パシベーション層の前記隣接部分が、前記隣接部分に入射する前記レーザ出力のリンク外エネルギを減衰させて、前記リンクの切断中に前記レーザ出力が前記基板を損傷させることを防止することを特徴とする導電性リンクの切断方法。
【請求項２】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約300nmより短いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約266nm、約262nm、約212nm、約210nm、または約193nmであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】  前記紫外線レーザ出力を発生させるステップがさらに、Ｑ−スイッチ紫外光を発生する固体レーザを光学的にポンピングすることによってパルス紫外線レーザ出力を形成するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】  前記スポット領域上に分布する前記パワー密度が10μJ以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】  前記パシベーション層の高さが、少なくとも約0.5μｍであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】  前記リンクが、前記基板上に製造され、約2.5μｍ未満のピッチ距離だけ相互に離間した複数の導電性リンクのうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】  前記リンク幅が、約1.0μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】  前記スポット領域が、約1μm未満の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】  前記レーザ出力が、前記パシベーション層の前記リンクの下に重なった部分を除去して、前記スポット領域内にある前記リンクのほとんどすべてが除去され、かつ前記リンクの下に重なった前記基板が無損傷であることを保証することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】  前記リンク構造がさらに、前記リンクの上方に位置する最上パシベーション層を具えて、前記最上パシベーション層が、前記リンクを切断する前記紫外線レーザ出力によって直接アブレートされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】  前記リンクが、メモリデバイスまたはＡＳＩＣの一部分を形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】  前記パシベーション層をドーピングして、前記所定波長における吸収性を増加させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約349nmまたは約355nmであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】  前記リンクの下に重なった前記パシベーション層が、前記レーザ出力のエネルギのうち前記リンクを切断するための必要量を超過する分を減衰させて、前記リンクの下に重なった前記基板が無損傷であることを保証することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】  前記リンクが、前記基板上に製造された複数の導電性リンクのうちの１つであり、これら複数のリンクが、波長感応性の光吸収特性を有するパシベーション材料によって相互に分離されて、前記パシベーション材料が、１番目の前記リンクで反射して２番目の前記リンクに向かう前記レーザ出力のエネルギを減衰させて、前記レーザ出力が前記２番目の前記リンクを損傷させることを防止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】  半導体基板上に製造された第１導電性リンクを切断する方法であって、前記第１導電性リンクと第２導電性リンクとの間に配置され、かつ波長感応性の光吸収特性を有するパシベーション材料によって前記第２導電性リンクから分離された第１導電性リンクを切断する方法において、この方法が：
所定波長の紫外線レーザ出力を発生させて、このレーザ出力を前記第１リンクに指向させるステップを具え、前記レーザ出力が、約2.0μm未満の直径を有するスポット領域上で前記リンクを切断するのに十分な大きさのパワー密度によって特徴付けられるエネルギを有し、かつ前記所定波長と協働して前記パシベーション材料と相互作用し、前記パシベーション材料の波長感応性の光吸収特性によって、前記第１リンクで反射して前記第２リンクに向かう前記レーザ出力のエネルギを前記パシベーション材料が減衰させて、前記レーザ出力が前記第２リンクを損傷させることを防止することを特徴とする導電性リンクの切断方法。
【請求項１８】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約300nmより短いことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】  前記第１及び第２リンクが、約2.5μｍ未満のピッチ距離だけ離間していることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】  集積回路リンク構造内の半導体基板上に製造された一対の導電性接触パッド間の導電性リンクを切断する方法であって、前記集積回路リンク構造が、前記導電性リンクと前記基板の間に位置するパシベーション層を含み、該パシベーション層が高さを有し、かつ波長感応性の光吸収特性を有する、導電性リンクの切断方法において、この方法が：
紫外線レーザ出力を発生させて、このレーザ出力を前記リンク構造に指向させて前記リンクを切断して、前記リンクの下にある前記パシベーション層内に深さ方向の孔を形成して、前記接触パッド間に高い開放電気抵抗を形成するステップを具えて、前記レーザ出力が、約2.0μm未満の直径を有するスポット領域上で前記リンクを切断するのに十分な大きさのパワー密度によって特徴付けられるエネルギ、及びＳiＯ2及びＳiＮを含む前記パシベーション層の波長感応性の光吸収特性と相互作用する所定波長を有し、前記パシベーション層の高さと波長感応性の光吸収特性とが協働して、前記レーザ出力が前記リンクの下にある前記基板を損傷させることを防止することを特徴とする導電性リンクの切断方法。
【請求項２１】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約300nmより短いことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約266nm、約262nm、約212nm、約210nm、または約193nmであることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約349nmまたは約355nmであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】  前記最上パシベーション層をドーピングして、前記所定波長における吸収性を増加させることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項２５】  前記パシベーション材料をドーピングして、前記所定波長における吸収性を増加させることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約349nmまたは約355nmであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】  前記レーザ出力の前記所定波長が、約266nm、約262nm、約212nm、約210nm、または約193nmであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】  前記レーザ出力の前記所定波長が、Ｎｄ：ＹＬＦレーザによって生成される基本波長の３倍高調波を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２９】  前記レーザ出力の前記所定波長が、Ｎｄ：ＹＬＦレーザによって生成される基本波長の３倍高調波を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】  前記レーザ出力の前記所定波長が、Ｎｄ：ＹＬＦレーザによって生成される基本波長の３倍高調波を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】  前記スポット領域が、約1.0μｍ未満の直径を有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】  前記スポット領域上に分布する前記パワー密度が10μJ以下であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３３】  前記スポット領域上に分布する前記パワー密度が10μJ以下であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３４】  前記第１リンクと前記第２リンクとの間の前記パシベーション材料が、少なくとも約0.5μmの厚さであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３５】  前記パシベーション層の高さが、少なくとも0.5μmであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３６】  前記第１及び第２リンクが、約1.0m以下のリンク幅を有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３７】  前記リンクのリンク幅が約1.0m以下であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３８】  前記リンクが、前記基板上に製造され、約2.5μｍ未満のピッチ距離だけ相互に離間した複数の導電性リンクのうちの１つであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３９】  前記パシベーション層を、III族またはＶ族の元素でドーピングすることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項４０】  前記パシベーション層を、III族またはＶ族の元素でドーピングし、前記レーザ出力の前記所定波長が約349nmまたは約355nmであることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項４１】  前記パシベーション層がＳiＯ2またはＳiＮを含むことを特徴とする請求項１〜４０のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（発明の概要）
従って本発明の目的は、紫外線（ＵＶ）レーザ出力を使用して、下部ウエハー基板を損傷させることなく、半導体ウエハー上の集積回路構造内に製造された導電性リンクを切断するレーザベースの方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、所定のリンク構造構成材料の、波長感応性の光吸収特性を利用すべく選択したレーザ出力パラメータで、リンク切断中に、レーザ出力エネルギの基板内への結合を低減すべく実行される方法を提供することにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、集積回路構造内の導電性リンクを切断するための、ＵＶ波長範囲内のレーザ出力ビームを提供するものである。この波長範囲はリンク処理用には通常のものではなく、本発明は、リンクと基板の間に位置するパシベーション層の波長感応性の光吸収特性を利用したものである。二酸化シリコン及びチッ化シリコンのような慣例のパシベーション材料が、比較的高いＵＶ放射の吸収性を示すので、これらは外来のＵＶレーザ出力エネルギを吸収して、このエネルギが基板を損傷させないようにするために採用することができる。これら及び他のパシベーション材料はさらに、好適なＵＶレーザ波長をより良好に吸収すべく最適化することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
より詳細には、リンクの下にあるパシベーション材料の層が、集積回路構造に当たるＵＶレーザのエネルギを吸収して、このエネルギをビームスポットサイズの領域上に分布させ、この領域は、リンク幅、及び前記リンクが重なっていないパシベーション層における前記リンク幅に隣接する隣接部分をカバーする。下にあるパシベーション層がＵＶ光を吸収するので、この層がＵＶ光を減衰させて、このＵＶ光が、リンクを切断するのに必要なエネルギレベルであり、かつウエハー基板を損傷させることを防止することができる。下部パシベーション層によるＵＶ光の吸収がなければ、リンク切断プロセス中に、前記隣接部分に入射するリンク外のレーザ出力エネルギが基板の損傷を起こしうる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
リンク構造４０は通常、リンク４２の上に重なるＵＶ吸収性のパシベーション層４８を含む。しかし、当業者はリンク４２がカバーされないようにできることを認知している。またリンク構造４０は、基板５０とリンク４２の間に位置するＵＶ吸収性のパシベーション層５４を含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
レーザシステム出力１４０は、ビーム経路１４６に沿って設けた種々の慣例の光学的構成要素１４２及び１４４によって操作することができる。構成要素１４２及び１４４は、ＵＶレーザ出力１４０をコリメートさせて、有用な伝播特性を有するビームを発生させるビーム拡大器または他のレーザ光学要素を含むことができる。ビーム反射鏡１７２，１７４，１７６及び１７８は、ＵＶレーザの４次高調波波長に対して高反射率であるが、Ｎｄ：ＹＡＧの２次高調波に対しては高透過率であり、このため４次高調波ＵＶのみがリンク構造４０の表面５１に到達する。集光レンズ１４８は、コリメートされたＵＶパルス出力１４０を集束させて、２μｍより大幅に小さく、できれば１μｍ未満の集束スポットサイズ５８を生成するようなＦ１、Ｆ２、またはＦ３の単レンズまたは複合レンズ系を用いることが好ましい。集束したレーザスポット４３は、リンク構造４０を目標にウエハー３８上に指向され、ＵＶレーザ出力１４０の単パルス４４でリンク４２を好適に除去する。パルス４４のエネルギを選択することによって、リンク４２に当てられるパルス４４が切断する深さを正確に計算して制御することができる。一般に、集束スポットサイズ５８の好適なアブレーション（瞬間的除去）のパラメータは、１〜５kHzで１ns〜100ns、好ましくは５kHzで15nsの継続時間を有するパルス４４の、0.01Ｊと10Ｊの間のパルスエネルギを含む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
好適なビーム位置決めシステムについては、Overbeck発明の米国特許第4,532,402号に詳細に記述されている。ビーム位置決めシステム１６０は、少なくとも２つのプラットフォームまたはステージ及び多数の反射鏡１７２、１７４、１７６、及び１７８を制御して、レーザシステム出力１４０をウエハー３８上の所望のレーザリンク４２に当てて集束させるレーザコントローラ１７０を用いることが好ましい。ビーム位置決めシステム１６０は、同一または異なるダイ（チップ）上のリンク４２間を迅速に移動して、提供された試験データまたは設計データにもとづく一意的なリンク切断動作を可能にする。位置データは、レーザシステム出力１４０の１パルスを、分離した各リンク４２に一度に指向させるものであることが好ましい。