(57)【要約】  レーザスクライビングとプラズマエッチングとを用いたハイブリッドウエハダイシングのためのスクリーン印刷マスクの使用方法が記載される。一実施例で、ストリートで分離される複数の集積回路を有する半導体ウエハのダイシング方法は、集積回路を覆い且つ半導体ウエハのストリートを露出するパターニングされたマスクを、半導体ウエハの上にスクリーン印刷することを含む。本方法は、半導体ウエハの集積回路間の領域を露出させるために、レーザスクライビング処理によってストリートをレーザアブレーション加工することも含む。本方法は、集積回路を個片化するために、半導体ウエハの露出した領域を貫通して半導体ウエハをプラズマエッチングすることも含む。パターニングされたマスクは、プラズマエッチング中に集積回路を保護する。【選択図】図４Ｂ１
2016540386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリートで分離される複数の集積回路を含む半導体ウエハをダイシングする方法であって、
前記集積回路を覆い且つ前記半導体ウエハのストリートを露出するパターニングされたマスクを、前記半導体ウエハの上にスクリーン印刷することと、
前記半導体ウエハの前記集積回路間の領域を露出させるために、前記ストリートをレーザスクライビング処理によってレーザアブレーション加工することと、
前記集積回路を個片化するために、前記半導体ウエハの前記露出した領域を貫通して、前記半導体ウエハをプラズマエッチングすることであって、前記パターニングされたマスクが前記プラズマエッチング中に前記集積回路を保護する、プラズマエッチングすることと
を含む、方法。
【請求項２】
前記パターニングされたマスクをスクリーン印刷することが、水溶性マスクをスクリーン印刷することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記水溶性マスクをスクリーン印刷することが、約１０，０００から８０，０００センチポアズの範囲の粘度を有する水溶性材料をスクリーン印刷することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記水溶性材料をスクリーン印刷した後、前記水溶性材料を摂氏約１００度未満の温度でベーキングすること
を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記半導体ウエハをプラズマエッチングした後、前記水溶性マスクを水溶液により除去することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記水溶性マスクをスクリーン印刷することが、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、デキストラン、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、及びポリエチレンオキシドからなる群から選択される材料をスクリーン印刷することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記レーザスクライビング処理により前記ストリートをレーザアブレーション加工することがフェムト秒レーザ処理の使用を含み、前記半導体ウエハをプラズマエッチングすることが高密度プラズマエッチング処理の使用を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ストリートで分離される複数の集積回路を含む半導体ウエハをダイシングする方法であって、
前記半導体ウエハの上に、前記集積回路と前記半導体ウエハの前記ストリートとを覆うブランケットマスキング層をスクリーン印刷することと、
パターニングされたマスクを提供して、前記半導体ウエハの前記集積回路間の領域を露出させるために、レーザスクライビング処理によって、前記ブランケットマスキング層の部分と前記ストリートとをレーザアブレーション加工することと、
前記集積回路を個片化するために、前記半導体ウエハの前記露出した領域を貫通して、前記半導体ウエハをプラズマエッチングすることであって、前記パターニングされたマスクは前記プラズマエッチング中に前記集積回路を保護する、プラズマエッチングすることと
を含む、方法。
【請求項９】
前記ブランケットマスキング層をスクリーン印刷することが、水溶性材料の層をスクリーン印刷することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブランケットマスキング層の部分と前記ストリートとを、前記レーザスクライビング処理によりレーザアブレーション加工することがフェムト秒レーザ処理の使用を含み、前記半導体ウエハをプラズマエッチングすることが高密度プラズマエッチング処理の使用を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
複数の集積回路を含む半導体ウエハをダイシングするためのシステムであって、
ファクトリインターフェース、
前記ファクトリインターフェースと連結したスクリーン印刷処理システム、
前記ファクトリインターフェースと連結したレーザスクライブ装置、及び
前記ファクトリインターフェースと連結したプラズマエッチングチャンバ
を含む、システム。
【請求項１２】
前記スクリーン印刷処理システム及び前記プラズマエッチングチャンバが、前記ファクトリインターフェースに連結されたクラスタツール内に収容されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記スクリーン印刷処理システムが水溶性のマスクをスクリーン印刷するように構成されており、前記クラスタツールが更に、
前記水溶性マスク層を除去するように構成された湿式ステーション
を更に含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記スクリーン印刷処理システムが、パターニングされたマスクをスクリーン印刷するように構成されており、且つ、スクリーンを半導体ウエハと位置合わせするための一以上のカメラを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記スクリーン印刷処理システムがブレード装置を収容している、請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体処理の分野に関し、具体的には、複数の集積回路を有する半導体ウエハ（又は基板）のダイシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体のウエハ処理においては、シリコン又は他の半導体材料で構成された集積回路がウエハ（基板とも称される）上に形成される。一般的には、半導電性、導電性、又は絶縁性の何れかの様々な材料層を用いて集積回路が形成される。これらの材料は、様々な既知の半導体処理を用いてドープ、堆積、及びエッチングされて集積回路を形成する。各ウエハは処理され、ダイ又はダイスとして知られる集積回路が含まれた多数の個別領域を形成する。
【０００３】
集積回路形成プロセスに続いて、ウエハは、パッケージ化のために、或いはより大きな回路内におけるパッケージ化されない形態での使用のために、「ダイシング」されて互いに個別のダイに分離される。ウエハをダイシングするために使用される２つの主要な技法は、スクライビングとソーイング（鋸引き）である。スクライビングでは、予め形成されたスクライブラインに沿って、先端にダイアモンドが付けられたスクライバーがウエハ表面上を動かされる。このスクライブラインは、ダイ間のスペースに沿って延びている。この空間は一般的に「ストリート」と呼ばれる。ダイアモンドスクライバーにより、ストリートに沿ってウエハ表面に浅いキズ（ｓｃｒａｔｃｈ）が形成される。ローラなどで圧力をかけると、スクライブラインに沿ってウエハが分離する。ウエハの割れ目は、ウエハ基板の結晶格子構造に沿ったものになる。スクライビングは、厚さが約１０ミル（千分の１インチ）以下のウエハに対して使用され得る。厚いウエハに対しては、現時点ではソーイングが好ましいダイシング方法である。
【０００４】
ソーイングでは、大きな毎分回転数で回転する、先端にダイアモンドの付いた切断ソーがウエハ表面に接触し、ストリートに沿ってウエハを切断する。ウエハは膜フレーム全体に広げた接着膜などの支持部材の上にマウントされ、切断ソーが垂直ストリートと水平ストリートの双方に繰り返し当てられる。スクライビングとソーイングの何れにおいても問題となるのは、ダイの切断されたエッジに沿って、チッピング及びえぐれ（ｇｏｕｇｅ）が形成され得ることである。これに加えて、亀裂が形成されてダイのエッジからデバイス基板にまで伝播し集積回路が動作不能になる可能性もある。結晶構造の［１１０］方位において正方形又は長方形のダイの片側しかスクライビングできないため、スクライビングに関してはチッピングと亀裂形成が特に問題となる。その結果、ダイの他方の側が切り裂かれ結果的に分離線が波状になる。チッピング及び亀裂による集積回路の損傷を防ぐために、例えば、チッピング及び亀裂が実際の集積回路からある距離に保たれるよう、ウエハ上のダイ間に更なる間隔が必要となる。この間隔要件の結果として、標準サイズのウエハにさほど多くのダイを形成することができず、デバイス処理に投下した、回路に使用できるはずの資本が浪費される。切断ソーを使用すると、半導体ウエハの物的財産が更に浪費される。ダイシング用途に用いる機械式ソーのブレードは約１５μｍの厚さである。このため、切断ソーによって生じる切断部周囲の亀裂やその他の損傷によって集積回路が悪影響を受けないよう、多くの場合３００〜５００μｍで各ダイの回路を分離しなければならない。更に、切断後、各ダイを十分に洗浄し、ソーイング処理で生じた粒子及び他の汚染物質を取り除く必要がある。
【０００５】
デバイス中の微細な亀裂が伝播しないプラズマダイシングは、ソー又はスクライブダイシングと比較して、デバイス性能を向上させる潜在性をもつ有利な技法の１つであるが、これにも制約がある。例えば、プラズマダイシングの実装を阻む制約の１つはそのコストであり得る。レジストをパターニングするための標準的なリソグラフィ工程の実装費用が、高額となり得る。プラズマダイシングの実装を阻み得るもう１つの制約は、ストリートに沿ったダイシングにおいて通常直面する金属（例えば、銅）のプラズマ処理により、製造上の問題又はスループット限界が生じ得ることである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一以上の実施形態は、複数の集積回路（ＩＣ）を有する半導体ウエハのダイシング方法を対象とする。
【０００７】
一実施形態で、ストリートで分離される複数の集積回路を有する半導体ウエハをダイシングする方法は、集積回路を覆い且つ半導体ウエハのストリートを露出するパターニングされたマスクを、半導体ウエハの上にスクリーン印刷することを含む。本方法は、半導体ウエハの集積回路間の領域を露出するために、ストリート又はストリート中の金属をレーザスクライビング処理によってレーザアブレーション加工することも含む。本方法は、集積回路を個片化するために、半導体ウエハの露出した領域を貫通して半導体ウエハをプラズマエッチングすることも含む。パターニングされたマスクは、プラズマエッチング処理中に集積回路を保護する。
【０００８】
下記で詳述する別の実施形態では、ストリート中に金属が存在しない場合、レーザアブレーション工程は除かれてもよい。
【０００９】
別の実施形態で、ストリートで分離される複数の集積回路を有する半導体ウエハをダイシングする方法は、前記半導体ウエハの上に、集積回路と半導体ウエハのストリートとを覆うブランケットマスキング層をスクリーン印刷することを含む。本方法は、パターニングされたマスクを提供し、半導体ウエハの集積回路間の領域を露出するために、ブランケットマスキング層の部分とストリートとを、レーザスクライビング処理によってレーザアブレーション加工することも含む。本方法は、集積回路を個片化するために、半導体ウエハの露出した領域を貫通して半導体ウエハをプラズマエッチングすることも含む。パターニングされたマスクは、プラズマエッチング中に集積回路を保護する。
【００１０】
別の実施形態では、複数の集積回路を有する半導体ウエハをダイシングするシステムが、ファクトリインターフェースを含む。スクリーン印刷処理システムがファクトリインターフェースに連結されている。レーザスクライビング装置がファクトリインターフェースに連結されている。プラズマエッチングチャンバがファクトリインターフェースに連結されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による、ダイシングされる半導体ウエハの上面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による、ダイシングされる半導体ウエハの上面図を示す。ウエハ上にダイシングマスクが形成されている。
【図３】本発明の一実施形態による、ダイシングマスクを形成するためのスクリーン印刷処理の断面図を概略的に示す。
【図４Ａ１−４Ｂ１】本発明の第１の実施形態による、ダイシングパターンを含むようスクリーン印刷されたダイシングマスクの上面図及び断面図をそれぞれ示す。
【図４Ａ２−４Ｂ２】本発明の第２の実施形態による、ダイシングパターンを含むようスクリーン印刷されたダイシングマスクの上面図及び断面図をそれぞれ示す。
【図４Ｃ−４Ｄ】本発明の一実施形態による半導体ウエハをダイシングする方法を実施中の、複数の集積回路を含む半導体ウエハの断面図を示す。
【図５】本発明の一実施形態によるフェムト秒範囲のレーザパルスの使用効果を、より長いパルス時間の使用との比較で示す。
【図６】本発明の一実施形態による、半導体ウエハ又は基板のストリート領域に使用され得る材料のスタックの断面図を示す。
【図７】本発明の一実施形態による、結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、結晶二酸化ケイ素（ｃ−ＳｉＯ２）、及びアモルファス二酸化ケイ素（ａ−ＳｉＯ２）の光子エネルギーの関数とした吸収係数のプロットを含む。
【図８】所与のレーザに対するレーザ強度の関係を、レーザパルスエネルギー、レーザパルス幅、及びレーザビーム半径の関数として示す式である。
【図９Ａ−９Ｂ】本発明の一実施形態による、半導体ウエハをダイシングする方法における様々な工程の断面図を示す。
【図９Ｃ−９Ｄ】本発明の一実施形態による、半導体ウエハをダイシングする方法における様々な工程の断面図を示す。
【図１０】最小の幅に限定され得る従来のダイシングと比較した、本発明の一実施形態によるより狭いストリートの使用によって達成される半導体ウエハ上の緊密化（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ）を示す。
【図１１】本発明の一実施形態による、より高密度のパッキングを可能とし、従って、グリッド配置方式と比較してより多くのウエハあたりダイ数が可能となる自由形状の集積回路配置を示す。
【図１２】本発明の一実施形態による、ウエハ又は基板のレーザ及びプラズマダイシングのためのツールレイアウトのブロック図を示す。
【図１３】本発明の一実施形態による、個片化処理中の薄型ウエハの支持に適した基板キャリアの平面図を示す。
【図１４】本発明の実施形態の実装に用いられ得る、スクリーン印刷処理システムの概略等角図である。
【図１５】本発明の実施形態の実装に用いられ得るブレードの斜視図である。
【図１６】本発明の一実施形態による、例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
複数の集積回路（ＩＣ）を有する半導体ウエハのダイシング方法が記載される。下記の説明では、本発明の実施形態が完全に理解されるよう、フェムト秒レーザ（ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄ−ｂａｓｅｄ  ｌａｓｅｒ）スクライビング及びプラズマエッチングの条件及び材料レジームなど、多数の具体的な詳細が記述される。本発明の実施形態がこれらの具体的な詳細なしに実施可能であることは当業者には明らかであろう。その他の場合、本発明の実施形態が不必要に不明瞭とならないよう、集積回路の製造などの既知の態様については詳細に説明していない。更に、図に示す様々な実施形態は実例の提示であり、必ずしも縮尺どおりには描かれていないことを理解されたい。
【００１３】
はじめにスクリーン印刷マスクの塗布、その後レーザスクライブとプラズマエッチングとのハイブリッド処理を含む、ウエハ又は基板のダイシング処理が、ダイの個片化のために実施され得る。プロセスのうちレーザスクライビングの部分は、マスク層、有機及び無機誘電体層、任意の金属、テスト構造、並びにデバイス層をクリーンに除去するために用いられ得る。次に、ウエハ又は基板が露出したか或いは部分的にエッチングされると、レーザエッチングプロセスが終了し得る。ダイシングプロセスのプラズマエッチング部分は、ダイ又はチップを個片化するため或いはダイシングするために、ウエハ又は基板の露出したバルク、例えば、単結晶シリコンのバルクを貫通するエッチングに使用され得る。はじめのスクリーン印刷中に塗布されるマスクは、前記個片化プロセスのうちプラズマエッチング部分の間にウエハ又は基板上の集積回路を保護するために用いられ得る。
【００１４】
より具体的には、一以上の実施形態が、例えば、シリコンデバイスウエハ上に、保護用の有機及び／又は無機ポリマーをブランケット或いはパターン被覆するために、ウエハダイシング用のマスクをスクリーン印刷することを対象としている。従来、半導体のダイシングにおいては、スピンコート又は化学気相堆積（ＣＶＤ）法を用いて誘電体／ポリマーマスクを堆積している。このような方式は、より高粘度の材料のマスクを形成するには適用が容易ではないことがある。一実施形態で、約５０００−５００００センチポアズの範囲の粘度を有するポリマーペーストが、ステンシル／ポリマースクリーンを通じてシリコンウエハ上に分注される。得られたマスク材料は、レーザスクライビングとプラズマエッチングとのハイブリッドウエハダイシング処理において、保護層として用いられる。
【００１５】
より一般的には、従来のウエハダイシング方式は、純粋に機械的に分離することによるダイヤモンドソーカッティング、はじめにレーザスクライビングを行いその後にダイヤモンドソーダイシングを行うこと、或いは、ナノ秒又はピコ秒レーザダイシングを含む。薄型ウエハ又は基板の個片化、例えば５０ミクロン厚の（又はこれよりも厚い／薄い）バルクシリコンの個片化に関しては、従来の方式では低い処理品質しか得られない。薄型ウエハ又は基板からダイを個片化する際に直面し得る幾つかの課題には、異なる誘電体及び／又は金属層の間での微小亀裂形成もしくは層間剥離、無機誘電体層のチッピング、厳密なカーフ幅制御の保持、或いは正確なアブレーション深度制御が含まれ得る。本発明の実施形態には、上記の課題の一又は複数を克服するのに有用な、レーザスクライビングとプラズマエッチングとのハイブリッドのダイ個片化方式が含まれている。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、半導体ウエハを個々のすなわち個片化された集積回路にダイシングするため、レーザスクライビング（例えば、フェムト秒レーザによる）とプラズマエッチングとの組み合わせが使用される。一実施形態では、完全にではなくとも基本的に非熱処理としてフェムト秒レーザスクライビングが使用される。例えば、フェムト秒レーザスクライビングは、熱損傷ゾーンが全くないかごくわずかで局所集中され得る。一実施形態では、本明細書に記載の手法は、超低誘電率膜を有する個片化された集積回路に使用される。従来のダイシングでは、このような低誘電率膜に適合するために切断ソーが低速化することが必要となる。更に、現在では、半導体ウエハがダイシングの前にしばしば薄く加工される。このように、一実施形態では、マスクパターニングとフェムト秒レーザによる部分的なウエハスクライビング、後続するプラズマエッチング処理の組み合わせが実際的である。一実施形態では、レーザによる直接描画は、フォトレジスト層のリソグラフィパターニング工程の必要性をなくすことができ、わずかなコストで実装可能である。一実施形態では、プラズマエッチング環境でダイシング処理を完了するため、電極貫通タイプのシリコンエッチングが使用される。
【００１７】
従って、本発明の一態様では、半導体ウエハを個片化された集積回路にダイシングするため、スクリーン印刷マスク塗布、フェムト秒レーザスクライビング、及びプラズマエッチングの組み合わせが使用され得る。図１は、本発明の一実施形態による、ダイシングされる半導体ウエハの上面図を示す。図２は、本発明の一実施形態による、ダイシングされる半導体ウエハの上面図を示す。ウエハ上にダイシングマスクが形成されている。
【００１８】
図１を参照すると、半導体ウエハ１００は、集積回路を含む複数の領域１０２を有する。領域１０２は、垂直ストリート１０４及び水平ストリート１０６によって分離される。ストリート１０４及び１０６は、半導体ウエハのうち集積回路を含まない（ただし同様の材料を含み得る）領域であり、ウエハがダイシングされる位置として設計されている。本発明の幾つかの実施形態は、複数のダイが個々のチップやダイに分離されるように、ストリートに沿って半導体ウエハを通るトレンチを切るため、フェムト秒レーザスクライブとプラズマエッチング技法との組み合わせを使用することを含む。レーザスクライビングもプラズマエッチング処理も結晶構造の配向に依存しないため、ウエハを貫通する垂直トレンチを実現するのに、ダイシングされる半導体ウエハの結晶構造は関与しない。
【００１９】
図２を参照すると、半導体ウエハ１００は、半導体ウエハ１００上にスクリーン印刷されたマスク２００を有する。マスク２００は、マスク部分２０２によって領域１０２に被覆をもたらすが、ストリート１０４及び１０６は露出させるパターンを有する。一実施形態で、マスク２００は、半導体ウエハ１００のパターンにスクリーン印刷されている。別の実施形態では、マスク２００がブランケット層として形成され、その後、ストリート１０４及び１０６を露出させるためにレーザアブレーションによってパターニングされる。どちらの場合にも、ストリート１０４及び１０６はその後レーザアブレーションによって除去される。マスク２００の領域２０２は、ストリート１０４及び１０６のアブレーションの後に実施されるエッチング処理中、集積回路がエッチング処理によって劣化しないように位置決めされる。
【００２０】
一般的な例として、図３は、本発明の一実施形態によるダイシングマスクを形成するためのスクリーン印刷処理の断面図を概略的に示す。図３を参照すると、保護マスク層のスクリーン印刷は、スクリーン３０６を有するスクリーンフレーム３０４を基板３０２の上に設けることを含む。スクリーンは、微細な特徴部３０８を含み得るパターンを有する。スキージ３１０を用いてマスク材料３１２を３１４の方向に塗布し、最終的には基板３０２上にマスクパターン３１６を形成する。ある特定の実施形態では、スキージ３１０が、スクリーン３０６上で印刷ペースト３１２を方向転換（ｓｈｅｅｒ）するのを助ける。
【００２１】
より具体的な第１の実施例で、図４Ａ１及び４Ｂ１は、本発明の第１の実施形態による、ダイシングパターンを含んでスクリーン印刷されたダイシングマスクの上面図及び断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
図４Ａ１及び４Ｂ１を参照すると、パターニングされたマスク４０８が半導体ウエハ４０４の上方にスクリーン印刷されている。パターニングされたマスク４０８は、半導体ウエハ４０４の集積回路４０６を被覆しているが、パターンは、半導体ウエハ４０４のストリート４０７は露出させたままである。即ち、パターニングされたマスク４０８は、半導体ウエハ４０４のストリート４０７を露出させる間隔４０３を有するが半導体ウエハ４０４の集積回路４０６は覆っている。
【００２３】
より具体的な第２の実施例で、図４Ａ２及び４Ｂ２は、本発明の第２の実施形態による、ダイシングパターンを含んでスクリーン印刷されたダイシングマスクの上面図及び断面図をそれぞれ示す。
【００２４】
図４Ａ２及び４Ｂ２を参照すると、ブランケットマスク４０２が半導体ウエハ４０４の上方にスクリーン印刷されている。ブランケットマスク４０２は、半導体ウエハ４０４の集積回路４０６、及び半導体ウエハ４０４のストリート４０７を覆っている。即ち、ブランケットマスク４０２は基本的には半導体ウエハ４０４全体を覆っている。
【００２５】
一実施形態で、両方の場合（即ち、図４Ａ１／４Ｂ１又は４Ａ２／４Ｂ２）において、スクリーン印刷されたマスク４０８／４０２は、スクリーン印刷後に気泡又はその他の欠陥を有しない。そのような一実施形態では、突出する金属バンプが存在する場合にはこれらが均一に被覆されている。一実施形態で、スクリーン印刷されたマスク４０８／４０２が約２０−９０μｍの範囲の厚さを有する。一実施形態で、スクリーン印刷の前に、スクリーン印刷されるマスク４０８／４０２が、摂氏約１００度未満の温度で加熱によってベークされる。ベーキングは、スクリーン印刷処理で使用する任意の溶媒を除去するために実施される。適切であり得るその他の「ベーキング」方式は、赤外線（ＩＲ）ベーキング、対流式ベーキング、又はＩＲ／対流ハイブリッドベーキングを含むことを理解されたい。
【００２６】
一実施形態で、両方の場合（即ち、図４Ａ１／４Ｂ１又は４Ａ２／４Ｂ２）において、スクリーン印刷されたマスク４０８／４０２は水溶性マスク層である。一実施形態で、水溶性マスク層は水性の媒体に容易に溶解可能である。例えば、一実施形態で、水溶性マスク層は、アルカリ性溶液、酸性溶液、又は脱イオン水のうちの一以上に可溶な材料で構成される。一実施形態で、水溶性マスク層は、摂氏約５０〜１６０度の範囲の加熱などの熱処理に晒される際にも、水溶性を維持する。例えば、一実施形態で、水溶性マスク層は、レーザ・プラズマエッチング個片化処理で使用されるチャンバ条件に晒された後も、水溶液に可溶である。一実施形態で、水溶性マスク層は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、デキストラン、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、又はポリエチレンオキシドなどであるがこれらに限定されない材料で構成されている。ある具体的な実施形態で、水溶性マスク層は、毎分約１〜１５ミクロンの範囲の、より詳細には毎分約１．３ミクロンの水溶液中のエッチング速度を有する。
【００２７】
一実施形態で、図４Ａ１／４Ｂ１と４Ａ２／４Ｂ２とに関して説明した実施例を比較すると、半導体ウエハのストリートのパターンを既に下方に有している水溶性マスク層をスクリーン印刷することにおいては、パターンのにじみ（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）を避けるために、より高粘度の材料層を堆積させる必要があり得る。例えば、ある特定の実施形態では、パターニングされスクリーン印刷されたマスク４０８が、約１０，０００〜８０，０００センチポアズの範囲の粘度を有する。対照的に、ブランケットスクリーン印刷処理の場合には、より低い、より典型的な粘度の材料がスクリーン印刷され得る。例えば、ある特定の実施形態では、ブランケットスクリーン印刷マスク４０２が、約２０００〜１０，０００センチポアズの範囲の粘度を有する。
【００２８】
その他の対照的な例では、パターニングされたマスク４０８が既にストリート４０７を露出させているので、ストリート４０７の除去について後述するように、マスク材料が必ずしもレーザアブレーションに晒される必要がない。一方、一実施形態で、ブランケットマスク層４０２は、ストリート４０７の除去に用いられるのと同じレーザアブレーション処理でパターニングされる。従って、ある特定の実施形態で、パターニングされたマスク４０８の場合には、ブランケット堆積されたマスク層４０２と比較して、より厚いマスク層が用いられ得る（例えば、プラズマエッチング中に更なる保護を提供するため）。
【００２９】
一実施形態で、両方の場合（即ち、図４Ａ１／４Ｂ１又は４Ａ２／４Ｂ２）において、スクリーン印刷されたマスク４０８／４０２が水溶性マスク層でなくＵＶ硬化性マスク層である。一実施形態で、マスク層は、ＵＶ硬化性層の接着性を少なくとも約８０％低減させるＵＶ光に対し感受性を有する。そのような一実施形態では、ＵＶ層がポリ塩化ビニル又はアクリル系材料で構成されている。一実施形態で、ＵＶ硬化性層は、ＵＶ光に晒されると接着特性が弱まる材料又は材料のスタックで構成されている。一実施形態で、ＵＶ硬化性接着フィルムが約３６５ｎｍのＵＶ光に感受性を有する。そのような一実施形態では、この感受性により、硬化がＬＥＤ光を用いて実施され得る。
【００３０】
図４Ａ１／４Ｂ１又は４Ａ２／４Ｂ２の何れに関し説明した工程から開始するかに関わらず、図４Ｃ及び４Ｄは、本発明の一実施形態による半導体ウエハのダイシング方法を実施中の複数の集積回路を含む半導体ウエハの断面図を示す。
【００３１】
図４Ｃを参照すると、図４Ｂ１に関して説明した処理から進行する場合には、ストリート４０７をレーザアブレーション加工するためにレーザスクライビング処理が用いられ、半導体ウエハ４０４の集積回路４０６間の領域４１０を露出させる。しかしながら、図４Ｂ２に関して説明した処理から進行する場合には、レーザスクライビング処理が、マスク層４０２（例えば、パターニングされたマスク層４０８の形成）とストリート４０７との両方の部分をレーザアブレーション加工するために用いられ、半導体ウエハ４０４の集積回路４０６間の領域４１０が露出する。何れの場合にも、レーザスクライビング処理は、もともと集積回路４０６に形成されているストリート４０７の材料を除去するために用いられる。本発明の一実施形態によれば、レーザスクライビング処理は、図４Ｃに示すように、集積回路４０６間の半導体ウエハ４０４の領域内に部分的にトレンチ４１２を更に形成する。
【００３２】
図４Ｄを参照すると、半導体ウエハ４０４は、集積回路４０６を個片化するために、半導体ウエハ４０４の露出した領域４１０を貫通してエッチングされる。パターニングされたマスク４０８は、プラズマエッチング中に集積回路４０６を保護する。一実施形態で、パターニングされたマスク４０８は、半導体ウエハ４０４のプラズマエッチング後に除去される。そのような一実施形態では、パターニングされたマスク４０８が水溶性マスクであり、水溶液によって完全に除去される。ある特定の実施形態では、水溶液が低温又は高温の脱イオン水溶液である。
【００３３】
一実施形態では、半導体ウエハ又は基板４０４が、製造プロセスに適切に耐えられ且つ半導体処理層が適切に堆積され得る材料で構成されている。例えば、一実施形態では、半導体ウエハ又は基板４０４は、ＩＶ族系材料、例えば、非限定的に、結晶シリコン、ゲルマニウム又はシリコン／ゲルマニウムで構成される。具体的な実施形態で、半導体ウエハ４０４を提供することは、単結晶シリコン基板を提供することを含む。具体的な実施形態で、単結晶シリコン基板は不純物原子がドープされている。別の実施形態で、半導体ウエハ又は基板４０４は、ＩＩＩ−Ｖ材料、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造に使用されるＩＩＩ−Ｖ材料基板などで構成されている。
【００３４】
一実施形態では、半導体ウエハ又は基板４０４が、表面又は内部に配置された半導体デバイスのアレイを集積回路４０６の一部として有する。このような半導体デバイスの例には、非限定的に、シリコン基板で製造されて誘電体層内に封入されたメモリデバイス又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）トランジスタが含まれる。複数の金属インターコネクトが、デバイスもしくはトランジスタ上、及び誘電体層周囲に形成され得、デバイス又はトランジスタを電気的に連結して集積回路４０６を形成するのに用いられ得る。ストリート４０７を形成している材料は、集積回路４０６を形成するのに用いられる材料と同様、又は同一であってもよい。例えば、ストリート４０７は誘電体材料の層、半導体材料の層、及びメタライズ層で構成され得る。一実施形態では、ストリート４０７のうち一以上に、集積回路４０６の実際のデバイスと同様の試験デバイスが含まれる。
【００３５】
一実施形態では、レーザスクライビング処理によるストリート４０７（及び可能な場合にはマスク４０２）のパターニングが、フェムト秒範囲のパルス幅を有するレーザの使用を含む。具体的には、可視スペクトルに加えて紫外線（ＵＶ）及び赤外線（ＩＲ）の波長範囲（合わせて広帯域光学スペクトル）を有するレーザを使用して、フェムト秒レーザ、即ちフェムト秒（１０−１５秒）オーダーのパルス幅を有するレーザを提供することができる。一実施形態では、アブレーションは波長に依存しないか或いは実質的に依存しないので、マスク４０２、ストリート４０７、及び場合によっては半導体ウエハもしくは基板４０４の一部の膜といった複合膜に好適である。
【００３６】
図５は、本発明の一実施形態による、長い周波数に対してフェムト秒範囲のレーザパルスを使用する効果を示す。図５を参照すると、フェムト秒範囲のパルス幅のレーザを使用することにより、より長いパルス幅（例えば、ビア５００Ｂのピコ秒処理で損傷５０２Ｂ、ビア５００Ａのナノ秒処理での大幅な損傷５０２Ａ）に対して、熱損傷問題は緩和又は解消される（例えば、ビア５００Ｃのフェムト秒処理で、最小限の損傷〜損傷なし５０２Ｃ）。ビア５００Ｃでの形成時に損傷が解消又は緩和されるのは、図５に示すように、（ピコ秒レーザアブレーションにみられるような）低エネルギーの再結合又は（ナノ秒レーザアブレーションにみられるような）熱平衡がないことによる。
【００３７】
クリーンなレーザスクライビング切断を実現するために、チッピング、微小亀裂、および剥離を最小限に抑えるようなレーザスクライビング及びダイシングの処理を成功裏に展開することにとって、パルス幅などのレーザのパラメータの選択が重大であり得る。レーザスクライビング切断がクリーンになればなるほど、最終的なダイの個片化のために実施され得るエッチング処理がより円滑となる。半導体装置のウエハ上には、典型的に、種々の材料タイプ（例えば導体、絶縁体、半導体）及び厚さの多くの機能層が配置され得る。その種の材料には、非限定的に、ポリマーなどの有機材料、金属、又は二酸化ケイ素及び窒化ケイ素といった無機誘電体が含まれ得る。
【００３８】
ウエハ又は基板上に配置された個々の集積回路の間のストリートには、集積回路自体と同様の又は同じ層が含まれ得る。例えば、図６は、本発明の一実施形態による半導体ウエハ又は基板のストリート領域に使用され得る、材料スタックの断面図を示す。
【００３９】
図６を参照すると、ストリート領域６００には、シリコン基板の上部６０２、第１の二酸化ケイ素層６０４、第１のエッチング停止層６０６、第１の低誘電率（例えば、二酸化ケイ素の誘電率４．０よりも小さい誘電率を有する）誘電体層６０８、第２のエッチング停止層６１０、第２の低誘電率誘電体層６１２、第３のエッチング停止層６１４、ドーピングされていないシリカガラス（ＵＳＧ）層６１６、第２の二酸化ケイ素層６１８が含まれる。本発明の一実施形態に関連して（ブランケットスクリーン印刷されたマスクの場合）、例えば水溶性の膜で構成されたスクリーン印刷マスク６２０が示されている。銅メタライゼーション６２２は、第１のエッチング停止層６０６及び第３のエッチング停止６１４の間と、第２のエッチング停止層６１０を貫通して配置されている。ある特定の実施形態では、第１のエッチング停止層６０６、第２のエッチング停止層６１０及び第３のエッチング停止層６１４が窒化ケイ素で構成されているが、低誘電率誘電体層６０８及び６１２は、炭素がドープされた酸化ケイ素材料で構成されている。
【００４０】
従来の（ナノ秒又はピコ秒レーザ照射などの）レーザ照射下では、ストリート６００の材料は、光吸収及びアブレーションのメカニズムの観点から、全く異なった挙動を示し得る。例えば、二酸化ケイ素などの誘電体層は、通常条件下の市販のすべてのレーザ波長に対して本質的に透過性である。対照的に、金属、有機物（例えば、低誘電率材料）及びシリコンにより、特にナノ秒の又はピコ秒レーザ照射に応答してきわめて容易に光子が結合され得る。例えば、図７は、本発明の実施形態により、結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ、７０２）、銅（Ｃｕ、７０４）、結晶二酸化ケイ素（ｃ−ＳｉＯ２、７０６）、及びアモルファス二酸化ケイ素（ａ−ＳｉＯ２、７０８）に対する光子エネルギーの関数である吸収係数のプロット７００を含む。図８は、レーザパルスエネルギー、レーザパルス幅、及びレーザビーム半径の関数として、所定のレーザに対するレーザ強度の関係を示す方程式８００である。
【００４１】
方程式８００及び吸収係数のプロット７００を使用して、一実施形態では、フェムト秒レーザでの処理は、無機及び有機の誘電体、金属、及び半導体において、これら材料の一般的なエネルギー吸収特性はある条件下で大幅に異なり得るにもかかわらず、基本的に共通のアブレーション効果を有するように選択され得る。例えば、二酸化ケイ素の吸収率は非線形であり、適切なレーザアブレーションパラメータの下では、有機誘電体、半導体及び金属の吸収率との一致が高まり得る。このような一実施形態では、二酸化ケイ素層及び一以上の有機誘電体、半導体、又は金属を含む層のスタックをアブレーション加工するように、高強度でパルス幅の短いフェムト秒レーザ処理が使用される。具体的な一実施形態で、（ブランケット印刷の場合にはオプションで）スクリーン印刷マスク、ストリート、及びシリコン基板の一部を除去するために、フェムト秒レーザ照射プロセスにおいて、約４００フェムト秒以下のパルスが使用される。
【００４２】
対照的に、最適でないレーザパラメータが選択された場合には、無機誘電体、有機誘電体、半導体、又は金属のうちの二以上を含むスタック構造中、レーザアブレーション処理が層間剥離の問題を引き起こし得る。例えば、レーザは、測定可能な吸収なしで、高いバンドギャップエネルギー誘電体（約９ｅＶのバンドギャップを有する二酸化ケイ素など）を貫通する。しかしながら、レーザエネルギーは下層の金属又はシリコン層で吸収され得、金属又はシリコン層の大幅な蒸発を引き起こす。蒸発は、上層の二酸化ケイ素誘電体層を持ち上げる高い圧力を生み出し、潜在的には深刻な層間剥離及び微小亀裂を引き起こす可能性がある。一実施形態では、ピコ秒レーザ照射処理が複合スタックに微小亀裂及び層間剥離を引き起こす一方、フェムト秒レーザ照射処理は、同一の材料スタックに微小亀裂又は層間剥離を引き起こさないことが実証されている。
【００４３】
誘電体層を直接アブレートすることを可能にするため、誘電体材料が強力に光子を吸収することによって導電性材料と同様に振る舞うよう、誘電体材料のイオン化が起こる必要があり得る。この吸収は、誘電体層の最終的なアブレーションの前にレーザエネルギーの大部分が下層のシリコン又は金属層に貫通するのを阻止し得る。一実施形態で、光子によるイオン化を引き起こし無機誘電体材料内でのイオン化に影響を及ぼすほどレーザ強度が十分に高いときには、無機誘電体のイオン化が実現可能である。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、好適なフェムト秒レーザ処理は、通常、様々な材料中の非線形相互作用につながる高いピーク強度（放射照度）によって特徴づけられる。このような一実施形態では、フェムト秒レーザ源は、約１０フェムト秒〜５００フェムト秒の範囲、好ましくは１００フェムト秒〜４００フェムト秒の範囲のパルス幅を有する。一実施形態では、フェムト秒レーザ源は、約１５７０ナノメートル〜２００ナノメートルの範囲、好ましくは約５４０ナノメートル〜２５０ナノメートルの範囲の波長を有する。一実施形態においては、レーザ及び対応する光学システムが、約３ミクロン〜１５ミクロンの範囲、好ましくは約５ミクロン〜１０ミクロンの範囲の焦点を加工面に提供する。
【００４５】
加工面における空間ビームプロファイルは、シングルモード（ガウシアン）であり得るか、又はトップハット型プロファイルを有し得る。一実施形態で、レーザ光源は、約２００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲、好ましくは約５００ｋＨｚ〜５ＭＨｚの範囲のパルス繰り返し率を有する。一実施形態では、レーザ源は加工面において、約０．５μＪ〜１００μＪの範囲、好ましくは約１μＪ〜５μＪの範囲のパルスエネルギーを供給する。一実施形態では、レーザスクライビング処理は加工面に沿って約５００ｍｍ／秒〜５ｍ／秒の範囲、好ましくは約６００ｍｍ／秒〜２ｍ／秒の範囲の速さで進む。
【００４６】
スクライビング処理は、単一パスのみでも複数パスでも実行され得るが、一実施形態で好ましくは１〜２パスである。一実施形態で、ワークピースのスクライビング深さは約５ミクロン〜５０ミクロンの範囲、好ましくは約１０ミクロン〜２０ミクロンの範囲の深さである。レーザは、所定のパルス繰り返し率による単一のパルスのトレイン、又はパルスバーストのトレインの何れかとして適用され得る。一実施形態では、生成されたレーザビームのカーフ幅が約２ミクロン〜１５ミクロンの範囲であるが、シリコンウエハのスクライビング／ダイシングにおいては（デバイスとシリコンとのインターフェースにおいて測定したとき）、好ましくは約６ミクロン〜１０ミクロンの範囲である。
【００４７】
レーザのパラメータは、例えば、無機誘電体（例えば二酸化ケイ素）のイオン化を実現するため、並びに無機誘電体の直接的アブレーションに先立って下層の損傷によって生じる層間剥離及びチッピングを最小限に抑えるため、十分に高いレーザ強度を提供するといった有益性と利点によって選択され得る。パラメータはまた、正確に制御されたアブレーション幅（例えばカーフ幅）及び深さを含む産業用途に、有意の処理スループットを提供するためにも選択され得る。そのような利点を提供するには、ピコ秒及びナノ秒レーザアブレーション処理と比較して、上記のように、フェムト秒レーザがはるかに好適である。しかし、フェムト秒レーザアブレーションの中でも、ある波長は他の波長よりもより良い性能を提供し得る。例えば、一実施形態においては、ＵＶの範囲内又はそれに近接した波長を有するフェムト秒レーザ処理は、ＩＲの範囲内又はそれに近接した波長を有するフェムト秒レーザ処理よりもクリーンなアブレーション処理を提供する。このような特定の実施形態では、半導体ウエハ又は基板のスクライビングに好適なフェムト秒レーザ処理は、約５４０ナノメートル以下の波長を有するレーザに基づくものである。このような特定の実施形態では、約５４０ナノメートル以下の波長を有するレーザの約４００フェムト秒以下のパルスが使用される。しかしながら、代替的な実施形態では、二重レーザ波長（例えば、ＩＲレーザ及びＵＶレーザの組み合わせ）が使用される。
【００４８】
再度図４Ｄを参照すると、本発明のある実施形態によれば、半導体ウエハ４０４のエッチングが、半導体ウエハ４０４を貫通して完全にエッチングするためにフェムト秒レーザスクライビング処理により形成されたトレンチをエッチングすることを含む。一実施形態で、エッチングは、バルクエッチングをもたらすために第１のエッチング工程を用いて実施され、次いで、ダイシングされたウエハ又は基板の露出した表面を平滑化するために第２のエッチング工程を行うことにより実施される。一実施形態では、ボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）式エッチング処理が使用される。
【００４９】
一実施形態では、半導体ウエハのエッチングが、プラズマエッチング処理を用いることを含む。一実施形態では、シリコン貫通電極式のエッチング処理が使用される。例えば、ある特定の実施形態では、半導体ウエハ（例えば、シリコン）のエッチング速度が毎分２５ミクロンを上回る。ダイ個片化処理のプラズマエッチング部分に、超高密度プラズマ源が用いられ得る。このようなプラズマエッチング処理を実施するのに好適な処理チャンバの例は、米国カリフォルニア州ＳｕｎｎｙｖａｌｅのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社から販売されているＡｐｐｌｉｅｄ  Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）Ｓｉｌｖｉａ（商標）エッチングシステムである。Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）Ｓｉｌｖｉａ（商標）エッチングシステムは、容量性及び誘導性ＲＦ結合を組み合わせ、これにより、容量性結合のみで可能であったよりもはるかにイオン密度とイオンエネルギーを独立して制御することができ、更に磁気強化による改善も得られる。この組み合わせにより、イオン密度をイオンエネルギーから効果的に切り離して、かなりの低圧においても、潜在的に損傷を与え得るＤＣバイアスレベルを上げることなく比較的高密度のプラズマを達成することが可能になる。これにより、非常に広い処理ウインドウがもたらされる。しかしながら、シリコンをエッチングできる任意のプラズマエッチングチャンバが使用されてよい。例示的な実施形態では、本質的に正確なプロファイル制御と実質的にスカロップ（ｓｃａｌｌｏｐ）形成がない側壁とを維持しながら、単結晶シリコン基板又はウエハ４０４を従来のシリコンエッチング速度の約４０％よりも速いエッチング速度においてエッチングするのに、ディープシリコンエッチングが使用される。特定の実施形態では、シリコン貫通電極タイプのエッチング処理が使用される。エッチング処理は、ＳＦ６、Ｃ４  Ｆ８、ＣＨＦ３、ＸｅＦ２などのフッ素系ガスか、又は比較的速いエッチング速度でシリコンをエッチングできる任意の他の反応ガスなどの反応性ガスから発生するプラズマに基づく。一実施形態では、図４Ｄに示すように、プロセスのうちプラズマエッチングの部分の間に、パターニングされたスクリーン印刷マスク４０８が集積回路４０６を保護し、且つ個片化処理の後に除去される。
【００５０】
従って、再び図４Ａ１−４Ｂ１、４Ａ２−４Ｂ２、及び４Ｃ−４Ｄを参照すると、ウエハダイシングは、はじめのレーザアブレーションによって、マスク層（オプション）を貫通し、ウエハストリート（メタライゼーションを含む）を貫通して、部分的にシリコン基板内へと実施され得る。レーザパルス幅は、フェムト秒範囲で選択され得る。その後、後続のシリコン貫通ディーププラズマエッチングによってダイの個片化が完了され得る。本発明の一実施形態によるダイシングのための材料スタックの具体例は、図９Ａ−９Ｄとの関連で後述される。提供した例では、支持テープ（ｂａｃｋｉｎｇ  ｔａｐｅ）に固定されたダイ接着膜（ｄｉｅ  ａｔｔａｃｈ  ｆｉｌｍ）が示されている。図１３との関連でより詳細に後述するように、支持テープは、より大きな基板支持体の部分であり得る。
【００５１】
図９Ａを参照すると、レーザアブレーションとプラズマエッチングダイシングとのハイブリッドのための材料スタックは、スクリーン印刷されたマスク９０２（図示のようなブランケットであり得るか、又は破線で示すように開口９０３によりパターニングされていてもよい）、デバイス層９０４、及び基板９０６を含む。スクリーン印刷されたマスク９０２、デバイス層９０４、及び基板９０６は、支持テープ９１０に固定されたダイ接着膜９０８の上方に配置されている。一実施形態で、スクリーン印刷されたマスク９０２は水溶性マスクである。デバイス層９０４は、一以上の金属層（銅層など）の上に配置された無機誘電体層（二酸化ケイ素など）、及び一以上の低誘電率誘電体層（炭素がドープされた酸化物層など）を含む。デバイス層９０４は、集積回路間に配置されたストリートも含む。ストリートは集積回路と同じかこれと同様の層を含む。基板９０６はバルク単結晶シリコン基板である。
【００５２】
一実施形態で、バルク単結晶シリコン基板９０６は、ダイ接着膜９０８に固定される前に、裏側から薄化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）される。薄化は、裏側研削処理によって実施される。一実施形態で、バルク単結晶シリコン基板９０６が約５０〜３００ミクロンの範囲の厚さまで薄化される。一実施形態では、薄化が、レーザアブレーション及びプラズマエッチングダイシング処理の前に実施されることが重要であることに留意されたい。一実施形態では、ダイ接着膜９０８（又は、薄化されたか又は薄型のウエハもしくは基板を支持テープ９１０に接合可能な任意の適切な代替物）が、約２０ミクロンの厚さを有する。
【００５３】
図９Ｂを参照すると、スクリーン印刷されたマスク９０２（位置９０３に存在する場合）、デバイス層９０４、及び基板９０６の一部分が、フェムト秒レーザスクライビング処理９１２によりパターニングされて、基板９０６中にトレンチ９１４が形成されている。図９Ｃを参照すると、シリコン貫通ディーププラズマエッチング処理９１６を用いて、トレンチ９１４をダイ接着膜９０８まで延伸させ、ダイ接着膜９０８の上部を露出させてシリコン基板９０６を個片化している。シリコン貫通ディーププラズマエッチング処理９１６中、デバイス層９０４はスクリーン印刷されたマスク９０２によって保護されている。
【００５４】
図９Ｄを参照すると、個片化処理は、ダイ接着膜９０８をパターニングして、支持テープ９１０の上部を露出させてダイ接着膜９０８を個片化することを更に含む。一実施形態では、ダイ付着膜は、レーザ処理又はエッチング処理によって個片化される。更なる実施形態は、支持テープ９１０から基板９０６の個片化された部分（例えば、個々の集積回路）をその後取り外すことを含み得る。一実施形態では、個片化されたダイ接着膜は、基板の個片化された部分の背面上に保持される。その他の実施形態は、スクリーン印刷されたマスク９０２をデバイス層９０４から除去することを含み得る。代替的な実施形態では、例えば、基板９０６が約５０ミクロンよりも薄い場合には、追加のプラズマ処理を使用することなく、レーザアブレーション処理９１２を用いて基板９０６を完全に個片化する。
【００５５】
ダイ接着膜９０８の個片化の後、一実施形態で、スクリーン印刷されたマスク９０２がデバイス層９０４から除去される。一実施形態で、個片化された集積回路は、パッケージングのために支持テープ９１０から除去される。このような一実施形態では、パターニングされたダイ接着膜は各集積回路の裏側に保持されて最終パッケージに含められる。しかしながら、別の実施形態では、パターニングされたダイ接着膜が、個片化処理中に又は個片化処理後に除去される。
【００５６】
再度図４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｃ、及び４Ｄを参照すると、複数の集積回路４０６が、約１０ミクロン以下の幅を有するストリート４０７で分離され得る。少なくとも部分的にレーザの精密なプロファイル制御によって、フェムト秒レーザスクライビング方式の使用が、集積回路のレイアウトにそのような緊密化を可能にし得る。例えば、図１０は、最小幅に限定され得る従来式のダイシングに対して、本発明の一実施形態によるより狭いストリートの使用により実現した、半導体ウエハ又は基板の緊密化を示す。
【００５７】
図１０を参照すると、最小の幅（例えば、レイアウト１０００において約７０ミクロン以上）に限定され得る従来式のダイシングに対して、より狭いストリート（例えば、レイアウト１００２において約１０ミクロン以下の幅）によって半導体ウエハの緊密化が実現される。しかしながら、フェムト秒レーザスクライビング処理によって可能となる場合でも、ストリート幅を１０ミクロン未満に減少させることが常に望ましいわけではないことを理解されたい。例えば、集積回路を分離するストリート中にダミー又はテストデバイスを製造するために、少なくとも４０ミクロンのストリート幅が要求される用途も存在する。
【００５８】
再度図４Ｂ１、４Ｂ２、４Ｃ、及び４Ｄを参照すると、複数の集積回路４０６は、半導体ウエハ又は基板４０４上に制限のないレイアウトで配置され得る。例えば、  図１１は、より高密度のパッキングを可能とする自由に形成された集積回路配置を示す。本発明の一実施形態によれば、より高密度のパッキングにより、グリッド配置方式と比較してより大きなウエハあたりダイ数がもたらされる。図１１を参照すると、自由形式レイアウト（例えば、半導体ウエハ又は基板１１０２上の制限のないレイアウト）により、グリッド配置方式（例えば、半導体ウエハ又は基板１１００上の制限されたレイアウト）と比較してより高密度のパッキング、従ってより大きなウエハあたりダイ数が可能となる。一実施形態で、レーザアブレーション及びプラズマエッチング個片化処理の速度は、ダイのサイズ、レイアウト、又はストリートの数に依存しない。
【００５９】
単一の処理ツールが、レーザアブレーションとプラズマエッチングとのハイブリッド個片化処理における多くの或いはすべての工程を実施するように構成され得る。例えば、図１２は、本発明の実施形態によるウエハもしくは基板のレーザ及びプラズマダイシングのツールレイアウトのブロック図を示している。
【００６０】
図１２を参照すると、処理ツール１２００は、複数のロードロック１２０４が連結されたファクトリインターフェース１２０２（ＦＩ）を含む。クラスタツール１２０６は、ファクトリインターフェース１２０２に連結される。クラスタツール１２０６は、プラズマエッチングチャンバ１２０８などの一以上のプラズマエッチングチャンバを含む。ファクトリインターフェース１２０２にはレーザスクライビング装置１２１０も連結されている。一実施形態で、処理ツール１２００の全設置面積は、図１２に示すように約３５００ミリメートル（３．５メートル）×約３８００ミリメートル（３．８メートル）であり得る。
【００６１】
一実施形態で、レーザスクライビング装置１２１０は、フェムト秒レーザを収納している。フェムト秒レーザは、レーザとエッチングとのハイブリッド個片化処理のレーザアブレーション部分、例えば上述のレーザアブレーション処理を実施するのに適している。一実施形態では、レーザスクライビング装置１２００には移動可能な載台も含まれ、移動可能な載台は、フェムト秒レーザに対してウエハ又は基板（又はこれらのキャリア）を移動させるように構成される。ある特定の実施形態では、フェムト秒レーザも移動可能である。レーザスクライビング装置１２１０の全設置面積は、一実施形態では、図１２に示すように約２２４０ミリメートル×約１２７０ミリメートルであり得る。
【００６２】
一実施形態においては、一以上のプラズマエッチングチャンバ１２０８が、パターニングされたマスクにおける間隙を通してウエハ／基板をエッチングし、複数の集積回路を個片化するように構成されている。そのような一実施形態では、一以上のプラズマエッチングチャンバ１２０８がディープシリコンエッチング処理を実施するように構成されている。具体的な一実施形態では、一以上のプラズマエッチングチャンバ１２０８が、米国カリフォルニア州ＳｕｎｎｙｖａｌｅのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから市販されているＡｐｐｌｉｅｄ  Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）Ｓｉｌｖｉａ（商標）エッチングシステムである。当該エッチングチャンバは、単結晶シリコン基板もしくはウエハ上に、又は中に収納される個片化された集積回路の作製に用いられるディープシリコンエッチング用に特別に設計され得る。一実施形態では、シリコンエッチング速度を速めるために、プラズマエッチングチャンバ１２０８に高密度プラズマ源が含まれている。一実施形態では、個片化又はダイシング処理の製造スループットを高められるよう、処理ツール１２００のクラスタツール１２０６部分に２つ以上のエッチングチャンバが含まれている。
【００６３】
ファクトリインターフェース１２０２は、レーザスクライビング装置１２１０を有する外部製造設備とクラスタツール１２０６との間のインターフェースとなるのに好適な大気ポートであり得る。ファクトリインターフェース１２０２には、ストレージユニット（例えば前面開口型統一ポッド）からクラスタツール１２０６又はレーザスクライビング装置１２１０のうちの何れか又は両方へとウエハ（又はそのキャリア）を移動するためのアーム又はブレードを有するロボットが含まれ得る。
【００６４】
クラスタツール１２０６は、個片化の方法中の諸機能の実施に好適な他のチャンバも含み得る。例えば一実施形態においては、追加のエッチングチャンバの代わりにスクリーン印刷処理システム又はチャンバ１２１２が含まれる。スクリーン印刷処理システム又はチャンバ１２１２は、ウエハ又は基板をレーザスクライビングする前に、ウエハもしくは基板のデバイス層に又はその上方にマスクを形成するように構成され得る。そのような一実施形態では、スクリーン印刷処理システム又はチャンバ１２１２が、ブランケット又はストリートの除去パターンを有する水溶性層の形成に適している。一実施形態では、追加のエッチングチャンバの代わりに湿式ステーション１２１４が含まれる。湿式ステーションは、基板又はウエハのレーザスクライビング及びプラズマエッチング個片化処理後、残留物及び断片の洗浄、又は水溶性マスクの除去に適し得る。一実施形態では、処理ツール１２００の構成要素として計測ステーションも含まれる。
【００６５】
本発明の一態様によれば、薄い（例えば、約１００ミクロン以下の厚さを有する）基板が、レーザアブレーションとプラズマエッチングとのハイブリッド個片化処理に適合される。そのような一実施形態では、薄型基板は基板キャリア上で支持される。しかしながら、より厚い基板にも基板キャリアが使用され得ることを理解されたい。何れの場合にも、一実施例で、図１３は、本発明の一実施形態による個片化処理中に薄型ウエハを支持するのに適した基板キャリアの平面図を示す。
【００６６】
図１３を参照すると、基板キャリア１３００は、テープリング１３０４で囲まれた支持テープ１３０２の層を含む。ウエハ又は基板（例えば、薄型ウエハ又は基板）１３０６が、基板キャリア１３００の支持テープ１３０２により支持されている。一実施形態で、ウエハ又は基板１３０６は、ダイ接着膜によって支持テープ１３０２に接着されている。一実施形態で、テープリング１３０４はステンレス鋼で構成されている。
【００６７】
一実施形態で、個片化処理は、基板キャリア１３００などの基板キャリアを受容するサイズとされたシステムに適合され得る。そのような一実施形態では、システム１２００などのシステムが、基板キャリアによって支持されない基板又はウエハを収容するような他のサイズのシステム設置面積に影響することなく、薄型ウエハフレームを収容できる。一実施形態で、システム１２００、ひいてはスクリーン印刷処理システム又はチャンバ１２１２が、直径３００（又は、可能な場合には４５０）ミリメートルのウエハ又は基板を収容するサイズである。図１３に示すように、同じ（又はわずかに改変された）システムが、約３８０ミリメートル幅×３８０ミリメートル長さのウエハキャリアを収容可能である。その他の形状及び寸法のウエハキャリアも収容され得ることを理解されたい。
【００６８】
単独で又は基板キャリア上に載置した半導体ウエハのスクリーン印刷を適合させるのに適した、又は適合させるように改変されたスクリーン印刷システムの例示として、図１４は、本発明の実施形態の実装に用いられ得るスクリーン印刷処理システムの概略等角図である。
【００６９】
図１４を参照すると、基板スクリーン印刷処理システム、又はシステム１４００は、パターニングされた材料層を基板１４５０上にスクリーン印刷するように構成されたスクリーン印刷部品を有する。具体的には、システム１４００が、ブレード１５００をそれぞれ有する複数の印刷ヘッド１４０２を提供している。一実施形態で、システム１４００は一般的に、２つの搬入（ｉｎｃｏｍｉｎｇ）コンベヤ１４１１、アクチュエータアセンブリ１４４０、複数の処理ネスト１４３１、複数の処理ヘッド１４０２、２つの搬出（ｏｕｔｇｏｉｎｇ）コンベヤ１４１２、及びシステムコントローラ１４０１を含む。
【００７０】
搬入コンベヤ１４１１は、各々がインプットコンベヤ１４１３などのインプットデバイスから未処理の基板１４５０を受け取り、それぞれの未処理の基板１４５０を、アクチュエータアセンブリ１４４０に連結された処理ネスト１４３１へと移送し得る平行処理構成として構成されている。更に、搬出コンベヤ１４１２は、各々が処理ネスト１４３１から処理済みの基板１４５０を受け取り、処理済みの各基板１４５０の出口コンベヤ１４１４などの基板除去デバイスへ移送するよう、平行に構成されている。
【００７１】
一実施形態で、各出口コンベヤ１４１４は、基板１４５０に堆積した材料を硬化させるために、処理ヘッド１４０２を介し処理済みの基板１４５０をオーブン１４９９を経由して搬送するように適合されている。システム１４００は、例えば、精密なアライメントのための一以上のカメラを用いて、処理する基板を正確に移動及び位置決めすることが要求される他の基板処理モジュールを含み得る。
【００７２】
システム１４００は２つの印刷ヘッド１４０２と４つの処理ネスト１４３１を有して示されているが、本発明の範囲を逸脱することなく、システム１４００が更なる印刷ヘッド１４０２及び／又は処理ネスト１４３１を有してもよい。一実施形態で、搬入コンベヤ１４１１及び搬出コンベヤ１４１２は、基板１４５０を支持し、システムコントローラ１４０１と通信するアクチュエータ（図示せず）を用いてシステム１４００内の所望の位置に搬送するための少なくとも１つのベルト１４１６を含む。図１４は一般的に２ベルト式基板移送システム１４１６を示しているが、本発明の範囲から逸脱することなく、同じ基板移送及び位置決め機能を実施するのに他のタイプの移送機構が用いられてもよい。
【００７３】
一実施形態で、システム１４００は、処理の実施前及び実施後に基板１４５０の位置を特定し検査するように適合された検査システム１４６０も含む。検査システム１４６０は、基板１４５０を検査するように位置決めされた一以上のカメラ１４２０を含み得る。検査システム１４６０は一般的に、少なくとも１つのカメラ１４２０（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ）、及び位置特定、検査、及び結果のシステムコントローラ１４０１への通信ができるその他の電子部品を含む。一実施形態で、検査システム１４６０は、搬入されてくる基板１４５０の何らかの特徴部の位置を特定し、検査結果を基板１４５０の配向と位置の解析のためにシステムコントローラ１４０１へ通信して、基板１４５０の処理の前に基板１４５０を印刷ヘッド１４０２の下に正確に位置決めすることを支援する。一実施形態で、検査システム１４６０は、損傷した又は誤処理された基板が生産ラインから除去されるように基板１４５０を検査する。一実施形態で、処理ネスト１４３１のそれぞれが、検査システム１４６０による検査がより容易となるよう、載置された基板１４５０に光を照射するためのランプ又は他の同様の光照射デバイスを含み得る。
【００７４】
一実施形態では、システム１４００で使用される２つの印刷ヘッド１４０２が、スクリーン印刷処理中に処理ネスト１４３１上に配置された基板１４５０の表面に材料（例えば、水溶性のマスク材料）を所望のパターンで堆積するように適合されている。一実施形態で、印刷ヘッド１４０２は、システムコントローラ１４０１と通信し、且つ、印刷ヘッド１４０２内に配置されたスクリーン印刷マスク（図示せず）の、印刷対象の基板１４５０に対する位置及び／又は角度方向を調整するのに用いられる複数のアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ又はサーボモータ）を含む。一実施形態で、スクリーン印刷マスクは、パターンと、スクリーン印刷材料の基板１４５０の表面上の配置とを規定する複数の孔、スロット、又はその他の開孔が貫通形成された金属シート又はプレートである。一般的に、基板１４５０の表面上に堆積されるスクリーン印刷パターンは、検査システム１４６０からシステムコントローラ１４０１により受信される情報とアクチュエータとを用いてスクリーン印刷マスクを配向することにより、基板１４５０と自動で位置合わせされる。
【００７５】
図１５は、例えば、上述のシステム１４００に含めることにより本発明の実施形態の実装に用いられ得るブレード１５００の斜視図である。
【００７６】
図１５を参照すると、ブレード１５００は固定された支持フレーム１５１２を含む。フレーム１５１２はハウジング台座１５１５を有し、ここでは滑動部１５１４が滑動式に配置され、矢印Ｆで示す方向に可動である。例えば、滑動部１５１４は、印刷工程を実行するために、ブレード１５００が沿って動く平面平行な平面と通常認識される平面ＸＹに直交する方向Ｚとして当技術分野で周知の方向に可動である。
【００７７】
フレーム１５１２は、側方に少なくとも滑動小孔１５３０を有し、ここで、フレーム１５１２に対する滑動部１５１４の動きを案内及び支持するために、前記滑動部１５１４に関連付けられた複数の回転型の滑動要素１５３２が滑動可能である。滑動部１５１４は、ねじ１５２２を用いて下方揺動アームプレート１５１６にヒンジ留めされており、下方揺動アームプレート１５１６は、印刷端１５１８を下方から支持し位置決めする。印刷端１５１８は、揺動アームプレート１５１６の長さに沿って展開する四角形状を有する。
【００７８】
具体的には、揺動アームプレート１５１６が、滑動部１５１４の下方取り付け端部１５１５において、ねじ１５２２を中心として枢動（ｐｉｖｏｔ）する。この枢動により、ブレード１５００の印刷端１５１８の、枢動軸周囲における所望の遊び角が可能となる。このように枢動可能であることにより、印刷端１５１８は、印刷材料の異なる分布又は不均質な分布に対して、印刷端１５１８の対向角部（ｆａｃｉｎｇ  ｃｏｒｎｅｒ）を適応させるように構成される。フレーム１５１２は、複数の永久磁石１５２６が設けられ固定された他のハウジング台座１５２４を有する。磁石１５２６（この場合は図１５の「＋」の極性に留意）は、一定の強度の所望の磁場を発生させることができる。滑動部１５１４は、ねじなどの取り付け要素によって取り付けられた支持プレート１５２９を含む。支持プレート１５２９は、フレーム１５１２と協働して、導電材料の一以上の螺旋で構成された電気コイル１５２８が内部に設けられた隙間１５３１を画定する。ある実施形態によれば、電気コイル１５２８が、約１００〜約１０００の間で選択された数の螺旋を含むタイプである。電気コイル１５２８は、磁石１５２６に面しており、滑動部１５１４の支持プレート１５２９に取り付けられ且つこれと一体である。電気コイル１５２８は、所望の強度で電流供給されることができ、有利には、例えば強度及び位相が調整可能である。
【００７９】
電気コイル１５２８内を循環する電流は、磁石１５２６の磁場と相互作用し電気コイル１５２８のスラストを決定する磁力を発生させ、電気コイル１５２８は滑動部１５１４に固定されているので、滑動部１５１４の矢印Ｆで示す方向への動きを引き起こす。従って、磁石１５２６と電気コイル１５２８との組み合わせにより、この場合、ブレードの方向Ｚへの動きを制御するためのボイスコイル線形アクチュエータタイプの運動システムを形成している。電気コイル１５２８内を循環する電流を制御することにより、滑動部１５１４を支持フレーム１５１２に対して位置決めするために、磁石１５２６に対して電気コイル１５２８じたいを選択的に変更することが可能となる。具体的には、滑動部１５１４の、即ちブレード１５００の印刷端１５１８の上方向又は下方向（矢印Ｆ）の動きを決定するために、電気コイル１５２８内で電流の進行方向を選択的に反転させることが可能である。また、電力が印加されていないとき、即ち電気コイル１５２８内に電流が循環していないとき、ブレード１５００は重力によって下方向に下降し、ボイスコイルモータは、それを上昇位置に保持することによって作動する。印刷に使用する圧力を決定するのにブレード１５００じたいの重量が用いられるという利点がある。
【００８０】
一実施形態で、ブレード１５００は、システム１４００のシステムコントローラ１４０１に関連づけられている。記憶手段に含まれるソフトウェアを使用することにより、システムコントローラ１４０１は、滑動部１５１４を動かす磁力を変調するよう、電気コイル１５２８内を循環する電流の強度を調整することができる。この方式で、ブレード１５００の位置を精密に制御することができる。電気コイル１５２８中の電流を変化させることにより、ブレード１５００、詳細には印刷端１５１８がスクリーン印刷中に作用する圧力を調整することも可能である。
【００８１】
ブレード１５００は、ミリメートルの分数からセンチメートルの分数まで変化する調整をもたらすことを可能にする一対のマイクロメータ調整器１５３４も含み得る。この場合、マイクロメータ調整器１５３４はハウジング台座１５１５の滑動部１５１４の側に設けられ、支持フレーム１５１２に取り付けられるか、或いは何れの場合にも支持フレーム１５１２に関連付けられる。マイクロメータ調整器１５３４は線形アクチュエータ１５３６を備え、線形アクチュエータ１５３６は揺動アームプレート１５１６の両端１５３８に直接連結され、枢動軸の周囲でのブレード１５００の振動の大きさ及び遊び角を調整するために、揺動アームプレート１５１６は、端部１５３８に対して作用するように駆動され得る。マイクロメータ調整器１５３４の上端に作用することによって、線形アクチュエータ１５３６の延伸を変化させることが可能である。従って、印刷端１５１８を支持する揺動アームプレート１５１６の振動の大きさに対する所望の角度制限を決定することによりブレード１５００のより良好且つ正確な調整を実現できる。
【００８２】
上述のように基板にシルクスクリーン印刷するためのブレード１５００の部品に、本発明の分野及び範囲から逸脱することなく、改変及び／又は追加がなされ得ることは明らかである。本発明が具体的な例を参照して説明されてきたが、特許請求の範囲に記載の特性を有した、基板にシルクスクリーン印刷するためのブレードの均等な形態を、当業者が多数実現可能であることは確実であり、従ってそのすべては特許請求の範囲が規定する保護範囲内となることも明白である。
【００８３】
本発明の実施形態は、媒体に保存された命令を有したマシン可読媒体を含み得るコンピュータプログラム製品、又はソフトウェアとして提供され、これらの命令は、本発明の実施形態による処理を実施するコンピュータシステム（又は、他の電子装置）をプログラムするために使用され得る。一実施形態で、コンピュータシステムは図１２に関して説明した処理ツール１２００に接続され、且つ／又は図１４に関して説明したシステムコントローラ１４０１に接続される。マシン可読媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）によって可読な形態で情報を保存又は送信するための任意の機構を含む。例えば、マシン可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなど）、マシン（例えば、コンピュータ）可読伝送媒体（電気的、光学的、音響的又は伝播される信号の他の形態（例えば、赤外線信号、デジタル信号など））などを含む。
【００８４】
図１６は、本明細書に記載される一以上の任意の方法をマシンに実行させるための命令セットが実行され得るコンピュータシステム１６００の例示的な形態で、マシンを概略的に示している。代替的な実施形態で、マシンは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、インターネットで他のマシンに接続され得る。マシンは、クライアント・サーバネットワーク環境においてサーバ又はクライアントマシンとして、或いはピアツーピア（又は分散）ネットワーク環境においてピアマシンとして動作し得る。このマシンは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブ・アプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、又は当該マシンによって行われるべき動作を特定する（順次の又はその他の）命令セットを実行することができる任意のマシンであってもよい。更に、単一のマシンのみを示したが、「マシン」という語は、本明細書に記載される一以上の任意の方法を実施するために、命令セット（又は複数の命令セット）を独立的に、又は連携的に実行するマシンの任意の集合体を含むと理解されたい。
【００８５】
例示のコンピュータシステム１６００には、バス１６３０を介して互いに通信し合うプロセッサ１６０２、メインメモリ１６０４（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、例えば同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）又はランバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）といったダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）など）、スタティックメモリ１６０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）、及び補助記憶装置１６１８（例えば、データストレージ装置）が含まれる。
【００８６】
プロセッサ１６０２は、マイクロプロセッサ、中央処理装置などの一以上の汎用処理装置を表している。更に具体的には、プロセッサ１６０２は、複雑命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、又はその他の命令セットを実行するプロセッサ又は命令セットの組み合わせを実行するプロセッサであってよい。プロセッサ１６０２は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサなどの一以上の特殊用途処理装置であってもよい。プロセッサ１６０２は、本明細書に記載されている操作を実施するための処理論理１６２６を実行するように構成されている。
【００８７】
コンピュータシステム１６００は、ネットワークインターフェース装置１６０８を更に含み得る。コンピュータシステム１６００は、ビデオディスプレイ装置１６１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、又は陰極線管（ＣＲＴ））、英数字入力装置１６１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置１６１４（例えば、マウス）、及び信号生成装置１６１６（例えば、スピーカー）を含み得る。
【００８８】
補助記憶装置１６１８は、本明細書に記載される一以上の任意の方法又は機能を具現化する一以上の命令セット（例えばソフトウェア１６２２）が記憶されたマシンアクセス可能記憶媒体（又はより具体的にはコンピュータ可読記憶媒体）１６３１を含み得る。このソフトウェア１６２２はまた、コンピュータシステム１６００によって実行される間、完全に又は少なくとも部分的に、メインメモリ１６０４内及び／又はプロセッサ１６０２内に存在しても良い。メインメモリ１６０４とプロセッサ１６０２もまた、マシン可読記憶媒体を構成している。このソフトウェア１６２２は更に、ネットワークインターフェース装置１６０８を介してネットワーク１６２０上で送信又は受信され得る。
【００８９】
例示の実施形態において、マシンアクセス可能記憶媒体１６３１を単一の媒体として示したが、「マシン可読記憶媒体」という語は、一以上の命令セットを記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば集中データベースもしくは分散データベース、並びに／又は関連キャッシュ及びサーバ）を含むと理解されたい。「マシン可読記憶媒体」という語は、マシンによって実行される命令セットを記憶するか又は符号化することができ、マシンに、本発明の任意の一以上の方法を実施させる任意の媒体を含むとも理解されたい。従って、「マシン可読記憶媒体」という語は、非限定的に、固体メモリ、光媒体、及び磁気媒体を含むと理解されたい。
【００９０】
本発明のある実施形態によれば、マシンアクセス可能記憶媒体には、ストリートで分離される複数の集積回路を有する半導体ウエハのダイシング方法を、データ処理システムに実施させる命令が記憶されている。当該方法は、集積回路を覆い且つ半導体ウエハのストリートを露出させているパターニングされたマスクを、半導体ウエハの上にスクリーン印刷することを含む。本方法は、半導体ウエハの集積回路間の領域を露出させるために、レーザスクライビング処理によってストリートをレーザアブレーション加工することも含む。本方法は、集積回路を個片化するために、半導体ウエハの露出した領域を貫通して半導体ウエハをプラズマエッチングすることも含む。パターニングされたマスクは、プラズマエッチング中に集積回路を保護する。
【００９１】
本発明のある実施形態によれば、マシンアクセス可能記憶媒体には、ストリートで分離される複数の集積回路を有する半導体ウエハのダイシング方法を、データ処理システムに実施させる命令が記憶されている。当該方法は、集積回路と半導体ウエハのストリートとを覆うブランケットマスキング層を、半導体ウエハの上にスクリーン印刷することを含む。本方法は、パターニングされたマスクを提供し、半導体ウエハの集積回路間の領域を露出するために、ブランケットマスキング層の部分とストリートとを、レーザスクライビング処理によってレーザアブレーション加工することも含む。本方法は、集積回路を個片化するために、半導体ウエハの露出した領域を貫通して半導体ウエハをプラズマエッチングすることも含む。パターニングされたマスクは、プラズマエッチング中に集積回路を保護する。
【００９２】
かくして、レーザスクライビング及びプラズマエッチングを用いたウエハのダイシングのためのスクリーン印刷マスクの使用方法が開示された。
【図１】
2016540386.tif 000003
【図２】
2016540386.tif 000004
【図３】
2016540386.tif 000005
【図４Ａ１−４Ｂ１】
2016540386.tif 000006
【図４Ａ２−４Ｂ２】
2016540386.tif 000007
【図４Ｃ−４Ｄ】
2016540386.tif 000008
【図５】
2016540386.tif 000009
【図６】
2016540386.tif 000010
【図７】
2016540386.tif 000011
【図８】
2016540386.tif 000012
【図９Ａ−９Ｂ】
2016540386.tif 000013
【図９Ｃ−９Ｄ】
2016540386.tif 000014
【図１０】
2016540386.tif 000015
【図１１】
2016540386.tif 000016
【図１２】
2016540386.tif 000017
【図１３】
2016540386.tif 000018
【図１４】
2016540386.tif 000019
【図１５】
2016540386.tif 000020
【図１６】
2016540386.tif 000021
【国際調査報告】
2016540386.tif 000022
2016540386.tif 000023