[发明专利]用于激光软标印的方法和系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年11月11号提交的序列号为60/627,760的美国临时申请的权益。本申请涉及2003年5月15日提交的序列号为10/438,501的美国申请，并通过引用合并与此。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及用于激光软标印(laser soft marking)的方法和系统，尤其用于半导体晶片和器件。

2.背景技术

激光器用于激光标印半导体晶片已有几十年。现提供一列有关激光标印的有代表性的专利和申请。美国专利号5,329,090涉及晶片的点标印。下列有代表性的专利参考文献涉及晶片和电子组件的激光标印、照明和检查/读取标印的多个方面：美国专利序列号4,522,656、4,945,204、6,309,943、6,262,388、5,929,997、5,690,864、5,894,530、5,737,122；和日本专利摘要11135390。

下列代表性的参考文献提供有关多种激光标印方法和系统配置和元件的通常信息：“电流计式和谐振式低惯性扫描仪”，Montagu，在《激光束扫描》中，Marcel-Dekker，1985，214-216页(“Galvanometric and ResonantLow Inertia Scanners”，Montagu，in Laser Beam Scanning，Marcel-Dekker，1985，pp.214-216；)；“标印应用目前包括多种材料”，Hayes，在《激光聚焦世界》中，1997年2月，153-160页，(“Marking Application now EncompassMany Materials”，Hayes，in Laser Focus World，February 1997，pp.153-160)；“商业光纤激光器在工业市场流行”，《激光聚焦世界》，1997年5月，143-150页(“Commercial Fiber Laser Take on Industrial Markets”，LaserFocus World，May 1997，pp.143-150)。专利公布：WO 96/16767，WO98/53949，美国专利序列号5,965,042、5,942,137、5,932,119、5,719,372、5,635,976、5,600,478、5,521,628、5,357,077、4,985,780、4,945,204、4,922,077、4,758,848、4,737,558、4,856,053、4,323,755、4,220,842、4,156,124。

公布的专利申请WO 0154854，公布日期为2001年8月2号，名称为“用于标印物品如印刷电路板、集成电路以及诸如此类的激光扫描方法和系统”，和WO 0161275，2001年8月23日公布，名称为“用于在三维检查系统中使用的自动产生参考高度数据的方法和系统”，都转让给本发明的受让人。两个申请通过引用全部合并与此。

如由视觉系统(或由操作者视觉检查)所看到的激光标印的可见度取决于包括标印深度、碎片等的几个因素，这几个因素又取决于激光材料的交互作用。对于某些晶片标印应用，普通的知识可得到相对深的标印深度，所述相对深的标印深度可提供良好的可读性，但增加对次表面破坏的敏感度。

晶片标印系统长期由本发明的受让人提供。本发明受让人已生产若干年的WaferMark^TM系统被认为是第一个硅晶片的工业激光标印系统。说明书包括300nm晶片的120μm标印点直径硬标印。这满足SEMI标准规范M1.15。“软标印说明书”用于晶片背面软标印，包括标印最高达200mm的晶片的粗糙表面背面晶片。在“Sigma Clean”系统中，给最高达200mm的晶片的正面和背面标印提供背面标印选项。

大约有两种现在工业上所使用的激光标印，即软标印和硬标印。本发明的受让人已生产多种用于产生“硬标印”和“软标印”的标印系统。一种目前可用的这样的系统是GSILumonics WafermarkSigma Clean，用于产生一种称为supersoftmark类型的软标印(softmark)。这种标印通常具有“无碎片”的特征。这些标印通常由二极管泵浦、q开关脉冲激光系统产生。采用通常运行在窄“能量窗”中的激光器系统产生这样的supersoftmak，所述窄“能量窗”为具有上限和下限的能量范围，其中出现可接受的标印。