[发明专利]用于使用激光划线和等离子体蚀刻的器件裁切的原位沉积掩模层

权利要求书

1.一种分割基板的方法，所述基板包括多个IC，所述方法包括：

将掩模形成于所述基板上，所述掩模覆盖并保护所述IC；

以激光划线工艺图案化所述掩模厚度的至少一部分，以提供带有多个沟槽的经图案化掩模，暴露出介于所述IC之间的所述基板的区域；以及

通过所述经图案化掩模中的所述沟槽，等离子体蚀刻所述基板，以裁切所述IC，其中形成该遮罩的步骤进一步包含下列步骤：将一聚合物等离子体沉积于该基板上。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体蚀刻的步骤进一步包括深沟槽蚀刻工艺，所述深沟槽蚀刻工艺包括多个连续的蚀刻及沉积循环，各沉积循环沉积附加量的所述聚合物。

3.如权利要求2所述的方法，其中等离子体沉积所述掩模及等离子体蚀刻所述基板的步骤是由相同的等离子体腔室进行的。

4.如权利要求1所述的方法，其中等离子体沉积所述掩模的步骤进一步包括下列步骤：在所述IC上的铜凸块的顶表面上建立所述聚合物的层。

5.如权利要求4所述的方法，其中等离子体沉积所述聚合物层的步骤进一步包括下列步骤：将所述基板暴露于来源气体的等离子体，所述来源气体包括C₄F₈、C₄F₆及CH₂F₂中的至少一个。

6.如权利要求5所述的方法，其中等离子体沉积所述聚合物层的步骤进一步包括下列步骤：沉积所述聚合物层达至少1微米的厚度。

7.如权利要求1所述的方法，其中形成所述掩模的步骤进一步包括下列步骤：在等离子体沉积所述聚合物层之前或之后施加第二掩模材料层，其中以激光划线工艺图案化所述掩模的至少一部分的步骤进一步包括下列步骤：剥蚀所述第二掩模材料以形成所述沟槽。

8.如权利要求7所述之方法，其中所述第二掩模材料层是水溶性的聚合物，且其中蚀刻所述基板的步骤包括下列步骤：以蚀刻工艺蚀刻所述等沟槽，在所述蚀刻工艺期间所述水溶性的聚合物掩模材料层维持在100℃以下。

9.如权利要求8所述的方法，其中形成第二掩模材料的步骤进一步包括：形成聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(丙烯酰胺)或聚(氧化乙烯)中之至少一者接触所述IC的钝化层的所述顶表面。

10.如权利要求8所述的方法，其中藉由在等离子体沉积所述聚合物层之前旋转涂布所述第二掩模材料以形成所述第二掩模材料层，所述第二掩模材料层的所述旋转涂布步骤在所述IC上的铜凸块的顶表面留下掩模厚度，所述掩模厚度不足以在整个所述等离子体蚀刻步骤期间保护所述凸块。

11.如权利要求10所述的方法，其中以激光划线工艺图案化所述掩模的至少一部分的步骤包括下列步骤：将沟槽剥蚀进入所述第二掩模材料内，且其中在将所述沟槽剥蚀进入所述第二掩模材料内的步骤后进行所述聚合物层的所述等离子体沉积步骤。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述等离子体蚀刻步骤进一步包括穿透蚀刻，所述穿透蚀刻足以清除在剥蚀进入所述第二掩模材料内的所述沟槽内所形成的经等离子体沉积的聚合物层，所述穿透蚀刻不足以清除在所述沟槽外所形成的经等离子体沉积的聚合物层。

13.如权利要求8所述的方法，其中在等离子体沉积所述聚合物层之后接续藉由旋转涂布所述第二掩模材料来形成所述第二掩模材料层，所述第二掩模材料层的所述旋转涂布提供位于IC上的铜凸块的顶表面上的第二掩模材料层厚度，在缺乏所述经等离子体沉积的聚合物层的情况下，所述第二掩模材料层厚度不足以在整个所述等离子体蚀刻步骤期间保护下方的经沉积聚合物层。

14.一种用以分割半导体基板的系统，所述半导体基板包括多个IC，所述系统包括：

激光划线模块，所述激光划线模块用以图案化掩模并暴露出介于所述IC之间的所述基板的区域，所述掩模包括水溶性材料层；

等离子体蚀刻模块，所述等离子体蚀刻模块物理性耦接所述激光划线模块，所述等离子体蚀刻模块用以于所述基板上等离子体沉积聚合物掩模，并用以藉由等离子体蚀刻所述基板来裁切所述IC；以及

机器手臂移送腔室，用以在所述激光划线模块与所述等离子体蚀刻模块之间移送经激光划线基板。

15.如权利要求14所述的系统，其中所述激光划线模块包括飞秒激光，所述飞秒激光具有小于或等于540纳米的波长，以及小于或等于400飞秒的脉冲宽度。