[发明专利]使用具有中间穿透处理的混合激光刻划及等离子体蚀刻方法的晶片切割

权利要求书

1.一种切割半导体晶片的方法，所述半导体晶片包含多个集成电路，所述方法包含：

于所述半导体晶片上方形成掩模，所述掩模包含覆盖并保护所述集成电路的层；

以激光刻划工艺图案化所述掩模，以提供具有间隙的经图案化的掩模，从而暴露介于所述集成电路间的所述半导体晶片的区域；

在图案化所述掩模之后进行穿透处理，所述穿透处理包含第一物理轰击操作、第二反复的各向同性及定向等离子体蚀刻操作及第三定向穿透操作；以及

在进行所述穿透处理之后，穿过所述经图案化的掩模中的所述间隙等离子体蚀刻所述半导体晶片，以分割所述集成电路。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述穿透处理的所述第一物理轰击操作包含仅用Ar的物理轰击工艺，所述仅用Ar的物理轰击工艺以约200W的偏压功率在大于约1500W的源功率下进行达10秒与120秒之间的持续时间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述穿透处理的所述第一物理轰击操作从所述间隙物理性地移除附着的残屑。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述穿透处理的所述第二反复的各向同性及定向等离子体蚀刻操作包含仅使用SF₆气体的反复的各向同性及定向等离子体蚀刻工艺，其中使用约1000W的源功率及约200W的偏压功率进行定向蚀刻达0.4至1.5秒的范围内的持续时间，且其中使用约0W的偏压功率进行各向同性蚀刻部分达0.1至0.6秒的范围内的持续时间。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述各向同性及定向等离子体蚀刻工艺反复地交替，以提供循环蚀刻处理达5至60秒的范围内的总处理时间。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述穿透处理的所述第三定向穿透操作包含在约1500W的源功率及约200W的偏压下的Ar气体和SF6气体的组合，且进行达3至10秒的范围内的持续时间。

7.如权利要求6所述的方法，其中SF₆总量为总SF₆/Ar体积的约20至40％。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述穿透处理的所述第一物理轰击操作包含仅用Ar的物理轰击工艺，所述仅用Ar的物理轰击工艺以约200W的偏压功率在大于约1500W的源功率下进行达10秒与120秒之间的持续时间；其中所述穿透处理的所述第二反复的各向同性及定向等离子体蚀刻操作包含仅使用SF₆气体的反复的各向同性及定向等离子体蚀刻工艺，其中使用约1000W的源功率及约200W的偏压功率进行定向蚀刻达0.4至1.5秒的范围内的持续时间，且其中使用约0W的偏压功率进行各向同性蚀刻部分达0.1至0.6秒的范围内的持续时间；且其中所述穿透处理的所述第三定向穿透操作包含在约1500W的源功率及约200W的偏压下的Ar气体和SF6气体的组合且进行达3至10秒的范围内的持续时间。

9.一种用于切割半导体晶片的系统，所述半导体晶片包含多个集成电路，所述系统包含：

工厂界面；

激光刻划设备，耦接所述工厂界面并包含激光器；

第一等离子体蚀刻腔室，耦接所述工厂界面，所述第一等离子体蚀刻腔室被配置为进行穿透处理，所述穿透处理包含第一物理轰击操作、第二反复的各向同性及定向等离子体蚀刻操作及第三定向穿透操作；以及

第二等离子体蚀刻腔室，耦接所述工厂界面，所述第二等离子体蚀刻腔室被配置为进行深硅等离子体蚀刻操作。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述穿透处理的所述第一物理轰击操作包含仅用Ar的物理轰击工艺，所述仅用Ar的物理轰击工艺以约200W的偏压功率在大于约1500W的源功率下进行达10秒与120秒之间的持续时间。

11.如权利要求9所述的系统，其中所述穿透处理的所述第一物理轰击操作从所述间隙物理性地移除附着的残屑。