專(zhuān)利名稱(chēng)：使用光束分割的激光處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光處理設(shè)備和方法，并且更具體地涉及一種能夠有效地移除形
成在晶片上的低k材料的激光處理設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
—般地，在制造半導(dǎo)體元件的處理中，使用低k材料進(jìn)行圖案形成和隔離。然而， 由于低k材料具有高粘度，當(dāng)在隨后的處理中通過(guò)機(jī)械方法處理晶片時(shí)，低k材料粘附到鋸 (saw)，使得鋸被磨損并減小了處理速度。當(dāng)處理低k材料時(shí)，可能移除一塊低k材料并且 處理表面變鈍(dull)。也移除了移除對(duì)象區(qū)域之外的區(qū)域中的低k材料，這降低了生產(chǎn)率。
為了防止該問(wèn)題，已經(jīng)研究了如下方法，其中優(yōu)選地在處理晶片之前使用激光移 除低k材料。在一般激光處理時(shí)，以窄切割寬度執(zhí)行處理，然而在移除低k材料時(shí)，需要以實(shí) 際上移除低k材料所需的主切割寬度執(zhí)行處理，例如比機(jī)械鋸切的寬度更寬的切割寬度。
作為已經(jīng)提議用來(lái)移除低k材料的激光處理方法，存在如下方法使用具有等于 或?qū)捰诩t外波長(zhǎng)范圍的波長(zhǎng)范圍的激光、以60 m或更大的大光斑尺寸移除低k材料。根 據(jù)該方法，可以容易地配置光學(xué)系統(tǒng)并且可以容易地實(shí)現(xiàn)該方法。 此外，由于具有等于或?qū)捰谧贤獠ㄩL(zhǎng)范圍的波長(zhǎng)范圍的激光的輸出功率為100W 或更高，因此可以靈活地應(yīng)用處理功率。在激光處理時(shí)的光斑尺寸由以下等式1確定。
[等式1]
在等式1中，A表示激光的波長(zhǎng)，F(xiàn)表示會(huì)聚透鏡的焦距，并且D表示入射在會(huì)聚 透鏡上的激光光束的孔徑。
MM乍為表示激光光束的質(zhì)量的因子，由M2 N f[w(z0)w(z)/z3i限定。在這種
情況下，w(z)表示激光光束傳播后的光束束腰(beam waist)，且w(z0)表示光束束腰的最 小值。 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)光傳播時(shí)光散射，但是激光光束具有即使當(dāng)激光光束傳播時(shí)也不散射的 直線性。在限定M2的上述表達(dá)式中，通過(guò)無(wú)限地近似z得到M2，且M2可以具有大約1. 0的 值或30或更多的值，也就是說(shuō)，可以具有各種值。因此，當(dāng)波長(zhǎng)被加長(zhǎng)時(shí)，MS的值增加。可 以獲得小值的M2的激光器被認(rèn)為是具有優(yōu)異的光束質(zhì)量的昂貴裝備。 如可以從等式1看出，激光的波長(zhǎng)和會(huì)聚透鏡的焦距確定激光光束的光斑尺寸。 會(huì)聚透鏡的焦距可以根據(jù)裝備設(shè)計(jì)而變化。然而，能夠在處理時(shí)保護(hù)會(huì)聚透鏡不受污染的 最小焦距是大約20mm。在大量生產(chǎn)產(chǎn)品的情況下，會(huì)聚透鏡的焦距根據(jù)激光的波長(zhǎng)范圍而 變得不同，然而焦距在50-300mm的范圍內(nèi)。具有長(zhǎng)于紅外波長(zhǎng)的波長(zhǎng)的激光光束的光斑尺 寸理論上近似地在1-10 y m的范圍內(nèi)。具有紫外波長(zhǎng)或可見(jiàn)光波長(zhǎng)的激光光束的光斑尺寸 是近似幾百納米。如果光斑尺寸的值被代入等式l，則可知當(dāng)波長(zhǎng)加長(zhǎng)時(shí)最小光斑尺寸增 加。
用來(lái)移除低k材料或圖案層的C02激光理論上可以具有50 m的光斑尺寸，并且 其理論限制值近似為50±10iim。 圖1是示出了使用C02激光移除低k材料時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題的圖。 如圖l所示，當(dāng)使用(A激光移除低k材料時(shí)，可看出處理邊緣A由于熔化而變
鈍。當(dāng)具有長(zhǎng)于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的波長(zhǎng)的C02激光入射在用作形成半導(dǎo)體襯底的主要材料的硅
上時(shí)，吸收率近似為零。結(jié)果，大部分激光光束不處理硅，而是毀壞轉(zhuǎn)移裝置。 低k材料具有不同于晶片襯底的形成材料、例如Si、 Ge和GaAs的機(jī)械/光學(xué)特
性。因而，低k材料可以根據(jù)激光的波長(zhǎng)、光束尺寸和處理參數(shù)顯示不同的反應(yīng)，并且該不
同可以導(dǎo)致處理質(zhì)量的劣化。 因此，在使用激光光束移除低k材料的情況下，如果晶片的種類(lèi)或處理部分的寬 度改變，應(yīng)該改變會(huì)聚透鏡和光學(xué)系統(tǒng)，這對(duì)用戶(hù)是不方便的。 這樣，盡管已經(jīng)研究了通過(guò)激光處理移除低k材料的方法，還是不能解決上述問(wèn) 題。因此，研究了使用機(jī)械處理移除低k材料的另一方法。 結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí)如果處理寬度減小并且執(zhí)行機(jī)械處理，有可能有效地移除 低k材料。然而，在這種情況下，當(dāng)用于處理作為處理材料的主要部分、如硅的襯底材料的 機(jī)械鋸的寬度，即處理部分的寬度大時(shí)，要重復(fù)機(jī)械處理多次，這降低了處理速度。
因此，對(duì)應(yīng)的方法不是有效的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題而完成本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)目的是提供一種使用光束分割的 激光處理設(shè)備和方法，其中在處理其上形成有低k材料的晶片時(shí)通過(guò)激光光束移除掉移除 對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣，然后移除邊緣之間的剩余低k材料，從而改進(jìn)對(duì)象的處理效率。 本發(fā)明的另一技術(shù)目的是提供一種使用光束分割的激光處理設(shè)備和方法，其中在 處理其上形成有低k材料的晶片時(shí)通過(guò)激光光束首要地移除掉移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料 的邊緣，同時(shí)通過(guò)激光光束移除邊緣之間的剩余低k材料，從而改進(jìn)對(duì)象的處理效率并增 加其處理速度。 本發(fā)明的又一技術(shù)目的是提供一種激光處理設(shè)備和方法，其中在處理其上形成有 低k材料的晶片時(shí)激光光束被分割成四個(gè)激光光束，并且移除對(duì)象區(qū)域兩側(cè)處的邊緣的低 k材料和邊緣之間的低k材料被同時(shí)移除，從而最小化隨后的處理期間由低k材料施加的阻 力。


圖1是示出使用C02激光移除低k材料時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題的圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖； 圖3A和3B是示出在應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中分割激光光束的原理的圖； 圖4是示出應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的示例圖； 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理方法的流程圖； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的10
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理方法的流程圖； 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖； 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理方法的流程圖； 圖10是示出通過(guò)使用本發(fā)明的激光處理設(shè)備移除低k材料獲得的結(jié)果的圖； 圖IIA和11B是示出使用多個(gè)激光光束移除低k材料的概念的圖； 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖； 圖13-16是示出應(yīng)用于圖12所示的結(jié)構(gòu)的光束分割單元的示例圖； 圖17-19是示出通過(guò)使用棱鏡的光束分割單元來(lái)分割光束的概念的圖； 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理方法的流程圖； 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖； 圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
用于實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理設(shè)備是處理其上形 成有低k材料的對(duì)象的激光處理設(shè)備。激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的激光生成單元； 以及將從激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到對(duì)象上的 光學(xué)系統(tǒng)。在這種情況下，光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切 割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸，并且兩個(gè)分割的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象 區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理設(shè)備是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理設(shè)備。該激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的激光生成單元；將從激光生成單元發(fā)射 的激光光束分割成兩個(gè)的光束分割單元；光學(xué)系統(tǒng)，其將由光束分割單元分割的第一激光 光束分割成兩個(gè)，使得兩個(gè)分割的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩 個(gè)邊緣之間的間隔相同，并將分割的激光光束照射到對(duì)象上；以及接收由光束分割單元分 割的第二激光光束并允許第二激光光束被照射到兩個(gè)邊緣之間的低k材料上的鏡。在這種 情況下，光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與中心軸平 行的切割表面彼此接觸。 根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理設(shè)備是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理設(shè)備。該激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的第一激光生成單元；光學(xué)系統(tǒng)，其將從第 一激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)，使得兩個(gè)分割的激光光束之間的間隔與移除 對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣之間的間隔相同，并允許被分割的激光光束入射到對(duì)象上； 發(fā)射激光光束的第二激光生成單元；以及允許從第二激光生成單元發(fā)射的激光光束照射到 兩個(gè)邊緣之間的低k材料上的鏡。在該情況下，光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心 軸的預(yù)定距離處被切割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸。 根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理設(shè)備是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理設(shè)備。該激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的激光生成單元；將從激光生成單元發(fā)射 的激光光束分割成兩個(gè)的第一激光光束分割單元；將從第一激光光束分割單元發(fā)射的第一 激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣 上的第二激光光束分割單元；以及將從第一激光光束分割單元發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上的第三激光光束 分割單元。 根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的激光處理設(shè)備是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理設(shè)備。該激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的第一激光生成單元；第一激光光束分割 單元，其將從第一激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)，并將激光光束照射到低k材 料的移除對(duì)象區(qū)域的兩側(cè)處的邊緣上；發(fā)射激光光束的第二激光生成單元；以及第二激光 光束分割單元，其將從第二激光生成單元發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)并將分割的 激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上。 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理方法是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理方法。該激光處理方法包括第一步驟提供光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透 鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸；第二步驟 設(shè)置處理參數(shù)，處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以 及激光光束的輸出功率；第三步驟發(fā)射激光光束；第四步驟使用光學(xué)系統(tǒng)將激光光束分 割成兩個(gè)；以及第五步驟將兩個(gè)分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩 個(gè)邊緣上。 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理方法是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理方法。該激光處理方法包括第一步驟提供光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透 鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸；第二步驟 設(shè)置處理參數(shù)，處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以 及激光光束的輸出功率；第三步驟發(fā)射第一激光光束；第四步驟使用光學(xué)系統(tǒng)將在第三 步驟中發(fā)射的第一激光光束分割成兩個(gè)；以及第五步驟將在第四步驟中分割成兩個(gè)的激 光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的兩個(gè)邊緣上；第六步驟發(fā)射第二激光光束；以及 第七步驟將在第六步驟中發(fā)射的第二激光光束照射到兩個(gè)邊緣之間的區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理方法是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理方法。該激光處理方法包括第一步驟設(shè)置處理參數(shù)，處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中 低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔，以及激光光束的輸出功率；第二步驟發(fā)射激光 光束；第三步驟將激光光束分割成兩個(gè)；第四步驟將在第三步驟中分割成兩個(gè)的激光光 束之間的第一激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中低k材料 的兩側(cè)處的邊緣上；以及第五步驟將在第三步驟中分割成兩個(gè)的激光光束之間的第二激 光光束分割成至少兩個(gè)，并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣之 間的部分上。 根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理方法是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激 光處理方法。該激光處理方法包括第一步驟設(shè)置處理參數(shù)，處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中 低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率；第二步驟發(fā)射第一 激光光束；第三步驟將在第二步驟中發(fā)射的第一激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光 束照射到移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的兩側(cè)處的邊緣上；第四步驟發(fā)射第二激光光束；以及 第五步驟將在第四步驟中發(fā)射的第二激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移 除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣之間的部分上。
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。 如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光處理設(shè)備包括控制單元110，激光生成單元
120，鏡驅(qū)動(dòng)單元130，輸入單元140，輸出單元150，存儲(chǔ)單元160，鏡10以及光學(xué)系統(tǒng)12。
在這種情況下，控制單元110控制激光處理設(shè)備的整個(gè)操作，激光生成單元120輸出具有預(yù)
定孔徑的激光光束，并且鏡驅(qū)動(dòng)單元130驅(qū)動(dòng)鏡10。輸入單元140輸入控制參數(shù)和控制命
令，輸出單元150顯示信息，如工作狀態(tài)，并且存儲(chǔ)單元160存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。鏡10改變從激光生
成單元120發(fā)射的激光光束的傳播方向，并且光學(xué)系統(tǒng)12會(huì)聚在鏡10上反射的激光光束
并將其分割，且將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣上。 其上形成有低k材料的對(duì)象14安裝在平臺(tái)16上，并且平臺(tái)16通過(guò)平臺(tái)移動(dòng)單元
18在預(yù)定方向上移動(dòng)。 在此，可以使用反射鏡或多角鏡實(shí)現(xiàn)鏡10。當(dāng)使用多角鏡實(shí)現(xiàn)鏡10時(shí)，多角鏡優(yōu) 選地為如下多角鏡該多角鏡被制造成使得控制反射表面的數(shù)目以使得激光光束的孔徑覆 蓋多角鏡的多個(gè)反射表面。同時(shí)，在本申請(qǐng)人2004年3月31日提交韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓 國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)No. 10-2004-0022270中公開(kāi)了一種使用多角鏡的激光處理設(shè)備。在本申請(qǐng)人 2004年8月18日提交韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10-2004-0065066中公開(kāi)了一種 使用多角鏡的激光處理設(shè)備，該多角鏡被制造成使得反射表面的數(shù)目受到控制。關(guān)于這些， 將省略其詳細(xì)說(shuō)明。 用來(lái)會(huì)聚并分割激光光束的光學(xué)系統(tǒng)12可以具有兩個(gè)會(huì)聚透鏡彼此接觸的結(jié) 構(gòu)。以下將參考圖3和圖4詳細(xì)說(shuō)明光學(xué)系統(tǒng)12的結(jié)構(gòu)。 圖3A和3B是示出在應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中分割激光光束的原理的圖，而圖 4是示出應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的示例圖。 首先，圖3A示出了在激光光束22入射在會(huì)聚透鏡20上使得激光光束22的中心 從會(huì)聚透鏡20的中心C1向右傾斜的情況下的會(huì)聚結(jié)果。圖3B示出了激光光束22入射在 會(huì)聚透鏡20上使得激光光束22的中心從會(huì)聚透鏡20的中心Cl向左傾斜的情況下的會(huì)聚 結(jié)果。 如從圖3A和3B可見(jiàn)，如果會(huì)聚透鏡的中心Cl不與激光光束的中心對(duì)準(zhǔn)，則通過(guò) 會(huì)聚透鏡20的激光光束的會(huì)聚位置變化。使用該原理，在本發(fā)明中一個(gè)激光光束被分割成 兩個(gè)激光光束。 圖4示出了如下情況，其中在切割會(huì)聚透鏡30a和30b的部分之后兩個(gè)會(huì)聚透鏡 30a和30b彼此接觸，并且激光光束32入射在會(huì)聚透鏡30a和30b上使得會(huì)聚透鏡30a和 30b的接觸表面對(duì)準(zhǔn)激光光束32的中心，從而將一個(gè)激光光束32分割成兩個(gè)激光光束。
具體地，與其中心軸C2和C3相隔預(yù)定距離的會(huì)聚透鏡30a和30b的部分被切割 以與中心軸C2和C3平行，并且包括中心軸C2和C3的會(huì)聚透鏡30a和30b的切割表面彼 此接觸。此時(shí)，會(huì)聚透鏡30a和30b需要彼此接觸使得會(huì)聚透鏡基于接觸表面對(duì)稱(chēng)。
在這種狀態(tài)下，如果激光光束入射在會(huì)聚透鏡30a和30b上使得兩個(gè)會(huì)聚透鏡30a 和30b的接觸表面對(duì)準(zhǔn)激光光束32的中心Cb，則激光光束被會(huì)聚在會(huì)聚透鏡30a和30b的 中心軸C2和C3上。結(jié)果，一個(gè)激光光束32可以被分割成兩個(gè)激光光束。
此時(shí)，如果調(diào)節(jié)會(huì)聚透鏡30a和30b的切割位置或入射激光光束32的孔徑，有可 能改變分割的激光光束之間的間隔。
當(dāng)然，入射激光光束32的孔徑等于或大于彼此接觸的兩個(gè)會(huì)聚透鏡30a和30b的 兩個(gè)中心軸C2和C3之間的距離。 同時(shí)，在將激光光束照射到對(duì)象14上之前，使用柱面透鏡(未示出)將從光學(xué)系 統(tǒng)12發(fā)射的激光光束的截面形狀成形為具有橢圓形狀，并且執(zhí)行控制操作使得橢圓的長(zhǎng) 軸對(duì)準(zhǔn)處理方向，這導(dǎo)致獲得優(yōu)異的處理效率。 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。 當(dāng)使用圖2所示的激光處理設(shè)備處理對(duì)象14時(shí)，首先，通過(guò)輸入單元140設(shè)置控
制參數(shù)(SIOI)。在控制參數(shù)設(shè)置處理中，根據(jù)處理對(duì)象的種類(lèi)或處理類(lèi)型在預(yù)定菜單中登
記控制參數(shù)并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元160中。然后，如果需要，可以通過(guò)從菜單選擇來(lái)容易地
執(zhí)行控制參數(shù)設(shè)置處理。在此時(shí)，將移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間
隔和激光光束的輸出功率設(shè)置為控制參數(shù)。 如果完全地設(shè)置了控制參數(shù)，則通過(guò)鏡驅(qū)動(dòng)單元130調(diào)節(jié)鏡10的位置并發(fā)射激光 光束(S103)。當(dāng)鏡10由多角鏡組成時(shí)，鏡10以根據(jù)預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度的恒定速度旋轉(zhuǎn)?？刂?單元IIO操作平臺(tái)移動(dòng)單元18以在預(yù)定方向(例如與激光光束照射到對(duì)象上的處理方向 相對(duì)的方向)上移動(dòng)對(duì)象14(S105)。在激光生成單元120被控制時(shí)發(fā)射的激光光束通過(guò)鏡 10入射到光學(xué)系統(tǒng)12上。 盡管對(duì)象的移動(dòng)不是必須的，但是如果對(duì)象在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)，可 以增加處理速度。 此時(shí)，優(yōu)選地執(zhí)行控制操作，使得激光光束的中心對(duì)準(zhǔn)構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)12的兩個(gè)透 鏡的接觸表面，并且激光光束的孔徑大于兩個(gè)透鏡的中心軸之間的距離。此外，入射在光學(xué) 系統(tǒng)12上的激光光束根據(jù)構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)12的兩個(gè)透鏡的焦點(diǎn)被會(huì)聚并且被分割成兩個(gè)激 光光束。分割的激光光束垂直照射在形成在對(duì)象14上的低k材料的移除對(duì)象區(qū)域的兩個(gè) 邊緣上(S107)。在這種情況下，由于激光光束在通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)12后被分割成兩個(gè)激光光 束，有可能同時(shí)處理移除對(duì)象區(qū)域的兩個(gè)邊緣。 在使用上述方法移除了移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣后，使用機(jī)械方法或激 光處理方法移除兩個(gè)邊緣之間的剩余低k材料(S109)。 在該實(shí)施例中，獨(dú)立地進(jìn)行移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣上的處理和兩個(gè)邊 緣之間的剩余低k材料上的處理。因而，如果同時(shí)進(jìn)行邊緣上的處理和剩余低k材料上的 處理，預(yù)期可以進(jìn)一步提高處理速度。現(xiàn)在參考圖6-9對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
除了圖2所示的激光處理設(shè)備的組件之外，根據(jù)該實(shí)施例的激光處理設(shè)備進(jìn)一步 包括光束分割單元170、第二鏡11和第二鏡驅(qū)動(dòng)單元132。光束分割單元170對(duì)從激光生 成單元120發(fā)射的激光光束進(jìn)行分割。由光束分割單元170分割的激光光束中的一個(gè)入射 在第二鏡11上。第二鏡驅(qū)動(dòng)單元132控制第二鏡11的操作。 具體地，光束分割單元170將從激光生成單元120發(fā)射的激光光束分割成第一和 第二激光光束并允許第一和第二激光光束分別入射在第一鏡IO和第二鏡11上。與參考圖 2給出的說(shuō)明類(lèi)似，入射在第一鏡10上的第一激光光束由光學(xué)系統(tǒng)12分割成兩個(gè)激光光束 并且這兩個(gè)激光光束處理移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣。 同時(shí)，入射在第二鏡11上的第二激光光束用來(lái)移除存在于移除對(duì)象區(qū)域中的低k
14材料的邊緣之間的低k材料。 在該實(shí)施例中，可以通過(guò)使用能夠?qū)⒁粋€(gè)激光光束分割成兩個(gè)激光光束的單元來(lái)
實(shí)現(xiàn)光束分割單元170，例如一對(duì)棱鏡和分束器(beamsplitter)。優(yōu)選地將從第二鏡11發(fā)
射的激光光束的光斑尺寸設(shè)置為具有通過(guò)將移除對(duì)象區(qū)域的寬度減去由從光學(xué)系統(tǒng)12發(fā)
射的被分割的激光光束移除的兩個(gè)邊緣的寬度所獲得的值。 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。 為了同時(shí)移除其上形成有低k材料的對(duì)象的移除對(duì)象區(qū)域的邊緣和邊緣之間的
剩余材料，首先根據(jù)處理對(duì)象的種類(lèi)和處理類(lèi)型設(shè)置處理參數(shù)(S201)。例如，將移除對(duì)象區(qū)
域中的低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以及第一和第二激光光束的輸出功率設(shè)
置為處理參數(shù)。 然后，從激光生成單元120發(fā)射激光光束(S203)，并且通過(guò)平臺(tái)移動(dòng)單元18移動(dòng) 平臺(tái)從而在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象14(S205)。盡管對(duì)象的移動(dòng)不是必須的，如 果在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象，有可能增加處理速度。 通過(guò)光束分割單元170將從激光生成單元120發(fā)射的激光光束分割成第一激光光 束和第二激光光束。此時(shí)，第一激光光束通過(guò)第一鏡10和光學(xué)系統(tǒng)12入射在移除對(duì)象區(qū) 域中的低k材料的兩個(gè)邊緣上從而移除邊緣。同時(shí)，第二激光光束通過(guò)第二鏡11照射在移 除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間從而移除兩個(gè)邊緣之間的剩余低k材料(S207)。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
除了圖2所示的激光處理設(shè)備的組件之外，根據(jù)該實(shí)施例的激光處理設(shè)備進(jìn)一步 包括第二激光生成單元122、第二鏡11和第二鏡驅(qū)動(dòng)單元132。 與參考圖2給出的說(shuō)明類(lèi)似，從第一激光生成單元120發(fā)射的第一激光光束通過(guò) 第一鏡10入射在光學(xué)系統(tǒng)12上。光學(xué)系統(tǒng)12可以被配置成使得兩個(gè)會(huì)聚透鏡的切割表 面彼此接觸，切割表面被切割成使得與中心軸相隔預(yù)定距離的部分與中心軸平行。當(dāng)激光 光束的中心對(duì)準(zhǔn)會(huì)聚透鏡的接觸表面時(shí)，一個(gè)激光光束被分割成兩個(gè)激光光束。被光學(xué)系 統(tǒng)12分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣上，從而移除兩個(gè)邊緣 的低k材料。 同時(shí)，從第二激光生成單元122發(fā)射的第二激光光束在第二鏡11上反射并且照射 到對(duì)象14上。此時(shí)，第二激光光束照射在移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間，并 在使用第一激光光束移除兩個(gè)邊緣之后移除兩個(gè)邊緣之間的剩余低k材料。
在這種情況下，優(yōu)選地在驅(qū)動(dòng)第一激光生成單元120之后的預(yù)定時(shí)間驅(qū)動(dòng)第二激 光生成單元122。優(yōu)選地將從第二激光生成單元122發(fā)射的激光光束的光斑尺寸設(shè)置為具 有通過(guò)將移除對(duì)象區(qū)域的寬度減去由第一激光束移除的兩個(gè)邊緣的寬度所獲得的值。
同時(shí)，從第二激光生成單元122發(fā)射的激光可以是UV ViS (紫外可見(jiàn))、IR(紅外) 和(A激光中的一個(gè)。 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。 為了同時(shí)處理其上形成有低k材料的對(duì)象的移除對(duì)象區(qū)域的邊緣和邊緣之間的
剩余材料，首先根據(jù)處理對(duì)象的種類(lèi)和處理類(lèi)型設(shè)置處理參數(shù)(S301)。例如，可將移除對(duì)象
區(qū)域中低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以及第一和第二激光光束的輸出功率設(shè)
置為處理參數(shù)。
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然后，從第一激光生成單元120發(fā)射第一激光光束(S303)，并且通過(guò)平臺(tái)移動(dòng)單
元18移動(dòng)平臺(tái)從而在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象14(S305)。盡管對(duì)象的移動(dòng)不是
必須的，如果在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象，有可能增加處理速度。 從第一激光生成單元120發(fā)射的激光光束通過(guò)第一鏡10和光學(xué)系統(tǒng)12入射在移
除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣上，從而移除邊緣(S307)。 然后，從第二激光生成單元122發(fā)射第二激光光束(S309)，并通過(guò)第二鏡11將其 照射在移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間，從而移除兩個(gè)邊緣之間的剩余低k材 料(S311)。這樣，移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣和兩個(gè)邊緣之間的剩余低k材料被同 時(shí)移除。結(jié)果，有可能處理具有優(yōu)異的處理特性的對(duì)象，同時(shí)保持高速操作。
圖10是示出通過(guò)使用本發(fā)明的激光處理設(shè)備移除低k材料獲得的結(jié)果的圖。
參考圖10，使用圖3所示的激光處理設(shè)備移除區(qū)域K的兩個(gè)邊緣D1和D2，在區(qū)域 K中形成整個(gè)鋸線B上的低k材料中需要被移除的低k材料，且通過(guò)稍后執(zhí)行的機(jī)械處理方 法或激光處理方法移除剩余低k材料E。 如圖所示，可以看到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣Dl和D2被移除，并且更低 的對(duì)象暴露于外面。兩個(gè)邊緣Dl和D2之間的低k材料保留。隨后可以通過(guò)機(jī)械處理方法 或激光處理方法移除剩余的低k材料。 首先，通過(guò)兩個(gè)被分割的激光光束同時(shí)移除邊緣的低k材料并且限定移除對(duì)象區(qū) 域。因此，當(dāng)在隨后的處理中移除低k材料時(shí)，可以防止移除對(duì)象區(qū)域之外的區(qū)域中的低k
材料被移除。如從圖io可見(jiàn)，邊緣被精確和清晰地處理，這改進(jìn)了制造特性。 已經(jīng)說(shuō)明了如下情況為了處理形成有低k材料的對(duì)象，激光光束被分割成兩個(gè) 激光光束以移除掉移除對(duì)象區(qū)域的邊緣，并且在移除邊緣的同時(shí)(或之后)移除邊緣之間 的低k材料。 然而，當(dāng)在將激光光束分割成兩個(gè)激光光束以移除邊緣的低k材料的同時(shí)(或之 后)，使用激光光束移除邊緣之間的低k材料時(shí)，需要根據(jù)邊緣之間的間隔調(diào)節(jié)激光光束的 孔徑。在圖6和圖8中，從第二鏡11發(fā)射的激光光束的孔徑應(yīng)具有對(duì)應(yīng)于如下值的尺寸， 該值通過(guò)將移除對(duì)象區(qū)域的寬度減去由兩個(gè)被分割的激光光束移除的邊緣的寬度而獲得。
此時(shí)，當(dāng)邊緣之間的間隔大時(shí)，激光光束的孔徑也增加并且激光光束的強(qiáng)度變?nèi)酢?結(jié)果，即使在邊緣的低k材料被移除之后，邊緣之間的低k材料也可以保留。
因此，當(dāng)移除即使在移除邊緣的低k材料之后仍保留的低k材料時(shí)，由于從低k 材料施加到刀片的物理阻力(physical resisting power)，不可能確保刀片的預(yù)定移動(dòng)速 度。 因而，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在使用兩個(gè)分割的第一激光光束移除邊緣的低k 材料時(shí)，使用至少兩個(gè)分割的第二激光光束減小邊緣之間的低k材料的量。結(jié)果，有可能在 使用刀片的隨后處理中的劃線處理(lin印rocessing)之后最小化從剩余低k材料施加到 刀片的物理阻力。 圖IIA和11B是示出使用多個(gè)激光光束移除低k材料的概念的圖。 首先，圖11A示出了在半導(dǎo)體襯底101上形成低k材料103并且在預(yù)定區(qū)域中形
成芯片(chip) 105的情形。 在移除低k材料以使芯片105彼此分離的情況下，如圖IIB所示，移除對(duì)象區(qū)域中的邊緣107的低k材料被移除，同時(shí)邊緣之間的區(qū)域109中的至少一部分低k材料被劃線 處理。 以這種方式，有可能在使用刀片的隨后處理期間最小化由于低k材料導(dǎo)致的阻 力。 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。 根據(jù)該實(shí)施例的激光處理設(shè)備包括第一光束分割單元172、第二光束分割單元
174和第三光束分割單元176。第一光束分割單元172將從激光生成單元120發(fā)射的激光
光束分割成兩個(gè)激光光束，并且第二光束分割單元174將從第一光束分割單元174發(fā)射的
第一激光光束分割成兩個(gè)激光光束以將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣上。第
三光束分割單元176將從第一光束分割單元172發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)激光
光束從而在移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間照射分割的激光光束。 通過(guò)第二光束分割單元174分割成兩個(gè)的激光光束通過(guò)第一鏡10和用作會(huì)聚透 鏡的光學(xué)系統(tǒng)13照射到對(duì)象14的邊緣上。此時(shí)，通過(guò)第三光束分割單元176被分割成至 少兩個(gè)的激光光束通過(guò)第二鏡11和光學(xué)系統(tǒng)13照射在對(duì)象14的邊緣之間，并且分割的激 光光束布置在垂直于處理方向的方向上。 為此，第二光束分割單元174分割的激光光束之間的間隔被控制為與移除對(duì)象區(qū) 域的寬度相同。此外，從第三光束分割單元176發(fā)射的至少兩個(gè)激光光束被控制為布置在 從第二光束分割單元174發(fā)射的兩個(gè)激光光束之間。 可以使用圖4所示的光學(xué)系統(tǒng)12或圖13和14所示的光束分割單元來(lái)配置將從
激光生成單元120發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)的第一光束分割單元172或?qū)牡谝还馐?br> 割單元172發(fā)射的第一激光光束分割成兩個(gè)的第二光束分割單元174。 此外，可以根據(jù)分割的激光光束的數(shù)目、使用圖4和圖13-16所示的光束分割單元
中的任何一個(gè)來(lái)配置將從第一光束分割單元172發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)的
第三光束分割單元176。在下文中，將示例說(shuō)明將激光光束分割成兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)的光束
分割單元的結(jié)構(gòu)。 首先，圖13a和13b是示出使用棱鏡將激光光束分割成兩個(gè)的光束分割單元的結(jié) 構(gòu)的圖。在該結(jié)構(gòu)中，光束分割單元包括反射激光光束的鏡#1 (201)，將在鏡#1(201)上反 射的激光光束分割成兩個(gè)的棱鏡模塊202，以及反射由棱鏡模塊202分割成兩個(gè)的激光光 束的鏡#2(203)。 在此，鏡#1 (201)允許激光光束入射到棱鏡模塊202上，并且棱鏡模塊202允許基 于布置分割的兩個(gè)激光光束彼此對(duì)稱(chēng)。鏡#2(203)控制從棱鏡模塊202發(fā)射的激光光束的 光軸，使得激光光束的光軸與入射在鏡#1 (201)上的激光光束的光軸水平，并且鏡#2 (203) 上反射的激光光束入射在另一光束分割單元或鏡10和11上。 由光束分割單元分割的激光光束的截面的示例如圖13B所示?？梢愿鶕?jù)光束在棱 鏡模塊202中的折射率改變兩個(gè)半圓激光光束之間的間隔。 同時(shí)，圖14A和14B示出了通過(guò)分束器將激光光束分割成兩個(gè)激光光束的情況。在 這種情況下，光束分割單元包括分束器211、偏振器212、鏡#1(214)、鏡#2(215)和偏振分束 器213。分束器211將入射的激光光束分割成兩個(gè)激光光束，并且偏振器212轉(zhuǎn)換在分束器 211上反射的第一激光光束的偏振特性。鏡#1(214)反射通過(guò)分束器211透射的第二激光光束，并且鏡#2(215)反射在鏡#1(214)上反射的第二激光光束。偏振分束器213反射其 偏振特性被偏振器212轉(zhuǎn)換的第一激光光束并透射在鏡#2(215)上反射的第二激光光束。
光束分割單元中的第一和第二激光光束的截面的示例如圖14B所示，并且可以通 過(guò)改變鏡#2 (215)的位置來(lái)控制兩個(gè)激光光束之間的間隔。 當(dāng)然，控制從偏振分束器213發(fā)射的激光光束的光軸，使得該光軸平行于入射在 分束器211上的激光光束的光軸。 偏振器212可以是將水平線性偏振(P偏振)轉(zhuǎn)換成垂直線性偏振(S偏振)的偏
振器，并且偏振分束器213可以是透射P偏振且反射S偏振的偏振分束器。 圖15A和15B是示出將激光光束分割成三個(gè)的光束分割單元的示例圖。 在根據(jù)該實(shí)施例的光束分割單元中，使用分束器將激光光束分割成兩個(gè)，并且使
用棱鏡再將兩個(gè)分割的激光光束中的一個(gè)分割成兩個(gè)。最終光束分割單元將激光光束分割
成三個(gè)。 參考圖15A，光束分割單元包括分束器221，偏振器222，棱鏡模塊223，鏡#1 (225)， 鏡#2 (226)和偏振分束器224。分束器221將入射激光光束分割成兩個(gè)激光光束，并且偏振 器222轉(zhuǎn)換在分束器221上反射的激光光束的偏振特性。棱鏡模塊223將其偏振特性被偏 振器222轉(zhuǎn)換的激光光束分割成第一和第二激光光束。鏡#1 (225)反射通過(guò)分束器221透 射的第三激光光束，并且鏡#2(226)反射在鏡#1 (225)上反射的第三激光光束。偏振分束 器224反射從棱鏡模塊223發(fā)射的第一和第二激光光束，并透射通過(guò)鏡#2 (226)入射的第 三激光光束。 根據(jù)該實(shí)施例的光束分割單元分割的激光光束的截面的示例如圖15B所示?？刂?棱鏡模塊223的折射率以調(diào)節(jié)第一和第二激光光束之間的間隔。同時(shí)，控制棱鏡模塊223 的布置以允許兩個(gè)激光光束彼此對(duì)稱(chēng)。可以控制鏡#2(226)的位置以調(diào)節(jié)第三激光光束的 位置。 在這種情況下，偏振器222可以是將水平線性偏振(P偏振)轉(zhuǎn)換成垂直線性偏振
(S偏振)的偏振器，并且偏振分束器223可以是透射P偏振并反射S偏振的偏振分束器。
圖16A和16B是示出將激光光束分割成四個(gè)的光束分割單元的示例圖。 在該實(shí)施例中，使用棱鏡將一個(gè)激光光束分割成兩個(gè)激光光束，并且使用分束器
將兩個(gè)分割的激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)激光光束。也就是說(shuō)，一個(gè)激光光束被分割成
四個(gè)激光光束。 參考圖16A，光束分割單元包括棱鏡模塊231，分束器232，偏振器233，鏡#1 (235)， 鏡#2(236)和偏振分束器234。棱鏡模塊231將入射激光光束分割成兩個(gè)激光光束分束 器232將由棱鏡模塊231分割的兩個(gè)激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)并反射和透射分割的 激光光束，并且偏振器233轉(zhuǎn)換在分束器232上反射的第一和第二激光光束的偏振特性。 鏡#1 (235)反射通過(guò)分束器232透射的第三和第四激光光束，并且鏡#2(236)反射在鏡 #1 (235)上反射的激光光束。偏振分束器234反射其偏振特性被偏振器233轉(zhuǎn)換的第一和 第二激光光束并透射通過(guò)鏡#2(236)入射的第三和第四激光光束。 根據(jù)該實(shí)施例的光束分割單元分割的激光光束的截面的示例如圖16B所示?？梢?通過(guò)控制棱鏡模塊231的折射率或鏡#2(236)的布置來(lái)改變第一到第四激光光束之間的間 隔。當(dāng)然，在鏡#2(236)上反射的激光光束的光軸與入射在棱鏡231上的激光光束的光軸平行。 這樣，在本發(fā)明中，被第二光束分割單元174分割成兩個(gè)的激光光束照射到處理 區(qū)域的邊緣上(參考圖11B的107)，并且被第三光束分割單元176分割成兩個(gè)到四個(gè)的激 光光束照射到處理區(qū)域的邊緣之間的部分上(參考圖11B的109)。因此，在首要地使用激 光光束移除低k材料并且激光光束的量減小的情形下，可以使用刀片容易地移除剩余的低 k材料。 用在圖13、15和16所示的光束分割單元中的棱鏡模塊202、223和231中的每個(gè) 可以由一對(duì)三角棱鏡組成，并且其示例如圖17所示。 圖17-19是示出通過(guò)使用棱鏡的光束分割單元對(duì)光束進(jìn)行分割的概念的圖。
首先，圖17是示出棱鏡模塊202、223和231的示例圖。在這種情況下，每個(gè)棱鏡 模塊包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的第一棱鏡301和改變由第一棱鏡分割的激光光束 的方向使得激光光束彼此平行的第二棱鏡303。 第一和第二棱鏡301和303中的每個(gè)的折疊角(folding angle)優(yōu)選地被設(shè)置為 120度。 在該棱鏡模塊中，如果第一棱鏡301和第二棱鏡303之間的間隔D被控制，則可以 調(diào)節(jié)兩個(gè)分割的激光光束的尺寸。如果第二棱鏡303的光軸X被調(diào)節(jié)，則可以改變兩個(gè)分 割的激光光束之間的間隔。 圖18和19是示出取決于棱鏡之間的間隔的分割的光束之間的間隔的圖。 首先，圖18示出了第二棱鏡303在順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)五次和十次的情況。 當(dāng)?shù)谝缓偷诙忡R301和303的光軸彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí)，由棱鏡模塊分割的激光光束以
平行狀態(tài)入射在會(huì)聚透鏡上然后會(huì)聚成一個(gè)光束。結(jié)果，不能獲得分割光束的效果。因此，
在本發(fā)明中，改變兩個(gè)分割的激光光束的發(fā)散角以調(diào)節(jié)分割的光束之間的間隔。 圖19示出第二棱鏡在逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)五次和十次的情況。 如從圖18和圖19可見(jiàn)，如果沿光軸X微小地調(diào)節(jié)第二棱鏡303，則可以改變兩個(gè) 分割的激光光束之間的間隔。 在下文中，將說(shuō)明使用以上已描述的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理設(shè)備的激 光處理方法。 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。 首先，通過(guò)輸入單元140設(shè)置處理參數(shù)(S401)。在處理參數(shù)設(shè)置處理中，根據(jù)處理
對(duì)象的種類(lèi)或處理類(lèi)型在預(yù)定菜單中登記處理參數(shù)并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元160中。然后，
如果需要，可以通過(guò)從菜單選擇來(lái)容易地執(zhí)行處理參數(shù)設(shè)置處理。此時(shí)，可以將移除對(duì)象區(qū)
域中的低k材料的邊緣的位置、邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率設(shè)置為控制參數(shù)。 如果完全設(shè)置了處理參數(shù)，則通過(guò)第一鏡驅(qū)動(dòng)單元130調(diào)節(jié)第一鏡10的位置并發(fā) 射激光光束(S403)。當(dāng)?shù)谝荤R10由多角鏡組成時(shí)，第一鏡10以根據(jù)預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度的恒定 速度旋轉(zhuǎn)?？刂茊卧?10操作平臺(tái)移動(dòng)單元18以在預(yù)定方向(例如與激光光束照射到對(duì) 象上的處理方向相對(duì)的方向)上移動(dòng)對(duì)象14(S405)。 盡管對(duì)象的移動(dòng)不是必須的，如果在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象，則可以 增加處理速度。
然后，由第一光束分割單元172首要地分割在對(duì)激光生成單元120進(jìn)行控制時(shí)發(fā) 射的激光光束，然后該激光光束入射在第二激光光束分割單元174和第三激光光束分割單 元176上(S407)。 由第二激光光束分割單元174將在步驟S407中分割的第一激光光束再次分割成 兩個(gè)激光光束(S409-l)，然后其入射在移除對(duì)象區(qū)域的兩個(gè)邊緣上(S411-l)。由第三激 光光束分割單元176將在步驟S407中分割的第二激光光束再次分割成至少兩個(gè)激光光束 (S409-2)，然后其入射在移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的部分上(S411-2)。
因此，通過(guò)分割的激光光束同時(shí)移除了移除對(duì)象區(qū)域的邊緣和邊緣之間形成的低 k材料(S413)。 在上述實(shí)施例中，首要地分割激光光束并且其次分割被分割的激光光束中的每
個(gè)，從而移除低k材料。然而，本發(fā)明不限于此并且可作出各種變化和修改。 也就是說(shuō)，代替首要地分割激光光束，可以使用兩個(gè)激光生成設(shè)備。 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的激光處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。 根據(jù)該實(shí)施例的激光處理設(shè)備包括第一光束分割單元180和第二光束分割單元
182。第一光束分割單元180將從第一激光生成單元120發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)并將
分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣上。第二光束分割單元182將從第二激光生成
單元122發(fā)射的激光光束分割成至少兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊
緣之間的部分上。 因此，由第一光束分割單元180分割成兩個(gè)的激光光束通過(guò)第一鏡10和用作會(huì)聚 透鏡的光學(xué)系統(tǒng)13照射到對(duì)象14的邊緣上。同時(shí)，由第二光束分割單元182分割成至少 兩個(gè)的激光光束通過(guò)第二鏡11和光學(xué)系統(tǒng)13照射到對(duì)象14的邊緣之間的部分上，并且分 割的激光光束布置在垂直于處理方向的方向上。 將激光光束分割成兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)的原理與以上已經(jīng)描述的在圖4、 13和16中 所示的相似，因而省略其詳細(xì)說(shuō)明。 圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的激光處理方法的流程圖。 為了使用圖21所示的激光處理設(shè)備來(lái)處理對(duì)象，首先通過(guò)輸入單元140設(shè)置處理
參數(shù)(S501)。在處理參數(shù)設(shè)置處理中，根據(jù)處理對(duì)象的種類(lèi)或處理類(lèi)型在預(yù)定菜單中登記
處理參數(shù)并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元160中。然后，如果需要，可以通過(guò)從菜單選擇來(lái)容易地執(zhí)
行處理參數(shù)設(shè)置處理。 如果完全地設(shè)置了處理參數(shù)，通過(guò)第一和第二鏡驅(qū)動(dòng)單元130和132來(lái)調(diào)節(jié)第一 和第二鏡10和11的位置并且發(fā)射第一和第二激光光束(S503-l和S503-2)。當(dāng)?shù)谝缓偷?二鏡10和11中的每個(gè)由多角鏡組成時(shí)，每個(gè)鏡以根據(jù)預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度的恒定速度旋轉(zhuǎn)?？?制單元110操作平臺(tái)移動(dòng)單元18以在預(yù)定方向(例如與激光光束照射到對(duì)象上的處理方 向相對(duì)的方向)上移動(dòng)對(duì)象14(S505)。 盡管對(duì)象的移動(dòng)不是必須的，如果在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象，可以提 高處理速度。 然后，由第一光束分割單元180將從第一激光生成單元120發(fā)射的激光光束分 割成兩個(gè)(S507-l)，并且分割的激光光束入射到移除對(duì)象區(qū)域的兩個(gè)邊緣上(S509-l)。 由第二光束分割單元182將從第二激光生成單元122發(fā)射的激光光束分割成至少兩個(gè)(S507-2)，并且分割的激光光束入射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的部分上(S509-2)。
因此，通過(guò)分割的激光光束同時(shí)移除移除對(duì)象區(qū)域的邊緣和邊緣之間形成的低k 材料(S511)。 在該實(shí)施例中，同時(shí)發(fā)射第一和第二激光光束，但是本發(fā)明不限于此。也就是說(shuō)， 發(fā)射第一激光光束以移除邊緣的低k材料，然后發(fā)射第二激光光束以移除邊緣之間的低k 材料。 同時(shí)，在本發(fā)明的第四和第五實(shí)施例中，第一和第二鏡10和11中的每個(gè)由多角鏡 組成。特別地，優(yōu)選地控制反射表面的數(shù)目，使得激光光束的孔徑覆蓋多角鏡的多個(gè)反射表 面。 激光光束被分割成至少四個(gè)并且其中的兩個(gè)激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊 緣上，而其他激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上。在這種情況下，在完全地 移除剩余的低k材料的隨后處理期間，有可能最小化由于低k材料導(dǎo)致的物理阻力。因此， 有可能獲得優(yōu)異的處理特性和處理速度。 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下作 出各種修改和變化。因此，應(yīng)理解上述實(shí)施例在各方面不是限制性的，而是示例性的。本發(fā) 明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定，而不是由權(quán)利要求書(shū)前面的說(shuō)明書(shū)限定，并且因此落入 權(quán)利要求書(shū)的邊界和界限或該邊界和界限的等同物內(nèi)的所有變化和修改旨在包括在權(quán)利 要求書(shū)內(nèi)。 工業(yè)應(yīng)用性 根據(jù)本發(fā)明，盡管在使用激光光束移除低k材料的情況下較大地改變了光學(xué)系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)，但是在移除了移除對(duì)象區(qū)域的低k材料的邊緣之后移除了剩余低k材料，這提高了 處理速度和生產(chǎn)率。 此外，激光光束被分割成兩個(gè)或更多個(gè)激光光束以通過(guò)多個(gè)激光光束同時(shí)移除低
k材料的邊緣和邊緣之間的低k材料，這進(jìn)一步改進(jìn)了對(duì)象的處理效率。 同時(shí)，激光光束被分割成至少四個(gè)激光光束，并且其中的兩個(gè)激光光束照射到移
除對(duì)象區(qū)域的邊緣上并且其他激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上。在這種
情況下，在完全地移除剩余低k材料的隨后處理期間，有可能最小化由于低k材料導(dǎo)致的物
理阻力。因此，有可能獲得優(yōu)異的處理特性和處理速度。
權(quán)利要求
一種激光處理設(shè)備，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，該激光處理設(shè)備包括激光生成單元，其發(fā)射激光光束；以及光學(xué)系統(tǒng)，其將從所述激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到所述對(duì)象上，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與所述中心軸平行的切割表面彼此接觸，并且兩個(gè)所述分割的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光處理設(shè)備，其中已通過(guò)所述光學(xué)系統(tǒng)的所述激光光束中的每個(gè)在照射到所述對(duì)象上之前，通過(guò)柱 面透鏡被成形為具有橢圓形狀。
3. —種激光處理設(shè)備，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理設(shè)備包括 激光生成單元，其發(fā)射激光光束；光束分割單元，其將從所述激光生成單元發(fā)射的所述激光光束分割成兩個(gè)； 光學(xué)系統(tǒng)，其將由所述光束分割單元分割的第一激光光束分割成兩個(gè)，使得兩個(gè)分割的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣之間的間隔相同，并將所述分割的激光光束照射到所述對(duì)象上；以及鏡，其接收由所述光束分割單元分割的第二激光光束，并允許所述第二激光光束照射 到兩個(gè)邊緣之間的低k材料上，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與所 述中心軸平行的切割表面彼此接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光處理設(shè)備，其中所述第二激光光束的孔徑與所述兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光處理設(shè)備，其中所述光束分割單元包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的棱鏡模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光處理設(shè)備， 其中所述鏡由多角鏡組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光處理設(shè)備，其中所述鏡由其反射表面的數(shù)目受到控制的多角鏡組成，使得所述激光光束的孔徑覆 蓋所述多角鏡的多個(gè)反射表面。
8. —種激光處理設(shè)備，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理設(shè)備包括 第一激光生成單元，其發(fā)射激光光束；光學(xué)系統(tǒng)，其將從所述第一激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)，使得兩個(gè)分割 的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間的間隔相同，并允許 所述分割的激光光束入射到所述對(duì)象上；第二激光生成單元，其發(fā)射激光光束；以及鏡，其允許從所述第二激光生成單元發(fā)射的激光光束照射到所述兩個(gè)邊緣之間的低k 材料上，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與所述中心軸平行的切割表面彼此接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光生成設(shè)備，其中在所述第一激光生成單元被驅(qū)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)間驅(qū)動(dòng)所述第二激光生成單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光處理設(shè)備，其中從所述第二激光生成單元發(fā)射的激光光束的孔徑被控制為與所述兩個(gè)邊緣之間 的間隔相同。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光處理設(shè)備， 其中所述鏡由多角鏡組成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光處理設(shè)備，其中所述鏡由其反射表面的數(shù)目受到控制的多角鏡組成，使得所述激光光束的孔徑覆 蓋所述多角鏡的多個(gè)反射表面。
13. —種激光處理設(shè)備，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理設(shè)備包括 激光生成單元，其發(fā)射激光光束；第一激光光束分割單元，其將從所述激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)； 第二激光光束分割單元，其將從所述第一激光光束分割單元發(fā)射的第一激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣上；以及第三激光光束分割單元，其將從所述第一激光光束分割單元發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備，其中通過(guò)所述第三激光光束分割單元分割成至少兩個(gè)的所述激光光束布置在與所述 對(duì)象的處理方向垂直的方向上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一到第三激光光束分割單元中的每個(gè)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸 的預(yù)定距離處被切割以與所述中心軸平行的切割表面彼此接觸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一到第三激光光束分割單元中的每個(gè)包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的 棱鏡模塊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13或16所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第一到第三激光光束分割單元中的每個(gè)包括 第一鏡，其反射入射激光光束；棱鏡模塊，其將在所述第一鏡上反射的所述激光光束分割成兩個(gè)；以及 第二鏡，其反射由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的所述激光光束。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一到第三激光光束分割單元中的每個(gè)包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的 分束器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13或18所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一到第三激光光束分割單元中的每個(gè)包括 分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的第一激光光束的偏振特性；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器發(fā)射的第二激光光束； 第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的第二激光光束；以及偏振分束器，其反射其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述第一激光光束，并透射在 所述第二鏡上反射的所述第二激光光束。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第三光束分割單元包括 分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及棱鏡模塊，其將由所述分束器分割成兩個(gè)的所述激光光束中的一個(gè)分割成兩個(gè)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13或20所述的激光處理設(shè)備，其中所述第三光束分割單元包括 分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的所述激光光束的偏振特性；棱鏡模塊，其將其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述激光光束分割成第一和第二激 光光束；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器透射的第三激光光束； 第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的所述第三激光光束；以及偏振分束器，其反射從所述棱鏡模塊發(fā)射的所述第一和第二激光光束，并透射通過(guò)所 述第二鏡入射的所述第三激光光束。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第三光束分割單元包括 棱鏡模塊，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及分束器，其將由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13或23所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第三光束分割單元包括 棱鏡模塊，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；分束器，其將由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)并反射和透 射分割的激光光束；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的第一和第二激光光束的偏振特性；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器透射的第三和第四激光光束； 第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的激光光束；以及偏振分束器，其反射其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述第一和第二激光光束并透 射通過(guò)所述第二鏡入射的所述第三和第四激光光束。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16、20和22中的任一項(xiàng)所述的激光處理設(shè)備， 其中所述棱鏡模塊包括第一棱鏡，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及第二棱鏡，其改變由所述第一棱鏡分割的激光光束的方向，使得所述激光光束彼此平行。
25. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光處理設(shè)備，還包括柱面透鏡，在所述激光光束照射到所述對(duì)象上之前，其將所述激光光束的截面形狀成形為橢圓形狀。
26. —種激光處理設(shè)備，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理設(shè)備包括第一激光生成單元，其發(fā)射激光光束；第一激光光束分割單元，其將從所述第一激光生成單元發(fā)射的所述激光光束分割成兩個(gè)，并將所述激光光束照射到低k材料的移除對(duì)象區(qū)域的兩側(cè)處的邊緣上；第二激光生成單元，其發(fā)射激光光束；以及第二激光光束分割單元，其將從所述第二激光生成單元發(fā)射的第二激光光束分割成至少兩個(gè)并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域的邊緣之間的區(qū)域上。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，其中由所述第二激光光束分割單元分割成至少兩個(gè)的所述激光光束布置在與所述對(duì)象的處理方向垂直的方向上。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一和第二激光光束分割單元中的每個(gè)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與所述中心軸平行的切割表面彼此接觸。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一和第二激光光束分割單元中的每個(gè)包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的棱鏡模塊。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26或29所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一和第二激光光束分割單元中的每個(gè)包括第一鏡，其反射入射激光光束；棱鏡模塊，其將在所述第一鏡上反射的激光光束分割成兩個(gè)；以及第二鏡，其反射由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的激光光束。
31. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一和第二激光光束分割單元中的每個(gè)包括將入射激光光束分割成兩個(gè)的分束器。
32. 根據(jù)權(quán)利要求26或31所述的激光處理設(shè)備，其中所述第一和第二激光光束分割單元中的每個(gè)包括分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的第一激光光束的偏振特性；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器透射的第二激光光束，第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的所述第二激光光束；以及偏振分束器，其反射其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述第一激光光束，并透射在所述第二鏡上反射的所述第二激光光束。
33. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，其中所述第二光束分割單元包括分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及棱鏡模塊，其將由所述分束器分割成兩個(gè)的所述激光光束中的一個(gè)分割成兩個(gè)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求26或33所述的激光處理設(shè)備，其中所述第二光束分割單元包括分束器，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的激光光束的偏振特性；棱鏡模塊，其將其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述激光光束分割成第一和第二激光光束；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器透射的第三激光光束； 第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的所述第三激光光束；以及偏振分束器，其反射從所述棱鏡模塊發(fā)射的所述第一和第二激光光束，并透射通過(guò)所 述第二鏡入射的所述第三激光光束。
35. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第二光束分割單元包括 棱鏡模塊，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及分束器，其將由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的所述激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求26或35所述的激光處理設(shè)備， 其中所述第二光束分割單元包括 棱鏡模塊，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；分束器，其將由所述棱鏡模塊分割成兩個(gè)的所述激光光束中的每個(gè)分割成兩個(gè)并反射 和透射分割的激光光束；偏振器，其轉(zhuǎn)換在所述分束器上反射的第一和第二激光光束的偏振特性；第一鏡，其反射通過(guò)所述分束器透射的第三和第四激光光束； 第二鏡，其反射在所述第一鏡上反射的激光光束；以及偏振分束器，其反射其偏振特性已被所述偏振器轉(zhuǎn)換的所述第一和第二激光光束，并 透射通過(guò)所述第二鏡入射的所述第三和第四激光光束。
37. 根據(jù)權(quán)利要求29、33和35中的任一項(xiàng)所述的激光處理設(shè)備， 其中所述棱鏡模塊包括第一棱鏡，其將入射激光光束分割成兩個(gè)；以及第二棱鏡，其改變由所述第一棱鏡分割的激光光束的方向，使得所述激光光束彼此平行。
38. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的激光處理設(shè)備，還包括柱面透鏡，在所述激光光束照射到所述對(duì)象上之前將所述激光光束的截面形狀成形為 橢圓形狀。
39. —種激光處理方法，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理方法包括第一步驟提供光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離 處被切割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸；第二步驟設(shè)置處理參數(shù)，所述處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣的位 置、所述邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率；第三步驟發(fā)射激光光束；第四步驟使用所述光學(xué)系統(tǒng)將所述激光光束分割成兩個(gè)；以及第五步驟將所述兩個(gè)分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中的所述低k材料的 兩個(gè)邊緣上。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的激光處理方法，還包括在所述第三步驟和所述第四步驟之間執(zhí)行第(3-1)步驟將所述激光光束分割成第一和第二激光光束，并允許所述第一激光光束入射在所述光學(xué)系統(tǒng)上；以及第(3-2)步驟將所述第二激光光束照射在所述兩個(gè)邊緣之間的區(qū)域上。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的激光處理方法，其中，所述第二激光光束的孔徑被控制為與所述兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。
42. —種激光處理方法，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理方法包括第一步驟提供光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與所述中心軸平行的切割表面彼此接觸；第二步驟設(shè)置處理參數(shù)，所述處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的邊緣的位置、所述邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率；第三步驟發(fā)射第一激光光束；第四步驟使用所述光學(xué)系統(tǒng)將在所述第三步驟中發(fā)射的所述第一激光光束分割成兩個(gè).第五步驟將在所述第四步驟中分割成兩個(gè)的所述激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中的所述低k材料的兩個(gè)邊緣上；第六步驟發(fā)射激光光束；以及第七步驟將在所述第六步驟中發(fā)射的所述第二激光光束照射到所述兩個(gè)邊緣之間的區(qū)域上。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的激光處理方法，其中所述第二激光光束的孔徑被控制為與所述兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。
44. 一種激光處理方法，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理方法包括第一步驟設(shè)置處理參數(shù)，所述處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣的位置、所述邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率；第二步驟發(fā)射激光光束；第三步驟將所述激光光束分割成兩個(gè)；第四步驟將在所述第三步驟中分割成兩個(gè)的激光光束之間的第一激光光束分割成兩個(gè)，并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的兩側(cè)處的邊緣上；以及第五步驟將在所述第三步驟中分割成兩個(gè)的所述激光光束之間的第二激光光束分割成至少兩個(gè)，并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的所述邊緣之間的部分上。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的激光處理方法，還包括在第二步驟之后，在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)所述對(duì)象。
46. —種激光處理方法，處理其上形成有低k材料的對(duì)象，所述激光處理方法包括第一步驟設(shè)置處理參數(shù)，所述處理參數(shù)包括移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣的位置、所述邊緣之間的間隔、以及激光光束的輸出功率；第二步驟發(fā)射第一激光光束；第三步驟將在所述第二步驟中發(fā)射的所述第一激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中低k材料的兩側(cè)處的邊緣上；第四步驟發(fā)射第二激光光束；以及第五步驟將在所述第四步驟中發(fā)射的第二激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的所述邊緣之間的部分上。
47. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的激光處理方法，還包括在所述第二步驟或所述第四步驟之后，在與處理方向相對(duì)的方向上移動(dòng)對(duì)象。
48. 根據(jù)權(quán)利要求44或46所述的激光處理方法，其中照射到所述移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的所述兩個(gè)邊緣之間的部分上的至少兩個(gè)分割的激光光束布置在與所述對(duì)象的處理方向垂直的方向上。
全文摘要
公開(kāi)了一種可以有效地移除形成在晶片上的低k材料的激光處理設(shè)備和方法。本發(fā)明的激光處理設(shè)備是處理其上形成有低k材料的對(duì)象的激光處理設(shè)備。該激光處理設(shè)備包括發(fā)射激光光束的激光生成單元；以及光學(xué)系統(tǒng)，其將從激光生成單元發(fā)射的激光光束分割成兩個(gè)并將分割的激光光束照射到對(duì)象上。在這種情況下，光學(xué)系統(tǒng)包括一對(duì)會(huì)聚透鏡，其中在與中心軸的預(yù)定距離處被切割以與中心軸平行的切割表面彼此接觸，并且兩個(gè)分割的激光光束之間的間隔與移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的兩個(gè)邊緣之間的間隔相同。根據(jù)本發(fā)明，在將激光光束分割成兩個(gè)激光光束并使用激光光束首要地移除了移除對(duì)象區(qū)域中的低k材料的邊緣之后，移除邊緣之間的剩余低k材料。結(jié)果，有可能改進(jìn)處理質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K26/06GK101795808SQ200880105486
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者樸鼎來(lái), 權(quán)英勛, 李東準(zhǔn), 李學(xué)龍 申請(qǐng)人:Eo技術(shù)有限公司