（non-equilibrium process)。舉例而言，基于飛秒的（femtosecond-based) 激光劃線可被定位在伴隨著可忽略的熱破壞區(qū)處。在一實(shí)施例中，激光劃線可用來單分具 有超低κ膜（即，具有低于3. 0的介電常數(shù)）的1C。在一個實(shí)施例中，以激光直接寫入可 免除微影圖案化操作，容許遮蔽材料為非感光性材料，并以非常小的成本實(shí)施基于等離子 體蝕刻的切割處理來劃分基板。在一個實(shí)施例中，可在等離子體蝕刻腔室中使用直通硅穿 孔（through silicon via ;TSV)型蝕刻來完成切割工藝。
[0024] 圖1為繪示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合式激光剝蝕-等離子體蝕刻單分工藝100 的流程圖。圖2A至圖2D繪示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括第一及第二IC 225、226的基板 206的剖面圖，并對應(yīng)方法100中的操作。
[0025] 參見圖1的操作102,并對應(yīng)圖2A，在基板206上方形成遮罩層202。一般而言， 基板206可由適于承受形成于基板上的薄膜器件層204的制造工藝的任何材料所組成。舉 例而言，在一個實(shí)施例中，基板206為基于IV族的材料，例如，但不限于，單晶硅、鍺或硅/ 鍺。在另一個實(shí)施例中，基板206為III-V族材料，如，在發(fā)光二極管（LED)制造中所使用 的III-V族材料基板。在器件制造期間，基板206典型為600 μπι至800 μπι厚，但如圖2A 所繪示，基板206被薄化至50 μ m至100 μ m。在一個實(shí)施例中，可由載體或背側(cè)支撐件211 來支撐經(jīng)薄化基板，載體或背側(cè)支撐件211可如伸展跨越框架（未繪示）并以晶粒附著膜 (die attach film ;DAF) 208 黏附至基板 206 的背側(cè)的支撐帶（backing tape)210。
[0026] 在實(shí)施例中，第一及第二IC 225、226包括在硅基板206中制造且包裝于介電堆 迭中的存儲器器件或互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體（CMOS)晶體管。在該等器件或晶體管上方及周圍介 電層中可形成數(shù)個金屬互連線，且金屬互連線可用來電氣耦接該等器件或晶體管以形成IC 225、226。組成切割道227的材料可類似于或相同于用來形成IC225、226的那些材料。舉例 而言，切割道227可包括介電材料、半導(dǎo)體材料及金屬化的薄膜層。在一個實(shí)施例中，切割 道227包括與IC 225、226類似的測試器件。切割道227的寬度可為介于ΙΟμπι與ΙΟΟμπι 之間的任何寬度。
[0027] 在實(shí)施例中，遮罩層202包括水溶性材料層覆蓋IC 225、226的頂表面。遮罩層 202也覆蓋介于IC 225、226之間的中介切割道227。水溶性材料層可在圖1的混合式激光 劃線及等離子體蝕刻切割方法100期間對IC 225、226的頂表面提供保護(hù)。在激光劃線操 作103之前，遮罩層202未經(jīng)圖案化。劃線激光可用以通過剝蝕設(shè)置在切割道227上的遮 罩層202的部分而進(jìn)行劃割線的直接寫入。
[0028] 圖3Α繪示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括水溶性層302的一個示范實(shí)施例的放大剖面 圖300Α，其中水溶性層302接觸IC 226的頂表面及切割道227。如圖3Α所示，基板206具 有頂表面303,薄膜器件層設(shè)置于頂表面303上，且頂表面303與底表面301相對，底表面 301與圖2Α的DAF 208相接。通常，薄膜器件層材料可包括，但不限于，有機(jī)材料（如，聚合 物）、金屬或無機(jī)介電質(zhì)（如二氧化硅及氮化硅）。繪示于圖3Α的范例薄膜器件層包括二 氧化硅層304、氮化硅層305、銅互連層308,加上設(shè)置于這些層之間的低-κ (如，低于3. 5) 或超低-K (如，低于 3.0)的層間介電層（interlayer dielectric layer ;ILD) 307,如，碳 摻雜的氧化物（carbon doped oxide ;CD0)。IC 226的頂表面包括典型為銅的凸塊312,典 型為聚亞酰胺（PI)或類似聚合物的鈍化層311圍繞凸塊312。凸塊312及鈍化層311因而 構(gòu)成IC的頂表面，而薄膜器件層形成次表面IC層。凸塊312自鈍化層311的頂表面延伸 達(dá)凸塊高度H b，于示范實(shí)施例中，凸塊高度馬范圍介于IOym與50 ym之間。
[0029] 在一實(shí)施例中，水溶性層302為遮罩層202,使得遮罩層202不包括其它材料 層。在其它實(shí)施例中，水溶性層302僅為多層遮罩堆迭的第一（底部）層，如圖3B所示。 與其它更為習(xí)用的遮蔽材料（如光阻）或無機(jī)介電硬遮罩（如二氧化硅）或半硅氧烷 (silsesquioxane)不同的是，包括水溶性層302的遮罩可立即被移除，而不會對下方鈍化 層311及/或凸塊312造成損壞。根據(jù)一實(shí)施例，當(dāng)水溶性層302為遮罩層202,水溶性層 302不只作為習(xí)用劃線工藝期間所用的污染保護(hù)層，還欲在切割道的后續(xù)等離子體蝕刻期 間提供保護(hù)。因此，水溶性層302需要夠厚以在等離子體蝕刻工藝存活，甚至保護(hù)銅制凸塊 312,若凸塊312暴露于等離子體則可能被損壞、氧化或者污染。水溶性層302的最小厚度 為通過后續(xù)等離子體蝕刻（如，圖1中的操作105)可達(dá)到的選擇性的函數(shù)。等離子體蝕刻 選擇性至少取決于水溶性層302的材料/成分及所利用的蝕刻工藝。
[0030] 在一實(shí)施例中，水溶性材料包含水溶性聚合物。商業(yè)上可獲得許多這樣的聚合物 用于諸如洗衣袋及購物袋、刺繡、綠色包裝等應(yīng)用。然而，由于對最大膜厚度、蝕刻抗性、熱 穩(wěn)定性、在基板上施加及移除材料的力學(xué)及微污染的嚴(yán)格需求，用于本發(fā)明的水溶性材料 的選擇是復(fù)雜的。在切割道中，水溶性層302的最大厚度T max受限于激光通過剝蝕而透過遮 罩進(jìn)行圖案化的能力。水溶性層302可比IC 225、226及/或切割道227的邊緣（此處無 切割道圖案形成）厚得多。因此，Tmax通常為光學(xué)轉(zhuǎn)換效率的函數(shù)，光學(xué)轉(zhuǎn)換效率與激光波 長有關(guān)。由于T max與切割道227有關(guān)，可選擇切割道特征表面形貌、切割道寬度及施加水溶 性層302的方法以達(dá)到期望的T max。在特定實(shí)施例中，由于較厚的遮罩需要多次激光通過， 水溶性層302具有小于30 μ m的厚度Tmax，且有利地小于20 μ m。
[0031] 在一實(shí)施例中，水溶性層302在至少60°C下為熱穩(wěn)定的，較佳在100°C下是穩(wěn)定 的，且理想地在120°C下是穩(wěn)定的，以避免在材料溫度將升高的后續(xù)等離子體蝕刻工藝期間 過度交聯(lián)。通常，過度交聯(lián)會不利地影響材料的溶解度，使后蝕刻移除更難進(jìn)行。依據(jù)此實(shí) 施例，可以濕式施加水溶性層302至基板206上，以覆蓋鈍化層311及凸塊312,或以干膜層 迭方式施加水溶性層302。就任一施加模式（特別是作為干膜層迭）來說，范例材料可包括 以下至少一者：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），以及同樣易于獲得的許多其它水溶性材料。用于層迭的干膜可僅包括水溶性材料， 或可進(jìn)一步包括同樣是水溶性或是非水溶性的黏著層。在一特定實(shí)施例中，干膜包括在UV 暴露后會減少黏著鍵結(jié)強(qiáng)度的UV敏感性黏著層。這樣的UV暴露可發(fā)生于后續(xù)等離子體切 割道蝕刻期間。
[0032] 實(shí)驗(yàn)上，已發(fā)現(xiàn)就本文他處所述的示范硅等離子體蝕刻工藝而言，聚（乙烯醇） (PVA)可對將近I :20(PVA :硅）的蝕刻速率選擇性提供介于1 μπι/min與1. 5 μπι/min之間 的蝕刻速率。其它范例材料可提供類似的蝕刻效能。因此，可通過等離子體蝕刻深度叫來 決定IC的頂部凸塊表面上的最小厚度（如，圖3A及圖3B中的T min)等離子體蝕刻深度De 同時為基板厚度Tsub和激光劃線深度Dl二者的函數(shù)。在D E為至少50 μm的示范實(shí)施例中， 水溶性層302具有至少5 ym的厚度，且有利地具有至少10 ym的厚度，以為0^是供至少 100 μ m的足夠安全邊際。
[0033] 圖3B繪示包括多層遮罩的一個示范實(shí)施例的放大剖面圖300B，其中多層遮罩包 括設(shè)置于水溶性層202A上的激光能量吸收材料層202B，而水溶性層202A接觸IC 226及 切割道227的頂表面。在具有多重遮罩層的實(shí)施例中，水溶