JP2014523111A - 水溶性ダイアタッチフィルムを用いたレーザ・プラズマエッチングウェハダイシング - Google Patents

Abstract

各々のウェハが複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする方法が記載される。本方法は、半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程を含む。半導体ウェハは、水溶性ダイアタッチフィルム上に配置される。マスクは、集積回路を覆い、保護する。マスクは、レーザスクライビングプロセスによってパターニングされ、これによってギャップを有するパターニングされたマスクを提供する。パターニングは、集積回路間の半導体ウェハの領域を露出させる。その後、半導体ウェハは、パターニングされたマスク内のギャップを貫通してエッチングされ、これによって個片化された集積回路を形成する。その後、水溶性ダイアタッチフィルムが、水溶液によってパターニングされる。

Description

背景

１）分野
本発明の実施形態は、半導体処理の分野に関し、特に、各ウェハが複数の集積回路を上に有する半導体ウェハをダイシングする方法に関する。

２）関連技術の説明
半導体ウェハ処理では、集積回路は、シリコン又は他の半導体材料からなるウェハ（基板ともいう）上に形成されている。一般に、半導体、導電体又は絶縁体のいずれかである様々な材料の層が、集積回路を形成するために利用される。これらの材料は、様々な周知のプロセスを用いてドープされ、堆積され、エッチングされ、これによって集積回路を形成する。各ウェハは、ダイとして知られる集積回路を含む多数の個々の領域を形成するように処理される。

集積回路形成プロセスに続いて、ウェハは「ダイシング」され、これによってパッケージ化するために、又はより大規模な回路内でパッケージ化されていない形態で使用するために、互いに個々のダイに分離される。ウェハダイシング用に使用される２つの主要な技術は、スクライビングとソーイングである。スクライビングでは、ダイヤモンドを先端に付けたスクライブが、予め形成されたスクライブラインに沿ってウェハ表面を横切って移動する。これらのスクライブラインは、ダイ間の空間に沿って延びている。これらの空間は、一般に「ストリート」と呼ばれている。ダイヤモンドスクライブは、ストリートに沿って、ウェハ表面に浅い傷を形成する。ローラなどによる圧力の印加時に、ウェハは、スクライブラインに沿って分離する。ウェハ内での破断は、ウェハ基板の結晶格子構造に従う。スクライビングは、約１０ミル（１インチの１０００分の１）又はそれ以下の厚さであるウェハに対して使用することができる。より厚いウェハに対しては、ソーイングが、現在のところ、ダイシングするのに好適な方法である。

ソーイングでは、１分当たり高回転数で回転するダイヤモンドが先端に付いた鋸（ソー）が、ウェハ表面に接触し、ストリートに沿ってウェハを切断（ソーイング）する。ウェハは、支持部材（例えば、フィルムフレーム全域に亘って伸ばされた接着フィルム）上に取り付けられ、鋸が垂直及び水平の両方のストリートに繰り返し印加される。スクライビング又はソーイングのいずれにおいても１つの問題は、チップ（欠け）及びゴージ（削り溝）が切断されたダイ端部に沿って形成される可能性があることである。また、亀裂が形成され、ダイの端部から基板内へと伝播し、集積回路を動作不能にする可能性がある。正方形又は長方形のダイの片側のみが結晶構造の＜１１０＞方向にスクライブ可能であるので、チッピング（欠け）及びクラッキング（割れ）は、スクライビングにおいて特に問題である。その結果、ダイのもう一方の側の劈開は、ギザギザの分離ラインをもたらす。チッピング及びクラッキングのために、集積回路への損傷を防止するための追加の間隔がウェハ上のダイ間に必要となる（例えば、チップ及びクラックが実際の集積回路からある距離に維持される）。間隔要件の結果として、標準サイズのウェハ上にはそれほど多くのダイを形成することはできず、もしもそうでないならば回路用に使用可能であったウェハの実質的な領域が無駄になる。鋸の使用は、半導体ウェハ上の実質的な領域の無駄を悪化させる。鋸の刃は、約１５ミクロンの厚さである。このように、鋸によって作られた切り口を取り巻く割れ及びその他の損傷が、集積回路に悪影響を及ぼさないことを保証するために、３００〜５００ミクロンはしばしばダイのそれぞれの回路を分離しなければならない。更に、切断後、各ダイは、ソーイングプロセスから生じる粒子及び他の汚染物質を除去するために実質的なクリーニングを必要とする。

プラズマダイシングもまた使用されてきたが、同様に制限を有するかもしれない。例えば、プラズマダイシングの実施を妨げる１つの制限は、コストであるかもしれない。レジストをパターニングするための標準的なリソグラフィ操作は、実行コストが桁違いに高くなる可能性がある。プラズマダイシングの実施を妨げる可能性のあるもう一つの制限は、一般的に遭遇する金属（例えば、銅）のプラズマ処理は、ストリートに沿ってダイシングする際に、製造の問題又はスループットの限界を作る可能性があることである。

概要

本発明の実施形態は、各ウェハが複数の集積回路を上に有する半導体ウェハをダイシングする方法を含む。

一実施形態では、複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする方法は、集積回路を覆い、半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程を含む。半導体ウェハは、水溶性ダイアタッチフィルム上に配置される。マスクは、集積回路を覆い、保護する。その後、マスクは、レーザスクライブプロセスによってパターニングされ、これによって集積回路間の半導体ウェハの領域を露出させるギャップを有するパターニングされたマスクを提供する。その後、半導体ウェハは、パターニングされたマスク内のギャップを貫通してエッチングされ、これによって個片化された集積回路を形成する。その後、水溶性ダイアタッチフィルムが、水溶液によってパターニングされる。

別の一実施形態では、半導体ウェハをダイシングするためのシステムは、ファクトリインタフェースを含む。レーザスクライブ装置は、ファクトリインタフェースと結合され、レーザを含む。プラズマエッチングチャンバもまた、ファクトリインタフェースに結合される。ウェット／ドライステーションもまた、ファクトリインタフェースに結合される。ウェット／ドライステーションは、水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングするために構成される。

別の一実施形態では、複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする方法は、シリコン基板の上方にマスクを形成する工程を含む。シリコン基板は、水溶性ダイアタッチフィルム上に配置される。マスクは、シリコン基板上に配置された集積回路を覆い、保護する。集積回路は、低Ｋ材料の層及び銅の層の上方に配置された二酸化ケイ素の層で構成される。マスク、二酸化ケイ素の層、低Ｋ材料の層、及び銅の層は、レーザスクライビングプロセスによってパターニングされ、これによって集積回路間のシリコン基板の領域を露出させる。その後、シリコン基板は、ギャップを貫通してエッチングされ、これによって個片化された集積回路を形成する。その後、水溶性ダイアタッチフィルムが、水溶液によってパターニングされる。

本発明の一実施形態に係る、複数の集積回路を含む半導体ウェハをダイシングする方法における操作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る、図１のフローチャートの操作１０２に対応する、半導体ウェハをダイシングする方法を実施する間の、複数の集積回路を含む半導体ウェハの断面図を示す。 本発明の一実施形態に係る、図１のフローチャートの操作１０４に対応する、半導体ウェハをダイシングする方法を実施する間の、複数の集積回路を含む半導体ウェハの断面図を示す。 本発明の一実施形態に係る、図１のフローチャートの操作１０６及び１０８に対応する、半導体ウェハをダイシングする方法を実施する間の、複数の集積回路を含む半導体ウェハの断面図を示す。 本発明の一実施形態に係る、半導体ウェハ又は基板のストリート領域内で使用することができる材料のスタックの断面図である。 〜 本発明の一実施形態に係る、半導体ウェハをダイシングする方法における各種操作の断面図を示す。 本発明の一実施形態に係る、ウェハ又は基板のレーザ・プラズマダイシング用のツールレイアウトのブロック図を示す。 本発明の一実施形態に係る、例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。

詳細な説明

各ウェハが複数の集積回路を上に有する半導体ウェハのダイシング方法が記載される。以下の説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細（例えば、レーザスクライビング・プラズマエッチング個片化プロセス用の水溶性ダイアタッチフィルム）が記載される。本発明の実施形態は、これらの特定の詳細なしに実施できることが、当業者には明らかであろう。他の例では、周知の態様（例えば、集積回路の製造）は、本発明の実施形態を不必要に曖昧にしないために、詳細には説明されない。更に、図に示される様々な実施形態は、例示であり、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解すべきである。

初めのレーザスクライブと、後続のプラズマエッチングを含むハイブリッドなウェハ又は基板のダイシングプロセスは、ダイの個片化のために実施することができる。レーザスクライブプロセスは、マスク、有機・無機誘電体層、及びデバイス層をきれいに除去するために使用することができる。その後、レーザエッチングプロセスは、ウェハ又は基板の露出又は部分的なエッチング時に終了することができる。ダイシングプロセスのプラズマエッチング部分は、その後、ダイ又はチップを個片化又はダイシングするために、ウェハ又は基板のバルクを貫通して（例えば、バルクの単結晶シリコンを貫通して）エッチングするために用いることができる。レーザスクライブ・プラズマエッチングプロセスと共に使用するのに適したダイアタッチフィルムは、水溶液でエッチング又は部分的に溶解可能な水溶性ダイアタッチフィルムであることができる。

個片化プロセスの一部として、ダイシングされるデバイスウェハを、キャリアテープ又はキャリアウェハ上に取り付けることができる。ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）は、通常、キャリアウェハ（又はテープ）とデバイスウェハの間に塗布され、これによってダイシング時にデバイスウェハを保持する。ダイシングプロセスが終了した後、ダイアタッチフィルムもまた、個片化することができる。依然としてデバイスウェハに取り付けられた状態で、ダイアタッチフィルムを個片化することは、後続のパッケージング及び組立プロセスのための個片化されたダイの除去を可能にするために実行することができる。ダイアタッチフィルムの個片化は、典型的には、レーザカットがダイアタッチフィルム／キャリアテーパ界面で停止するように要求されるレーザ切断を介して行われる。

スループットとダイの汚染は、ダイアタッチフィルムのレーザ切断における２つの問題であるかもしれない。例えば、ダイアタッチフィルムを切断するのにレーザを使用することの可能性のある１つの欠点は、低いスループットである。ダイアタッチフィルムのレーザ切断プロセスにおいて、ダイアタッチフィルムからの破片が、ダイの側壁及び上面の上に飛び散る場合がある。ダイアタッチフィルムが、炭化する場合もある。後続の洗浄プロセスは、所望の歩留まりを達成するために、このような汚染物を除去するために必要とされる場合がある。ダイアタッチフィルムのレーザ切断後の洗浄工程を除去するために多くの努力がなされてきたが、ほとんど又は全く成功していない。更に、各ダイの裏側のダイアタッチフィルムの洗浄は、それ自身の問題のセットを提起する可能性がある。例えば、ダイアタッチフィルムのレーザ切断中に、個片化されたダイは、潜在的にダイへの熱損傷又は破片を与えるレーザ照射の更なる曝露に供される。本発明の一実施形態によると、水溶性ダイアタッチフィルムが、個片化プロセスで使用され、レーザの代わりに水溶液によってパターニングされる。

図１は、本発明の一実施形態に係る、複数の集積回路を含む半導体ウェハをダイシングする方法における操作を示すフローチャート１００である。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の一実施形態に係る、フローチャート１００の操作に対応する、半導体ウェハをダイシングする方法を実施する間の、複数の集積回路を含む半導体ウェハの断面図を示す。

フローチャート１００の操作１０２及び対応する図２Ａを参照すると、マスク２０２が、半導体ウェハ又は基板２０４の上方に形成される。ウェハ又は基板２０４は、水溶性ダイアタッチフィルム２１４上に配置される。マスク２０２は、半導体ウェハ２０４の表面上に形成された集積回路２０６を覆い、保護する。マスク２０２は、集積回路２０６のそれぞれの間に形成された介在するストリート２０７も覆う。

本発明の一実施形態によると、マスク２０２を形成する工程は、例えば、フォトレジスト層又はＩ線パターニング層が挙げられるが、これらに限定されない層を形成する工程を含む。例えば、ポリマー層（例えば、フォトレジスト層）は、リソグラフィプロセスで使用するのに適したそれ以外の材料で構成されてもよい。一実施形態では、フォトレジスト層は、例えば、２４８ナノメートル（ｎｍ）レジスト、１９３ｎｍレジスト、１５７ｎｍレジスト、極紫外（ＥＵＶ）レジスト、又はジアゾナフトキノン増感剤を加えたフェノール樹脂マトリックスが挙げられるが、これらに限定されないポジ型フォトレジスト材料で構成される。別の一実施形態では、フォトレジスト層は、例えば、ポリ−シス−イソプレン及びポリ−ビニル−シンナメートが挙げられるが、これらに限定されないネガ型フォトレジスト材料で構成される。

一実施形態では、半導体ウェハ又は基板２０４は、製造プロセスに耐えるのに適しており、その上に半導体処理層を好適に配置することができる材料で構成される。例えば、一実施形態では、半導体ウェハ又は基板２０４は、ＩＶ族系材料（例えば、結晶シリコン、ゲルマニウム又はシリコン／ゲルマニウムが挙げられるが、これらに限定されない）で構成される。特定の一実施形態では、半導体ウェハ２０４を提供する工程は、単結晶シリコン基板を提供する工程を含む。特定の一実施形態では、単結晶シリコン基板は、不純物原子によってドープされる。別の一実施形態では、半導体ウェハ又は基板２０４は、ＩＩＩ−Ｖ族材料（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造に使用されるＩＩＩ−Ｖ族材料基板など）から構成される。

一実施形態では、半導体ウェハ又は基板２０４は、半導体デバイスのアレイが集積回路２０６の一部として、その上又は中に配置される。このような半導体デバイスの例としては、シリコン基板内に製造され、誘電体層に囲まれたメモリデバイス又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）トランジスタを含むが、これらに限定されない。複数の金属相互接続が、誘電体層を取り囲んで、デバイス又はトランジスタの上方に形成され、集積回路２０６を形成するようにデバイス又はトランジスタを電気的に結合するのに使用することができる。導電性バンプ層及び／又はパッシベーション層が相互接続層の上方に形成されてもよい。ストリート２０７を構成する材料は、集積回路２０６を形成するために使用される材料と類似又は同じであることができる。例えば、ストリート２０７は、誘電材料、半導体材料、メタライゼーションの層から構成することができる。一実施形態では、１以上のストリート２０７は、集積回路２０６の実際のデバイスと類似のテストデバイスを含む。

フローチャート１００の操作１０４及び対応する図２Ｂを参照すると、マスク２０２は、レーザスクライビングプロセスでパターニングされ、これによって集積回路２０６間の半導体ウェハ又は基板２０４の領域を露出させるギャップ２１０を有するパターニングされたマスク２０８を提供する。このように、レーザスクライビングプロセスは、集積回路２０６間にもともと形成されていたストリート２０７の材料を除去するために使用される。本発明の一実施形態によると、レーザスクライビングプロセスによってマスク２０２をパターニングする工程は、図２Ｂに示されるように、集積回路２０６間の半導体ウェハ２０４の領域内に部分的にトレンチ２１２を形成する工程を含む。

一実施形態では、レーザスクライビングプロセスによってマスク２０２をパターニングする工程は、フェムト秒範囲内のパルス幅をもつレーザを使用する工程を含む。具体的には、可視スペクトル又は紫外線（ＵＶ）又は赤外線（ＩＲ）の波長（これら３つを合わせて、広帯域光スペクトル）を有するレーザが使用され、これによってフェムト秒ベースのレーザ、すなわちフェムト秒（１０^−１５秒）オーダーのパルス幅を有するレーザを提供することができる。一実施形態では、アブレーションは、波長に依存しない、又は本質的には波長に依存しないので、複雑な膜（例えば、マスク２０２、ストリート２０７、及びひょっとすると半導体ウェハ又は基板２０４の一部の膜）に適している。

レーザパラメータの選択（例えば、パルス幅）は、クリーンなレーザスクライブ切断を実現するために、チッピング、マイクロクラック、層間剥離を最小化する、成功したレーザスクライビング・ダイシングプロセスを開発するのに重要である可能性がある。レーザスクライブ切断がクリーンであればあるほど、最終的なダイ個片化のために実行することができるエッチングプロセスはよりスムーズになる。半導体デバイスウェハにおいては、異なる材料の種類（例えば、導体、絶縁体、半導体）及び厚さの多くの機能層が、典型的には、その上に配置される。このような材料は、有機材料（例えば、ポリマー）、金属、又は無機誘電体（例えば、二酸化ケイ素及び窒化ケイ素）を含むことができるが、これらに限定されない。

ウェハ又は基板上に配置された個々の集積回路の間のストリートは、集積回路自身と類似又は同じ層を含むことができる。例えば、図３は、本発明の一実施形態に係る、半導体ウェハ又は基板のストリート領域内で使用することができる材料のスタックの断面図を示す。

図３を参照すると、ストリート領域３００は、シリコン基板の上部３０２、第１二酸化ケイ素層３０４、第１エッチストップ層３０６、（例えば、二酸化ケイ素の誘電率４．０よりも低い誘電率を有する）第１低Ｋ誘電体層３０８、第２エッチストップ層３１０、第２低Ｋ誘電体層３１２、第３エッチストップ層３１４、非ドープシリカガラス（ＵＳＧ）層３１６、第２二酸化ケイ素層３１８、及びフォトレジスト３２０の層を、図示の相対的な厚さで含む。銅メタライゼーション３２２は、第１及び第３のエッチストップ層３０６及び３１４の間に、第２エッチストップ層３１０を貫通して配置される。特定の一実施形態では、第１、第２、第３エッチストップ層３０６、３１０、３１４は、窒化シリコンで構成され、一方、低Ｋ誘電体層３０８及び３１２は、炭素ドープ酸化シリコン材料で構成される。

従来のレーザ照射（例えば、ナノ秒ベース又はピコ秒ベースのレーザ照射）の下では、ストリート３００の材料は、光吸収及びアブレーションメカニズムの面で、かなり異なって振る舞う。例えば、二酸化ケイ素などの誘電体層は、通常の条件下では市販されているレーザのすべての波長に対して基本的に透明である。対照的に、金属、有機物（例えば、低Ｋ材料）及びシリコンは、（特に、ナノ秒ベース又はピコ秒ベースのレーザ照射に応答して）非常に容易に光子に結合可能である。しかしながら、一実施形態では、フェムト秒ベースのレーザプロセスは、低Ｋ材料の層及び銅の層をアブレーション加工する前に、二酸化ケイ素の層をアブレーション加工することによって、二酸化ケイ素の層、低Ｋ材料の層、及び銅の層をパターニングするために使用される。特定の一実施形態では、約４００フェムト秒以下のパルスが、マスク、ストリート、及びシリコン基板の一部を除去するフェムトベースのレーザ照射プロセスで使用される。

本発明の一実施形態によると、好適なフェムト秒ベースのレーザプロセスは、通常、様々な材料内で非線形相互作用をもたらす高いピーク強度（照度）によって特徴付けられる。このような一実施形態では、フェムト秒レーザ光源は、約１０フェムト秒〜５００フェムト秒の範囲内のパルス幅を有するが、好ましくは１００フェムト秒〜４００フェムト秒の範囲内である。一実施形態では、フェムト秒レーザ光源は、約２００ナノメートル〜１５７０ナノメートルの範囲内の波長を有するが、好ましくは２５０ナノメートル〜５４０ナノメートルの範囲内である。一実施形態では、レーザ及び対応する光学系は、作業面で約３ミクロン〜１５ミクロンの範囲内の焦点を提供するが、好ましくは、約５ミクロン〜１０ミクロンの範囲内である。

作業面での空間ビームプロファイルは、シングルモード（ガウシアン）であるか、又は整形されたトップハットプロファイルを有していてもよい。一実施形態では、レーザ光源は、約２００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内のパルス繰り返しレートを有するが、好ましくは、約５００ｋＨｚ〜５ＭＨｚの範囲内である。一実施形態では、レーザ光源は、作業面で約０．５μＪ〜１００μＪの範囲内のパルスエネルギーを送出するが、好ましくは約１μＪ〜５μＪの範囲内である。一実施形態では、レーザスクライビングプロセスは、ワークピース表面に沿って約５００ｍｍ／秒〜５ｍ／秒の範囲内の速度で走るが、好ましくは、約６００ｍｍ／秒〜２ｍ／秒の範囲内である。

スクライビングプロセスは、単一のパスのみ、又は複数のパスで実行可能であるが、一実施形態では、好ましくは１〜２パスである。一実施形態では、ワークピース内のスクライビング深さは、約５ミクロン〜５０ミクロンの深さの範囲内であるが、好ましくは、約１０ミクロン〜２０ミクロンの深さの範囲内である。レーザは、特定のパルス繰り返しレートの単一パルス列又はパルスバーストの列のいずれかで印加することができる。一実施形態では、生成されたレーザ光のカーフ幅は、約２ミクロン〜１５ミクロンの範囲内であるが、シリコンウェハのスクライビング／ダイシングでは、デバイス／シリコン界面で測定されたときに、好ましくは約６ミクロン〜１０ミクロンの範囲内である。

無機誘電体（例えば二酸化ケイ素）のイオン化を達成し、無機誘電体の直接的なアブレーションの前に下地の損傷によって引き起こされる層間剥離及び欠けを最小限に抑えるのに十分に高いレーザ強度を提供するなどの利益及び利点によって、レーザパラメータを選択することができる。また、パラメータは、正確に制御されたアブレーション幅（例えば、カーフ幅）及び深さと共に、産業用途に意味のあるプロセススループットを提供するように選択することができる。上述したように、ピコ秒ベース及びナノ秒ベースのレーザアブレーションプロセスと比較して、フェムト秒ベースのレーザは、このような利点を提供するのにはるかにより適している。しかしながら、フェムト秒ベースのレーザアブレーションのスペクトル内においてさえ、特定の波長が他よりも優れたパフォーマンスを提供する場合がある。例えば、一実施形態では、近紫外又は紫外範囲内の波長を有するフェムト秒レーザベースのプロセスは、近赤外又は赤外範囲内の波長を有するフェムト秒ベースのレーザプロセスよりもクリーンなアブレーションプロセスを提供する。このような特定の一実施形態では、半導体ウェハ又は基板のスクライビングに適したフェムト秒ベースのレーザプロセスは、約５４０ナノメートル以下の波長を有するレーザに基づく。このような特定の一実施形態では、約５４０ナノメートル以下の波長を有するレーザの、パルスは約４００フェムト秒以下が使用される。しかしながら、代替の一実施形態では、デュアルレーザ波長（例えば、赤外線レーザと紫外線レーザの組み合わせ）が使用される。

フローチャート１００の操作１０６及び対応する図２Ｃを参照すると、半導体ウェハ２０４は、パターニングされたマスク２０８内のギャップ２１０を貫通してエッチングされ、これによって個片化された集積回路２０６を形成する。本発明の一実施形態によると、半導体ウェハ２０４をエッチングする工程は、図２Ｃに示されるように、レーザスクライビングプロセスによって形成されたトレンチ２１２をエッチングし、これによって最終的に、半導体ウェハ２０４を完全に貫通してエッチングする工程を含む。

一実施形態では、半導体ウェハ２０４をエッチングする工程は、プラズマエッチングプロセスを使用する工程を含む。一実施形態では、スルーシリコンビア型のエッチングプロセスが使用される。例えば、特定の一実施形態では、半導体ウェハ２０４の材料のエッチング速度は、毎分２５ミクロンよりも大きい。超高密度プラズマ源を、ダイの個片化プロセスのプラズマエッチング部分用に使用してもよい。このようなプラズマエッチングプロセスを行うのに適したプロセスチャンバの一例は、米国カリフォルニア州サニーベールのアプライドマテリアルズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）から入手可能なＡｐｐｌｉｅｄ Ｃｅｎｔｕｒａ（商標名） Ｓｉｌｖｉａ（商標名）Ｅｔｃｈシステムである。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｅｎｔｕｒａ（商標名） Ｓｉｌｖｉａ（商標名）Ｅｔｃｈシステムは、容量性及び誘導性ＲＦ結合を組み合わせ、これによって容量結合のみで可能であったものよりも、イオン密度及びイオンエネルギーをはるかに独立して制御し、更に磁気強化による改善も提供される。この組み合わせは、イオン密度をイオンエネルギーから効果的に分離することを可能にし、これによって非常に低い圧力でさえ、高く、潜在的に損傷を与えるＤＣバイアスレベル無しで、相対的に高い密度のプラズマを達成することができる。これは、非常に広いプロセスウィンドウをもたらす。しかしながら、シリコンをエッチングすることができる任意のプラズマエッチングチャンバを用いることができる。例示的な一実施形態では、基本的に正確なプロファイル制御と事実上スカラップの無い側壁を維持しながら、従来のシリコンのエッチング速度を約４０％上回るエッチング速度で単結晶シリコン基板又はウェハ２０４をエッチングするのに、ディープシリコンエッチングが使用される。特定の一実施形態では、スルーシリコンビア型のエッチングプロセスが使用される。エッチングプロセスは、一般的にフッ素系ガス（例えば、ＳＦ_６、Ｃ_４Ｆ_８、ＣＨＦ_３、ＸｅＦ_２）である反応ガス又は比較的速いエッチング速度でシリコンをエッチングすることができる任意の他の反応ガスから生成されたプラズマに基づく。

フローチャート１００の操作１０８及び再び対応する図２Ｃを参照すると、水溶性ダイアタッチフィルム２１４をパターニングして、個片化された集積回路２０６の各々の上にダイアタッチフィルム部分２１６を提供する。一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム２１４は、水溶液中でのウェットエッチングによってパターニングされる。一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルムは、図２Ｃに示されるように、個片化プロセスのレーザスクライブ・プラズマエッチング部分に続くシーケンス内でパターニングされる。一実施形態では、パターニングされたマスク２０８は、これもまた図２Ｃに示されるように、個片化プロセスのレーザスクライブ・プラズマエッチング部分の後に除去される。パターニングされたマスク２０８は、図４Ａ〜図４Ｆと関連して以下により詳細に記載されるように、水溶性ダイアタッチフィルム２１４のパターニングの前、中、又は後に除去してもよい。

したがって、フローチャート１００及び図２Ａ〜図２Ｃを再び参照すると、ウェハのダイシングは、マスクを貫通し、（メタライゼーションを含む）ウェハのストリートを貫通し、部分的にシリコン基板内への最初のレーザアブレーションによって実行することができる。レーザのパルス幅は、フェムト秒の範囲内で選択することができる。その後、ダイの個片化は、後続のスルーシリコンディーププラズマエッチングによって完了することができる。更に、水溶性ダイアタッチフィルムの露出部分の溶解が実行され、これによって各々が上にダイアタッチフィルムの一部を有する個片化された集積回路を提供する。更に、マスク層を、上記プロセスの間に、又は上記プロセスに続いて、除去することができる。本発明の一実施形態に係る、ダイシング用材料スタックの具体例が、図４Ａ〜図４Ｆに関連して後述される。

図４Ａを参照すると、ハイブリッドレーザアブレーション・プラズマエッチングダイシング用の材料スタックは、マスク４０２、デバイス層４０４、及び基板４０６を含む。マスク４０２、デバイス層４０４、及び基板４０６は、バッキングテープ４１０に貼り付けられた水溶性ダイアタッチフィルム４０８の上方に配置される。一実施形態では、マスク４０２は、マスク２０２に関連して上述したフォトレジスト層などのフォトレジスト層である。デバイス層４０４は、１以上の金属層（例えば、銅層）及び１以上の低Ｋ誘電体層（例えば、炭素ドープの酸化物層）の上方に配置された無機誘電体層（例えば、二酸化ケイ素）を含む。デバイス層４０４はまた、集積回路間に配置され、集積回路と同一又は類似の層を含むストリートを含むことができる。一実施形態では、基板４０６は、バルクの単結晶シリコン基板である。

一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、水性媒体に容易に溶解可能なダイアタッチフィルムである。例えば、一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、アルカリ性溶液、酸性溶液、又は脱イオン水の１以上に可溶な材料で構成される。水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、バッキングテープ４１０に薄化された又は薄いウェハ又は基板を接着するのに適していることが可能である。一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、約５〜６０ミクロンの範囲内の厚さを有する。特定の一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、約２０ミクロンの厚さを有する。

一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、加熱プロセス（例えば、摂氏約５０〜１６０度の範囲内の加熱）の際に、その水溶性を維持する。例えば、一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、レーザ・プラズマエッチング個片化プロセスで使用されるチャンバ条件への曝露後の水溶液中で可溶である。一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、デキストラン、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイドなどの材料から構成されるが、これらに限定されない。特定の一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、水溶液中で毎分約１〜１５ミクロンの範囲内、より具体的には毎分約１．３ミクロンのエッチング速度を有する。別の特定の一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、スピンオン技術によってデバイス層４０４の上方に形成される。

一実施形態では、バルクの単結晶シリコン基板４０６は、水溶性ダイアタッチフィルム４０８に貼り付けられる前に、裏側から薄化される。このような一実施形態では、薄化は、デバイス層４０４の上方にマスク４０２を形成又は配置した後に実行される。しかしながら、別のこのような一実施形態では、薄化は、デバイス層４０４の上方にマスク４０２を形成又は配置する前に実行される。薄化は、裏面研削プロセスによって実行することができる。一実施形態では、バルクの単結晶シリコン基板４０６が、約５０〜１００ミクロンの範囲内の厚さまで薄化される。なお、一実施形態では、薄化は、レーザアブレーション・プラズマエッチングダイシングプロセスの前に実行されることに留意することが重要である。一実施形態では、デバイス層４０４は、約２〜３ミクロンの範囲内の厚さを有する。

図４Ｂを参照すると、マスク４０２、デバイス層４０４、及び基板４０６の一部が、レーザスクライビングプロセス４１２によってパターニングされ、これによって基板４０６内にトレンチ４１４を形成する。一実施形態では、レーザスクライビングプロセス４１２は、フェムト秒ベースのレーザスクライビングプロセス４１２である。一実施形態では、マスク４０２は、レーザスクライビングプロセス４１２によって貫通して切断され、レーザスクライビングプロセス４１２によって生成された破片を運ぶように機能する。

図４Ｃを参照すると、スルーシリコンディーププラズマエッチングプロセス４１６が、水溶性ダイアタッチフィルム４０８の上部を露出させ、シリコン基板４０６を個片化するダイアタッチフィルム４０８までトレンチ４１４を拡張するために使用される。デバイス層４０４は、スルーシリコンディーププラズマエッチングプロセス４１６中に、マスク４０２によって保護される。

図４Ｄを参照すると、個片化プロセスは、水溶性ダイアタッチフィルム４０８をパターニングする工程を更に含む。一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、水性媒体中で少なくとも部分的に溶解することによってパターニングされる。例えば、一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルム４０８は、アルカリ性溶液、酸性溶液、又は脱イオン水が挙げられるが、これらに限定されない溶液中で少なくとも部分的に溶解する。パターニングは、バッキングテープ４１０の上部を露出させ、ダイアタッチフィルム部分４１８を提供するように水溶性ダイアタッチフィルム４０８を個片化する。

このように、本発明の一実施形態によると、水溶性ダイアタッチフィルムは、個片化するためのデバイスウェハに塗布される。水溶性ダイアタッチフィルムは、キャリアテーパ又はキャリアウェハ上に塗布される。レーザスクライビングプロセス及び後続のシリコンエッチングプロセスの後、ウェハストリートに沿ってダイアタッチフィルムの一部が露出したまま、ダイが個片化される。その後、一実施形態では、個片化されたデバイスウェハは、水ベースの溶液中に浸漬又は水ベースの溶液を噴霧され、これによってウェハストリートに沿ってダイアタッチフィルムをパターニングする。

水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングする工程は、個片化されたダイの下にダイアタッチフィルムの大部分を残しながら、水溶性ダイアタッチフィルムの露出された部分を、その全厚みを貫通して完全に溶解する工程を含むことができる。特定の一実施形態では、ダイアタッチフィルムの開放又は露出した領域は、約１０〜６０ミクロンの範囲内の幅であり、ダイアタッチフィルムは、約５〜５０ミクロンの範囲内の厚さしかない。一方、ダイサイズは、約７ミリメートル×７ミリメートル以上の範囲内である。このように、一実施形態では、各ダイの下にダイアタッチフィルムの大部分が保持される。例えば、図４Ｅは、パターニング後に保持された水溶性ダイアタッチフィルムの部分４１８が、個別化されたダイ４０６のエッジと面一になっている理想化された結果を示す。別の一例では、図４Ｆは、パターニング後に保持された水溶性ダイアタッチフィルムの部分４１８が、個別化されたダイ４０６のエッジを僅かにアンダーカットしている結果をもたらす水溶液パターニングを示す。

更なる実施形態は、続いて（例えば、個々の集積回路として）基板４０６の個片化された部分をバッキングテープ４１０から除去する工程を含むことができる。一実施形態では、個片化されたダイアタッチフィルム４０８の部分４１８は、基板４０６の個片化された部分の裏面に保持される。一実施形態では、個片化された集積回路は、パッケージングのためにバッキングテープ４１０から除去される。このような一実施形態では、ダイアタッチフィルム４０８の部分４１８は、各集積回路の裏面に保持され、最終パッケージ内に含まれる。しかしながら、別の一実施形態では、ダイアタッチフィルム４０８の部分４１８は、個片化プロセスの間又は後で（例えば、延長した水溶液処理によって）除去される。

更なる実施形態は、マスク４０２の残りの部分の除去を含むことができる。マスク４０２は、ダイアタッチフィルム４０８のパターニングの前、間又は後に除去することができる、一実施形態では、マスク４０２もまた水溶性材料で構成され、マスク４０２は、水溶性ダイアタッチフィルム膜４０８のパターニングの間に除去される。

図２Ａ〜図２Ｃを再び参照すると、複数の集積回路２０６は、約１０ミクロン以下の幅を有するストリート２０７によって分離することができる。フェムト秒ベースのレーザスクライビングのアプローチの使用は、少なくとも部分的にレーザの厳しいプロファイル制御のため、集積回路のレイアウト内にこのような圧縮を可能にすることができる。しかしながら、たとえフェムト秒ベースのレーザスクライビングプロセスによって別なやり方で可能であるにしても、ストリート幅を１０ミクロン未満に減らすことが必ずしも常に望ましくはないかもしれないことを理解すべきである。例えば、いくつかのアプリケーションでは、集積回路を分離するストリート内に、ダミー又はテストデバイスを製造するために、少なくとも４０ミクロンのストリート幅を必要とする場合がある。一実施形態では、複数の集積回路２０６は、半導体ウェハ又は基板２０４上に制約の無い又は自由形式のレイアウトで配置することができる。

単一のプロセスツールは、水溶性ダイアタッチフィルムの使用を含むハイブリッドレーザアブレーション・プラズマエッチング個片化プロセス内の多くの又はすべての操作を実行するように構成することができる。例えば、図５は、本発明の一実施形態に係る、ウェハ又は基板のレーザ・プラズマダイシング用のツールレイアウトのブロック図を示す。

図５を参照すると、プロセスツール５００は、複数のロードロック５０４が結合されたファクトリインタフェース５０２（ＦＩ）を含む。クラスタツール５０６は、ファクトリインタフェース５０２に結合される。クラスタツール５０６は、プラズマエッチングチャンバ５０８を含む。レーザスクライブ装置５１０もまた、ファクトリインタフェース５０２に結合される。プロセスツール５００全体の設置面積は、一実施形態では、図５に示されるように、約３５００ミリメートル（３．５メートル）×約３８００ミリメートル（３．８メートル）であることができる。

一実施形態では、レーザスクライブ装置５１０は、レーザを収容する。このような一実施形態では、レーザは、フェムト秒ベースのレーザである。レーザは、マスクの利用を含むハイブリッドレーザ・エッチング個片化プロセスのレーザアブレーション部分（例えば、上述したレーザアブレーションプロセス）を実行するのに適している。一実施形態では、レーザに対してウェハ又は基板（又はそのキャリア）を移動させるために構成された可動ステージもまた、レーザスクライブ装置５００に含まれる。特定の一実施形態では、レーザもまた、移動可能である。レーザスクライブ装置１２１０全体の設置面積は、一実施形態では、図５に示されるように、約２２４０ミリメートル×約１２７０ミリメートルであることができる。

一実施形態では、プラズマエッチングチャンバ５０８は、パターニングされたマスク内のギャップを貫通してウェハ又は基板をエッチングして、これによって複数の集積回路を個片化するように構成される。このような一実施形態では、プラズマエッチングチャンバ５０８は、ディープシリコンエッチングプロセスを行うように構成される。特定の一実施形態では、プラズマエッチングチャンバ５０８は、米国カリフォルニア州サニーベールのアプライドマテリアルズから入手可能なＡｐｐｌｉｅｄ Ｃｅｎｔｕｒａ（商標名） Ｓｉｌｖｉａ（商標名）Ｅｔｃｈシステムである。プラズマエッチングチャンバ５０８は、単結晶シリコン基板又はウェハの上又は中に収容された個別の集積回路を作成するために使用されるディープシリコンエッチング用に具体的に設計されてもよい。一実施形態では、高密度プラズマ源が、プラズマエッチングチャンバ５０８に含まれ、これによって高いシリコンエッチング速度を促進する。一実施形態では、複数のプラズマエッチングチャンバが、プロセスツール５００のクラスタツール５０６の部分に含まれ、これによって個片化又はダイシングプロセスの高い製造スループットを可能にする。

ファクトリインタフェース５０２は、レーザスクライブ装置５１０を有する外部の製造施設とクラスタツール５０６との間をインタフェース接続するのに適した大気ポートであってもよい。ファクトリインタフェース５０２は、ウェハ（又はそのキャリア）を格納ユニット（例えば、正面開口式カセット一体型搬送・保管箱（ＦＯＵＰ））からクラスタツール５０６又はレーザスクライブ装置５１０のいずれか又はその両方へ搬送するためのアーム又はブレードを備えたロボットを含むことができる。

クラスタツール５０６は、個片化の方法において機能を実行するのに適した他のチャンバを含むことができる。例えば、一実施形態では、追加のエッチングチャンバの代わりに、堆積チャンバ５１２が含まれる。堆積チャンバ５１２は、ウェハ又は基板のレーザスクライビングの前に、ウェハ又は基板のデバイス層の上又は上方へのマスク堆積用に構成することができる。このような一実施形態では、堆積チャンバ５１２は、フォトレジスト層を堆積するのに適している。

一実施形態では、水溶性ダイアタッチフィルムと共にパターニング又は除去するためにウェット／ドライステーション５１４が含まれる。ウェット／ドライステーションは、基板又はウェハのレーザスクライブ・プラズマエッチング個片化プロセスの後、残留物及び断片を洗浄する又はマスクを除去するのに適している場合がある。一実施形態では、計測ステーションもまた、プロセスツール５００の構成要素として含まれる。

本発明の実施形態は、本発明の実施形態に係るプロセスを実行するように、コンピュータシステム（又は他の電子デバイス）をプログラミングするために使用することができる命令を内部に格納したマシン可読媒体を含むことができる、コンピュータプログラム製品、又はソフトウェアとして提供することができる。一実施形態では、コンピュータシステムは、図５に関連して説明された処理ツール１２００に結合される。マシン可読媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）によって読み取り可能な形式で情報を記憶又は伝送する任意の機構を含む。例えば、マシン可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）で読み取り可能な記憶媒体（例えば、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス等）、マシン（例えば、コンピュータ）で読み取り可能な伝送媒体（電気的、光学的、音響的又はその他の形態の伝搬信号（例えば、赤外線信号、デジタル信号等））等を含む。

図６は、本明細書に記載される任意の１以上の方法をマシンに実行させるための命令セットを内部で実行することができるコンピュータシステム６００の例示的な形態におけるマシンの図表示を示す。代替の実施形態では、マシンは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネット内で他のマシンに接続（例えば、ネットワーク接続）することができる。マシンは、クライアント−サーバネットワーク環境におけるサーバ又はクライアントマシンの機能で、又はピアツーピア（又は分散）ネットワーク環境におけるピアマシンとして動作することができる。マシンは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、又はそのマシンによって取られる動作を特定する命令のセット（シーケンシャル又はそれ以外）を実行することができる任意のマシンであることができる。更に、単一のマシンのみが示されているが、用語「マシン」はまた、本明細書内に記載される任意の１以上の方法を実行する命令のセット（又は複数のセット）を個々に又は共同で実行するマシン（例えば、コンピュータ）の任意の集合を含むと解釈すべきである。

例示的なコンピュータシステム６００は、プロセッサ６０２、メインメモリ６０４（例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）（例えば、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）又はラムバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など）、スタティックメモリ６０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）、及び二次メモリ６１８（例えば、データ記憶装置）を含み、これらはバス６３０を介して互いに通信する。

プロセッサ６０２は、１以上の汎用処理装置（例えば、マイクロプロセッサ、中央処理装置など）を表す。より具体的には、プロセッサ６０２は、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実行するプロセッサ、又は命令セットの組み合わせを実行するプロセッサであることができる。プロセッサ６０２は、１以上の特殊目的処理装置（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサなど）であることも可能である。プロセッサ６０２は、本明細書に記載の操作を実行するための処理ロジック６２６を実行するように構成される。

コンピュータシステム６００は更に、ネットワークインタフェースデバイス６０８を含むことができる。コンピュータシステム６００は、ビデオディスプレイユニット６１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、又は陰極線管（ＣＲＴ））、英数字入力装置６１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置６１４（例えば、マウス）、及び信号生成装置６１６（例えば、スピーカ）を含むこともできる。

二次メモリ６１８は、本明細書に記載の１以上の方法又は機能の何れかを具現化する１以上の命令セット（例えば、ソフトウェア６２２）を格納するマシンアクセス可能な記憶媒体（又は、より具体的には、コンピュータ可読記憶媒体）６３１を含むことができる。ソフトウェア６２２はまた、コンピュータシステム６００、メインメモリ６０４及びプロセッサ６０２（これらもまたマシン可読記憶媒体を構成している）によるその実行中に、メインメモリ６０４内及び／又はプロセッサ６０２内に、完全に又は少なくとも部分的に常駐することもできる。ソフトウェア６２２は更に、ネットワークインタフェースデバイス６０８を介してネットワーク６２０上で送信又は受信されることができる。

マシンアクセス可能な記憶媒体６３１は、例示的な一実施形態では単一の媒体であることが示されているが、用語「マシン可読記憶媒体」は、１以上の命令セットを格納する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、及び／又は関連するキャッシュ及びサーバ）を含むように解釈されるべきである。用語「マシン可読記憶媒体」はまた、マシンによる実行用命令セットを格納又はエンコードすることができ、本発明の１以上の方法の何れかをマシンに実行させる任意の媒体を含むようにも解釈されるべきである。したがって、用語「マシン可読記憶媒体」は、固体メモリ、光・磁気メディアを含むが、これらに限定されないように解釈されるべきである。

本発明の一実施形態によると、マシンアクセス可能な記憶媒体は、複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする方法をデータ処理システムに実行させる命令を内部に記憶している。この方法は、半導体ウェハの上にマスクを形成する工程を含む。半導体ウェハは、水溶性ダイアタッチフィルム上に配置される。マスクは、集積回路を覆い、保護する。その後、マスクは、レーザスクライビングプロセスによってパターニングされ、これによってギャップを有するパターニングされたマスクを提供する。半導体ウェハの領域は、集積回路の間で露出される。その後、半導体ウェハは、パターニングされたマスク内のギャップを貫通してエッチングされ、これによって個片化された集積回路を形成する。その後、水溶性ダイアタッチフィルムが、水溶液でパターニングされる。

このように、各ウェハが複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする方法が開示された。本発明の一実施形態によると、本方法は、複数の集積回路を有する半導体ウェハをダイシングする工程を含み、半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程を含む。半導体ウェハは、ダイアタッチフィルム上に配置される。マスクは、集積回路を覆い、保護する。本方法はまた、レーザスクライビングプロセスによってマスクをパターニングし、これによって集積回路間の半導体ウェハの領域を露出させるギャップを有するパターニングされたマスクを提供する工程を含む。本方法はまた、パターニングされたマスク内のギャップを貫通して半導体ウェハをエッチングし、これによって個片化された集積回路を形成する工程を含む。本方法はまた、水溶液によって水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングする工程を含む。一実施形態では、水溶液によって水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングする工程は、毎分約１〜１５ミクロンの範囲内のエッチング速度で、水溶性ダイアタッチフィルムを個片化する工程を含む。一実施形態では、半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程は、水溶性マスクを形成する工程を含み、水溶液によって水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングする工程は更に、水溶性マスクを除去する工程を含む。

Claims (15)

1. 複数の集積回路を含む半導体ウェハをダイシングする方法であって、
   水溶性ダイアタッチフィルム上に配置された半導体ウェハの上方に、集積回路を覆い、保護するマスクを形成する工程と、
   レーザスクライビングプロセスによってマスクをパターニングし、これによって集積回路間の半導体ウェハの領域を露出させるギャップを有するパターニングされたマスクに提供する工程と、
   パターニングされたマスク内のギャップを貫通して半導体ウェハをエッチングし、これによって個片化された集積回路を形成する工程と、
   水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程を含む方法。
2. 水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程は、毎分約１〜１５ミクロンの範囲内のエッチング速度で水溶性ダイアタッチフィルムを個片化する工程を含む請求項１記載の方法。
3. 水溶性ダイアタッチフィルム上に配置された半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、デキストラン、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、及びポリエチレンオキシドからなる群から選択される材料を含む膜上に配置された半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程を含む請求項１記載の方法。
4. フィルムの厚さは、約５〜６０ミクロンの範囲内である請求項３記載の方法。
5. 水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程は、アルカリ性溶液、酸性溶液、及び脱イオン水からなる群から選択される溶液を使用する工程を含む請求項１記載の方法。
6. 半導体ウェハの上方にマスクを形成する工程は、水溶性マスクを形成する工程を含み、水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程は、水溶性マスクを除去する工程を更に含む請求項１記載の方法。
7. レーザスクライビングプロセスによってマスクをパターニングする工程は、フェムト秒ベースのレーザスクライビングプロセスによってパターニングする工程を含み、パターニングされたマスク内のギャップを貫通して半導体ウェハをエッチングする工程は、高密度プラズマエッチングプロセスを使用する工程を含む請求項１記載の方法。
8. 複数の集積回路を含む半導体ウェハをダイシングするためのシステムであって、
   ファクトリインタフェースと、
   ファクトリインタフェースに結合されたレーザスクライブ装置と、
   ファクトリインタフェースに結合されたプラズマエッチングチャンバと、
   ファクトリインタフェースに結合され、水溶性ダイアタッチフィルムをパターニングするように構成されたウェット／ドライステーションを含むシステム。
9. ウェット／ドライステーションは、アルカリ性溶液、酸性溶液、及び脱イオン水からなる群から選択される水溶液を送出するように構成される請求項８記載のシステム。
10. ウェット／ドライステーションは、貯蔵タンクを満たすことによって、又は噴霧することによって水溶液を送出するように構成される請求項９記載のシステム。
11. プラズマエッチングチャンバ及びウェット／ドライステーションは、ファクトリインタフェースに結合されたクラスタツール上に収容され、クラスタツールは、
    水溶性マスクを形成するように構成された堆積チャンバを含む請求項８記載のシステム。
12. ウェット／ドライステーションは、水溶性ダイアタッチフィルムのパターニング時に、水溶性マスクを除去するように構成される請求項１１記載のシステム。
13. 複数の集積回路を含む半導体ウェハをダイシングする方法であって、
    水溶性ダイアタッチフィルム上に配置されたシリコン基板の上方に、シリコン基板上に配置された集積回路を覆い、保護するマスクを形成する工程であって、集積回路は、低Ｋ材料の層及び銅の層の上方に配置された二酸化ケイ素の層を含む工程と、
    レーザスクライビングによってマスク、二酸化ケイ素の層、低Ｋ材料の層、及び銅の層をパターニングし、これによって集積回路間のシリコン基板の領域を露出させる工程と、
    露出された領域を貫通してシリコン基板をエッチングし、これによって個片化された集積回路を形成する工程と、
    水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程を含む方法。
14. 水溶性ダイアタッチフィルムを水溶液によってパターニングする工程は、毎分約１〜１５ミクロンの範囲内のエッチング速度で水溶性ダイアタッチフィルムを個片化する工程を含む請求項１３記載の方法。
15. 水溶性ダイアタッチフィルム上に配置されたシリコン基板の上方にマスクを形成する工程は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、デキストラン、ポリメタクリル酸、ポリエチレンイミン、及びポリエチレンオキシドからなる群から選択される材料を含む膜上に配置されたシリコン基板の上方にマスクを形成する工程を含む請求項１３記載の方法。