一种MEMS晶圆的切割方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104108139104108139A(43)申请公布日2014.10.22(21)申请号201310138683.2(22)申请日2013.04.18(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号(72)发明人肖启明江博渊(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人余明伟(51)Int.Cl.B28D5/00(2006.01)B81C1/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图5页附图5页(54)发明名称一种MEMS晶圆的切割方法(57)摘要本发明提供一种MEMS晶圆的切割方法，包括步骤：1）切割并去除MEMS晶圆覆盖晶圆边缘的部分未键合区域，露出器件晶圆的器件图案；2）于各该MEMS腔体之间的间隔区域中沿第一方向对所述覆盖晶圆进行预切割形成多个切割道，并保留预设厚度的覆盖晶圆；3）沿与第一方向垂直的第二方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域进行切割；4）沿第一方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域进行切割，使各该MEMS腔体的覆盖晶圆分离。本发明解决了针对表面无图案晶圆的切割难以对准的问题，可以制造出高质量的腔体结构且得到CMOS表面PAD无污染的晶圆，并且解决了设备和刀片容易损坏的问题。本发明所采用的切割设备和切割工艺与传统工艺兼容，方法步骤简单，适用于工业生产。CN104108139ACN104839ACN104108139A权利要求书1/1页1.一种MEMS晶圆的切割方法，所述MEMS晶圆藉由器件晶圆及覆盖晶圆形成多个MEMS腔体，相邻两MEMS腔体之间具有间隔区域，其特征在于，所述切割方法至少包括以下步骤：1）提供一MEMS晶圆，切割并去除所述覆盖晶圆边缘的部分未键合区域，露出所述器件晶圆的器件图案以供对准；2）于各该MEMS腔体之间的间隔区域中沿第一方向对所述覆盖晶圆进行预切割形成多个切割道，且使各该切割道内保留预设厚度的覆盖晶圆；3）沿与第一方向垂直的第二方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域进行切割，使各该MEMS腔体的覆盖晶圆沿第二方向分离；4）沿第一方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域进行切割，使各该MEMS腔体的覆盖晶圆沿第一方向分离。2.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤3）中，首先沿第二方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域的中部进行第一切割，然后分别对两侧的MEMS腔体键合边缘进行第二切割及第三切割，以使各该MEMS腔体的覆盖晶圆沿第二方向分离。3.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤4）中，首先沿第一方向对各该MEMS腔体之间的间隔区域的中部进行第一切割，然后分别对两侧的MEMS腔体键合边缘进行第二切割及第三切割，以使各该MEMS腔体的覆盖晶圆沿第一方向分离。4.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：所述切割方法为砂轮切割法。5.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤1）之前还包括将所述MEMS晶圆的器件晶圆粘附于一贴膜的步骤。6.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤1）采用多步密间距切割的方法去除所述覆盖晶圆边缘的部分未键合区域。7.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤1）分别去除所述覆盖晶圆的下边缘及右边缘的未键合区域。8.根据权利要求1所述的MEMS晶圆的切割方法，其特征在于：步骤2）所述的预设厚度为5～30um。2CN104108139A说明书1/5页一种MEMS晶圆的切割方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体器件的切割工艺，特别是涉及一种MEMS晶圆的切割方法。背景技术[0002]微机电系统MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。[0003]MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。MEMS技术正发展成为一个巨大的产业，就象近20年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样，MEMS也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。目前MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等。[0004]MEMS元件从开始主要应用于打印机和汽车电子等市场，到现在大量应用于智能手机等消费电子市场，MEMS产