[發(fā)明專利]晶圓的切割方法和MEMS晶圓的切割方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410133505.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104973562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖啟明;江博淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): B81C1/00
• 分類號(hào): B81C1/00;B28D5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種晶圓的切割方法和MEMS晶圓的切割方法。

背景技術(shù)

微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical-Systems，簡(jiǎn)稱MEMS）是利用微細(xì)加工技術(shù)在單塊硅芯片上集成傳感器、執(zhí)行器、處理控制電路的微型系統(tǒng)。MEMS元件由起初主要應(yīng)用于打印機(jī)和汽車電子等市場(chǎng)，到如今大量應(yīng)用于智能手機(jī)等消費(fèi)電子市場(chǎng)，近年來(lái)，MEMS產(chǎn)業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展。

相比與一般的CMOS產(chǎn)品，MEMS的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，從設(shè)計(jì)到完成原形構(gòu)建、晶圓制造，再到后續(xù)封裝工藝開(kāi)發(fā)都面臨不同于傳統(tǒng)CMOS產(chǎn)品的新挑戰(zhàn)。其中，在MEMS的眾多工藝環(huán)節(jié)中，以MEMS的封裝最為引人注目，難度也最大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，MEMS的封裝成本約占整個(gè)MEMS器件成本的50～80％。

MEMS封裝的目的就是將MEMS裝置和附加IC電路組成一個(gè)完成的MEMS系統(tǒng)，完成電互連、功能的實(shí)現(xiàn)和保護(hù)。參考圖1所示，MEMS封裝過(guò)程中，將設(shè)置有MEMS器件的晶圓10（Device?Wafer）上方通過(guò)鍵合工藝覆蓋另一個(gè)晶圓11（Cap?Wafer），晶圓10上各個(gè)MEMS器件置于兩片晶圓10和11之間的空腔13內(nèi)，從而避免暴露MEMS器件在工作環(huán)境下而受到損傷。在封裝過(guò)程中，當(dāng)晶圓10和11鍵合后，需根據(jù)晶圓10上的MEMS裝置的圖形對(duì)晶圓11進(jìn)行切割，將晶圓11分割成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域。在晶圓11切割工藝中，會(huì)產(chǎn)生大量的切割殘留，在切割工藝中產(chǎn)生的殘留會(huì)污染晶圓10的表面，進(jìn)而影響最終形成的MEMS系統(tǒng)性能。

基于上述原因，在MEMS封裝工藝中，切割工藝后的成品率較低，如何進(jìn)一步提高M(jìn)EMS封裝工藝中，晶圓的切割后的成品率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種晶圓的切割方法，在MEMS封裝的切割工藝中，可進(jìn)一步降切割過(guò)程中產(chǎn)生切割殘留對(duì)于設(shè)置有MEMS器件的晶圓表面的污染，從而提高晶圓切割后MEMS封裝的成品率。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種晶圓的切割方法，包括：

提供待切割晶圓，所述待切割晶圓包括多條分別沿第一方向和第二方向延伸的切割道，所述第一方向和第二方向垂直；

在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第一方向的第一凹槽；

在沿第二方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第二方向的第二凹槽；

形成所述第一凹槽和第二凹槽后，分別沿所述第一凹槽和第二凹槽繼續(xù)切割所述待切割晶圓，直至切割透所述待切割晶圓。

可選地，所述第一凹槽和第二凹槽的深度為所述待切割晶圓厚度的55%～85%。

可選地，在沿第二方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第二方向的第二凹槽的步驟包括：

在沿第二方向延伸的各切割道內(nèi)，形成兩條平行的所述第二凹槽。

可選地，在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括：

在沿第一方向延伸的各切割道內(nèi)，形成兩條平行的所述第一凹槽。

可選地，在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括：在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成一條所述第一凹槽；

在沿第二方向延伸的各切割道內(nèi)，形成兩條平行的所述第二凹槽的步驟之后繼續(xù)沿所述第二凹槽切割所述待切割晶圓，直至切割透所述待切割晶圓；

在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)再形成一條第一凹槽，并繼續(xù)切割所述第一凹槽，直至切割透所述待切割晶圓。

可選地，在形成第一凹槽和第二凹槽之后，在切割透所述待切割晶圓之前還包括：進(jìn)行清洗步驟。

可選地，在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括：在沿第一方向延伸的切割道內(nèi)形成一條沿第一方向的第一凹槽；

在沿第二方向延伸的切割道內(nèi)形成沿第二方向的第二凹槽的步驟包括：在沿第二方向延伸的切割道內(nèi)形成一條沿第二方向的第二凹槽。

本發(fā)明還提供了一種MEMS晶圓的切割方法，包括：

提供第一晶圓，所述第一晶圓的第一表面上包括多個(gè)呈陣列排列的芯片；

提供第二晶圓，所述第二晶圓包括第一表面，在所述第二晶圓的第一表面上包括多個(gè)呈陣列排列的空腔，其中，相鄰行方向上空腔之間形成有沿行方向延伸的切割道，相鄰列方向上空腔之間形成有沿列方向延伸的切割道；

所述第一晶圓的第一表面和第二晶圓的第一表面固定連接，且各個(gè)芯片位于各空腔內(nèi)；

在沿列方向延伸的切割道內(nèi)形成沿列方向的第一凹槽；