CN109081301A - 一种mems晶圆切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MEMS晶圆切割方法,包括对晶圆进行晶圆级结构释放;在晶圆正面的边缘部键合挡板;其中,晶圆正面的中心部与挡板相分离;在挡板背向晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将晶圆固定于切割框架;利用激光从晶圆背面对晶圆进行隐形激光切割;在切割晶圆完成之后,对晶圆进行解键合,以分离晶圆与挡板。通过先对晶圆进行晶圆级结构释放可以有效增加结构释放的效率;在晶圆的正面键合挡板可以通过挡板有效的保护晶圆正面的MEMS结构;通过激光从晶圆的背面进行隐形激光切割可以有效减少在切割过程中硅渣的产生,同时避免从晶圆正面进行切割,从而可以有效避免在晶圆正面设置复杂的切割道等结构,减少晶圆正面MEMS结构设计的困难。
Description
技术领域
本发明涉及微机电系统技术领域,特别是涉及一种MEMS晶圆切割方法。
背景技术
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)是一种基于微电子技术和微加工技术而产生的一种高科技领域。MEMS技术可将机械构件、驱动部件、电控系统、数字处理系统等集成为一个整体的微型单元,所集成出来的微型单元也可以称为MEMS芯片。
在制作MEMS芯片时,有两个重要的步骤,其一是需要将MEMS晶圆进行结构释放,所述MEMS晶圆即表面设置有MEMS结构的晶圆,该步骤是要在晶圆上形成具有一定功能的微型结构;其二是需要将晶圆切割成相互分离的MEMS芯片。若先将晶圆切割成多个MEMS芯片,再将MEMS芯片逐个进行结构释放会极大的影响结构释放的效率,不利于大规模生产;若先将晶圆进行结构释放,会在晶圆正面形成MEMS结构,这将不利于对晶圆进行切割。所以如何提供一种MEMS晶圆切割方法,可以在保证晶圆结构释放的效率的同时,保证在切割晶圆时不对晶圆正面的MEMS结构进行破坏是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种MEMS晶圆切割方法,可以在保证晶圆结构释放的效率的同时,保证在切割晶圆时不对晶圆正面的MEMS结构进行破坏。
为解决上述技术问题,本发明提供一种MEMS晶圆切割方法,所述方法包括:
对晶圆进行晶圆级结构释放;
在所述晶圆正面的边缘部键合挡板;其中,所述晶圆正面的中心部与所述挡板相分离;
在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将所述晶圆固定于切割框架;
利用激光从所述晶圆背面对所述晶圆进行隐形激光切割;
在切割所述晶圆完成之后,对所述晶圆进行解键合,以分离所述晶圆与所述挡板。
可选的,所述利用激光从所述晶圆背面对所述晶圆进行隐形激光切割包括:
利用隐形激光切割设备从所述晶圆背面对所述晶圆进行半切割;
在所述分离所述晶圆与所述挡板之后,所述方法还包括:
在所述晶圆背面贴附第二薄膜;
通过裂片装置将所述晶圆裂开。
可选的,在所述通过裂片装置将所述晶圆裂开之后,所述方法还包括:
使用扩膜机对贴附有所述第二薄膜的所述晶圆进行扩膜;
通过扩晶环固定扩膜后的所述晶圆。
可选的,所述挡板为玻璃板。
可选的,所述在晶圆正面的边缘部键合挡板包括:
在所述玻璃板朝向所述晶圆一侧表面中,对应所述晶圆正面边缘部的区域涂覆UV胶;
通过所述UV胶将所述晶圆正面的边缘部与所述玻璃板键合;
所述对所述晶圆进行解键合,以分离所述晶圆与所述挡板包括:
利用UV照射机从所述晶圆背面照射所述玻璃板,以分离所述晶圆与所述玻璃板。
可选的,所述在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附第一薄膜包括:
在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附蓝膜;
在所述对所述晶圆进行解键合之前,所述方法还包括:
从所述挡板背向所述晶圆一侧表面揭去所述蓝膜。
可选的,所述在晶圆正面的边缘部键合挡板包括:
将所述晶圆正面的边缘部与所述挡板表面的凸起相互键合;其中,所述挡板朝向所述晶圆一侧表面中,对应所述晶圆正面边缘部的区域设置有所述凸起。
可选的,所述挡板朝向所述晶圆一侧表面设置有多个所述凸起,所述凸起均匀分布于所述挡板朝向所述晶圆一侧表面中对应所述晶圆正面边缘部的区域。
可选的,在所述对晶圆进行晶圆级结构释放之前,所述方法还包括:
对所述晶圆背面进行减薄。
可选的,在所述对所述晶圆背面进行减薄之前,所述方法还包括:
对所述晶圆正面进行贴膜。
本发明所提供的一种MEMS晶圆切割方法,包括对晶圆进行晶圆级结构释放;在晶圆正面的边缘部键合挡板;其中,所述晶圆正面的中心部与所述挡板相分离;在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将所述晶圆固定于切割框架;利用激光从所述晶圆背面对所述晶圆进行隐形激光切割;在切割所述晶圆完成之后,对所述晶圆进行解键合,以分离所述晶圆与所述挡板。
本发明所提供的方法通过先对晶圆进行晶圆级结构释放可以有效增加结构释放的效率;在晶圆的正面键合挡板可以通过挡板有效的保护晶圆正面的MEMS结构,防止在运输以及切割时对晶圆正面的MEMS结构造成损伤;通过激光从晶圆的背面进行隐形激光切割可以有效减少在切割过程中硅渣的产生,同时避免从晶圆正面进行切割,从而可以有效避免在晶圆正面设置复杂的切割道等结构,减少晶圆正面MEMS结构设计的困难。上述方法在切割过程中避免使用到打孔贴膜、等离子体切割等复杂的工序和昂贵的设备,从而有效降低了晶圆加工的成本。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆切割方法的流程图;
图2为本发明实施例所提供的一种晶圆的结构示意图;
图3为键合后晶圆的结构示意图;
图4为固定于切割框架的晶圆的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图;
图6为通过扩晶环固定晶圆后晶圆的结构示意图;
图7为本发明实施例所提供的另一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图;
图8为本发明实施例所提供的再一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图;
图9为本发明实施例所提供的一种挡板的结构示意图;
图10为一种具体的键合后晶圆的结构示意图。
图中:1.晶圆、2.挡板、21.凸起、3.第一薄膜、4.切割框架、5.第二薄膜、6.扩晶环。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种MEMS晶圆切割方法。在现有技术中,先对晶圆进行结构释放,在对晶圆进行切割的方法通常是对晶圆的正面进行打孔贴膜,再从正面切割晶圆;但是打孔贴膜这一步骤的工序非常复杂,会显著增加MEMS芯片的制作成本。在切割过程中也通常是从晶圆的正面进行切割,这就要求在晶圆正面预留有切割道,这将直接减少单个晶圆中可以制作出MEMS芯片的数量;同时从正面切割晶圆容易破坏晶圆表面的MEMS结构。
而本发明所提供的一种MEMS晶圆切割方法,通过先对晶圆进行晶圆级结构释放可以有效增加结构释放的效率;在晶圆的正面键合挡板可以通过挡板有效的保护晶圆正面的MEMS结构,防止在运输以及切割时对晶圆正面的MEMS结构造成损伤;通过隐形激光从晶圆的背面进行切割可以有效减少在切割过程中硅渣的产生,同时避免从晶圆正面进行切割,从而可以有效避免在晶圆正面设置复杂的切割道等结构,减少晶圆正面MEMS结构设计的困难。上述方法在切割过程中避免使用到打孔贴膜、等离子体切割等复杂的工序和昂贵的设备,从而有效降低了晶圆加工的成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图2,图3与图4,图1为本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆切割方法的流程图;图2为本发明实施例所提供的一种晶圆的结构示意图;图3为键合后晶圆的结构示意图;图4为固定于切割框架的晶圆的结构示意图。
参见图1,在本发明实施例中,MEMS晶圆切割方法包括:
S101:对晶圆进行晶圆级结构释放。
参见图2,所谓晶圆级结构释放,即将晶圆1整体进行结构释放,以在晶圆1正面形成MEMS结构。通常情况下,晶圆1中设置有MEMS结构的一侧表面为晶圆1的正面,相应的晶圆1中未设置任何结构的一侧表面为晶圆1的背面。具体的,在本步骤中,会将晶圆1放入去胶机中进行结构释放。当结构释放完成之后,即可对晶圆1进行测试。具体的,当结构释放完成之后,即本步骤完成之后,即可利用探针台对晶圆1进行测试。
S102:在晶圆正面的边缘部键合挡板。
在本发明实施例中,所述晶圆1正面的中心部与所述挡板2相分离。
参见图3,在本步骤中,键合在晶圆1正面的挡板2可以有效保护设置在晶圆1正面的MEMS结构在运输以及切割过程中不易受到损伤。通常情况下,晶圆1的正面分为中心部与边缘部,其中边缘部为与晶圆1侧边的距离在预设范围内的区域,通常呈圆环形;而中心部为被上述边缘部包围的区域。上述MEMS结构仅设置在晶圆1正面的中心部,而晶圆1的边缘部通常不设置有完整的MEMS结构。
所以在本发明实施例中,上述挡板2仅仅与晶圆1正面的边缘部键合,而晶圆1正面的中心部与挡板2需要相互分离,以保证设置在晶圆1正面中心部的MEMS结构不易受到损坏。需要说明的是,为了保证挡板2仅仅与晶圆1正面的边缘部相接触,上述作为挡板2可以仅仅为一个圆环结构,或者是挡板2朝向晶圆1一侧表面为一凹面,从而保证挡板2仅仅与晶圆1正面的边缘部相接触。有关上述挡板2的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
需要说明的是,在本步骤中仅仅是将挡板2以及晶圆1临时键合,在后续步骤中还需要进行解键合,已将挡板2与晶圆1分离。通常情况下,在现阶段一共有两种将挡板2与晶圆1临时键合的方法,一种是通过静电吸附的方法,通过静电盘让挡板2以及晶圆1同时具有静电,通过静电吸附的力将挡板2和晶圆1相互键合。但是静电吸附的作用时间较短且不稳定,在后续步骤中容易自动发生解键合;同时将让挡板2以及晶圆1同时具有静电的静电盘非常的昂贵,通过静电吸附将挡板2和晶圆1临时键合的成本会非常高昂;另一种是通过UV胶将挡板2与晶圆1临时键合,有关使用UV胶将挡板2与晶圆1键合的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
通常情况下,为了方便键合后晶圆1的运输,上述晶圆1以及挡板2的尺寸通常一致,且在键合后晶圆1与挡板2也会对齐,即键合后挡板2不会突出晶圆1的侧边。
S103:在挡板背向晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将晶圆固定于切割框架。
参见图4,在本步骤中,会在挡板2背向晶圆1一侧表面贴附第一薄膜3,以将晶圆1固定在切割框架4中,以便后续从晶圆1背面进行切割。为了简化后续剥离第一薄膜3的步骤,在本步骤中具体会在所述挡板2背向所述晶圆1一侧表面贴附蓝膜,即上述第一薄膜3为蓝膜。在后续需要去除蓝膜时,仅仅需要将蓝膜揭去即可。
上述切割框架4通常为不锈钢切割框架4。有关切割框架4的具体结构可以参照现有技术,在此不再进行赘述。
S104:利用激光从晶圆背面对晶圆进行隐形激光切割。
在本步骤中,会使用隐形激光切割方法,通过隐形激光切割设备,利用激光从晶圆1背面对晶圆1进行隐形激光切割。有关具体的切割步骤将在下述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。利用隐形激光切割晶圆1在切割过程中,可以极大的减少硅渣的产生,同时在切割完成之后可以不必对晶圆1进行清洗。
S105:在切割晶圆完成之后,对晶圆进行解键合,以分离晶圆与挡板。
在本步骤中,会对晶圆1进行解键合,最终将挡板2以及晶圆1相互分离,以完成对晶圆1的切割。有关具体解键合的步骤将在下述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
在切割完成之后,且在对晶圆1进行解键合之前,需要将上述第一薄膜3与挡板2相互分离。当上述第一薄膜3为蓝膜时,在此处仅仅需要从所述挡板2背向所述晶圆1一侧表面揭去所述蓝膜。
本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆切割方法,通过先对晶圆1进行晶圆级结构释放可以有效增加结构释放的效率;在晶圆1的正面键合挡板2可以通过挡板2有效的保护晶圆1正面的MEMS结构,防止在运输以及切割时对晶圆1正面的MEMS结构造成损伤;通过激光从晶圆1的背面进行隐形激光切割可以有效减少在切割过程中硅渣的产生,同时避免从晶圆1正面进行切割,从而可以有效避免在晶圆1正面设置复杂的切割道等结构,减少晶圆1正面MEMS结构设计的困难。上述方法在切割过程中避免使用到打孔贴膜、等离子体切割等复杂的工序和昂贵的设备,从而有效降低了晶圆1加工的成本。
有关上述对晶圆1进行隐形激光切割的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图5以及图6,图5为本发明实施例所提供的一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图;图6为通过扩晶环固定晶圆后晶圆的结构示意图。
参见图5,在本发明实施例中,所述MEMS晶圆切割方法包括:
S201:对晶圆正面进行贴膜。
具体的,在本步骤中会在晶圆1正面涂覆光刻胶,以在后续对晶圆1进行减薄的过程中保护晶圆1正面不受到损伤。需要说明的是,在本步骤中,晶圆1并未经过结构释放,即此时在晶圆1正面并没有脆弱、易损坏的MEMS结构。相应的在后续结构释放的过程中,即可去除本步骤所涂覆的光刻胶。
S202:对晶圆背面进行减薄。
在本步骤中,通常情况下为了便于在后续步骤中对晶圆1进行切割,在本步骤中会利用减薄设备从晶圆1的背面对晶圆1进行减薄。通常情况下,减薄后的晶圆1的厚度通常在100μm至450μm之间,包括端点值,即在本步骤之后,晶圆1的厚度可以恰好为100μm或者是450μm。
S203:对晶圆进行晶圆级结构释放。
S204:在晶圆正面的边缘部键合挡板。
在本发明实施例中,所述晶圆1正面的中心部与所述挡板2相分离。
S205:在挡板背向晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将晶圆固定于切割框架。
在本发明实施例中,S203至S205与上述发明实施例中S101至S103基本相同,详细内容已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
S206:利用隐形激光切割设备从晶圆背面对晶圆进行半切割。
所谓半切割,即不完全切割透整个晶圆1,而是仅仅切割预设厚度的晶圆1,在半切割完成之后,晶圆1还是一个整体,但在晶圆1的背面被切割出具有一定深度的划痕。需要说明的是,半切割不仅仅是切割一半厚度的晶圆1,而是只要不完全切割透晶圆1的切割均为半切割。在本发明实施例中,在进行半切割时通常情况下会预留有厚度在30μm至80μm之间的晶圆1不进行切割,以使整个晶圆1还为一个整体。
通常情况下,使用隐形激光切割设备会对晶圆1进行多次切割,才能切割到预设的深度,上述在半切割完成后晶圆1预留的厚度是指在使用隐形激光切割设备进行多次切割之后,最终晶圆1预留的厚度。
S207:在切割晶圆完成之后,对晶圆进行解键合,以分离晶圆与挡板。
本步骤与上述发明实施例中S104基本相同,详细内容已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
S208:在晶圆背面贴附第二薄膜。
在本步骤中,会在晶圆1的背面贴附第二薄膜5,以便后续对晶圆1进行扩膜、固定等。有关上述第二薄膜5的具体内容在本发明实施例中并不做具体限定,上述第二薄膜5可以是蓝膜或者是UV膜均可,视具体情况而定。
S209:通过裂片装置将晶圆裂开。
在本步骤中,会通过裂片装置将晶圆1从S206中切割出的划痕处将晶圆1裂开,从而将晶圆1完全分离成一个个单独的MEMS芯片,即在本步骤中,晶圆1是由多个MEMS芯片组合而成。有关上述裂片装置的具体结构可以参照现有技术,在本发明实施例中并不做具体限定。
S210:使用扩膜机对贴附有第二薄膜的晶圆进行扩膜。
在本步骤中,具体会使用扩膜机对晶圆1进行扩膜处理,即通过扩膜机拉伸上述第二薄膜5,从而使得贴附在第二薄膜5表面的MEMS芯片随第二薄膜5向四周扩散开,以保证MEMS芯片彼此分离。通常情况下,在完成扩膜之后,第二薄膜5表面的相邻MEMS芯片之间的间距通常在50μm至200μm之间。
S211:通过扩晶环固定扩膜后的晶圆。
参见图6,在本步骤中,会通过扩晶环6将扩膜后的晶圆1固定,即固定在扩晶环6中的晶圆1由彼此相互分离且有一定间距的MEMS芯片构成。有关扩晶环6的具体结构可以参照现有技术,在本发明实施例中并不做具体限定。
在通过扩晶环6将扩膜后的晶圆1固定之后,即可对晶圆1进行光学检测,以挑选出合格的MEMS芯片;之后可以再通过芯片分选设备,将合格的MEMS芯片从扩晶环6上取下放入芯片储存盒中进入后续封装工序。
本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆切割方法,通过对晶圆1进行减薄可以有效增加后续切割晶圆1的效率;通过隐形激光切割设备对晶圆1进行半切割,以及使用裂片装置将晶圆1完全裂开,可以在有效切割晶圆1的同时,保证在运输晶圆1的过程中晶圆1不会散开而发生损坏。
有关上述挡板2的具体结构以及将挡板2与晶圆1键合的具体方法将下在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图7,图7为本发明实施例所提供的另一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图。
参见图7,在本发明实施例中,所述MEMS晶圆切割方法包括:
S301:对晶圆进行晶圆级结构释放。
本步骤与上述发明实施例中S101基本相同,详细内容已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
S302:在玻璃板朝向晶圆一侧表面中,对应晶圆正面边缘部的区域涂覆UV胶。
在本步骤中,具体会选用玻璃板作为上述发明实施例中所述的挡板2,同时通过UV胶实现玻璃板与晶圆1之间的键合。上述玻璃板通常也称为玻璃晶圆,具体的,在本步骤中会在玻璃板朝向晶圆1一侧表面中,对应晶圆1正面边缘部的区域涂覆UV胶。当然,为了简化在玻璃板表面涂覆UV胶的过程,在本发明实施例中也可以在玻璃板朝向晶圆1一侧表面整个涂覆UV胶,但是玻璃板仅仅会与晶圆1正面的边缘部相接触,相应的玻璃板朝向晶圆1一侧表面中,对应晶圆1正面中心部的区域不会与晶圆1相接触。
上述玻璃板的厚度通常在200μm至500μm之间,包括端点值,即上述玻璃板的厚度可以恰好为在200μm或500μm。有关上述挡板2的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
S303:通过UV胶将晶圆正面的边缘部与玻璃板键合。
在本步骤中,具体会通过会UV胶将玻璃板与晶圆1相贴合,以实现晶圆1与玻璃板之间相互键合。
S304:在挡板背向晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将晶圆固定于切割框架。
S305:利用激光从晶圆背面对晶圆进行隐形激光切割。
在本发明实施例中,S304以及S305与上述发明实施例中S103以及S104基本相同,详细内容请参照上述发明实施例,在此不再进行赘述。
S306:在切割晶圆完成之后,利用UV照射机从晶圆背面照射玻璃板,以分离晶圆与玻璃板。
在本步骤中,会通过UV照射机透过上述玻璃板照射晶圆1,具体是通过玻璃板照射晶圆1与玻璃板之间的UV胶。利用UV照射机照射UV胶可以将UV胶的粘性降低至一开始的1%至10%,即利用UV照射机可以大大的降低UV胶的粘性,从而实现对晶圆1进行解UV,即实现了对晶圆1的解键合,进而将晶圆1与玻璃板相互分离。通常情况下,仅仅需要通过UV照射机对上述玻璃板与晶圆1之间的UV胶照射0.5min至5.0min的时间,即可使得UV胶的粘性降低至一开始的1%至10%。
本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆1切割方法,通过使用玻璃板作为挡板2,并通过UV胶可以方便快捷的实现玻璃板与晶圆1之间的键合以及解键合,同时在涂覆UV胶时不需要昂贵的设备,不会增加MEMS芯片制造时的成本。
有关上述挡板2的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍,详细内容请参照下述发明实施例。
请参考图8,图9以及图10,图8为本发明实施例所提供的再一种具体的MEMS晶圆切割方法的流程图;图9为本发明实施例所提供的一种挡板的结构示意图;图10为一种具体的键合后晶圆的结构示意图。
参见图8,在本发明实施例中,所述MEMS晶圆切割方法包括:
S401:对晶圆进行晶圆级结构释放。
本步骤与上述发明实施例中S101基本相同,详细内容已在上述发明实施例中做详细介绍,在此不再进行赘述。
S402:将晶圆正面的边缘部与挡板表面的凸起相互键合。
参见图9与图10,在本发明实施例中,所述挡板2朝向所述晶圆1一侧表面中,对应所述晶圆1正面边缘部的区域设置有所述凸起21。
为了进一步减小挡板2与晶圆1之间的接触面积,在本发明实施例中,所述挡板2朝向所述晶圆1一侧表面中,对应所述晶圆1正面边缘部的区域设置有所述凸起21。在将挡板2与晶圆1正面相互键合时,上述凸起21会支撑起整个晶圆1,避免晶圆1正面的中心部与挡板2相接触;同时上述凸起21的顶部仅仅与晶圆1正面的部分边缘部相接触,从而有效减少晶圆1挡板2与晶圆1之间的接触面积,进而增加在切割完成之后合格MEMS芯片的数量。
需要说明的是,上述挡板2朝向晶圆1一侧表面的凸起21通常与挡板2为一体化结构,当在本发明实施例中是通过UV胶实现晶圆1与挡板2之间的键合时,上述挡板2为玻璃板,相应的上述凸起21为玻璃凸起21,上述UV胶至少涂覆在凸起21端部的表面。
作为优选的,为了保证挡板2表面的凸起21可以良好的支撑起整个晶圆1,所述挡板2朝向所述晶圆1一侧表面设置有多个所述凸起21,所述凸起21均匀分布于所述挡板2朝向所述晶圆1一侧表面中对应所述晶圆1正面边缘部的区域。通常情况下,在本发明实施例中会在挡板2的表面设置四个上述凸起21,四个凸起21沿挡板2的边缘部均匀分布,上述挡板2的边缘部即对应晶圆1正面的边缘部。
S403:在挡板背向晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将晶圆固定于切割框架。
S404:利用激光从晶圆背面对晶圆进行隐形激光切割。
S405:在切割晶圆完成之后,对晶圆进行解键合,以分离晶圆与挡板。
在本发明实施例中,上述S403至S405与上述发明实施例中S103至S105基本相同,详细内容请参照上述发明实施例,在此不再进行赘述。
本发明实施例所提供的一种MEMS晶圆切割方法,通过使用表面设置有凸起21的挡板2,通过凸起21支撑起整个晶圆1,从而有效减少挡板2与晶圆1之间的接触面积,进而增加在切割完成之后合格MEMS芯片的数量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种MEMS晶圆切割方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种MEMS晶圆切割方法,其特征在于,所述方法包括:
对晶圆进行晶圆级结构释放;
在所述晶圆正面的边缘部键合挡板;其中,所述晶圆正面的中心部与所述挡板相分离;
在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附第一薄膜,并将所述晶圆固定于切割框架;
利用激光从所述晶圆背面对所述晶圆进行隐形激光切割;
在切割所述晶圆完成之后,对所述晶圆进行解键合,以分离所述晶圆与所述挡板。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用激光从所述晶圆背面对所述晶圆进行隐形激光切割包括:
利用隐形激光切割设备从所述晶圆背面对所述晶圆进行半切割;
在所述分离所述晶圆与所述挡板之后,所述方法还包括:
在所述晶圆背面贴附第二薄膜;
通过裂片装置将所述晶圆裂开。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述通过裂片装置将所述晶圆裂开之后,所述方法还包括:
使用扩膜机对贴附有所述第二薄膜的所述晶圆进行扩膜;
通过扩晶环固定扩膜后的所述晶圆。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挡板为玻璃板。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在晶圆正面的边缘部键合挡板包括:
在所述玻璃板朝向所述晶圆一侧表面中,对应所述晶圆正面边缘部的区域涂覆UV胶;
通过所述UV胶将所述晶圆正面的边缘部与所述玻璃板键合;
所述对所述晶圆进行解键合,以分离所述晶圆与所述挡板包括:
利用UV照射机从所述晶圆背面照射所述玻璃板,以分离所述晶圆与所述玻璃板。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附第一薄膜包括:
在所述挡板背向所述晶圆一侧表面贴附蓝膜;
在所述对所述晶圆进行解键合之前,所述方法还包括:
从所述挡板背向所述晶圆一侧表面揭去所述蓝膜。
7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述在晶圆正面的边缘部键合挡板包括:
将所述晶圆正面的边缘部与所述挡板表面的凸起相互键合;其中,所述挡板朝向所述晶圆一侧表面中,对应所述晶圆正面边缘部的区域设置有所述凸起。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述挡板朝向所述晶圆一侧表面设置有多个所述凸起,所述凸起均匀分布于所述挡板朝向所述晶圆一侧表面中对应所述晶圆正面边缘部的区域。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对晶圆进行晶圆级结构释放之前,所述方法还包括:
对所述晶圆背面进行减薄。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述对所述晶圆背面进行减薄之前,所述方法还包括:
对所述晶圆正面进行贴膜。
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