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1、10申请公布号CN104192791A43申请公布日20141210CN104192791A21申请号201410465890322申请日20140915B81C1/0020060171申请人华东光电集成器件研究所地址233042安徽省蚌埠市经济开发区财院路10号72发明人张乐银李彪向圆王涛吴慧明源74专利代理机构安徽省蚌埠博源专利商标事务所34113代理人杨晋弘54发明名称一种MEMS晶圆的切割方法57摘要本发明公开了一种MEMS晶圆的切割方法，包括如下步骤将圆片（1）表面使用光刻胶（4）进行匀胶保护并加热固化，用普通蓝膜（5）在正面进行贴膜，切割时从圆片背面进行切透式切割，切割完成后分别使。
2、用丙酮，酒精浸泡，待胶溶解后使用不锈钢镊子将芯片取出后带有微结构面向上放入盛放芯片区带有通孔的花篮中，然后将花篮悬挂在烧杯中，将氮气管插入至烧杯底部，开启适量氮气将芯片上酒精吹干。然后将芯片从花篮中取出放入专用MEMS芯片存放盒，待芯片全部处理后连同存放盒放入氮气柜待用。本发明的方法可有效避免切割过程中碎屑掉入微结构中，生产加工工艺简单，易操作，成品率高，加工无微结构尺寸和形状限制。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104192791ACN104192791A1/1页21一种MEMS晶。
3、圆的切割方法，其特征在于包括以下步骤（1）使用光刻胶将待切割圆片表面进行匀胶保护；（2）采用切割用普通蓝膜对匀胶面进行贴膜保护；将圆片安装在划片机上进行切割；（4）切割完成后，首先使用清洗机将切割产生的碎屑进行清洗，再将切割后的圆片放入丙酮溶液中浸泡，直至光刻胶全部溶解；（5）然后使用酒精浸泡，3分钟；（6）取出圆片后将微结构面向上、放入盛放芯片区带有通孔的花篮中，将花篮悬挂在烧杯中，将氮气管插入至烧杯底部，采用气体回流的方式，对圆片表面的酒精进行吹干。权利要求书CN104192791A1/3页3一种MEMS晶圆的切割方法0001技术领域本发明涉及一种MEMS晶圆的切割方法。0002背景技术与。
4、传统的IC晶圆相比，MEMS器件有多层结构，一般有两层和三层，三层结构一般最上层为保护层，即保护中间层的机械微结构，切割难度较低，而两层结构的器件一般是微结构暴露在外面，这些微结构非常脆弱，后续的加工需要不仅要避免碰触到微结构，同时要注意避免颗粒进入微结构中，切割难度大，本申请针对两层结构的MEMS器件切割。半导体封装工间为净化工房，唯一能够产生粉尘颗粒的是将晶圆切割成单个芯片的过程中，目前，MEMS切割主要有背面水刀半切割和激光切割，激光切割机价格昂贵，导致切割成本较高，同时MEMS晶圆较厚，需要采用多次激光切割，这样造成改质层处产生大量的较大颗粒，容易掉落入芯片表面，容易引起MEMS器件失。
5、效。背面水刀半切割，再裂片，同样会在裂片时产生颗粒，极易掉入微结构上，同时裂片工艺会产生不平整的正面裂片崩边，严重时会引起芯片破坏，影响器件的可靠性。0003美新半导体（无锡）有限公司，申请MEMS晶圆切割方法专利，该专利主要是将设有与MEMS结构孔一一对应膜贴在晶圆正面，再将完整的第二张膜贴在第一张膜上面，使用激光照射晶圆正面至内部，在晶圆正面形成改质层，然后在正面改质层对应位置的背面照射形成标记槽，然后使用水切割从背面半切割至正面改质层处，该方法的缺点是贴膜之前需要将第一张膜进行打孔，打孔后的膜与MEMS器件进行贴膜时要求对位精度高，并且要求一次性贴膜成功，这样导致贴膜难度大，很容易贴膜失。
6、败；一般量产的MEMS晶圆上芯片之间间距只有几百个微米，即第一张膜上的孔与孔之间间距只有几百个微米，这样很难将打孔后的膜取出，并且精准的贴在MEMS晶圆上。0004中芯国际集成电路制造（上海）有限公司，申请一种MEMS结构切割分离方法，通过该专利介绍可以看出，该专利是针对上下层均有保护层结构的MEMS器件切割，该专利主要是解决切割过程中污染电极的解决方法。并且专利介绍的方法不能直接用于微结构暴漏在表面的MEMS器件，如果直接使用紫外膜粘贴在表面带有微结构的MEMS芯片上，切割完成后，使用紫外线照射，由于照射后的紫外膜仍然有一定的粘性，直接取芯片仍然会破坏表面微结构。0005烟台睿创微纳技术有限。
7、公司，申请的一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法，其专利主要是通过在晶圆背面贴UV膜，然后从正面进行分步切割，其有益效果是减少正面和背面芯片崩角问题，再进行结构释放。但其缺点是如果采用半切割，释放结构，再进行背面手工裂片，会破坏表面微机械机构；如果采用全切割，释放结构，进行结构释放时需要利用光刻等工艺，光刻工艺需要进行套版，芯片已经被分开后，摆放在工装中的芯片有位置上的误差，这样导致光刻可操作性较差。0006发明内容本发明的目的在于解决现有技术存在的划片难度大、质量差的缺点，提供的一种MEMS晶圆的切割方法。说明书CN104192791A2/3页40007本发明采用以下技术方案一种MEM。
8、S器件的切割方法，包括以下步骤（1）首先使用光刻胶将待切割圆片表面进行匀胶保护；选择光刻胶，因光刻胶可溶解于丙酮，丙酮是封装过程中常使用的溶剂，光刻胶可浸入微结构中切割和后续转运处理时对器件的微结构形成一次保护；（2）采用切割用普通蓝膜对匀胶面进行贴膜保护，同时该贴膜为划片贴膜；（3）圆片安装在划片机上进行切割；由于贴膜面有结构面，所以划片吸盘需为吸孔细小的陶瓷吸盘，蓝膜保护和匀胶保护形成双重保护，可有效避免切割过程中产生的硅屑进入微结构腔体内；（4）切割完成后，首先使用清洗机将切割产生的碎屑进行清洗，在将切割后的圆片放入丙酮溶液中浸泡，直至光刻胶全部溶解；（5）然后使用酒精浸泡，3分钟；6取。
9、出芯片（即切割后的圆片）后、将微结构面向上放入盛放芯片区带有通孔的花篮中，将花篮悬挂在烧杯中，将氮气管插入至烧杯底部，采用气体回流的方式，对芯片表面的酒精进行吹干。0008由于采用了上述技术方案，可有效避免切割过程中碎屑掉入微结构中，生产加工工艺简单，易操作，成品率高，加工过程无微结构尺寸和形状限制。0009附图说明图1是本发明切割MEMS芯片示意图；图2是本发明的匀胶后MEMS芯片示意图；图3是本发明的匀胶贴膜后的MEMS芯片示意图；图4是本发明切割后圆片光刻胶和蓝膜处理示意图；图5是本发明中分离后小芯片吹干酒精装置图。0010具体实施方式1MEMS晶圆介绍，参见图1MEMS晶圆背面有衬底3。
10、,表面有制作微结构的硅基片1和在硅基片上制作的微结构及腔体2，该微结构2无法承受压力，在切割过程中，产生的颗粒不能落入只微结构及其腔体内，否则可能造成器件的功能失效。00112匀胶保护，参见图2首先对带有微结构的圆片表面进行匀涂光刻胶4，该光刻胶可临时保护微结构及其腔体，要求光刻胶要能够在微结构上方形成一层均匀的保护膜，每片晶圆匀涂2ML胶体，匀胶后需要将晶圆在烘箱内烘烤（温度120、时间5分钟），将光刻胶固化。00123贴膜保护，参见图3从匀涂光刻胶面使用贴膜机进行贴普通蓝膜5，贴膜时需要将吸盘加热，无需开启真空吸附，同时贴膜后将整个圆片放置在烘箱内（温度80、时间20分钟）进行烘烤增加粘性。
11、，蓝膜和光刻胶对微结构形成双重保护，可有效避免切割中参数的碎屑进入微结构及其腔体内。00134圆片切割切割刀高为贴片膜厚度的1/3,即如果使用的贴片蓝膜厚度为0075MM，切割刀高说明书CN104192791A3/3页5设置为005主轴转速20000R/MIN30000R/MIN进刀速度2MM/S3MM/S。00145切割后清洗使用清洗机，将切割过程中产生的残留在切割槽中的碎屑清洗干净。在100倍的晶相显微镜下检查为准。00156去膜和光刻胶，参见图4，5将切割后的晶圆放入准备好的带有洁净丙酮7的培养皿8中进行浸泡1小时，然后将丙酮进行更换后再浸泡05小时，如此反复直至芯片微腔内无光刻胶为止，。
12、要求丙酮液面超过整个晶圆的厚度，同时更换溶液需要使用注射针管进行操作，避免直接倒入对芯片微结构造成影响；将芯片盛放花篮放入另一准备好有洁净酒精的培养皿中，其中酒精液面漫过划片芯片盛放面，将分离后的芯片10微结构面朝上放入在花篮的带有通孔11芯片区盛放区14。浸泡时间3分钟。00167干燥处理，具体见图5芯片取完后将整个花篮从带有酒精溶剂的培养皿中取出，将花篮手柄9挂在在烧杯口处12，使盛放有芯片的花篮悬挂在烧杯中；将准备好的氮气管13插入至烧杯底部，开启适当氮气，让回流气体通过花篮通孔和花篮上面将芯片底部和微结构中的溶剂吹干；将承有芯片的花篮放入红外烤箱内（温度范围4060）进行烘烤3MIN，然后使用尖镊子将芯片从花篮中取出放在滤纸上，存放在氮气柜中待用。说明书CN104192791A1/2页6图1图2图3图4说明书附图CN104192791A2/2页7图5说明书附图CN104192791A。