一種晶圓的切割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種晶圓的切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS即微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems),是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時(shí)，在微米量級(jí)的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。
[0003]消費(fèi)性MEMS元件近幾年發(fā)展迅速。從之前較狹窄的應(yīng)用快速擴(kuò)展到更廣闊的應(yīng)用。隨著移動(dòng)裝置市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，MEMS元件除被大量應(yīng)用于麥克風(fēng)和手勢(shì)控制傳感器外，也有手機(jī)和平板廠商開始積極采用MEMS壓力計(jì)，MEMS陀螺儀和MEMS相機(jī)模組。隨著可穿戴式電子產(chǎn)品的市場(chǎng)逐漸成熟，更會(huì)帶來對(duì)MEMS動(dòng)作傳感器的大量需求。
[0004]而MEMS工藝目前面臨的主要挑戰(zhàn)是如何利用現(xiàn)有傳統(tǒng)后段設(shè)備實(shí)現(xiàn)高良率的量產(chǎn)問題。很多MEMS產(chǎn)品由封蓋晶圓(Cover Wafer)和器件晶圓(Device Wafer)組成，封蓋晶圓和器件晶圓鍵合后，還需對(duì)封蓋晶圓進(jìn)行切割，而切割過程往往會(huì)產(chǎn)生切割碎屑，以及切割機(jī)臺(tái)中冷卻和沖洗液體對(duì)焊盤造成腐蝕等問題，進(jìn)而影響器件的性能和良率。
[0005]因此，針對(duì)上述問題，有必要提出一種新的切割方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0007]本發(fā)明為了克服目前存在問題，提出一種晶圓的切割方法，包括:
[0008]提供晶圓，所述晶圓包括器件晶圓和位于所述器件晶圓之上的封蓋晶圓，所述器件晶圓上形成有對(duì)準(zhǔn)圖形，所述封蓋晶圓包括若干工作區(qū)和位于所述工作區(qū)之間的分別沿第一方向延伸和沿與所述第一方向垂直的第二方向延伸的若干切割道；
[0009]將所述晶圓固定于切割承載盤上，使所述封蓋晶圓位于上方；
[0010]分別沿所述第一方向和所述第二方向?qū)λ龇馍w晶圓的每個(gè)切割道兩側(cè)進(jìn)行非穿透切割，以在所述切割道的兩個(gè)邊緣各形成一道半切割槽；
[0011]在所述封蓋晶圓表面上形成貼膜；
[0012]去除所述貼膜，以移除所述封蓋晶圓上的所述切割道內(nèi)的材料。
[0013]可選地，進(jìn)行所述非穿透切割之前，還包括對(duì)所述封蓋晶圓的邊緣進(jìn)行切割，以露出所述器件晶圓上的所述對(duì)準(zhǔn)圖形的步驟。
[0014]可選地，在進(jìn)行所述非穿透切割工藝前，通過所述器件晶圓上的所述對(duì)準(zhǔn)圖形，進(jìn)行切割機(jī)臺(tái)和所述晶圓的對(duì)準(zhǔn)。
[0015]可選地，進(jìn)行所述非穿透切割時(shí)，所述半切割槽內(nèi)剩余的所述封蓋晶圓的厚度為10 ?20 μ m0
[0016]可選地，所述半切割槽與所述工作區(qū)邊緣的距離為5?15 μ m。
[0017]可選地，通過在所述切割承載盤上粘貼切割膜的方式，將所述晶圓固定于所述切割承載盤上。
[0018]可選地，所述器件晶圓為MEMS晶圓。
[0019]可選地，在所述工作區(qū)內(nèi)，所述封蓋晶圓和器件晶圓之間形成有密閉的工作腔。
[0020]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明提供的切割方法，可有效避免封蓋晶圓切割過程中產(chǎn)生的碎屑對(duì)器件晶圓造成的影響，同時(shí)還可避免切割機(jī)的冷卻液和沖洗液對(duì)焊盤的腐蝕，進(jìn)而提高了器件的性能和良率。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0022]附圖中:
[0023]圖1A-1C為MEMS晶圓鍵合工藝及相關(guān)工藝實(shí)施過程所獲得器件的剖面示意圖；
[0024]圖2A-2G為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法對(duì)封蓋晶圓進(jìn)行切割的相關(guān)步驟所獲得的器件的示意圖；
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的方法對(duì)封蓋晶圓進(jìn)行切割的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0028]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由稀⑴c之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖诰娱g的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)印?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0029]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀薄Ｒ虼?，示例性術(shù)語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。
[0030]在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說明書中使用時(shí)，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0031]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0032][示例性實(shí)施例]
[0033]下面，參照?qǐng)D1A至圖1C，對(duì)MEMS晶圓鍵合工藝及相關(guān)工藝進(jìn)行闡述，以便更深入的理解本發(fā)明。
[0034]首先，如圖1A所示，提供器件晶圓101和封蓋晶圓102。
[0035]所述器件晶圓101包括半導(dǎo)體襯底和器件103，所述半導(dǎo)體襯底的材料可以是單晶硅，也可以是絕緣體上的硅或者應(yīng)力硅等其他襯底。所述器件是由若干個(gè)金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFETs)以及電容、電阻等其他器件通過合金互聯(lián)形成的集成電路，也可以是其他集成電路領(lǐng)域內(nèi)常見的半導(dǎo)體器件，例如雙極器件或者功率器件等。示例性地，所述器件晶圓101上形成有MEMS元件。器件晶圓101上還包括多個(gè)與器件103電連接的接觸墊104。另外，所述器件晶圓101上形成有對(duì)準(zhǔn)圖形(圖中未示出)。所述封蓋晶圓102可為硅片、玻璃或者陶瓷材料。
[0036]如圖1B所示，進(jìn)行鍵合工藝，使器件晶圓101正面和封蓋晶圓102的背面相結(jié)合，以形成器件103的工作腔105。所述鍵合方法選自陽極鍵合、熔融鍵合、共晶鍵合或焊料鍵合。作為一個(gè)實(shí)例，采用共晶鍵合方法