[发明专利]一种MEMS器件切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种MEMS器件切割方法。 

背景技术

微机电系统（Micro-electromechanical System，MEMS）是一种基于微电子技术和未加工技术的一种高科技领域。MEMS技术克将机械构件、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。MEMS器件具有微笑、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点。MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，利用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，物联网以及其他领域汇总都有着十分广阔的应用前景。 

在目前的MEMS产品中，一般包括衬底晶圆和盖帽晶圆（cap wafer），通过键合工艺使衬底晶圆上的器件处于密闭的真空腔体内，键合工艺完成后，只能看见所述衬底晶圆和盖帽晶圆的背面，看不到晶圆上的任何器件图案和标记，这给芯片切割带来了新的挑战。 

传统的MEMS器件切割方法如图1所示，所述衬底晶圆1A和盖帽晶圆2A键合之后，在所述盖帽晶圆2A的两个相邻的侧边上进行盲切使切割出5～7mm的区域，然后露出下面衬底晶圆1A的切割道并进行对准切割。由于盲切很容易切到衬底晶圆1A上的器件，导致器件被切坏，使MEMS器件的产率大大降低。 

因此，提供一种改进的MEMS器件切割方法是本领域技术人眼需要解决的课题。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种MEMS器件切割方法，用于解决现有技术的MEMS器件切割方法中盲切导致器件被切坏的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种MEMS器件切割方法，所述MEMS器件切割方法至少包括步骤： 

提供边缘具有一第一刻痕的衬底晶圆，在所述第一刻痕两侧定义两条平行的预切割道，并在所述切割道上设置切割对准标记；所述衬底晶圆关于所述预切割道对称； 

提供边缘具有一第二刻痕的盖帽晶圆；将所述盖帽晶圆键合于所述衬底晶圆上，并使所述第二刻痕与所述第一刻痕呈对角对准； 

切割去除所述盖帽晶圆上除第二刻痕外的边缘部分，以暴露出所述衬底晶圆上的第一刻痕； 

对准所述第一刻痕和第二刻痕对应平行的两侧进行预切割，暴露出所述预切割道上的切割对准标记； 

根据所述切割对准标记切割与所述预切割道垂直的切割道，并根据所述两条预切割道间的距离切割与所述预切割道平行的切割道，最终完成MEMS器件的切割工艺。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述衬底晶圆上还包括阵列排列的器件区。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述两条预切割道之间的距离为1.5～2.5mm。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述两条预切割道之间的距离为2mm。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，采用光源曝光的方式在所述衬底晶圆和盖帽晶圆的切割道上制作相对应的键合标记，通过键合标记使键合后的所述盖帽晶圆的第二刻痕与衬底晶圆的第一刻痕呈对角对准。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述第二刻痕与所述第一刻痕对准时偏移5～10μm。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述第一刻痕为V型刻痕。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述第二刻痕为V型刻痕。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，切割去除所述盖帽晶圆上除第二刻痕外的边缘部分的宽度为0.8～1.2mm。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述切割对准标记为十字型。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，所述盖帽晶圆和衬底晶圆进行键合后、切割去除所述盖帽晶圆上除第二刻痕外的边缘部分之前，还包括对所述盖帽晶圆表面进行减薄的步骤。 

作为本发明MEMS器件切割方法的一种优化方案，完成MEMS器件切割之后还需要对MEMS器件进行去离子水清洗。