[发明专利]MEMS异形芯片的切割方法

说明书

本发明适用于MEMS微细加工技术领域，提供了一种MEMS异形芯片的切割方法，包括：确定MEMS晶圆正面异形芯片的划片道、并制备分离槽，所述分离槽的深度大于所述异形芯片的厚度；在所述MEMS晶圆的正面粘贴第一胶膜，采用研磨的方法对所述MEMS晶圆的背面进行减薄加工，直至研磨掉所述分离槽的槽底；在减薄后的MEMS晶圆背面粘贴第二胶膜，剥离所述第一胶膜，得到多个独立的MEMS异形芯片。本发明通过在MEMS晶圆正面制备分离槽，反面研磨减薄，实现了异形芯片的分离。

技术领域

本发明属于MEMS微细加工技术领域，尤其涉及一种MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)异形芯片的切割方法。

背景技术

MEMS芯片的分离通常采用划片工艺实现。目前在MEMS晶圆划片领域，主要有砂轮划片和激光划片。其中，砂轮切割划片是目前应用最为广泛的切割技术，其机理是机械磨削。砂轮切割属于线性切割工艺，无法实现异形芯片的分离，且砂轮切割过程中由于存在机械接触，MEMS芯片边缘非常容易发生崩边，尤其是芯片背面崩边。而激光划片设备价格昂贵，还未能规模化应用，多数也属于线性切割，对晶圆正面和背面的机械应力，都会降低晶圆的机械强度，出现碎片、断裂等现象，且也无法实现异形芯片的正常分离。

在很多领域，由于封装或产品本身性能的要求，需将MEMS芯片做成异形的，如圆形、正五边形、正六边形等。因此，亟需一种新的MEMS异形芯片的切割方法，从而实现低成本、高效率的制备异形芯片。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种MEMS异形芯片的切割方法，旨在解决现有划片设备无法切割MEMS异形芯片的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种MEMS异形芯片的切割方法，包括：

确定MEMS晶圆正面异形芯片的划片道、并制备分离槽，所述分离槽的深度大于所述异形芯片的厚度；

在所述MEMS晶圆的正面粘贴第一胶膜，采用研磨的方法对所述MEMS晶圆的背面进行减薄加工，直至研磨掉所述分离槽的槽底；

在减薄后的MEMS晶圆背面粘贴第二胶膜，剥离所述第一胶膜，得到多个独立的MEMS异形芯片。

本申请实施例提供的MEMS异形芯片的切割方法，通过在MEMS晶圆的正面制备分离槽，然后将MEMS晶圆的背面研磨减薄，直到研磨掉分离槽的槽底，从而实现异形芯片的分离，且异形芯片的边缘非常齐整，机械强度高。而无需采用传统的划片工艺，有效避免了传统砂轮切割工艺在芯片表面、背面造成的崩裂以及在晶圆侧面造成的加工破损。本申请实施例提供的MEMS异形芯片的切割方法，不依赖于专门划片设备及划片工艺，即可实现MEMS异形芯片的切割，芯片可以任意布局，可以最大限度提高晶圆的利用率。

在一种可能的实现方式中，所述制备分离槽的方法为：DRIE干法刻蚀或湿法刻蚀。

在一种可能的实现方式中，所述分离槽的深度比所述异形芯片的厚度至少大3μm。

在一种可能的实现方式中，所述分离槽采用干法刻蚀制备时，所述分离槽的槽宽与槽深比为1:10～1:40。

在一种可能的实现方式中，所述MEMS晶圆的背面进行减薄加工采用的是机械研磨的方法。

在一种可能的实现方式中，所述研磨掉所述分离槽的槽底步骤之后，还包括：对所述MEMS晶圆的背面进行干式抛光，直至所述MEMS异形芯片达到预设的厚度。

在一种可能的实现方式中，所述第一胶膜为UV膜。

在一种可能的实现方式中，所述第二胶膜采用划片胶膜或晶片黏结薄膜。

在一种可能的实现方式中，所述制备分离槽的步骤，包括：

根据所述MEMS异形芯片的结构设计所述划片道的掩膜版；