晶圓的切割方法和mems晶圓的切割方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種晶圓的切割方法和MEMS晶圓的切割方法。
【背景技術】
[0002]微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical-Systems,簡稱MEMS)是利用微細加工技術在單塊硅芯片上集成傳感器、執(zhí)行器、處理控制電路的微型系統(tǒng)。MEMS元件由起初主要應用于打印機和汽車電子等市場，到如今大量應用于智能手機等消費電子市場，近年來，MEMS產業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展。
[0003]相比與一般的CMOS產品，MEMS的結構更為復雜，從設計到完成原形構建、晶圓制造，再到后續(xù)封裝工藝開發(fā)都面臨不同于傳統(tǒng)CMOS產品的新挑戰(zhàn)。其中，在MEMS的眾多工藝環(huán)節(jié)中，以MEMS的封裝最為引人注目，難度也最大。據統(tǒng)計，MEMS的封裝成本約占整個MEMS器件成本的50?80%。
[0004]MEMS封裝的目的就是將MEMS裝置和附加IC電路組成一個完成的MEMS系統(tǒng)，完成電互連、功能的實現和保護。參考圖1所示，MEMS封裝過程中，將設置有MEMS器件的晶圓10 (Device Wafer)上方通過鍵合工藝覆蓋另一個晶圓11 (Cap Wafer)，晶圓10上各個MEMS器件置于兩片晶圓10和11之間的空腔13內，從而避免暴露MEMS器件在工作環(huán)境下而受到損傷。在封裝過程中，當晶圓10和11鍵合后，需根據晶圓10上的MEMS裝置的圖形對晶圓11進行切割，將晶圓11分割成多個獨立的區(qū)域。在晶圓11切割工藝中，會產生大量的切割殘留，在切割工藝中產生的殘留會污染晶圓10的表面，進而影響最終形成的MEMS系統(tǒng)性能。
[0005]基于上述原因，在MEMS封裝工藝中，切割工藝后的成品率較低，如何進一步提高MEMS封裝工藝中，晶圓的切割后的成品率是本領域技術人員亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種晶圓的切割方法，在MEMS封裝的切割工藝中，可進一步降切割過程中產生切割殘留對于設置有MEMS器件的晶圓表面的污染，從而提高晶圓切割后MEMS封裝的成品率。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓的切割方法，包括:
[0008]提供待切割晶圓，所述待切割晶圓包括多條分別沿第一方向和第二方向延伸的切割道，所述第一方向和第二方向垂直；
[0009]在沿第一方向延伸的切割道內形成沿第一方向的第一凹槽；
[0010]在沿第二方向延伸的切割道內形成沿第二方向的第二凹槽；
[0011]形成所述第一凹槽和第二凹槽后，分別沿所述第一凹槽和第二凹槽繼續(xù)切割所述待切割晶圓，直至切割透所述待切割晶圓。
[0012]可選地，所述第一凹槽和第二凹槽的深度為所述待切割晶圓厚度的55%?85%。
[0013]可選地，在沿第二方向延伸的切割道內形成沿第二方向的第二凹槽的步驟包括:
[0014]在沿第二方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第二凹槽。
[0015]可選地，在沿第一方向延伸的切割道內形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括:
[0016]在沿第一方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第一凹槽。
[0017]可選地，在沿第一方向延伸的切割道內形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括:在沿第一方向延伸的切割道內形成一條所述第一凹槽；
[0018]在沿第二方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第二凹槽的步驟之后繼續(xù)沿所述第二凹槽切割所述待切割晶圓，直至切割透所述待切割晶圓；
[0019]在沿第一方向延伸的切割道內再形成一條第一凹槽，并繼續(xù)切割所述第一凹槽，直至切割透所述待切割晶圓。
[0020]可選地，在形成第一凹槽和第二凹槽之后，在切割透所述待切割晶圓之前還包括:進行清洗步驟。
[0021]可選地，在沿第一方向延伸的切割道內形成沿第一方向的第一凹槽的步驟包括:在沿第一方向延伸的切割道內形成一條沿第一方向的第一凹槽；
[0022]在沿第二方向延伸的切割道內形成沿第二方向的第二凹槽的步驟包括:在沿第二方向延伸的切割道內形成一條沿第二方向的第二凹槽。
[0023]本發(fā)明還提供了一種MEMS晶圓的切割方法，包括:
[0024]提供第一晶圓，所述第一晶圓的第一表面上包括多個呈陣列排列的芯片；
[0025]提供第二晶圓，所述第二晶圓包括第一表面，在所述第二晶圓的第一表面上包括多個呈陣列排列的空腔，其中，相鄰行方向上空腔之間形成有沿行方向延伸的切割道，相鄰列方向上空腔之間形成有沿列方向延伸的切割道；
[0026]所述第一晶圓的第一表面和第二晶圓的第一表面固定連接，且各個芯片位于各空腔內；
[0027]在沿列方向延伸的切割道內形成沿列方向的第一凹槽；
[0028]在沿行方向延伸的切割道內形成沿行方向的第二凹槽；
[0029]形成所述第一凹槽和第二凹槽后，分別沿所述第一凹槽和第二凹槽繼續(xù)切割所述第二晶圓，直至切割透所述第二晶圓。
[0030]可選地，在沿行方向延伸的切割道內形成沿行方向的第二凹槽的步驟包括:
[0031]在沿行方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第二凹槽。
[0032]可選地，在沿列方向延伸的切割道內形成沿行方向的第一凹槽的步驟包括:
[0033]在沿列方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第一凹槽。
[0034]可選地，在沿列方向延伸的切割道內形成沿列方向的第一凹槽的步驟包括:在沿列方向延伸的切割道內形成一條所述第一凹槽；
[0035]在沿行方向延伸的各切割道內，形成兩條平行的所述第二凹槽的步驟之后繼續(xù)沿所述第二凹槽切割所述第二晶圓，直至切割透所述第二晶圓；
[0036]在沿列方向延伸的切割道內再形成一條第一凹槽，并繼續(xù)切割所述第一凹槽，直至切割透所述第二晶圓。
[0037]可選地，在形成第一凹槽和第二凹槽之后，在切割透所述待切割晶圓之前還包括:進行清洗步驟。
[0038]可選地，在沿列方向延伸的切割道內形成沿列方向的第一凹槽的步驟包括:在沿列方向延伸的切割道內形成一條沿列方向的第一凹槽；
[0039]在沿行方向延伸的切割道內形成沿行方向的第二凹槽的步驟包括:在沿行方向延伸的切割道內形成一條沿行方向的第二凹槽。
[0040]與現有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0041]在形成所述第一凹槽和第二凹槽后，待切割晶圓未被切割透，第一凹槽和第二凹槽底部剩余厚度的待切割晶圓可有效遮擋，在形成第一凹槽和第二凹槽過程中產生的待切割晶圓的殘留粉末散落，從而減少散落的待切割晶圓的殘留粉末；此外，由于第一凹槽、第二凹槽已經去除了部分厚度的待切割晶圓，因此在繼續(xù)切割第一和第二凹槽至切割透待切割晶圓的過程中，待切割晶圓承受的應力較小，從而有效降低切割透所述待切割晶圓過程中所產生的應力對待切割晶圓造成的損傷。
[0042]在MEMS晶圓切割的過程中，在形成第一凹槽和第二凹槽后，第二晶圓未被切割透，第一凹槽和第二凹槽底部剩余厚度的第二晶圓可有效遮擋，切割所述第二晶圓時產生的殘留粉末散落在第一晶圓上；待清除這部分的殘留粉末后，可有效降低繼續(xù)切割所述第一凹槽和第二凹槽至切割透第二晶圓后，散落的第二晶圓的殘留粉末的量，有效降低第一晶圓受到的在切割第二晶圓工藝中產生