一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘技术

本实用新型专利技术涉及一种MEMS圆片划片切割和结构释放方法中所使用的托盘，包括托盘本体，所述托盘本体底部上设置有滤孔，所述托盘本体底部通过十字架隔开形成多个格子,所述格子内设置有两个相互平行的用来放置芯片的横梁,所述滤孔设置在所述横梁之间的托盘本体上。本实用新型专利技术可以将划片处理的芯片或MEMS硅晶圆片放置托盘中，进行去胶、清洗、结构释放等工艺，来解决划片和结构释放之间的矛盾冲突，尤其是大尺寸的厚MEMS芯片更为适用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Tray used in MEMS silicon wafer dicing cutting and structure releasing method

The utility model relates to a tray using a MEMS wafer dicing cutting and structure release method, which comprises a tray body and the bottom of the tray body is provided with filter holes, the bottom of the tray body through the cross separated into a plurality of lattices, the lattice is arranged in two parallel to the beam chip placement and the filter hole is arranged between the tray body on the cross. The utility model can be used for processing MEMS chip or dicing silicon wafers are placed in the tray, stripping, cleaning, structure release process, to resolve the conflict between the scribing and releasing structure, especially the thick MEMS chip size is more suitable.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种托盘，尤其涉及一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，属于微机电系统微细加工和晶圆划片和切割方法用具领域。
技术介绍
微机电系统(MEMS,Micro-electromechanical Systems)是一种基于微电子技术和微加工技术的一种高科技领域。MEMS技术可将机械构件、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器件具有微小、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
和产业，采用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，物联网以及其它领域中都有着十分广阔的应用前景。在MEMS器件的制造工艺中，很多复杂的三维或支撑结构都采用牺牲层释放工艺。即在形成微机械结构的空腔或可活动的微结构过程中，先在下层薄膜上用结构材料淀积所需的各种特殊结构件，再用刻蚀剂或蚀刻工艺气体将此层薄膜蚀刻掉，但不损伤微结构件，然后得到上层薄膜结构(空腔或微结构件)。由于被去掉的下层薄膜只起分离层作用，故称其为牺牲层(Sacrificial Layer)。常用的牺牲层材料有氧化娃、多晶娃、聚酰亚胺(Polyimide)等。利用牺牲层可制造出多种活动的微结构，如微型桥、悬臂梁、移动部件和质量块等。所以，MEMS器件制作完成后，MEMS结构释放(Release)是MEMS器件制造工艺中关键的一道工序。MEMS晶圆需要在完成前道各种制造工序后进行切割划片，把圆片切割成单个的MEMS芯片(Die)，然后进行测试封装。结构释放可选择在划片之前进行，也可以选择在划片之后进行。但是，由于晶圆的芯片具有MEMS结构，所以在划片和结构释放的先后顺序上，二者存在矛盾，如果处理不好，会导致MEMS芯片损坏或全报废。硅晶圆片划片和MEMS结构释放先后顺序的冲突问题:1)如果MEMS圆片先划片，那么不利于后面进行结构释放；2)如果MEMS圆片先进行结构释放，那么不利于后面进行划片操作。原因在于:1)如果先划片，硅晶圆片分离为单个的Die，单个Die在后面去胶，清洗，结构释放过程中，需要进行反复的拾取，在拾取过程中，很容易损坏芯片的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)电路和MEMS结构；或静电防护不到位，ASIC芯片电路被静电放电击穿失效。2)如果先进行结构释放，传统的划片有冲水和清洗工艺，会导致MEMS结构破裂、桥损、甚至MEMS结构整体从ASIC电路上剥离；且划片过程中，会产生大量的硅屑沾污MEMS结构，导致MEMS结构无法进行正常的工作。如果是大芯片或晶圆没有经过一定的减薄处理，划片过程中很容易导致芯片崩边，裂纹，硅屑等异常。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，克服现有技术中硅晶圆芯片具有MEMS结构，在划片和结构释放的先后顺序上，如果二者之间的矛盾处理不好，会导致MEMS芯片损坏或全报废的缺陷。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，包括托盘本体，所述托盘本体底部上设置有滤孔，所述托盘本体底部通过十字架隔开形成多个格子，所述格子内设置有两个相互平行的用来放置芯片的横梁，所述滤孔设置在所述横梁之间的托盘本体上。其中十字架可平放MEMS硅晶圆。格子的数量可以根据需要释放或存放的芯片数量决定，一般可以为存放I至5张硅圆片上的芯片的数量。本技术的有益效果是:可以将MEMS芯片或MEMS圆片放置托盘中，进行去胶、清洗、结构释放等工艺，来解决划片和结构释放之间的矛盾冲突，尤其是对大尺寸的厚MEMS芯片更为适用。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述十字架的高度为4.0 6.0mm,宽度为2.5 3.5mm。进一步，所述滤孔的直径为0.5cm。进一步，每个所述格子内的两个相互平行的横梁之间的距离为0.8 1.2cm，长度为0.8 1.2cm,高度为1.8 2.Ctam,宽度为1.8 2.0臟。进一步，为石英材料或Al (铝)材料制成，还包括托盘盖子，也可做释放后的芯片存储盒。附图说明图1为本技术一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘俯视图；图2为一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘结构示意图；图3 —种MEMS娃晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘另一种实施方式的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下:1、托盘本体，2、十字架，3、滤孔，4、横梁，5、托盘把手，6、格子，7、托盘盖子，8、硅晶圆，9、MHMS芯片。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术为一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，包括托盘本体，所述托盘本体I底部上设置有滤孔3，所述托盘本体上设置有放置芯片的格子6，通过十字架2将托盘本体I底部隔成多个格子6，每个所述格子6内设置有用来放置芯片的横梁4，所述滤孔3设置在所述横梁4之间的托盘本体I上。托盘本体I的两侧设有托盘把手5。由于采用了十字架将托盘底部分隔成若干的格子，每个格子可以单独放置芯片，避免了工艺和存放过程中，芯片之间相互叠在一起，损坏MEMS结构的情况发生。且可减少单独为MEMS芯片9，MEMS硅晶圆8去胶，清洗，结构释放和MEMS芯片存放采购专用工具等成本。用来放置芯片的横梁可以使两个相互平行的凸条。由于在每个格子内设置有两个相互平行的横梁，所述的横梁上可以放置芯片，进而不用移动芯片即可实现去胶，清洗，将溶液通过滤孔滤掉。所述十字架的高度为4.0 6.0mm，宽度为2.5 3.5mm。所述滤孔的直径为0.5cm。用于盛装MEMS晶圆的托盘底部中间位置可以设有圆形的区域。每个所述格子内的两个相互平行的横梁之间的距离为0.8 1.2cm,长度为0.8 1.2cm,高度为1.8 2.0mm,宽度为1.8 2.0mm。还包括托盘盖子7，与所述托盘相互适配，且可以直接用来存放芯片(Die)。芯片不取用时，可以直接使用本技术的托盘做为芯片的存储盒，盖上托盘盖子7，把芯片放在氮气存储柜或真空箱中进行保存。本技术托盘可实现硅MEMS硅晶圆片8或MEMS芯片9的去胶，清洗，释放和储存均可以在托盘中进行而不用移动圆片或者芯片。MEMS芯片平放在托盘格子中的两相互平行的横梁(小凸条)上，硅晶圆平放在托盘本体的十字架上。在不移动MEMS圆片8和MEMS芯片9的情况下，使硅屑从托盘底部的通孔随液体自动流出。且因为托盘的每个格子内布满了小孔，利于异丙醇(IPA)对芯片尤其是背部进行脱水干燥，也方便后期取用芯片时使用真空吸笔，从芯片的背面把芯片吸住顶出使用，而不是夹取芯片进行操作，从而防止夹取损坏芯片。为重要的是可同时放置多个硅晶圆片或多个晶圆的芯片进行结构释放工艺，极大地提高了生产效率。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，其特征在于，包括托盘本体，所述托盘本体底部上设置有滤孔，所述托盘本体底部通过十字架隔开形成多个格子,所述格子内设置有两个相互平行的用来放置芯片的横梁,所述滤孔设置在所述横梁之间的托盘本体上。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，其特征在于，包括托盘本体，所述托盘本体底部上设置有滤孔，所述托盘本体底部通过十字架隔开形成多个格子，所述格子内设置有两个相互平行的用来放置芯片的横梁，所述滤孔设置在所述横梁之间的托盘本体上。2.根据权利要求1所述的一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，其特征在于，所述十字架的高度为4.0 6.0mm,宽度为2.5 3.5mm。3.根据权利要求2所述的一种MEMS硅晶圆片划片切割和结构释放方法中使用的托盘，其特征在于，所述滤孔的直径为0.5cm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘先锋，杨水长，王宏臣，孙瑞山，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：