MEMS的制造紧张采取Si材料，它与IC的不同在于，IC是电旗子暗记的传输、转换及处理，而MEMS是电旗子暗记和其他形式能量间的转换（以机器能为范例），以是在MEMS制造中每每须要利用半导体工艺在Si上制作上吊、薄膜、空腔、密封洞、针尖、微弹簧等繁芜的机器构造，这些微机器构造随意马虎因机器打仗而破坏、因暴露而沾污，能承受的机器强度远远小于IC芯片。基于这样的特点，MEMS晶圆的划片方法不同于范例IC的划片。范例IC砂轮划片是通过砂轮刀片高速旋转来完成材料的去除，从而实现芯片切割。由于刀片的高速旋转，每每须要利用纯水进行冷却和冲洗，那么刀片高速旋转产生的压力和扭力，纯水的冲洗产生的冲击力以及切割下来的Si屑造成的污染都随意马虎对MEMS芯片中机器微构造造成不可逆的毁坏。以是范例IC的砂轮划片不适用MEMS晶圆的划片。
图1 激光隐形切割在玻璃中的运用切割示意图
激光隐形切割作为激光切割晶圆的一种方案，很好的避免了砂轮划片存在的问题。如图1所示，激光隐形切割是通过将脉冲激光的单个脉冲通过光学整形，让其透过材料表面在材料内部聚焦，在焦点区域能量密度较高，形成多光子接管非线性接管效应，使得材料改性形成裂纹。每一个激光脉冲等距浸染，形成等距的损伤即可在材料内部形成一个改质层。在改质层位置材料的分子键被毁坏，材料的连接变的薄弱而易于分开。切割完成后通过拉伸承载膜的办法，将产品充分分开，并使得芯片与芯片之间产生间隙。这样的加工办法避免了机器的直接打仗和纯水的冲洗造成的毁坏。目前激光隐形切割技能可运用于蓝宝石/玻璃/硅以及多种化合物半导体晶圆。
图2 硅材料透射光谱的特性
硅材料透射光谱的特性，见图2，硅材料对红外透过率很高，以是硅的隐形切割设备，通过选用短脉冲红外激光器，将激光脉冲聚焦到硅衬底内部，实现隐形切割。激光隐形切割是非打仗式切割，办理了砂轮切割引入外力冲击对产品毁坏的问题。不过一样平常设备的激光隐形切割形成的改质层区域会使材料变得酥脆，还是会形成少量眇小硅碎屑掉落，虽然碎屑数量远少于砂轮切割，如前文所述，MEMS晶圆由于无法通过洗濯的方法去除眇小硅碎屑，故这些碎屑将对芯片造成毁坏，影响良率。德龙激惠临盆的硅晶圆激光切割设备，见图3，选用低廉甜头的红外激光器和自主开拓的激光加工系统，实现硅晶圆的隐形切割，该设备能够很好的掌握隐形切割后碎屑的产生，从而知足高品质MEMS晶圆切割的哀求，担保切割良率。德龙激光的硅晶圆激光切割设备自推向市场后，得到了海内多家量产客户的认可和好评，设备在多个MEMS制造厂内批量切割诸如硅麦克风/电热堆/陀螺仪等MEMS产品。实物切割效果图见图4。
图3 德龙硅晶圆激光切割设备外不雅观图
图4 MEMS产品切割效果图
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