MEMS高温压力传感器自动键合方法

摘要

本发明提供的是一种MEMS高温压力传感器自动键合方法。它选择由台面、设置在台面上的物流台、操作手、加热炉和显微镜组成的自动键合机进行自动键合；自动键合机的操作手安装在由4个轴控制的4自由度操作手工作台上，加热炉安装在由2个轴控制的2自由度定位工作台上，显微镜安装在包括可上下运动的轴的显微镜自动调焦工作台上。本发明基于显微视觉的高精度、非接触式测量，实现了不论是正面还是反面MEMS高温压力传感器的高精度对准作业；融合视觉/微力觉信息，实现芯片和玻璃基的高精度、无损抓取和搬运；设备的高自动化程度使得其具有批量制造能力，提高了生产效率。

主权项

1.一种MEMS高温压力传感器自动键合方法，其特征是：它选择由台面、设置在台面上的物流台、操作手、加热炉和显微镜组成的自动键合机；自动键合机的操作手安装在由4个轴控制的4自由度操作手工作台上，加热炉安装在由2个轴控制的2自由度定位工作台上，显微镜安装在包括可上下运动的轴的显微镜自动调焦工作台上；(1)、传感器芯片和玻璃基片经过超声波清洗后，分别放置到承载盘中，放置到物流台上，加热炉加温到420℃；(2)、系统初始化，启动操作手，旋转到物流台上方，在微力传感的控制下，无损抓取传感器芯片；(3)、移动定位工作台，使得具有3个加热点的加热炉的第1加热点位于显微镜视场中心，旋转操作手，搬运传感器芯片于显微镜下，在微力传感的控制下放置到第1加热点处；(4)、在显微视觉的伺服控制下，通过图像处理和识别，控制定位工作台移动，使得传感器芯片敏感电路的中心位于视场中心；(5)、操作手旋转到物流台上方，在微力传感的控制下，无损抓取玻璃基片；(6)、旋转操作手，搬运玻璃基片于显微镜下；(7)、在显微视觉的伺服控制下，通过图像处理和识别，控制操作手移动，使得玻璃基片导压孔的中心位于视场中心；(8)、在微力传感的控制下竖直向下放置玻璃基片到传感器芯片上，当两者刚刚接触时，加直流电压1200V，正极和传感器芯片相通，负极和玻璃基片相通，键合开始；(9)、封装头下压到玻璃基片上，加载，同时操作手撤出，用于第2个传感器的键合作业；依此类推，当操作手从第3个加热点撤出后，第1个传感器已经键合完毕，由操作手抓取取出，放置到物流台上，然后进行第4个传感器的键合作业，如此循环，实现了传感器的自动键合作业流程。