高真空环境下晶圆对准视觉成像及数据传输技术

惯性器件、射频器件和光电器件等微机电系统(MEMS)已广泛应用于国防、医疗、生物科技行业。随着半导体器件封装技术的进步,MEMS器件也进一步朝低功耗、高集成度、高可靠性和高洁净度方向发展。晶圆键合是实现MEMS器件异质集成的关键工序之一。该工艺需将多个独立晶圆在真空环境下进行对准、键合,从而使上下晶圆内部形成一个封闭空腔,保证一定真空度。面向晶圆键合工艺需求,研究高真空环境下晶圆对准视觉成像及数据传输工作情况。结果表明:晶圆对准视觉成像系统在真空度为4.1×10^(-3) Pa环境下可正常工作;随着时间的推移,相机表面温度会快速上升;若在真空环境下,相机进行间歇式工作,则相机表面温度波动较小;USB2.0传输方式适用于真空环境;真空环境下相机可完成成像、数据传输。研究结果为真空环境下的视觉成像系统的设计提供了依据与参考。