(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210703836.2 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 微纳感知 （合肥） 技 术有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区望江西 路900号中安创谷科技园一期 D6栋 (72)发明人 杨正　荣钱　马云龙　周睿颖　 陈江军　张伟　陈栋梁　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 张景云 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01B 11/00(2006.01) G01N 33/00(2006.01)B81B 7/02(2006.01) (54)发明名称 MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统、 方 法 (57)摘要 本发明公开一种MEMS气体传感器晶圆微加 工及测试系统、 方法， 系统包括机架， 所述机架上 设置有操作平台、 点样系统、 测试系统、 划片系 统、 点样工位、 测试工位、 划片工位、 驱动装置、 视 觉系统、 控制单元； 所述点样系统、 测试系统、 划 片系统、 驱动装置、 视觉系统分别与控制单元电 连接； 所述驱动装置能够驱动所述操作平台分别 移动至点样 工位、 测试工位、 划片工位。 方法包括 晶圆位置矫正、 形 成Maping图、 点样、 测试、 划片。 本发明的优点在于： 能够兼顾MEMS气体传感器晶 圆涂敷气敏材 料、 检测、 切割， 且 整体成本 较低。 权利要求书2页 说明书9页 附图11页 CN 115096906 A 2022.09.23 CN 115096906 A 1.一种MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系 统， 其特征在于： 包括机架(1)， 所述机架 (1)上设置有操作平台(2)、 点样系统(3)、 测试系统(4)、 划片系统(5)、 点样 工位、 测试工位、 划片工位、 驱动装置、 视 觉系统(7)、 控制单 元； 所述点样系统(3)、 测试系统(4)、 划片系统(5)、 驱动装置、 视觉系统(7)分别与控制单 元电连接； 所述驱动装置能够驱动所述操作平台(2)分别移动至点样工位、 测试工位、 划片 工位。 2.根据权利要求1所述的MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统， 其特征在于： 所述驱 动装置采用三轴机械臂(6)， 所述三轴机械臂(6)的活动端设置有旋转机构(61)， 所述三轴 机械臂(6)能够驱动旋转机构(61)在水平面内以及沿竖直方向运动； 所述旋转机构(61)的旋转轴线沿竖直方向， 所述操作平台(2)安装在旋转机构(61)的 活动端。 3.根据权利要求1所述的MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统， 其特征在于： 所述测 试系统(4)包括设置在机架(1)上的探针卡架(41)， 探针卡架(41)上设置有探针卡(42)； 还包括设置在机架(1)或者探针卡架(41)上的光学显微镜(43)， 所述光学显微镜(43) 的目镜处设置有ccd摄像头， 所述光学显微镜(43)能够在水平 面内以及沿竖直方向移动， 所 述光学显微镜(43)能够观察晶圆以及探针卡(42)。 4.根据权利要求3所述的MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统， 其特征在于： 所述探 针卡架(41)上设置有出气口(411)、 吸气口(412)， 晶圆能够随操作平台(2)移动至出气口 (411)、 吸气口(412)之间。 5.根据权利要求1所述的MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统， 其特征在于： 所述视 觉系统(7)包括竖直滑动安装在机架(1)上的摄 像头(71)。 6.一种采用如权利要求1 ‑5任一项所述的MEMS气体传感器晶圆微加工及测试系统的方 法， 其特征在于： 包括如下步骤： S1、 晶圆位置矫 正 将晶圆片的芯片阵列矫 正到横平竖直的位置； S2、 形成Mapi ng图 系统以CAD图为基础， 形成Maping图， 所述Mapin g图即以单个芯片大小的方块集合的阵 列， 并进行排序， Maping中的每个方块存储芯片 的序号、 位置信息、 测试结果， 在视觉系统 (7)中将阵列与实际芯片位置对应， 能够在系统中选择对任意一个芯片进 行观察、 测试以及 材料加载等操作； S3、 点样 晶圆随操作平台(2)移动至点样工位， 点样系统(3)对晶圆点样， 点样后对晶圆进行干 燥； S4、 测试 所述驱动装置驱动操作平台(2)带动晶圆移动 至测试工位， 所述测试系统(4)对半导体 传感器测试时， 测试加热态电阻、 冷态电阻、 芯片邻脚电阻及相对应的电流、 电压； 所述测试 系统(4)对催化燃烧传感器测试时， 测试加热丝电阻和电桥偏压； S5、 划片 所述驱动装置驱动操作平台(2)带动晶圆移动 至划片工位， 划片系统(5)对晶圆进行切权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115096906 A 2割。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于： 步骤S1中， 将晶圆放置到操作平台(2)上 后， 所述驱动装置驱动操作平 台(2)带动晶圆移动， 通过视觉系统(7)找到芯片上的特征点 位， 通过操作平台(2)将晶圆片的芯片阵列矫 正到横平竖直的位置， 进行晶圆位置矫 正。 8.根据权利 要求6所述的方法， 其特征在于： 步骤S3中， 所述点样系统(3)包括设置在机 架(1)上的压电喷射阀和 /或气动点胶阀； 选择喷射点样或者点蘸点样： 通过压电喷射阀进 行喷射点样时， 设定点样高度， 即芯片与压电喷射阀阀口之间的距离， 确定点样位置， 设置 压电喷射阀参数， 矫正胶点的状态及位置； 通过气动点胶阀进行点蘸点样时， 确定点样位 置， 设置点样高度、 气动点胶阀参数， 矫 正胶点的状态及位置； 然后进行点样。 9.根据权利 要求6所述的方法， 其特征在于： 步骤S4中， 所述测试系统(4)包括设置在机 架(1)上的探针卡架(41)， 探针卡架(41)上设置有探针卡(42)； 还包括设置在机架(1)或者 探针卡架(41)上的光学显微镜(43)， 所述光学显微镜(43)的目镜处设置有ccd摄像头， 所述 光学显微镜(43)能够在水平 面内以及沿竖直方向移动， 所述光学显微镜(43)能够观察晶圆 以及探针卡(42)； 首先进行校对： 晶圆随操作平台(2)移动 至测试工位， 通过光学显微镜(43)先校对探针 卡(42)和芯片的落针位置， 系统记录落针相对位置， 并对其他芯片相同位置进 行落针； 校对 完成后， 进行测试； 测试结果为Maping格式， 包含测试的所有数据， 并能够转换为其他格式 如excel及txt格式数据； 同时系统能够读取Mapi ng格式数据， 对电阻较大的点 位进行补料。 10.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于： 步骤S5中， 所述划片系统(5)包括设置在 机架(1)上的激光器； 在CAD中画出运动线条， 导入后自动生成运动 路径， 划片以CAD图为基 础， 晶圆随操作平台(2)移动至划片工位， 通过视觉系统(7)进 行激光点位矫正， 晶圆 随操作 平台(2)按照生成的运动路径进行线性 运动， 激光器对晶圆进行切割。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115096906 A 3