[发明专利]一种芯片键合强度测量装置及方法

权利要求书

1.一种芯片键合强度测量装置的制作方法，芯片键合强度测量装置包括待测芯片(1)、玻璃支柱(3)、金属毛细管(5)、传输光纤(9)、压力接头(4)、压力入口(6)、隔离膜片(7)、导压液体(8)、底座(10)、密封圈(11)、充液孔(12)、封堵钢珠(13)和外壳(14)；其中：

所述待测芯片(1)经膜片(17)和基底片(19)键合制成，其中膜片(17)作为弹性膜片感受压力，同时作为法布里-珀罗腔(18)的第二个反射面；基底片(19)表面中心腐蚀有微腔，微腔底部作为法布里-珀罗腔(18)的第一个反射面，微腔的腐蚀深度决定法布里-珀罗腔(18)的初始长度；

所述待测芯片(1)和玻璃支柱(3)间通过激光焊接方式连接；所述金属毛细管(5)、玻璃支柱(3)、底座(10)通过高温烧结方式密封连接；所述底座(10)与压力接头(4)间通过密封圈(11)密封连接；外壳(14)与压力接头(4)通过螺纹配合并为底座(10)提供支撑；

所述隔离膜片(7)设置在压力接头(4)中压力入口(6)的下方，将外界压力介质与导压液体(8)隔离，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将待键合的膜片(17)、基底片(19)切割为所需形状；在基底片(19)上腐蚀深度10～100μm的微腔，将膜片(17)与基底片(19)进行键合；

(2)将金属毛细管(5)、玻璃支柱(3)、底座(10)进行净化、干燥、组装后，整体置于高温炉进行烧结，制成芯片支撑结构；

(3)将所述芯片支撑结构置于激光焊接设备中，令玻璃支柱(3)上端面与待测芯片(1)下表面重合并紧密贴合，利用激光将两者焊为一体；

(4)将切割好的传输光纤(9)从金属毛细管(5)底端插入，使传输光纤(9)上端面与待测芯片(1)下表面贴合；微调传输光纤(9)位置并通过光谱仪(24)观测干涉信号，待干涉信号最强时通过胶粘剂固定传输光纤(9)位置；

(5)在压力接头(4)上焊接隔离膜片(7)；

(6)在底座(10)侧壁加装密封圈(11)后，装配于压力接头(4)后端的圆槽内；

(7)通过充液孔(12)将导压液体(8)注满压力接头(4)中的剩余空间；

(8)将封堵钢珠(13)压入充液孔(12)；

(9)拧上外壳(14)，完成所述芯片键合强度测量装置的制作。