MEMS悬空以及薄膜结构去层装置以及方法与流程

mems悬空以及薄膜结构去层装置以及方法技术领域1.本技术涉及mems技术领域，尤其是涉及一种mems悬空以及薄膜结构去层装置以及方法。背景技术：2.微机电系统(mems，micro-electro-mechanical system)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。mems器件一般都具有感应外界信号的可动部件或者悬空结构，如薄膜或者微梁，大部分元件还具有si杯空腔或高深宽比的立体结构，这些可动部件和立体结构需要足够大的空腔作为运动空间,同时还要防止灰尘、为了满足这些需求而采用了晶圆键合，而晶圆键合手段很多,主要有阳极键合、si直接键合、玻璃熔封键合、共晶键合、热压键合和粘接键合等。而当样品需要做结构分析或者成分分析以及材料分析时就需要对mems进行开封和去层，目前对mems的结构分析或者成分以及材料分析还没有较好的方法。3.目前，各实验室还无法完整的对mems的悬空以及薄膜型结构进行完整的去层分析，导致目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种mems悬空以及薄膜结构去层装置以及方法，以缓解目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题。5.第一方面，本技术实施例提供了一种mems悬空以及薄膜结构去层装置，所述装置包括：带标识的隔热胶带、ai摄像机、加热装置、用于执行撕扯动作的机械装置；所述标识固定设置于所述隔热胶带上；6.所述加热装置用于对粘贴于目标mems晶片上的所述隔热胶带进行加热，通过加热使所述隔热胶带上的胶体发生膨胀反应，以使所述胶体黏在所述mems晶片的薄膜上或黏在悬空结构上；其中，所述mems晶片的背面黏有具有粘性的锡纸，所述锡纸上有透气部位；所述隔热胶带粘贴于所述目标mems晶片的正面；7.所述ai摄像机用于采集所述隔热胶带上多个所述标识的当前图像，并利用ai芯片分析所述当前图像对应的所述隔热胶带的形变状态；8.所述机械装置用于基于所述隔热胶带的形变状态通过撕扯动作将胶体发生膨胀反应后的所述隔热胶带从所述mems晶片上分离，以对所述mems晶片的顶层结构进行去层。9.在一个可能的实现中，所述机械装置连接有步进电机，所述步进电机用于控制所述机械装置执行撕扯动作。10.在一个可能的实现中，所述ai摄像机具体用于：11.将所述当前图像中的所述标识的位置与指定图像中的所述标识的位置进行ai比对，得到ai比对结果；12.根据所述ai比对结果中所述标识的位置变化差异确定所述隔热胶带的形变状态。13.在一个可能的实现中，所述步进电机还用于：14.根据所述隔热胶带的形变状态向所述机械装置发送运行指令或停止指令。15.在一个可能的实现中，所述标识包括标记点和/或标记线。16.在一个可能的实现中，所述标记点和/或标记线均匀的标记于所述隔热胶带上。17.在一个可能的实现中，所述加热装置为热风枪。18.在一个可能的实现中，所述锡纸上的所述透气部位为通过刀具划开的口部。19.在一个可能的实现中，还包括：光学显微镜装置；20.所述光学显微镜装置用于获取所述mems晶片的内部结构信息。21.第二方面，提供了一种mems悬空以及薄膜结构去层方法，其特征在于，所述方法包括：22.获取待去层的mems晶片，其中，所述mems晶片的正面黏有的隔热胶带，所述mems晶片的背面黏有具有粘性的锡纸，所述锡纸上有透气部位；23.对所述mems晶片上的所述隔热胶带进行加热，通过加热使所述隔热胶带上的胶体发生膨胀反应，以使所述胶体黏在所述mems晶片的薄膜上或黏在悬空结构上；24.将所述胶体发生膨胀反应后的所述隔热胶带从所述mems晶片上撕下，以使所述mems晶片去层。25.在一个可能的实现中，所述对所述mems晶片上的所述隔热胶带进行加热，包括：26.利用热风枪对所述mems晶片上的所述隔热胶带进行加热。27.在一个可能的实现中，所述锡纸上的所述透气部位为通过刀具划开的口部。28.在一个可能的实现中，所述隔热胶带为隔热透明胶带。29.在一个可能的实现中，所述将所述胶体发生膨胀反应后的所述隔热胶带从所述mems晶片上撕下，以使所述mems晶片去层之后，还包括：30.通过光学显微镜获取所述mems晶片的内部结构信息。31.本技术实施例带来了以下有益效果：32.本技术实施例提供的一种mems悬空以及薄膜结构去层装置以及方法，装置包括：带标识的隔热胶带、ai摄像机、加热装置、用于执行撕扯动作的机械装置，所述标识固定设置于所述隔热胶带上，所述加热装置用于对粘贴于目标mems晶片上的所述隔热胶带进行加热，通过加热使所述隔热胶带上的胶体发生膨胀反应，以使所述胶体黏在所述mems晶片的薄膜上或黏在悬空结构上，其中，所述mems晶片的背面黏有具有粘性的锡纸，所述锡纸上有透气部位，所述隔热胶带粘贴于所述目标mems晶片的正面，所述ai摄像机用于采集所述隔热胶带上多个所述标识的当前图像，并利用ai芯片分析所述当前图像对应的所述隔热胶带的形变状态，所述机械装置用于基于所述隔热胶带的形变状态通过撕扯动作将胶体发生膨胀反应后的所述隔热胶带从所述mems晶片上分离，以对所述mems晶片的顶层结构进行去层，本方案中，利用隔热胶带和有粘性的锡纸，通过撕扯及加热手段等物理方式进行mems去层获取mems下层结构信息，或者去除上层结构或者薄膜对下层结构或者薄膜进行材料分析，能够完整的对mems的悬空以及薄膜型结构进行完整的去层分析，使得mems悬空以及薄膜结构去层完整度提高，缓解了目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题，再者，撕扯上述隔热胶带的过程由于存在一定的弹性势能，容易造成撕扯力度不均匀，甚至胶带未脱离彻底而附着表面进而造成其与下层过快脱离而发生器件的损坏，而本方案中，通过隔热胶带上固定的标识并利用ai摄像机根据这些标识的图像分析隔热胶带在撕扯过程中的形变状态，便于机械装置根据隔热胶带的形变状态来实时调整撕扯动作的进行，使撕扯的过程能够根据隔热胶带的形变状态来进行调整，使mems去层的过程更加精细，以使mems的去层效果能够更加完整，更进一步的缓解了目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题。33.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明34.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。35.图1为本技术实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层方法的流程示意图；36.图2(a)和图2(b)为本技术实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层方法中，悬空结构mems以及薄膜结构mems的示意图；37.图3(a)和图3(b)为本技术实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层方法中，悬空结构去层效果中的去除顶层后效果和去除顶层背面效果的示意图；38.图4(a)和图4(b)为本技术实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层方法中，悬空结构去层效果中的去除顶层后效果和去除顶层背面效果的另一示意图。具体实施方式39.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。40.本技术实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。41.目前，如果想获取mems内部结构信息在开封时只能获取顶层结构的但是下层结构无法完全获取，采用ir(红外光谱仪)或者3d x-ray获取的信息也不是太直观，而且如果需要对下层结构做成分的分析或者材料分析无法进行全面获取。42.基于此，本技术实施例提供了一种mems悬空以及薄膜结构去层装置以及方法，通过该方法可以缓解目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题。43.下面结合附图对本发明实施例进行进一步地介绍。44.图1为本技术实施例提供的一种mems悬空以及薄膜结构去层方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：45.步骤s110，获取待去层的mems晶片。46.其中，mems晶片的正面黏有的隔热胶带，mems晶片的背面黏有具有粘性的锡纸，锡纸上有透气部位。在实际应用中，可以先将有粘性的锡纸用刀划个小口，然后将mems die背面黏在粘性锡纸上，再用透明的隔热胶带黏在mems die的正面。47.对于样品的制备，如果是晶圆键合型的mems需要先进行对样品进行去除塑封体然后在对mems进行开封。如果是薄膜型mems(麦硅)的可以用加热方式去除金属盖后再进行去层。48.对于mems去层前效果，示例性的，如图2(a)和图2(b)所示，悬空结构mems以及薄膜结构mems。49.步骤s120，对mems晶片上的隔热胶带进行加热，通过加热使隔热胶带上的胶体发生膨胀反应，以使胶体黏在mems晶片的薄膜上或黏在悬空结构上。50.本步骤中，可以使用热风枪加热隔热胶带，隔热胶带在加热过程中隔热胶带上的胶体会有细微的膨胀反应黏在mems薄膜或者是悬空的结构上。51.步骤s130，将胶体发生膨胀反应后的隔热胶带从mems晶片上撕下，以使mems晶片去层。52.最后可以轻轻撕下隔热胶带即可将mems顶层结构黏下，从而获取完整的下层结果。例如，如图3(a)、图3(b)、图4(a)和图4(b)所示，悬空结构中的去除顶层后的效果图和去除顶层背面效果图。53.本技术实施例中，利用隔热胶带和有粘性的锡纸，通过撕扯及加热手段等物理方式进行mems去层获取mems下层结构信息，或者去除上层结构或者薄膜对下层结构或者薄膜进行材料分析，能够完整的对mems的悬空以及薄膜型结构进行完整的去层分析，使得mems悬空以及薄膜结构去层完整度提高，缓解了目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题。54.下面对上述步骤进行详细介绍。55.在一些实施例中，上述步骤s120可以包括如下步骤：56.步骤a)，利用热风枪对mems晶片上的隔热胶带进行加热。57.通过热风枪能够使mems晶片上的隔热胶带的温度加热的更加均匀，避免由于温度不均而导致撕扯不完整的情况发生。58.在一些实施例中，锡纸上的透气部位为通过刀具划开的口部。通过粘性锡纸上刀具划开的口部，能够使粘性锡纸的透气散热性更高。59.在一些实施例中，隔热胶带为隔热透明胶带。通过透明的隔热胶带能够更加方便的采集到隔热胶带上标识的位置变化情况。60.在一些实施例中，在步骤s130之后，该方法还可以包括以下步骤：61.步骤b)，通过光学显微镜获取mems晶片的内部结构信息。62.在实际应用中，去层完成后可以使用光学显微镜观察，进而更加高效的获取内部结构信息。63.本技术还提供了一种mems悬空以及薄膜结构去层装置，mems悬空以及薄膜结构去层包括：带标识的隔热胶带、ai摄像机、加热装置、用于执行撕扯动作的机械装置；标识固定设置于隔热胶带上；加热装置用于对粘贴于目标mems晶片上的隔热胶带进行加热，通过加热使隔热胶带上的胶体发生膨胀反应，以使胶体黏在mems晶片的薄膜上或黏在悬空结构上；其中，mems晶片的背面黏有具有粘性的锡纸，锡纸上有透气部位；隔热胶带粘贴于目标mems晶片的正面；ai摄像机用于采集隔热胶带上多个标识的当前图像，并利用ai芯片分析当前图像对应的隔热胶带的形变状态；机械装置用于基于隔热胶带的形变状态通过撕扯动作将胶体发生膨胀反应后的隔热胶带从mems晶片上分离，以对mems晶片的顶层结构进行去层。64.本技术实施例中，利用隔热胶带和有粘性的锡纸，通过撕扯及加热手段等物理方式进行mems去层获取mems下层结构信息，或者去除上层结构或者薄膜对下层结构或者薄膜进行材料分析，能够完整的对mems的悬空以及薄膜型结构进行完整的去层分析，使得mems悬空以及薄膜结构去层完整度提高，缓解了目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题，再者，通过隔热胶带上固定的标识并利用ai摄像机根据这些标识的图像分析隔热胶带在撕扯过程中的形变状态，便于机械装置根据隔热胶带的形变状态来实时调整撕扯动作的进行，使撕扯的过程能够根据隔热胶带的形变状态来进行调整，使mems去层的过程更加精细，以使mems的去层效果能够更加完整，更进一步的缓解了目前mems悬空以及薄膜结构去层完整度较低的技术问题。65.在一些实施例中，机械装置连接有步进电机，步进电机用于控制机械装置执行撕扯动作。通过步进电机能够使撕扯动作的控制更加精确，避免造成撕扯没及时停止而导致去层不完整或器件损坏等情况发生。66.在一些实施例中，ai摄像机具体用于：将当前图像中的标识的位置与指定图像中的标识的位置进行ai比对，得到ai比对结果；根据ai比对结果中标识的位置变化差异确定隔热胶带的形变状态。67.本技术实施例中，通过ai比对中标识的位置变化差异，能够更加准确且有效的确定隔热胶带的形变状态。68.在一些实施例中，步进电机还用于：根据隔热胶带的形变状态向机械装置发送运行指令或停止指令。69.例如，在隔热胶带的形变状态大于预设形变程度时，向机械装置发送停止指令；在隔热胶带的形变状态小于预设形变程度时，向机械装置发送运行指令。进而能够避免隔热胶带的形变状态较大时还进行撕扯而导致撕扯力度过大的情况发生，避免器件由于撕扯力度过大而发生损坏。70.在一些实施例中，标识包括标记点和/或标记线。标记点和/或标记线均匀的标记于隔热胶带上。通过均匀的标记于隔热胶带上的标记点和/或标记线，能够使识别出的隔热胶带形变状态更加全面且准确。71.在一些实施例中，加热装置为热风枪。通过热风枪可以使对隔热胶带的加热效果更加均匀且高效。72.在一些实施例中，锡纸上的透气部位为通过刀具划开的口部。通过先将有粘性的锡纸用刀划个小口，能够使粘性锡纸上的透气效果和散热效果更高。73.在一些实施例中，mems悬空以及薄膜结构去层装置还包括：光学显微镜装置；光学显微镜装置用于获取mems晶片的内部结构信息。利用光学显微镜装置能够更加高效且准确的获取mems晶片的内部结构信息。74.本技术实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层装置，与上述实施例提供的mems悬空以及薄膜结构去层方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。75.ai摄像机内的处理器中包含一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。76.对应于上述mems悬空以及薄膜结构去层方法，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述mems悬空以及薄膜结构去层方法的步骤。77.本技术实施例所提供的mems悬空以及薄膜结构去层装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本技术实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。78.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。79.再例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。80.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。81.另外，在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。82.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述mems悬空以及薄膜结构去层方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。83.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。84.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的范围。都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。