用于应变放大的微型拾取阵列枢转安装件设计的制作方法.docx

本文档涉及一种用于应变放大的微型拾取阵列枢转安装件的设计和制作方法，主要应用于微电子机械系统（MEMS）等微型器件的精确对准和转移。这一技术对于提升MEMS器件如RF开关、LED显示系统、振荡器等的商业化生产和降低成本具有重要意义。 在微型器件的制造过程中，经常需要将微型器件从一个晶片转移到另一个晶片。为确保这种转移过程的精度，提出了一个集成应变感测元件的微型拾取阵列枢转安装件。这个安装件包括枢转平台、基座、主弹簧臂和次弹簧臂，其中次弹簧臂的刚度低于主弹簧臂，用于实现更精细的对准和应变放大。 主弹簧臂和次弹簧臂的设计关键在于其刚度的调整，这可以通过改变弹簧臂的长度、宽度或厚度来实现。例如，主弹簧臂可能具有较长的轴长度和较宽的平均宽度，而次弹簧臂则具有较短的轴长度和较窄的平均宽度，但两者可以保持相同的平均厚度。材料选择上，主次弹簧臂可使用相同的硅衬底一体成型。为了进一步调整刚度，次弹簧臂可通过蚀刻或添加具有不同特性层的方法来实现。 在结构设计中，次弹簧臂可能包含沿轴长度的回转，使得相邻梁段保持平行，以便放置应变感测元件和参考计量器。这些应变感测元件用于监测和放大微小的应变变化，从而提高对准精度。此外，次弹簧臂可能具有多个回转和不同长度的梁段，以增加结构的复杂性和适应性。 枢转安装件可以集成到转移工具中，例如包括转移头组件、枢转安装件和微型拾取阵列（MPA）。MPA上的静电转移头带有局部接触点，尺寸微小，最大尺寸范围在1-100微米之间。枢转平台设有多个顺应性电压触点，与MPA的电压触点配合工作，以实现精确的控制和操作。 附图提供了不同视角的视觉辅助，展示了批量转移工具、微型拾取阵列和枢转安装件的结构细节，以及形成顺应性电压触点和调整刚度的制造步骤。通过这种方式，可以理解如何利用应变感测元件和特殊设计的弹簧臂来优化微型器件的转移和对准过程，提高整体工艺的准确性和效率。 本发明提供了一种创新的微型拾取阵列枢转安装件设计，它结合了应变感测元件和精心设计的弹簧臂结构，以实现高精度的微型器件对准和转移，有助于推动MEMS等微型技术的工业化进程。