Si封顶MEMS内部动力学的光学表征
对MEMS器件进行动态表征，以测量和可视化其机械响应，对于产品开发、故障排查和有限元模型验证至关重要。Polytec 公司的MSA显微式激光测振仪可对离平面（OOP）和平面内（IP）运动进行快速、精确的光学测量。此前，此类测量仅限于未封装且可供光学检测的器件。 如今，Polytec （MSA-650 IRIS ）显微式激光测振仪甚至能够穿透完整的硅盖，对封装后的微结构（例如惯性传感器、MEMS 麦克风、压力传感器等）进行测量。
亮点
//- 通过不同层的硅封顶器件测量MEMS动力学特性的红外（IR）能力
- 最高 25 MHz 的实时离平面响应测量（无需后处理）
- 亚皮米级面外位移分辨率
- Straighforward：MEMS最终状态的FE模型验证
- 各器件层之间具有优异的分离性
- Str用于测量最高达 2.5 MHz 平面内运动的显微视频显微镜
- 可与生产流程良好集成的自动化系统（探针台兼容性）
各器件层之间具有优异的分离性
MSA-650 IRIS 交钥匙测量解决方案包括控制器、带附加参考通道的功能发生器、功能强大的光学扫描软件套件，以及采用先进红外光学设计的光学传感器头。凭借其专用红外摄像头和低相干性SLD光源，该系统是首屈一指的全场振动测量系统，可在工作条件下通过硅盖层捕获整个样品层。这项获得专利的干涉仪技术通过出色地分离各个器件层，从而提供了卓越的数据质量。
硅封装MEMS的模态测试
由于硅在波长大于 1050 nm 的近红外光谱范围内具有透明性，基于红外干涉仪的振动测量技术为检测封装后的 MEMS 设备开辟了新途径，从而能够获得真实且最具代表性的分析结果。Polytec全新推出的、已获专利的尖端干涉仪技术，通过在硅封装 MEMS 器件中对各层进行卓越的分离，如今可提供极高的数据质量。MSA-650 IRIS 配备专用短波红外（SWIR）相机和低相干性固态激光器（SLD）光源，是全球首款采用该专利技术的测量系统，能够对硅封装器件进行可视化检测，以高达30 nm的分辨率测量面内振动，并以皮米级及以下的分辨率实时测量高达25 MHz的面外振动。
运用振动分析领域的领先技术
为了利用激光多普勒振动测量法（LDV）对封装后的MEMS进行观察，有必要研究硅的光学特性。虽然硅对可见光不透明，但在约1050 nm开始的近红外波段却具有良好的透射性。然而，透射性受到的一个限制是，在1550 nm波长处硅的高折射率（约3.4），这会导致界面处产生显著的菲涅尔反射。
Poyltec 专利方法利用短相干光来提高测量精度。与激光不同，来自超发光二极管的低相干光只有在干涉仪中的光路在光源的相干长度范围内保持平衡时才会发生干涉。 从而排除了焦点外的光线。该原理已被应用于白光干涉仪或光学相干断层扫描技术，如今首次应用于激光多普勒振动测量（LDV）领域。这使得在封装的MEMS器件上能够进行带宽为25 MHz、振幅分辨率为100 fm/√Hz的扫描式LDV测量。
在密封失效导致现场故障之前就将其检测出来
在开发和生产周期的早期阶段及时发现气密密封失效问题，既能节省时间、降低成本，又能维护您的品牌声誉。借助MSA-650 IRIS ，您可以通过完整的硅盖对机械质量进行全面评估——从设计验证到晶圆级筛选——确保MEMS器件在出厂前具备可靠性。
在投产前验证您的MEMS设计——而不是在出现故障之后才验证
借助MSA-650 IRIS ，可在完全封装的MEMS器件中，将有限元模型与实际器件行为进行比对验证——无需破坏性去封装。通过完整的硅封盖，以皮米级分辨率测量固有模态形状、共振频率以及应力引起的位移。将设计错误的发现时间从数月缩短至数周，减少原型迭代次数，实现首次设计即成功。将仿真从“有根据的猜测”转变为“有把握的预测”，从而节省开发成本并加速产品上市。
了解您的真实Q因子——确保气密性能
MSA-650 IRIS 通过硅盖直接测量机械Q因子，揭示电气测试无法察觉的实际阻尼和真空完整性。可在数小时内（而非数月）检测封装泄漏，区分机械Q因子与电气伪影，并为气密密封建立定量验收标准。减少现场故障，消除代价高昂的可靠性意外问题，并提供客观的质量指标，以维护品牌声誉并确保符合监管要求。
消除封装带来的意外压力——确保频率稳定性
MSA-650 IRIS 可实时揭示封装引起的频率偏移和应力分布，使您能够借助定量反馈来优化芯片粘接材料、固化曲线和组装工艺。通过完整的硅盖，可测量由热应力引起的共振频率偏移、确定最佳粘合剂厚度，并验证应力隔离结构。通过最大限度地减少可补偿的漂移，可降低频率散布，确保首件产品符合规格要求，并降低校准成本。
在晶圆级进行智能测试——仅出货已知合格的器件
在投入封装生产之前，将MSA-650 IRIS 与您的探针台集成，以实现自动化的机械质量控制。在符合量产要求的循环时间内，对高达100%的芯片进行共振频率、模态形状完整性以及Q因子的合规性筛选。检测硅盖层分层、真空密封失效以及电气测试无法察觉的结构缺陷。通过仅出货经过机械验证的器件，提升出厂质量、减少售后退货，并保护您的品牌声誉。
更快地排查故障——无需破坏即可查明根本原因
MSA-650 IRIS 通过完整的硅盖，可对封装后的MEMS进行无损失效分析，在揭示机械失效根本原因的同时保留证据。识别卡死谐振器、量化异常阻尼、检测盖片分层，并区分设计失效与工艺偏差——所有这些均无需进行去封装操作，因此不会产生去封装伪影。缩短失效调查时间，基于真实证据实施纠正措施，并利用定量机械数据向客户和监管机构展示持续改进成果。
MSA-650 IRIS SI钝化层MEMS的光学表征
探索Polytec MSA-650 IRIS多普勒激光测振仪的独特功能，该设备可对封装的MEMS器件进行精确的非接触式测量。了解先进的红外技术如何即使穿透高难度材料，也能实现精确的振动分析。
配件和组件
A-MOB-xxxx 明场物镜
适用于面外和面内振动测量。可选放大倍率：2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍。
A-STD-TST-01 测试台
该测试台提供宽敞的工作空间。配备电动Z轴，行程范围为200毫米。
A-STD-BAS-02 底座支架
传感器头的刚性支撑。包含一个行程范围为100毫米、带粗调和微调机构的手动对焦块。可与市售光学平台对接。
A-STD-F50 聚焦块
行程范围为 50 毫米。配备粗调和微调机构，用于手动调节传感器头在 Z 轴方向的位置。可与市售的晶圆探针台对接。
A-TAB-AIR-01 主动减振台
带主动高度调节功能的空气阻尼减振台。兼容型号：A-STD-TST-01 测试台、A-STD-BAS-02 底座。
A-TAB-ELC-01 主动减震台
电子控制音圈稳定系统，可实现最佳隔离性能。兼容型号：A-STD-TST-01 测试架、A-STD-BAS-02 底座。
A-BBO-ME02 面包板
采用公制孔距的面包板。占地面积为 900 毫米 × 600 毫米。兼容型号：A-STD-BAS-02 底座支架。
A-AVI-MELA 主动减振面包板
采用电子控制，实现最佳的振动隔离性能。配备公制孔位布局。占地面积 600 x 800 毫米。兼容型号：A-STD-BAS-02 底座支架。
A-SPK-0008 晶圆测试模块
该晶圆测试模块与 A-PST-200P XY 定位台配合使用，可构成一个电动平台，用于直径最大为 200 毫米的晶圆和基板进行电气接触及高精度测量。
A-SPK-0010 真空探针模块
真空和吹扫管路。用于操作四个电极探针的微操作器。
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MSA IRIS 测试服务
这项全新的专利测量技术，能对硅封装微机电系统（MEMS）开展全方位、极具代表性的分析工作，即便隔着硅封盖，也能精准测量其动力学特性。Polytec 的专业团队满怀热忱，期待接收您的封装 MEMS 样品，为您提供模态测试服务，深入进行可行性研究。无论您的封装微结构正处于开发、原型制作，亦或是生产的任一阶段，我们都能全程为您提供专业咨询 。
MSA-600显微式激光测振仪
MSA-600显微式激光测振仪专为MEMS与微结构测量打造，集成三维静态与动态特性测试能力，是一款一体化光学测量解决方案。其在加速产品研发流程、强化质量管控方面表现出色，并可集成至商用探针台用于晶圆级测试。目前测量频率已扩展至8 GHz。
MSA-100-3D显微式激光测振仪
3D显微式激光测振仪可同时记录三个空间方向上的振动分量。其光学测量系统能够对平面内和平面外的振动分量进行高分辨率的三维振动分析，频率范围从直流到25 MHz，振幅分辨率可达亚皮米量级。
PSV Software
PSV Software 是每套Polytec 全场振动测量系统的核心。这款功能全面的软件包可快速、简便地采集、显示和编辑通过所有VibroScan QTec 扫描式振动计、用于显微观察的MSA微系统分析仪系列或自动化结构测试站RoboVib® 采集的振动测量数据。