Optische Charakterisierung der Dynamik Si-verkapselter MEMS

Die Visualisierung der Bauteildynamik ist der Schlüssel zum Prüfen und Entwickeln von MEMS. Deren Charakterisierung ist unabdingbar zur FEM-Validierung und zur Detektion von Cross-talk. Der innovative und patentierte MSA-650 IRIS Micro System Analyzer ist das erste optische Messgerät zur Erfassung der Bauteildynamik an MEMS und Mikrostrukturen durch die intakte Silikonverkapselung hindurch – berührungsfrei und ohne Beeinträchtigung der Mikrostruktur. Der Prozessschritt der Verkapselung von Mikrostrukturen und MEMS kann zu zusätzlichen Belastungen führen, welche die Performance beeinflussen kann. Daher ist eine umfassende Charakterisierung des MEMS-Bausteine im endgültigen, also eingekapselten Zustand unabdingbar.

Highlights

  • Effektive Trennung der verschiedenen Bauteilebenen verkapselter MEMS für korrekte Analysen der Bauteildynamik
  • Erfassen Sie das wahre Schwingverhalten an komplexen Si-verkapselten MEMS
  • Hochaufgelöste Modaltestdaten bis zu 25 MHz
  • Verlässliche FE Modellvalidierung von MEMS in verkapseltem Zustand
  • Integriertes Hochleistungs-IR Mikroskop zur Visualisierung der Silizium-Schichten
  • Im Videomikroskopie-Modus In-Plane Bewegungen (in der Bauteilebene) bis zu 2.5 MHz erfassen
  • Unterstützt sämtliche Standard Dateiexportformate für Modaldaten, Grafik sowie Video zur direkten Nachbearbeitung

Modalanalyse an Silizium-verkapselten MEMS

Die Laser-Doppler-Vibrometrie (LDV) ist die etablierte Messmethodik zur Untersuchung der Dynamik von MEMS und anderen Mikrostrukturen mit höchster Präzision. Laservibrometer arbeiten typischerweise mit sichtbaren Wellenlängen, welche die Siliziumverkapselung von MEMS nicht durchdingt und verkapselte MEMS somit nicht direkt untersuchen kann. Die Charakterisierung eines solchen MEMS mit Lichtquellen im nahinfraroten Wellenlängenbereich hingegen erlaubt es, sogar eingekapselte MEMS ohne Öffnen der Kapsel zu durchdingen und zu vermessen.

Ausgestattet mit IR-Kamera und kurz-kohärenter SLD-Quelle ist MSA IRIS das weltweit erste optische Messsystem mit dieser Technologie, das In-Plane-Schwingungen an verkapselten Silizium-MEMS mit einer Auflösung von bis zu 30 nm und Out-of-Plane-Schwingungen bis zu 25 MHz in Echtzeit mit einer Auflösung im Pikometerbereich messen kann. Polytecs innovative Interferometertechnologie verspricht höchste Datenqualität durch separierte Betrachtung einzelner Bauteilschichten in verkapselten MEMS.

Zubehör

Stative, Teststände, Verstelleinheiten

A-STD-TST-01 Portalstativ

Stativlösung mit besonders großem Arbeitsraum mit Motorisierter z-Achse, Verfahrweg 200 mm.

A-STD-BAS-02 Basisstativ

Stabiles Stativlösung inklusive manuellem Fokussiertrieb mit Grob- und Feintrieb, Verfahrweg 100 mm. Kompatibel mit handelsüblichen optischen Tischen.

A-STD-F50 Fokusblock

Manuelle Fokussierung mit Grob- und Feintrieb, Verfahrweg 50 mm. Zur Ankopplung des Messkopfes an handelsübliche Wafer Probe Stations.

Schwingungsisolierung, Optische Tische

A-TAB-AIR-01 Aktiv Schwingungsgedämpfter Tisch

Mit Luftdämpfung und aktiver Niveauregulierung. Passend für A-STD-TST-01 Portalstativ und A-STD-BAS-02 Basisstativ.

A-TAB-ELC-01 Aktiv Schwingungsgedämpfter Tisch

Elektronisch geregelt für besonders hohe Anforderungen. Passend für A-STD-TST-01 Portalstativ und A-STD-BAS-02 Basisstativ.

A-BBO-ME02 Breadboard

Mit metrischen Gewindebohrungen. Grundfläche 900 mm x 600 mm. Passend für A-STD-BAS-02 Basisstativ.

A-AVI-MELA Aktiv Gedämpftes Breadboard

Mit metrischen Gewindebohrungen. Elektronisch geregelt für besonders hohe Anforderungen. Grundfläche 600 mm x 800 mm. Passend für A-STD-BAS-02 Basisstativ.

Weiteres Zubehör

MSA-A-WPM Wafer-Prober-Modul

Das Wafer-Prober-Modul bildet zusammen mit dem XY-Positioniertisch A-PST-200P eine motorisierte Plattform für die elektrische Kontaktierung und hochpräzise Vermessung von Wafern und Substraten mit bis zu 200 mm Durchmesser.


Ihr PolyXpert für Vibrometrie