Pruebas y verificación de prototipos MEMS para la optimización del proceso
Las pruebas de prototipos MEMS y la verificación del rendimiento de los MEMS, ya sean dispositivos MEMS con o sin cubierta, constituyen la etapa fundamental del proyecto en el desarrollo de cualquier nuevo MEMS (sistema microelectromecánico). Los nuevos dispositivos MEMS siempre requieren un nuevo proceso de producción, a diferencia de lo que ocurre con los dispositivos semiconductores puros. Como mínimo, es necesario revisar las recetas de proceso y los módulos, ya que, en la actualidad, todavía no se puede recurrir a recetas estándar para los nuevos componentes micromecánicos, como suele ser habitual en el desarrollo de semiconductores.
Tanto el diseño del sistema como un diseño optimizado del proceso son esenciales para que un elemento estructural, determinado principalmente por sus propiedades mecánicas, funcione correctamente. Por lo tanto, las pruebas y la verificación de prototipos de MEMS no solo permiten confirmar el diseño, sino también validar el proceso de fabricación. Para detectar comportamientos mecánicos inesperados y desviaciones del modelo, la potente medición óptica mediante Vibrometría láser suele ser el método de elección.
Prueba de prototipos de microsensores de flujo cointegrados CMOS/MEMS
Gracias a su amplia anchura de banda de frecuencia, su alta resolución lateral y su excelente resolución de amplitud, los vibrómetros láser de Polytec son herramientas de medición fiables para determinar con precisión las propiedades modales de los MEMS, tales como las funciones de transferencia, las frecuencias de resonancia, la amortiguación y las formas de deflexión. El análisis topográfico de los MEMS, como parte de las pruebas de prototipos de MEMS, también es importante para el desarrollo de componentes y la optimización del proceso. Los datos de medición de la superficie, como las alturas de escalón y otros parámetros de forma, proporcionan información valiosa sobre los parámetros actuales del proceso, lo que permite un Control de calidad fiable del proceso de fabricación de los MEMS.
La figura ilustra la caracterización superficial de la topografía de un microsensor de flujo cointegrado CMOS/MEMS, realizada utilizando la opción de topografía superficial del software MSA Micro System Analyzer de Polytec. El microsensor de flujo se había fabricado utilizando tecnología de silicio sobre aislante (SOI).
Pruebas de prototipos y caracterización de la microestructura
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