微型结构体的检验装置、检验方法及检验程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种以简易方式高精度地检验具有微小可动部分的结构体的检验装置、检验方法及检验程序。在本发明专利技术中，从扬声器（２）输出测试声波。随着从扬声器（２）输出的作为压缩波的测试声波的到达、即空气振动，检测芯片（ＴＰ）的微型结构体、即三轴加速度传感器的可动部分动作。根据经由探针（４）施加的输出电压来测量随着该动作而变化的阻值变化。控制部（２０）根据测出的特性值、即测量数据来判断三轴加速度传感器的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对诸如MEMS(Micro Electro Mechanical System微机电系统)的微型结构体进行检验的检验装置、检验方法及检验程序。
技术介绍
近年来，使用半导体精细加工技术等来集成了机械、电子、光、化学等多用途功能的器件，即MEMS尤其受到关注。作为目前为止得到实用的MEMS技术，例如将MEMS器件安装在微型传感器，诸如加速度传感器、压力传感器、或空气流量传感器等上，从而用作汽车、医疗用的各种传感器。此外，通过在喷墨打印头上采用该MEMS技术，能够增加喷出墨水的喷嘴数并可进行正确的喷墨，从而可提高图像质量并能够实现高速印刷。另外，作为一般的MEMS器件，还公知有在反射型投影机中使用的微镜阵列等。此外，通过今后开发出使用MEMS技术的各种各样的传感器或致动器，期望能扩展到光通信及移动器件上的应用，在计算机外围设备上的应用，还有在生物分析或移动电源上的应用上。在非专利文献1中，以MEMS相关技术的现状和技术问题为议题，介绍了各种MEMS技术。另一方面，随着MEMS器件的发展，并由于是微细结构等的原因，适当地对其进行检验的方式也变得很重要。虽然以往是在封装之后采用使器件旋转或振动等的手段来进行其特性的评价，但通过在微细加工技术后的晶片状态等初始阶段执行适当的检验来检测缺陷，可提高成品率，从而可进一步降低制造成本。在专利文献1中作为一个例子提出了一种对形成在晶片上的加速度传感器喷射空气，并检测随之变化的加速度传感器的电阻值，从而判别加速度传感器的特性的检验方式。专利文献1日本专利文献特开平5-34371号公报非专利文献1技术调查报告第3号(经济产业省产业技术环境局技术调查室制造产业局产业机械科发行，平成15年3月28日)一般来说，加速度传感器等具有微小可动部分的结构体是对于微小动作其响应特性也发生变化的器件。因此，为了评价其特性，就需要高精度的检验。如上述专利文献1所示，在通过喷射空气来向器件施加变化的情况下，也必须进行微调节来评价加速度传感器的特性，但在控制气体的流量的同时将气体均匀地喷到器件上来执行高精度的检验是极其困难的，例如即使可执行，也不得不设置复杂且昂贵的测试器。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种用简易的方式就能够对具有微小可动部分的结构体进行高精度检验的检验方法、检验装置及检验程序。涉及本专利技术的微型结构体的检验装置是一种用于评价具有形成于基板上的可动部分的至少一个微型结构体的特性的检验装置，其包括在测试时向微型结构体输出测试声波的声波发生装置。该检验装置检测响应于由声波发生装置输出的测试声波的、微型结构体的可动部分的动作，并基于检测结果来评价微型结构体的特性。优选的是，在基板上呈阵列状配置多个所述微型结构体。优选的是，检验装置还包括评价装置，用于检测所述微型结构体的可动部分的动作，并基于检测结果评价微型结构体的特性，所述可动部分的动作是响应由声波发生装置输出的测试声波而发生的。特别是，评价装置包括变化量检测装置，用于检测随着微型结构体的可动部分的动作而变化的变化量；和判断装置，基于变化量检测装置检测出的变化量与作为预定阈值的变化量之间的比较来评价微型结构体的特性。特别是，变化量检测装置检测随着微型结构体的可动部分的动作而变化的阻抗的变化量，判断装置将由变化量检测装置检测出的阻抗的变化量与作为预定阈值的阻抗的变化量进行比较来评价微型结构体的特性。特别是，判断装置将由变化量检测装置检测出的最大变化量所对应的频率与作为预定阈值的变化量所对应的期望频率进行比较，从而评价微型结构体的特性。特别是，评价装置包括位置变位检测装置，用于检测随着微型结构体的可动部分的动作而变位的微型结构体可动部分的变位量；和判断装置，基于位置变位检测装置检测出的变位量与作为预定阈值的变位量之间的比较来评价微型结构体的特性。特别是，位置变化检测装置检测随着微型结构体的可动部分的动作而变化的静电容量，判断装置将由位置变位检测装置检测出的静电容量与作为预定阈值的静电容量相比较来评价微型结构体的特性。特别是，位置变位检测装置使用激光检测基于微型结构体的可动部分的动作的变位量。特别是，判断装置通过比较与位置变位检测装置检测出的最大变位量对应的频率，和与作为预定阈值的变位量对应的期望频率，来评价微型结构体的特性。优选的是，声波发生装置包括声波输出装置，用于输出与来自外部的输入相应的声压的测试声波；检测装置，用于检测到达微型结构体附近的测试声波；声波修正装置，通过比较检测装置检测出的测试声波的声压水平与作为基准的预定测试声波的声压水平，来修正从声波输出装置输出的测试声波。特别是，声波发生装置还包括噪声消除装置，用于消除从外部到达微型结构体的噪声声波。特别是，噪声消除装置在测试之前，基于由检测装置检测出的噪声声波，输出与噪声声波相位相反、且具有相同频率及声压的抗噪声声波，以消除噪声声波。特别是，抗噪声声波在进行测试时从声波输出装置与测试声波同时被输出。特别是，评价装置接受由声波发生装置的检测装置检测出的测试声波的检测结果，输出由判断装置判断的结果。优选的是，微型结构体相当于加速度传感器及角速度传感器中的至少一个。特别是，加速度传感器及角速度传感器分别相当于多轴加速度传感器及多轴角速度传感器。涉及本专利技术的微型结构体的检验装置用于对具有形成于基板上的可动部分的、至少一个微型结构体的特性进行评价，其包括声波发生装置，在测试时向微型结构体输出测试声波；评价装置，由检验装置检测响应于由声波发生装置输出的测试声波的、微型结构体的可动部分的动作，该评价装置基于检测结果来评价微型结构体的特性；其中，评价装置包括静电容量检测电极，与所述微型结构体的可动部分相对设置；电容检测装置，检测随着所述微型结构体的可动部分的动作而变化的所述静电容量检测电极与所述微型结构体可动部分之间的静电容量；判断装置，基于由所述电容检测装置检测出的变化了的静电容量与作为预定阈值的静电容量之间的比较，来评价所述微型结构体的特性。特别是，评价装置同时检测微型结构体可动部分的两个以上动作，并基于检测结果同时评价微型结构体的两种以上特性。特别是，评价装置同时检测微型结构体可动部分的两个以上方向的动作，并基于检测结果同时评价微型结构体的两个以上方向的特性。特别是，当微型结构体具有两个以上可动部分时，和/或在基板上具有两个以上微型结构体时，评价装置优选同时检测两个以上的可动部分，并基于检测的结果同时评价一个或两个以上所述微型结构体的两个以上可动部分的特性。另外，当两个以上的可动部分具有不同的可动特性时，评价装置同时检测具有不同可动特性的两个以上可动部分的动作，并基于检测结果同时评价所述具有不同可动特性的两个以上可动部分的特性。优选的是，声波发生装置输出包含两种以上不同频率的声波的合成波，作为测试声波。优选的是，声波发生装置输出白色噪声，作为测试声波。特别是，声波发生装置输出预定频率范围内的白色噪声，作为测试声波。涉及本专利技术的微型结构体的检验方法包括如下步骤向至少一个微型结构体施加测试声波，其中所述微型结构体具有形成于基板上的可动部分；检测响应于测试声波的微型结构体可动部分的动作；以及基于检测结果来评价微型结构体的特性。特别是，检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型结构体的检验装置，用于评价至少一个微型结构体的特性，该微型结构体具有形成于基板上的可动部分，其中，所述检验装置包括在进行测试时向所述微型结构体输出测试声波的声波发生装置，并且检测所述微型结构体的可动部分的动作，并基于检测结果评价所述微型结构体的特性，所述可动部分的动作是响应由所述声波发生装置输出的所述测试声波而发生的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥村腾弥，八壁正巳，池内直树，松本俊行，
申请(专利权)人：奥克泰克有限公司，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]