用于对MEMS设备进行声学测试的方法和装置制造方法及图纸

实施例提供一种用于对多个MEMS设备中的至少一个MEMS设备进行声学测试的方法。所述方法包括提供至少一个MEMS设备的步骤。另外，所述方法包括激发所述至少一个MEMS设备以产生声学振动的步骤。另外，所述方法包括通过至少一个声音传感器对所述至少一个MEMS设备的所述声学振动进行检测的步骤。另外，所述方法包括评估所述至少一个MEMS设备通过所述至少一个声音传感器检测的所述声学振动，以针对目标功能测试所述至少一个MEMS设备的步骤。功能测试所述至少一个MEMS设备的步骤。功能测试所述至少一个MEMS设备的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对MEMS设备进行声学测试的方法和装置


[0001]本专利技术的实施例提供用于对多个MEMS设备的至少一个MEMS设备(微机电系统)进行声学测试的方法。进一步实施例涉及用于对多个MEMS设备的至少一个MEMS设备进行声学测试的装置。一些实施例涉及对MEMS进行声学测试。

技术介绍

[0002]对微机电系统(MEMS)针对其所欲功能模式进行检查涉及非平凡技术问题。因此，经证明具有完全电气功能的MEMS可能存在机械性缺陷。反之亦然，能机械性移动、但无电气功能的状况也是可能的，例如电气短路的状况。
[0003]另外，由于所欲功能中的某些MEMS结构仅有非常低的电流通过，并且存在相应高电阻/阻抗(MOhm或者GOhm的范围)，因此纯电气测量可能有问题。结果是，计量方法经常需要较长的积分时间。关于优化的生产线，这些方法似乎并不经济。潜在解决方案是检查MEMS的电气激发(或者刺激)是否导致机械性移动。如在先前技术中那样，这可以采用光学方式进行，但那样对于多于单一芯片的测量而言，表示复杂度非常高。下方光学器件以及其形状因子是问题的部分。在非常小的MEMS结构中，需要非常昂贵的测量距离，这由于其模式功能(例如：频闪仪)而也会非常耗时。再者，在当前的先前技术中，不能对受罩覆或者盖住的MEMS进行内部结构光学测试，结果是无法检验因罩覆/加盖所产生的缺陷。另外，当前正在研究的可以通过硅来曝露结构(即外罩/盖体)的光学系统在其范围方面仍然受到限制，因此无法对更大的芯片进行完整检验。已在生产程序期间存在或者引进的缺陷越晚在供应链中发现，整个制造程序便越昂贵。
[0004]因此，本专利技术的基本目的是改良当前的情况。

技术实现思路

[0005]实施例提供一种用于对至少一个MEMS设备进行声学测试的方法。所述方法包括提供至少一个MEMS设备的步骤。另外，所述方法包括激发所述至少一个MEMS设备以产生声学振动(或者振荡)的步骤。另外，所述方法包括通过至少一个声音传感器(或者声学传感器)对所述至少一个MEMS设备的所述声学振动进行检测的步骤。另外，所述方法包括评估通过所述至少一个声音传感器检测的所述至少一个MEMS设备的所述声学振动，以针对目标功能测试所述至少一个MEMS设备的步骤。
[0006]在实施例中，在提供所述至少一个MEMS设备时，可以提供包括多个MEMS设备的晶圆，其中在激发所述至少一个MEMS设备时，所述多个MEMS设备的至少一个MEMS设备可以被激发。
[0007]在实施例中，在切割所述多个MEMS设备之前，可以在所述晶圆级上测试所述至少一个MEMS设备。
[0008]在实施例中，在提供所述至少一个MEMS设备时，可以提供包括所述至少一个MEMS设备的集成电路或芯片。
[0009]在实施例中，在制造所述集成电路或芯片的同时，可以测试所述至少一个MEMS设备。
[0010]在实施例中，在所述集成电路或芯片制造结束时，可以测试所述至少一个MEMS设备。
[0011]在实施例中，所述方法可以另外包括提供测试装置，并且通过所述测试装置接触所述至少一个MEMS设备，其中所述至少一个MEMS设备是通过所述测试装置来激发。
[0012]在实施例中，所述测试装置可以是探针、探针的一部分或者测试卡。
[0013]在实施例中，所述测试装置可以包括所述至少一个声音传感器。
[0014]在实施例中，所述测试装置在相邻于所述至少一个MEMS设备的区域中可以是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器可以被布置为相邻于所述测试装置的所述至少部分声学透射的区域。
[0015]在实施例中，所述至少一个MEMS设备可以是一组MEMS设备，其中所述测试装置在相邻于所述组MEMS设备的区域中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器被布置为相邻于所述测试装置的至少部分声学透射的区域。
[0016]在实施例中，所述测试装置可以是第一测试装置，所述第一测试装置接触所述至少一个MEMS设备的第一侧，其中所述方法可以另外包括提供第二测试装置，并且通过所述第二测试装置接触所述至少一个MEMS设备的与所述第一侧相对的第二侧，所述第二测试装置包括所述至少一个声音传感器。
[0017]在实施例中，所述第二测试装置可以包括用于所述晶圆的支撑体，所述支撑体在相邻于所述至少一个MEMS设备的区域中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器被布置为相邻于所述支撑体的至少部分声学透射的区域。
[0018]在实施例中，所述至少一个MEMS设备可以是一组MEMS设备，其中所述支撑体在相邻于所述组MEMS设备的区域中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器被布置为相邻于所述支撑体的至少部分声学透射的区域。
[0019]在实施例中，所述至少一个MEMS设备可以是一组MEMS设备，其中所述组MEMS设备被激发以产生声学振动，其中所述组MEMS设备的声学振动是通过所述至少一个声音传感器来检测。
[0020]在实施例中，所述至少一个声音传感器可以精确地是与所述组MEMS设备相关联的一个声音传感器。
[0021]在实施例中，所述至少一个声音传感器可以精确地包括与所述组MEMS设备相关联的一个声音传感器阵列。
[0022]在实施例中，所述至少一个声音传感器可以包括多个声音传感器，其中所述多个声音传感器的每一个声音传感器与所述组MEMS设备的MEMS设备相关联。
[0023]在实施例中，所述至少一个声音传感器可以包括多个声音传感器阵列，其中所述多个声音传感器阵列的每一个声音传感器阵列与所述组MEMS设备的MEMS设备相关联。
[0024]在实施例中，所述多个声音传感器或者声音传感器阵列可以相互受声学屏蔽。
[0025]在实施例中，所述组MEMS设备的MEMS设备可以相互受声学屏蔽。
[0026]在实施例中，所述组MEMS设备可以通过频率不重叠的不同信号来同时激发。
[0027]在实施例中，所述组MEMS设备可以通过频率重叠的不同信号来同时激发。
[0028]在实施例中，所述组MEMS设备可以通过相同信号来接续激发。
[0029]在实施例中，所述组MEMS设备可以同时被激发。
[0030]在实施例中，所述至少一个MEMS设备可以是MEMS扬声器、MEMS麦克风、MEMS泵、MEMS驱动器、MEMS传输或者基于MEMS的医学测试装置。
[0031]在实施例中，所述至少一个声音传感器可以是麦克风或者结构声传感器。
[0032]进一步实施例提供一种测试装置，用于对布置在晶圆上的多个MEMS设备的至少一个MEMS设备进行声学测试，所述测试装置被配置为接触布置在所述晶圆上的所述多个MEMS设备的至少一个MEMS设备，所述测试装置被配置为激发所述至少一个MEMS设备以产生声学振动，所述测试装置包括被配置为对所述至少一个MEMS设备的所述声学振动进行检测的至少一个声音传感器，所述测试装置被配置为提供至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对至少一个MEMS设备(7)进行声学测试的方法(100)：提供(102)至少一个MEMS设备(7)，激发(104)所述至少一个MEMS设备(7)以产生声学振动，通过至少一个声音传感器(8)检测(106)所述至少一个MEMS设备(7)的声学振动，评估(108)所述至少一个MEMS设备(7)的声学振动，通过所述至少一个声音传感器(8)进行检测，以针对目标功能测试所述至少一个MEMS设备(7)。2.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中在提供所述至少一个MEMS设备(7)时，提供包括多个MEMS设备(7_1
‑
7_3)的晶圆(2)，其中在激发所述至少一个MEMS设备时，所述多个MEMS设备(7_1
‑
7_3)的至少一个MEMS设备(7_2)被激发。3.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中在切割所述多个MEMS设备(7_1
‑
7_3)之前，在晶圆级上测试所述至少一个MEMS设备(7_2)。4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中在提供所述至少一个MEMS设备(7)时，提供包括所述至少一个MEMS设备的集成电路或芯片。5.根据权利要求4所述的方法(100)，其中在制造所述集成电路或芯片的同时，测试所述至少一个MEMS设备(7)，和/或其中在制造所述集成电路或芯片结束时，测试所述至少一个MEMS设备(7)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述方法(100)进一步包括：提供测试装置(10)，并且通过所述测试装置(10)接触所述至少一个MEMS设备(7)，其中经由所述测试装置(10)激发所述至少一个MEMS设备(7)。7.根据权利要求3所述的方法(100)，其中所述测试装置(10)是探针、探针的部分或者探针卡。8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法(100)，其中所述测试装置(10)包括所述至少一个声音传感器(8)。9.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中所述测试装置(10)至少在与所述至少一个MEMS设备(7)相邻的区域(14)中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器(8)被布置为相邻于所述测试装置(10)的至少部分声学透射的区域(7)。10.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中所述至少一个MEMS设备(7)是一组MEMS设备(7_1
‑
7_3)，其中所述测试装置(10)至少在相邻于所述组MEMS设备(7_1
‑
7_3)的区域(14_1
‑
14_3)中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器(8)被布置为相邻于所述测试装置(10)的至少部分声学
透射的区域(14_1
‑
14_3)。11.根据权利要求6至7中任一项所述的方法(100)，其中所述测试装置(10)是第一测试装置，其中所述第一测试装置(10)接触所述至少一个MEMS设备(7)的第一侧(32)，其中所述方法(100)进一步包括：提供第二测试装置(34)，并且通过所述第二测试装置(34)接触所述至少一个MEMS设备(7)的与所述第一侧(32)相对的第二侧(36)，其中所述第二测试装置(34)包括所述至少一个声音传感器(8)。12.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中所述第二测试装置(34)包括用于所述晶圆(2)的支撑体(1)，其中所述支撑体(1)在相邻于所述至少一个MEMS设备(7)的区域(14)中是至少部分声学透射的，以及其中所述至少一个声音传感器(8)被布置为相邻于所述支撑体(1)的至少部分声学透射的区域(14)。13.根据前一权利要求所述的方法(100)，其中所述至少一个MEMS设备(7)是一组MEMS设备(7_1
‑
7_3)，其中所述支撑体(1)至少在相邻于所述组MEMS设备(7_1
‑
7_3)的区域(14_1
‑
14_3)中是至少部分声学透射的，其中所述至少一个声音传感器(8)被布置为相邻于所述支撑体(1)的至少部分声学透射的区域(14_1
‑
14_3)。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述至少一个MEMS设备(7)是一组MEMS设备(7_1
‑
7_3)，其中所述组MEMS设备(7_1
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7_3)被激发以产生声学振动，其中所述组MEMS设备(7_1
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7_3)的声学振动是通过所述至少一个声音传感器(8)来检测。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：