CN103529372A - 一种memes压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，包括固定连接MEMS压阻式加速度传感器晶圆(9)的探针台(8)及与探针台(8)相连的MCU模块(1)，MCU模块(1)外围设有与其相连的计算机(7)、矩阵开关电路(2)与A/D转换模块(5)；矩阵开关电路(2)外围分别连接有电流源电路(3)与信号调理电路(4)，矩阵开关电路(2)还与探针台(8)相连；所述测试装置还包括为MCU模块(1)、矩阵开关电路(2)、电流源电路(3)、信号调理电路(4)与A/D转换模块(5)供电的直流稳压电源(6)；给MEMS压阻式加速度传感器晶圆(9)施加电流源激励，通过MCU模块(1)对传感器晶圆反馈的电信号进行处理，进而将被检测传感器晶圆的性能参数在计算机上进行显示。

Description

一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统

技术领域

本发明涉及半导体测试技术领域，具体是一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统。

背景技术

公知的，MEMS加速度传感器一般被分为压阻式、压电式、谐振器式、电容式、热电偶式、光纤式和电磁式等等，其中压阻式加速度传感器以动态响应特性及输出线性度较好、制作成本低、工艺简单等优点被广泛应用；在MEMS压阻式加速度传感器制造时，需要在晶圆阶段对其进行测试；而目前的测试手段比较单一，采用人工的方式用万用表对晶圆逐个测量，效率低下，而现有的自动测试装置中，测试手段单一，仅仅能够判断出被测体的好坏，不能得到被测体的性能参数，仍然无法满足测试的多种需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，该检验系统能够对MEMS压阻式加速度传感器晶圆进行自动智能检测，并且能够直观地显示被检测传感器晶圆的性能参数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，包括固定连接MEMS压阻式加速度传感器晶圆的探针台及与探针台相连的MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的计算机、矩阵开关电路与A/D转换模块；矩阵开关电路外围分别连接有电流源电路与信号调理电路，矩阵开关电路还与探针台相连；所述测试装置还包括为MCU模块、矩阵开关电路、电流源电路、信号调理电路与A/D转换模块供电的直流稳压电源。

进一步地，所述MCU模块采用STM32F103VET6芯片。

进一步地，所述MCU模块与计算机之间采用MAX3232芯片构成的RS232接口进行连接。

进一步地，所述A/D转换模块采用ADS8330芯片。

进一步地，所述矩阵开关电路采用一组TS5A3359芯片构成。

上述方案中，MCU模块为成熟的微处理器，能够对输入的信号智能化分析处理；矩阵开关电路是成熟的多路复用器产品，能够对不同的信号源进行切换；信号调理电路采用放大、隔离与滤波的方式将传感器晶圆反馈的微电流信号转换成可读的有效信号，使其适合于A/D转换模块的输入；A/D转换模块即模拟量转换数字量模块，为常用的电子元件；电流源电路即恒流源，提供恒定的静态电流；计算机作为监控终端用于操控测试过程和显示测试结果。

本发明的有益效果是，给MEMS压阻式加速度传感器晶圆施加电流源激励，通过MCU模块对传感器晶圆反馈的电信号进行处理，进而将被检测传感器晶圆的性能参数在计算机上进行显示。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的电路原理框图；

1.MCU模块；2.矩阵开关电路；3.电流源电路；4.信号调理电路；5.A/D转换模块；6.直流稳压电源；7.计算机；8.探针台；9. MEMS压阻式加速度传感器晶圆。

具体实施方式

如图1所示，探针台8用于固定连接MEMS压阻式加速度传感器晶圆9，MCU模块1外围设有与其相连的计算机7、矩阵开关电路2与A/D转换模块5；矩阵开关电路2外围分别连接有电流源电路3与信号调理电路4，矩阵开关电路2还与探针台8相连； MCU模块1、矩阵开关电路2、电流源电路3、信号调理电路4与A/D转换模块5通过直流稳压电源6供电；本实施例中，探针台8采用PT302型探针台，MCU模块1采用STM32F103VET6芯片，MCU模块1与计算机7之间采用MAX3232芯片构成的RS232接口进行连接，A/D转换模块5采用ADS8330芯片，矩阵开关电路2采用一组TS5A3359芯片构成。

工作时，将待检测的MEMS压阻式加速度传感器晶圆9固定连接与探针台8上，开启探针台8，探针台8向MCU模块1发出“开始测试”信号，之后操作员操作计算机7上的监控画面，点击“开始”按钮，通过MCU模块1向探针台8发出控制信号，使探针台8与MEMS压阻式加速度传感器晶圆9形成电联接；然后即开始测试，MCU模块1控制矩阵开关电路2，使电流源电路3输出的恒定电流通过矩阵开关电路2不同的通路施加在MEMS压阻式加速度传感器晶圆9的不同引脚上，MEMS压阻式加速度传感器晶圆9在得到电激励后，将反馈信号经矩阵开关电路2不同的通路发送给信号调理电路4，信号调理电路4对反馈的微电流信号进行放大、隔离与滤波处理，转换成A/D转换模块5适用的输入信号；A/D转换模块5对信号进行模拟量数字量转换后再发送给MCU模块1，MCU模块1对反馈信号进行分析处理，并将结果发送给计算机7，由计算机7的监控画面对测试结果进行显示；由于采用了矩阵开关电路2，可以将电流源电路3输出电流同时施加在MEMS压阻式加速度传感器晶圆9的不同引脚上，也可以分不同次地施加，所以能够一次测出MEMS压阻式加速度传感器晶圆9的所有固有参数与工作参数，也可以仅仅测试所需要的参数，具有很大的灵活性；MCU模块1对施加电激励后的反馈信号进行分析处理，准确可靠，由计算机7对测试结果进行显示，方便直观。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，包括固定连接MEMS压阻式加速度传感器晶圆(9)的探针台(8)，其特征在于，所述测试装置还包括与探针台(8)相连的MCU模块(1)，MCU模块(1)外围设有与其相连的计算机(7)、矩阵开关电路(2)与A/D转换模块(5)；矩阵开关电路(2)外围分别连接有电流源电路(3)与信号调理电路(4)，矩阵开关电路(2)还与探针台(8)相连；所述测试装置还包括为MCU模块(1)、矩阵开关电路(2)、电流源电路(3)、信号调理电路(4)与A/D转换模块(5)供电的直流稳压电源(6)。

2.根据权利要求1所述的一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，其特征在于，所述MCU模块(1)采用STM32F103VET6芯片。

3.根据权利要求1或2所述的一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，其特征在于，所述MCU模块(1)与计算机(7)之间采用MAX3232芯片构成的RS232接口进行连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，其特征在于，所述A/D转换模(5)块采用ADS8330芯片。

5.根据权利要求1或2所述的一种MEMES压阻式加速度传感器晶圆自动检验系统，其特征在于，所述矩阵开关电路(2)采用一组TS5A3359芯片构成。

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