CN116106717B - 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统 - Google Patents

一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116106717B
CN116106717B CN202310385241.1A CN202310385241A CN116106717B CN 116106717 B CN116106717 B CN 116106717B CN 202310385241 A CN202310385241 A CN 202310385241A CN 116106717 B CN116106717 B CN 116106717B
Authority
CN
China
Prior art keywords
micromirror
mirror
micro
target
standard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310385241.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116106717A (zh
Inventor
李智
宋道鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Hanbo Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Hanbo Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Hanbo Intelligent Technology Co ltd filed Critical Hefei Hanbo Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202310385241.1A priority Critical patent/CN116106717B/zh
Publication of CN116106717A publication Critical patent/CN116106717A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116106717B publication Critical patent/CN116106717B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明涉及集成微光机电半导体器件检测分析领域，具体公开一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，本发明通过分析各微镜的基本信息符合指数，确保微镜结构牢固、稳定并符合各项规格，提高微镜可靠性和稳定性；分析各目标微镜的技术参数符合指数，确保微镜的扫描角度、扫描频率和激光功率符合规格要求，提高微镜的性能和精度；分析各指定微镜的光电性能符合指数，提高微镜的精度和分辨率；通过对微镜的工艺流程的跟踪化监测，筛选残次品，防止残次品进入下一道工序，减少下一道工序冗余的制造费用，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，反映生产制造存在的问题，为后续的优化提供建议。

Description

一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统
技术领域
本发明涉及集成微光机电半导体器件检测分析领域，涉及到一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统。
背景技术
微镜是一种高精度、高分辨率的光学测量半导体元器件，常用于材料科学、生物医学、纳米技术等领域。微镜的生产制造直接影响其性能和质量，因此，对微镜的生产加工进行检测分析具有现实意义。
现有的微镜生产加工检测分析方法存在一些不足：1、在对微镜的尺寸信息进行检测时，检测指标不够全面化、细致化，没有从微镜的支撑梁、扭转梁和镜体多方面进行垂直化分析，微镜的支撑梁、扭转梁或镜体的尺寸出现偏差，不仅影响微镜的稳定性、刚度和振动等机械性能，还会导致光学成像质量降低，影响到微镜的精度和分辨率等光学性能。
2、缺乏对微镜技术参数的分析，如扫描角度、扫描频率和激光功率等，扫描角度范围越小，意味着微镜可以覆盖的区域也越小，这可能会限制其应用范围，并且可能会降低其精度和分辨率；扫描频率范围越窄，意味着微镜采样数据的速度越慢，从而导致测量时间延长，同时，如果扫描频率太低，可能会降低微镜的精度和分辨率；激光功率过高或过低都可能会导致微镜的性能受到影响，激光功率过高，可能会烧伤检测表面，从而降低其精度和分辨率，激光功率过低，则可能无法提供足够的信号强度进行精确测量。
3、缺乏对微镜性能的深度测试，如驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，驱动电压和谐振频率是微镜正常工作所必须的特性，如果这些特性不符合规格要求，可能会导致微镜功能受限或无法正常使用，驱动电压响应或谐振频率响应不理想，不仅导致测量误差增加，降低其精度和分辨率，还可能出现机械共振等问题，导致其可靠性降低，甚至损坏。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，实现对集成微光机电半导体器件检测分析的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，包括：微镜基本信息检测模块：用于对微镜制造产业当前生产批次中各微镜的基本信息进行检测，获取各微镜的基本信息，其中基本信息包括支撑梁信息吻合度、扭转梁信息吻合度和镜体信息吻合度。
微镜初步筛选模块：用于根据各微镜的基本信息，分析各微镜的基本信息符合指数，进一步筛选基本信息合格的各微镜，并将基本信息合格的各微镜记为各目标微镜。
微镜技术参数获取模块：用于获取各目标微镜的技术参数，其中技术参数包括扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度。
微镜二次筛选模块：用于根据各目标微镜的技术参数，分析各目标微镜的技术参数符合指数，进一步筛选技术参数合格的各目标微镜，并将技术参数合格的各目标微镜记为各指定微镜。
微镜光电性能测试模块：用于对各指定微镜分别进行驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，分析各指定微镜的光电性能符合指数。
微镜生产合格率评估模块：用于根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，并进行相应处理。
数据库：用于存储微镜支撑梁信息库、微镜扭转梁信息库和微镜镜体信息库，并存储微镜的参考扫描角度范围、参考扫描频率范围和参考可接受激光功率范围。
在上述实施例的基础上，所述数据库中微镜支撑梁信息库用于存储微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，微镜扭转梁信息库用于存储微镜中各扭转梁的标准长度、标准宽度、标准厚度、标准重量、参考最大偏转角度和参考平均扭转力，微镜镜体信息库用于存储微镜中镜体的标准镜面直径、标准镜面厚度、标准镜体重量和标准空间模型。
在上述实施例的基础上，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程包括：获取各微镜中各支撑梁的长度、宽度、厚度和重量，将其分别记为
Figure SMS_1
，/>
Figure SMS_2
表示第/>
Figure SMS_3
个微镜的编号，/>
Figure SMS_4
，/>
Figure SMS_5
表示第/>
Figure SMS_6
个支撑梁的编号，/>
Figure SMS_7
。
提取微镜支撑梁信息库中存储的微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量。
通过分析公式
Figure SMS_8
得到各微镜的支撑梁信息吻合度/>
Figure SMS_9
，其中/>
Figure SMS_10
分别表示第/>
Figure SMS_11
个支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，/>
Figure SMS_12
，/>
Figure SMS_13
分别表示预设的微镜支撑梁长度、宽度、厚度和重量的允许偏差。
在上述实施例的基础上，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：获取各微镜中各扭转梁的长度、宽度、厚度和重量，分析得到各微镜的扭转梁第一匹配系数，将其记为
Figure SMS_14
。
获取各微镜中各扭转梁的最大偏转角度，将其记为
Figure SMS_15
，/>
Figure SMS_16
表示第/>
Figure SMS_17
个扭转梁的编号，/>
Figure SMS_18
。
获取各微镜中各扭转梁转动所需的平均扭转力，将其记为各微镜中各扭转梁的平均扭转力，并表示为
Figure SMS_19
。
提取微镜扭转梁信息库中存储的微镜中各扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力。
通过分析公式
Figure SMS_20
得到各微镜的扭转梁第二匹配系数/>
Figure SMS_21
，其中/>
Figure SMS_22
分别表示预设的第/>
Figure SMS_23
个扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力，/>
Figure SMS_24
，/>
Figure SMS_25
表示预设的微镜扭转梁平均扭转力允许偏差。
将各微镜的扭转梁第一匹配系数
Figure SMS_26
和扭转梁第二匹配系数/>
Figure SMS_27
代入公式
Figure SMS_28
得到各微镜的扭转梁信息吻合度/>
Figure SMS_29
，其中/>
Figure SMS_30
分别表示预设的扭转梁第一匹配系数和扭转梁第二匹配系数的权重因子，/>
Figure SMS_31
。
在上述实施例的基础上，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：获取各微镜中镜体的镜面直径、镜面厚度和镜体重量，分析得到各微镜的镜体尺寸符合度，将其记为
Figure SMS_32
。
对各微镜中镜体进行扫描，构建各微镜中镜体的空间模型，提取
微镜镜体信息库中存储的微镜中镜体的标准空间模型，进一步分析得到各微镜的镜体形状符合度，将其记为
Figure SMS_33
。
通过分析公式
Figure SMS_34
得到各微镜的镜体信息吻合度/>
Figure SMS_35
，其中e表示自然常数。
在上述实施例的基础上，所述微镜初步筛选模块的具体分析过程为：将各微镜的支撑梁信息吻合度
Figure SMS_36
、扭转梁信息吻合度/>
Figure SMS_37
和镜体信息吻合度/>
Figure SMS_38
代入公式
Figure SMS_39
得到各微镜的基本信息符合指数/>
Figure SMS_40
。
根据各微镜的基本信息符合指数，筛选基本信息合格的各微镜，将其记为各目标微镜。
在上述实施例的基础上，所述微镜技术参数获取模块的分析过程为：获取各目标微镜的扫描角度范围、扫描频率范围和可接受激光功率范围。
将各目标微镜扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure SMS_41
和/>
Figure SMS_42
，/>
Figure SMS_43
表示第/>
Figure SMS_44
个目标微镜的编号，/>
Figure SMS_45
。
提取数据库中存储的微镜的参考扫描角度范围，将微镜参考扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure SMS_46
和/>
Figure SMS_47
。
通过分析公式
Figure SMS_48
得到各目标微镜的扫描角度范围匹配度/>
Figure SMS_49
，其中/>
Figure SMS_50
表示预设的扫描角度范围单位偏差对应的影响因子。
同理，根据各目标微镜的扫描角度范围匹配度的分析方法，获取各目标微镜的扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度，将其分别记为
Figure SMS_51
和/>
Figure SMS_52
。
在上述实施例的基础上，所述微镜二次筛选模块的分析过程为：将各目标微镜的扫描角度范围匹配度
Figure SMS_53
、扫描频率范围匹配度/>
Figure SMS_54
和可接受激光功率范围匹配度/>
Figure SMS_55
代入公式/>
Figure SMS_56
得到各目标微镜的技术参数符合指数/>
Figure SMS_57
，其中
Figure SMS_58
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的阈值，/>
Figure SMS_59
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的权值。
根据各目标微镜的技术参数符合指数，筛选技术参数合格的各目标微镜，将其记为各指定微镜。
在上述实施例的基础上，所述微镜光电性能测试模块的分析过程为：设定各指定微镜对应的谐振频率为预设的参考谐振频率，按照预设的原则分别将各指定微镜的驱动电压依次设置为各测试驱动电压，获取各指定微镜在各测试驱动电压下对应的最大偏转角度，绘制各指定微镜的驱动电压响应曲线。
将各指定微镜的驱动电压响应曲线与预设的参考谐振频率下微镜的理想驱动电压响应曲线进行比对，得到各指定微镜的驱动电压响应曲线与理想驱动电压响应曲线的重合度，将其记为各指定微镜的驱动电压响应匹配度，并表示为
Figure SMS_60
，/>
Figure SMS_61
表示第/>
Figure SMS_62
个指定微镜的编号，/>
Figure SMS_63
。
同理，根据各指定微镜的驱动电压响应匹配度的分析方法，获取各指定微镜的谐振频率响应匹配度，将其记为
Figure SMS_64
。
将各指定微镜的驱动电压响应匹配度
Figure SMS_65
和谐振频率响应匹配度/>
Figure SMS_66
代入公式
Figure SMS_67
得到各指定微镜的光电性能符合指数/>
Figure SMS_68
，其中/>
Figure SMS_69
表示预设的光电性能符合指数修正因子，/>
Figure SMS_70
分别表示预设的驱动电压响应匹配度和谐振频率响应匹配度的权值，/>
Figure SMS_71
。
在上述实施例的基础上，所述微镜生产合格率评估模块的分析过程为：根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，将其记为
Figure SMS_72
，获取微镜制造产业当前生产批次中微镜的总数量，将其记为/>
Figure SMS_73
，通过分析公式/>
Figure SMS_74
得到微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率/>
Figure SMS_75
，并将结果发送至微镜制造产业的生产监管部门。
相对于现有技术，本发明所述的一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统以下有益效果：1、本发明通过获取各微镜的基本信息，分析各微镜的基本信息符合指数，确保微镜结构牢固、稳定并符合各项规格，提高微镜可靠性和稳定性，保证微镜的机械性能和光学性能。
2、本发明通过获取各目标微镜的技术参数，分析各目标微镜的技术参数符合指数，确保微镜的扫描角度、扫描频率和激光功率符合规格要求，提高微镜的精度和分辨率，保证微镜的性能。
3、本发明通过对各指定微镜分别进行驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，分析各指定微镜的光电性能符合指数，避免微镜功能受限或无法正常使用，减少微镜测量误差，提高其精度和分辨率，确保微镜的性能和可靠性。
4、本发明通过对微镜的工艺流程的跟踪化监测，筛选残次品，防止残次品进入下一道工序，减少下一道工序冗余的制造费用，节省微镜的生产成本和时间，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，反映生产制造可能存在的问题，为后续的优化提供建议。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接图。
图2为本发明的流程示意图。
图3为本发明的微镜结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示，本发明提供一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，包括微镜基本信息检测模块、微镜初步筛选模块、微镜技术参数获取模块、微镜二次筛选模块、微镜光电性能测试模块、微镜生产合格率评估模块和数据库。
所述微镜初步筛选模块分别与微镜基本信息检测模块和微镜技术参数获取模块连接，微镜二次筛选模块分别与微镜技术参数获取模块和微镜光电性能测试模块连接，微镜生产合格率评估模块与微镜光电性能测试模块连接，数据库分别与微镜基本信息检测模块和微镜技术参数获取模块连接。
所述微镜基本信息检测模块用于对微镜制造产业当前生产批次中各微镜的基本信息进行检测，获取各微镜的基本信息，其中基本信息包括支撑梁信息吻合度、扭转梁信息吻合度和镜体信息吻合度。
参阅图3所示，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程包括：获取各微镜中各支撑梁的长度、宽度、厚度和重量，将其分别记为
Figure SMS_76
，/>
Figure SMS_77
表示第/>
Figure SMS_78
个微镜的编号，/>
Figure SMS_79
，/>
Figure SMS_80
表示第/>
Figure SMS_81
个支撑梁的编号，/>
Figure SMS_82
。
提取微镜支撑梁信息库中存储的微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量。
通过分析公式
Figure SMS_83
得到各微镜的支撑梁信息吻合度/>
Figure SMS_84
，其中/>
Figure SMS_85
分别表示第/>
Figure SMS_86
个支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，/>
Figure SMS_87
，/>
Figure SMS_88
分别表示预设的微镜支撑梁长度、宽度、厚度和重量的允许偏差。
进一步地，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：获取各微镜中各扭转梁的长度、宽度、厚度和重量，分析得到各微镜的扭转梁第一匹配系数，将其记为
Figure SMS_89
。
获取各微镜中各扭转梁的最大偏转角度，将其记为
Figure SMS_90
，/>
Figure SMS_91
表示第/>
Figure SMS_92
个扭转梁的编号，/>
Figure SMS_93
。
获取各微镜中各扭转梁转动所需的平均扭转力，将其记为各微镜中各扭转梁的平均扭转力，并表示为
Figure SMS_94
。
提取微镜扭转梁信息库中存储的微镜中各扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力。
通过分析公式
Figure SMS_95
得到各微镜的扭转梁第二匹配系数/>
Figure SMS_96
，其中/>
Figure SMS_97
分别表示预设的第/>
Figure SMS_98
个扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力，/>
Figure SMS_99
，/>
Figure SMS_100
表示预设的微镜扭转梁平均扭转力允许偏差。
将各微镜的扭转梁第一匹配系数
Figure SMS_101
和扭转梁第二匹配系数/>
Figure SMS_102
代入公式
Figure SMS_103
得到各微镜的扭转梁信息吻合度/>
Figure SMS_104
，其中/>
Figure SMS_105
分别表示预设的扭转梁第一匹配系数和扭转梁第二匹配系数的权重因子，/>
Figure SMS_106
。
作为一种优选方案，所述各微镜的扭转梁第一匹配系数，具体分析过程为：测量各微镜中各扭转梁的长度、宽度、厚度和重量，将其分别记为
Figure SMS_107
，/>
Figure SMS_108
表示第/>
Figure SMS_109
个扭转梁的编号，/>
Figure SMS_110
。
提取微镜扭转梁信息库中存储的微镜中各扭转梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量。
通过分析公式
Figure SMS_111
得到各微镜的扭转梁第一匹配系数/>
Figure SMS_112
，其中/>
Figure SMS_113
分别表示第/>
Figure SMS_114
个扭转梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，/>
Figure SMS_115
，/>
Figure SMS_116
分别表示预设的微镜扭转梁长度、宽度、厚度和重量的允许偏差。
进一步地，所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：获取各微镜中镜体的镜面直径、镜面厚度和镜体重量，分析得到各微镜的镜体尺寸符合度，将其记为
Figure SMS_117
。
对各微镜中镜体进行扫描，构建各微镜中镜体的空间模型，提取
微镜镜体信息库中存储的微镜中镜体的标准空间模型，进一步分析得到各微镜的镜体形状符合度，将其记为
Figure SMS_118
。
通过分析公式
Figure SMS_119
得到各微镜的镜体信息吻合度/>
Figure SMS_120
，其中e表示自然常数。
作为一种优选方案，所述各微镜的镜体尺寸符合度，分析过程为：获取各微镜中镜体的镜面直径、镜面厚度和镜体重量，将其分别记为
Figure SMS_121
。
提取微镜镜体信息库中存储的微镜中镜体的标准镜面直径、标准镜面厚度和标准镜体重量，将其分别记为
Figure SMS_122
。
通过分析公式
Figure SMS_123
得到各微镜的镜体尺寸符合度/>
Figure SMS_124
，其中e表示自然常数。
作为一种优选方案，所述获取各微镜中镜体的镜面直径，具体方法为：按照预设的等距离原则在各微镜中镜体的边缘线上选取各检测点，测量各微镜中镜体边缘线上各检测点对应的镜面直径，通过平均值计算得到各微镜中镜体的镜面直径。
作为一种优选方案，所述获取各微镜中镜体的镜面厚度，具体方法为：按照预设的等面积原则在各微镜中镜体的表面选取各标记点，测量各微镜中镜体表面上各标记点对应的镜面厚度，通过平均值计算得到各微镜中镜体的镜面厚度。
作为一种优选方案，所述分析各微镜的镜体形状符合度，具体过程为：按照预设的网格化划分原则对各微镜中镜体的空间模型进行分割，得到各微镜中镜体的各子空间模型。
根据微镜中镜体的标准空间模型，获取各微镜中镜体的各子空间模型对应的标准空间模型。
将各微镜中镜体的各子空间模型与其对应的标准空间模型进行比对，得到各微镜镜体中各子空间模型与其对应标准空间模型的重合度，将其记为各微镜镜体中各子空间模型的形状符合度，将各微镜镜体中各子空间模型的形状符合度进行相互比较，得到各微镜镜体中子空间模型形状符合度的最小值，将其记为各微镜的镜体形状符合度。
所述微镜初步筛选模块用于根据各微镜的基本信息，分析各微镜的基本信息符合指数，进一步筛选基本信息合格的各微镜，并将基本信息合格的各微镜记为各目标微镜。
进一步地，所述微镜初步筛选模块的具体分析过程为：将各微镜的支撑梁信息吻合度
Figure SMS_125
、扭转梁信息吻合度/>
Figure SMS_126
和镜体信息吻合度/>
Figure SMS_127
代入公式/>
Figure SMS_128
得到各微镜的基本信息符合指数/>
Figure SMS_129
。
根据各微镜的基本信息符合指数，筛选基本信息合格的各微镜，将其记为各目标微镜。
作为一种优选方案，所述筛选基本信息合格的各微镜，具体过程为：将各微镜的基本信息符合指数与预设的基本信息符合指数阈值进行比对，若某微镜的基本信息符合指数大于或等于预设的基本信息符合指数阈值，则该微镜基本信息合格，反之，则该微镜基本信息不合格，统计基本信息合格的各微镜，将其记为各目标微镜，并将基本信息不合格的各微镜放置于指定区域。
需要说明的是，本发明通过获取各微镜的基本信息，分析各微镜的基本信息符合指数，确保微镜结构牢固、稳定并符合各项规格，提高微镜可靠性和稳定性，保证微镜的机械性能和光学性能。
所述微镜技术参数获取模块用于获取各目标微镜的技术参数，其中技术参数包括扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度。
进一步地，所述微镜技术参数获取模块的分析过程为：获取各目标微镜的扫描角度范围、扫描频率范围和可接受激光功率范围。
将各目标微镜扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure SMS_130
和/>
Figure SMS_131
，/>
Figure SMS_132
表示第/>
Figure SMS_133
个目标微镜的编号，/>
Figure SMS_134
。
提取数据库中存储的微镜的参考扫描角度范围，将微镜参考扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure SMS_135
和/>
Figure SMS_136
。
通过分析公式
Figure SMS_137
得到各目标微镜的扫描角度范围匹配度/>
Figure SMS_138
，其中/>
Figure SMS_139
表示预设的扫描角度范围单位偏差对应的影响因子。
同理，根据各目标微镜的扫描角度范围匹配度的分析方法，获取各目标微镜的扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度，将其分别记为
Figure SMS_140
和/>
Figure SMS_141
。
所述微镜二次筛选模块用于根据各目标微镜的技术参数，分析各目标微镜的技术参数符合指数，进一步筛选技术参数合格的各目标微镜，并将技术参数合格的各目标微镜记为各指定微镜。
进一步地，所述微镜二次筛选模块的分析过程为：将各目标微镜的扫描角度范围匹配度
Figure SMS_142
、扫描频率范围匹配度/>
Figure SMS_143
和可接受激光功率范围匹配度/>
Figure SMS_144
代入公式
Figure SMS_145
得到各目标微镜的技术参数符合指数/>
Figure SMS_146
，其中
Figure SMS_147
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的阈值，/>
Figure SMS_148
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的权值。
根据各目标微镜的技术参数符合指数，筛选技术参数合格的各目标微镜，将其记为各指定微镜。
作为一种优选方案，所述筛选技术参数合格的各目标微镜，具体过程为：将各目标微镜的技术参数符合指数与预设的技术参数符合指数阈值进行比较，若某目标微镜的技术参数符合指数大于或等于预设的技术参数符合指数阈值，则该目标微镜技术参数合格，反之，则该目标微镜技术参数不合格，统计技术参数合格的各目标微镜，将其记为各指定微镜，并将技术参数不合格的各目标微镜放置于指定区域。
需要说明的是，本发明通过获取各目标微镜的技术参数，分析各目标微镜的技术参数符合指数，确保微镜的扫描角度、扫描频率和激光功率符合规格要求，提高微镜的精度和分辨率，保证微镜的性能。
所述微镜光电性能测试模块用于对各指定微镜分别进行驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，分析各指定微镜的光电性能符合指数。
进一步地，所述微镜光电性能测试模块的分析过程为：设定各指定微镜对应的谐振频率为预设的参考谐振频率，按照预设的原则分别将各指定微镜的驱动电压依次设置为各测试驱动电压，获取各指定微镜在各测试驱动电压下对应的最大偏转角度，绘制各指定微镜的驱动电压响应曲线。
将各指定微镜的驱动电压响应曲线与预设的参考谐振频率下微镜的理想驱动电压响应曲线进行比对，得到各指定微镜的驱动电压响应曲线与理想驱动电压响应曲线的重合度，将其记为各指定微镜的驱动电压响应匹配度，并表示为
Figure SMS_149
，/>
Figure SMS_150
表示第/>
Figure SMS_151
个指定微镜的编号，/>
Figure SMS_152
。
同理，根据各指定微镜的驱动电压响应匹配度的分析方法，获取各指定微镜的谐振频率响应匹配度，将其记为
Figure SMS_153
。
将各指定微镜的驱动电压响应匹配度
Figure SMS_154
和谐振频率响应匹配度/>
Figure SMS_155
代入公式
Figure SMS_156
得到各指定微镜的光电性能符合指数/>
Figure SMS_157
，其中/>
Figure SMS_158
表示预设的光电性能符合指数修正因子，/>
Figure SMS_159
分别表示预设的驱动电压响应匹配度和谐振频率响应匹配度的权值，/>
Figure SMS_160
。
作为一种优选方案，所述驱动电压响应曲线的绘制方法为：以测试驱动电压为驱动电压响应曲线的自变量，以最大偏转角度为驱动电压响应曲线的因变量。
作为一种优选方案，所述谐振频率响应测试和驱动电压响应测试均可重复进行多次，可取多次测试的平均实验结果，以消除偶然误差。
需要说明的是，本发明通过对各指定微镜分别进行驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，分析各指定微镜的光电性能符合指数，避免微镜功能受限或无法正常使用，减少微镜测量误差，提高其精度和分辨率，确保微镜的性能和可靠性。
所述微镜生产合格率评估模块用于根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，并进行相应处理。
进一步地，所述微镜生产合格率评估模块的分析过程为：根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，将其记为
Figure SMS_161
，获取微镜制造产业当前生产批次中微镜的总数量，将其记为/>
Figure SMS_162
，通过分析公式/>
Figure SMS_163
得到微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率/>
Figure SMS_164
，并将结果发送至微镜制造产业的生产监管部门。
作为一种优选方案，所述统计光电性能合格的指定微镜数量，具体过程为：将各指定微镜的光电性能符合指数与预设的光电性能符合指数阈值进行比较，若某指定微镜的光电性能符合指数大于或等于预设的光电性能符合指数阈值，则该指定微镜光电性能合格，筛选出光电性能合格的各指定微镜，统计得到光电性能合格的指定微镜数量。
需要说明的是，本发明通过对微镜的工艺流程的跟踪化监测，筛选残次品，防止残次品进入下一道工序，减少下一道工序冗余的制造费用，节省微镜的生产成本和时间，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，反映生产制造可能存在的问题，为后续的优化提供建议。
所述数据库用于存储微镜支撑梁信息库、微镜扭转梁信息库和微镜镜体信息库，并存储微镜的参考扫描角度范围、参考扫描频率范围和参考可接受激光功率范围。
进一步地，所述数据库中微镜支撑梁信息库用于存储微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，微镜扭转梁信息库用于存储微镜中各扭转梁的标准长度、标准宽度、标准厚度、标准重量、参考最大偏转角度和参考平均扭转力，微镜镜体信息库用于存储微镜中镜体的标准镜面直径、标准镜面厚度、标准镜体重量和标准空间模型。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，其特征在于，包括：
微镜基本信息检测模块：用于对微镜制造产业当前生产批次中各微镜的基本信息进行检测，获取各微镜的基本信息，其中基本信息包括支撑梁信息吻合度、扭转梁信息吻合度和镜体信息吻合度；
所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程包括：
获取各微镜中各支撑梁的长度、宽度、厚度和重量，将其分别记为
Figure QLYQS_1
，/>
Figure QLYQS_2
表示第/>
Figure QLYQS_3
个微镜的编号，/>
Figure QLYQS_4
，/>
Figure QLYQS_5
表示第/>
Figure QLYQS_6
个支撑梁的编号，/>
Figure QLYQS_7
；
提取微镜支撑梁信息库中存储的微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量；
通过分析公式
Figure QLYQS_8
得到各微镜的支撑梁信息吻合度/>
Figure QLYQS_9
，其中/>
Figure QLYQS_10
分别表示第/>
Figure QLYQS_11
个支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，/>
Figure QLYQS_12
，/>
Figure QLYQS_13
分别表示预设的微镜支撑梁长度、宽度、厚度和重量的允许偏差;
所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：
获取各微镜中各扭转梁的长度、宽度、厚度和重量，分析得到各微镜的扭转梁第一匹配系数，将其记为
Figure QLYQS_14
；
获取各微镜中各扭转梁的最大偏转角度，将其记为
Figure QLYQS_15
，/>
Figure QLYQS_16
表示第/>
Figure QLYQS_17
个扭转梁的编号，
Figure QLYQS_18
；
获取各微镜中各扭转梁转动所需的平均扭转力，将其记为各微镜中各扭转梁的平均扭转力，并表示为
Figure QLYQS_19
;
提取微镜扭转梁信息库中存储的微镜中各扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力；
通过分析公式
Figure QLYQS_20
得到各微镜的扭转梁第二匹配系数/>
Figure QLYQS_21
，其中/>
Figure QLYQS_22
分别表示预设的第/>
Figure QLYQS_23
个扭转梁的参考最大偏转角度和参考平均扭转力，/>
Figure QLYQS_24
，/>
Figure QLYQS_25
表示预设的微镜扭转梁平均扭转力允许偏差；
将各微镜的扭转梁第一匹配系数
Figure QLYQS_26
和扭转梁第二匹配系数/>
Figure QLYQS_27
代入公式
Figure QLYQS_28
得到各微镜的扭转梁信息吻合度/>
Figure QLYQS_29
，其中/>
Figure QLYQS_30
分别表示预设的扭转梁第一匹配系数和扭转梁第二匹配系数的权重因子，/>
Figure QLYQS_31
;
所述微镜基本信息检测模块的具体分析过程还包括：
获取各微镜中镜体的镜面直径、镜面厚度和镜体重量，分析得到各微镜的镜体尺寸符合度，将其记为
Figure QLYQS_32
；
对各微镜中镜体进行扫描，构建各微镜中镜体的空间模型，提取
微镜镜体信息库中存储的微镜中镜体的标准空间模型，进一步分析得到各微镜的镜体形状符合度，将其记为
Figure QLYQS_33
；
通过分析公式
Figure QLYQS_34
得到各微镜的镜体信息吻合度/>
Figure QLYQS_35
，其中e表示自然常数;
微镜初步筛选模块：用于根据各微镜的基本信息，分析各微镜的基本信息符合指数，进一步筛选基本信息合格的各微镜，并将基本信息合格的各微镜记为各目标微镜；
所述微镜初步筛选模块的具体分析过程为：
将各微镜的支撑梁信息吻合度
Figure QLYQS_36
、扭转梁信息吻合度/>
Figure QLYQS_37
和镜体信息吻合度/>
Figure QLYQS_38
代入公式/>
Figure QLYQS_39
得到各微镜的基本信息符合指数/>
Figure QLYQS_40
；
根据各微镜的基本信息符合指数，筛选基本信息合格的各微镜，将其记为各目标微镜；
微镜技术参数获取模块：用于获取各目标微镜的技术参数，其中技术参数包括扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度；
所述微镜技术参数获取模块的分析过程为：
获取各目标微镜的扫描角度范围、扫描频率范围和可接受激光功率范围；
将各目标微镜扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure QLYQS_41
和/>
Figure QLYQS_42
，/>
Figure QLYQS_43
表示第/>
Figure QLYQS_44
个目标微镜的编号，/>
Figure QLYQS_45
；
提取数据库中存储的微镜的参考扫描角度范围，将微镜参考扫描角度范围的上限值和下限值分别记为
Figure QLYQS_46
和/>
Figure QLYQS_47
；
通过分析公式
Figure QLYQS_48
得到各目标微镜的扫描角度范围匹配度/>
Figure QLYQS_49
，其中/>
Figure QLYQS_50
表示预设的扫描角度范围单位偏差对应的影响因子；
同理，根据各目标微镜的扫描角度范围匹配度的分析方法，获取各目标微镜的扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度，将其分别记为
Figure QLYQS_51
和/>
Figure QLYQS_52
；
微镜二次筛选模块：用于根据各目标微镜的技术参数，分析各目标微镜的技术参数符合指数，进一步筛选技术参数合格的各目标微镜，并将技术参数合格的各目标微镜记为各指定微镜；
所述微镜二次筛选模块的分析过程为：
将各目标微镜的扫描角度范围匹配度
Figure QLYQS_53
、扫描频率范围匹配度/>
Figure QLYQS_54
和可接受激光功率范围匹配度/>
Figure QLYQS_55
代入公式/>
Figure QLYQS_56
得到各目标微镜的技术参数符合指数/>
Figure QLYQS_57
，其中/>
Figure QLYQS_58
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的阈值，/>
Figure QLYQS_59
分别表示预设的扫描角度范围匹配度、扫描频率范围匹配度和可接受激光功率范围匹配度的权值；
根据各目标微镜的技术参数符合指数，筛选技术参数合格的各目标微镜，将其记为各指定微镜；
微镜光电性能测试模块：用于对各指定微镜分别进行驱动电压响应测试和谐振频率响应测试，分析各指定微镜的光电性能符合指数；
所述微镜光电性能测试模块的分析过程为：
设定各指定微镜对应的谐振频率为预设的参考谐振频率，按照预设的原则分别将各指定微镜的驱动电压依次设置为各测试驱动电压，获取各指定微镜在各测试驱动电压下对应的最大偏转角度，绘制各指定微镜的驱动电压响应曲线；
将各指定微镜的驱动电压响应曲线与预设的参考谐振频率下微镜的理想驱动电压响应曲线进行比对，得到各指定微镜的驱动电压响应曲线与理想驱动电压响应曲线的重合度，将其记为各指定微镜的驱动电压响应匹配度，并表示为
Figure QLYQS_60
，/>
Figure QLYQS_61
表示第/>
Figure QLYQS_62
个指定微镜的编号，/>
Figure QLYQS_63
；
同理，根据各指定微镜的驱动电压响应匹配度的分析方法，获取各指定微镜的谐振频率响应匹配度，将其记为
Figure QLYQS_64
；
将各指定微镜的驱动电压响应匹配度
Figure QLYQS_65
和谐振频率响应匹配度/>
Figure QLYQS_66
代入公式
Figure QLYQS_67
得到各指定微镜的光电性能符合指数/>
Figure QLYQS_68
，其中/>
Figure QLYQS_69
表示预设的光电性能符合指数修正因子，/>
Figure QLYQS_70
分别表示预设的驱动电压响应匹配度和谐振频率响应匹配度的权值，/>
Figure QLYQS_71
；
微镜生产合格率评估模块：用于根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，评估微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率，并进行相应处理；
数据库：用于存储微镜支撑梁信息库、微镜扭转梁信息库和微镜镜体信息库，并存储微镜的参考扫描角度范围、参考扫描频率范围和参考可接受激光功率范围。
2.根据权利要求1所述的一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，其特征在于：所述数据库中微镜支撑梁信息库用于存储微镜中各支撑梁的标准长度、标准宽度、标准厚度和标准重量，微镜扭转梁信息库用于存储微镜中各扭转梁的标准长度、标准宽度、标准厚度、标准重量、参考最大偏转角度和参考平均扭转力，微镜镜体信息库用于存储微镜中镜体的标准镜面直径、标准镜面厚度、标准镜体重量和标准空间模型。
3.根据权利要求1所述的一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统，其特征在于：所述微镜生产合格率评估模块的分析过程为：
根据各指定微镜的光电性能符合指数，统计光电性能合格的指定微镜数量，将其记为
Figure QLYQS_72
，获取微镜制造产业当前生产批次中微镜的总数量，将其记为/>
Figure QLYQS_73
，通过分析公式
Figure QLYQS_74
得到微镜制造产业当前生产批次中微镜的生产合格率/>
Figure QLYQS_75
，并将结果发送至微镜制造产业的生产监管部门。
CN202310385241.1A 2023-04-12 2023-04-12 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统 Active CN116106717B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310385241.1A CN116106717B (zh) 2023-04-12 2023-04-12 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310385241.1A CN116106717B (zh) 2023-04-12 2023-04-12 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116106717A CN116106717A (zh) 2023-05-12
CN116106717B true CN116106717B (zh) 2023-06-30

Family

ID=86260113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310385241.1A Active CN116106717B (zh) 2023-04-12 2023-04-12 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116106717B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117252867B (zh) * 2023-11-14 2024-02-27 广州市品众电子科技有限公司 一种基于图像识别的vr设备生产产品质量监测分析方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103017942A (zh) * 2012-12-05 2013-04-03 东南大学 微机械系统中可动粱接触粘附的测量结构及其测量方法
CN113504138A (zh) * 2021-07-15 2021-10-15 太原理工大学 一种硅基mems多环境扭转疲劳特性测试系统及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682718B2 (ja) * 1985-08-12 1994-10-19 日本電信電話株式会社 電子デバイスの試験装置およびその使用方法
DE19857946C1 (de) * 1998-12-16 2000-01-20 Bosch Gmbh Robert Mikroschwingspiegel
US20040004775A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-08 Turner Arthur Monroe Resonant scanning mirror with inertially coupled activation
NL2005863A (en) * 2009-12-28 2011-06-29 Asml Netherlands Bv Calibration method and apparatus.
CN102914417A (zh) * 2012-09-14 2013-02-06 无锡微奥科技有限公司 一种电热式微镜的自动测试系统及方法
CN108519673B (zh) * 2018-04-28 2020-05-19 重庆大学 集成差分式角传感器的扫描微镜
US11662570B2 (en) * 2020-06-17 2023-05-30 Infineon Technologies Ag Mems scanner suspension system enabling high frequency and high mechanical tilt angle for large mirrors
CN112710256B (zh) * 2020-12-19 2022-10-14 重庆大学 扫描光栅微镜的机电性能测试系统及方法
CN114692557B (zh) * 2022-06-01 2022-08-16 深圳市鄱阳科技有限公司 一种柔性电路板制造性能监测分析方法及系统
CN115063034A (zh) * 2022-07-20 2022-09-16 成都市嘉浩伟恒机电设备有限责任公司 一种基于人工智能的玻璃生产制造在线监测分析管理系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103017942A (zh) * 2012-12-05 2013-04-03 东南大学 微机械系统中可动粱接触粘附的测量结构及其测量方法
CN113504138A (zh) * 2021-07-15 2021-10-15 太原理工大学 一种硅基mems多环境扭转疲劳特性测试系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116106717A (zh) 2023-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116106717B (zh) 一种集成微光机电半导体器件智能检测分析系统
US20020001403A1 (en) Focusing control mechanism, and inspection apparatus using same
JP6000577B2 (ja) 非球面計測方法、非球面計測装置、光学素子加工装置および光学素子の製造方法
JP5896792B2 (ja) 非球面計測方法、非球面計測装置および光学素子加工装置
CN111192837B (zh) 一种晶圆片翘曲度的测试方法
CN113899533B (zh) 一种测量反射式体光栅性能的装置及方法
US10444000B2 (en) Surface measurement instrument and method
CN112344864A (zh) 激光厚度和长度同步测量仪的精度校验方法、装置
JP2000081329A (ja) 形状測定方法及び装置
CN114396929B (zh) 一种激光陀螺腔体光阑孔形位公差检测方法
Giusca et al. Calibration of the metrological characteristics of Imaging Confocal Microscopes (ICMs).
CN111610000B (zh) 一种基于角度测量星敏感器光学系统倍率色差的方法
CN115597839B (zh) 一种利用相对位移测量焦距的方法及系统
CN116577075B (zh) 一种物镜远心度的测量系统、方法及存储介质
CN115540766A (zh) 光学设备的聚焦方法及聚焦系统、设备和存储介质
CN114136926B (zh) 一种基于腔损耗建模的光腔衰荡高反射率测量方法
CN113916507B (zh) 小空间高集成度红外共孔径光学系统测试装置及方法
CN115343024A (zh) 一种镜片光学有效径内应力分析方法
De Souza et al. A Machine Vision for Automatic Hydrometers Calibration
JPH11281306A (ja) 座標測定機の校正値検出方法及びこの校正値を用いた形状データ校正方法
WO2023055658A1 (en) Simultaneous multi-surface non-contact optical profiler
CN117948914A (zh) 一种大曲率半径平凸透镜圆度误差测量系统及方法
CN117128836A (zh) 一种机匣静子叶片倾角检测装置及方法
CN108827101A (zh) 零件圆周跳动误差自动检测装置及方法
CN117889816A (zh) 一种超薄玻璃翘曲的检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant