CN1746683A - 微型结构体的检验装置、检验方法及检验程序 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

微型结构体的检验装置、检验方法及检验程序

技术领域

本发明涉及对诸如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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

涉及本发明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。

涉及本发明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。

涉及本发明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，检测响应于测试声波的述微型结构体可动部分的动作的步骤同时检测所述微型结构体的可动部分的两个以上动作；基于所述检测结果来评价所述微型结构体的特性的步骤同时评价所述微型结构体的两种以上特性。

施加测试声波的步骤优选是将白色噪声作为测试声波而施加的步骤。

涉及本发明的微型结构体的检验程序使计算机执行微型结构体的检验方法，该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，检测响应于测试声波的微型结构体可动部分的动作的步骤同时检测所述微型结构体的可动部分的两个以上动作；基于所述检测结果来评价所述微型结构体的特性的步骤同时评价所述微型结构体的两种以上特性。

施加测试声波优选是将白色噪声作为测试声波进行施加的步骤。

涉及本发明的微型结构体的检验方法、检验装置及检验程序向微型结构体施加测试声波，检测微型结构体可动部分的动作，并评价其特性。微型结构体的可动部分随着利用了作为压缩波的声波的空气振动而动作，从而其特性得以被评价，因此能够以简易的方式来检验微型结构体。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中的微型结构体的检验系统概要结构图；

图2是从器件上面观看的三轴加速度传感器的视图；

图3是三轴加速度传感器的概要图；

图4是用于说明受到各轴方向的加速度时锚(anchor)与梁的变形的简要图；

图5A和图5B是为各轴设置的惠斯通电桥的电路结构图；

图6A～图6C是与三轴加速度传感器的倾斜角相对的输出响应说明图；

图7是重力加速度(输入)与传感器输出之间关系的说明图；

图8A～图8C是三轴加速度传感器的频率特性说明图；

图9是用于说明本发明第一实施方式中的微型结构体的检验方法的流程图；

图10是响应于从扬声器输出的测试声波的三轴加速度传感器的频率响应说明图；

图11是用于说明本发明第一实施方式的变形例中的微型结构体的检验系统的概要结构图；

图12是用于说明本发明第一实施方式的变形例中的微型结构体的检验方法的流程图；

图13是用于说明本发明第二实施方式中的微型结构体的检验系统的概要结构图；

图14是用于说明本发明第二实施方式中的微型结构体的检验方法的流程图；

图15是从噪声源发出的噪声声波和完全反相的抗噪声声波的合成说明图；

图16是本发明第二实施方式的第一变形例中的检验系统的概要结构图；

图17是本发明第二实施方式的第二变形例中的微型结构体的检验方法说明图；

图18A和图18B是悬臂型MEMS开关的简要说明图；

图19A和图19B是具有薄膜隔膜结构的MEMS开关的简要说明图；

图20是在电子束照射器的照射窗中使用隔膜结构时的说明图；

图21A～图21C是用于说明喷墨打印头的概要结构图；

图22是用于说明本发明第三实施方式中的测量部的示意图；

图23是用于详细说明测量夹具及其上安装的电子束照射器的照射窗的示意图；

图24是用于说明本发明第三实施方式中的微型结构体的检验方法的流程图；

图25是用于详细说明测量夹具及其上安装的电子束照射器的照射窗的另一示意图；

图26是当将探针接触到三轴加速度传感器的触点(pad)上时的共振频率的说明图；

图27A和图27B是用于说明本发明另一测量部的示意图；

图28A和图28B是用于说明芯片的可动部分发生了变位的情况的示意图；

图29A～图29C是设置于三轴加速度传感器下部的检测电极的说明图；

图30是使用作为测量部的激光变位计检测微型结构体可动部分的动作的变位，从而评价其特性时的说明图；

图31是使用作为测量部的激光变位计检测加速度传感器可动部分的动作的变位，从而评价其特性时的说明图；

图32是将某一频率范围的白色噪声作为测试声波输出后，同时检测三个轴的响应所得结果的示意曲线图；

图33A和图33B是用于说明压力传感器的概要结构图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在图中，相同或相当的部分标注相同标号，并不再重复其说明。

(第一实施方式)

图1是本发明第一实施方式中的微型结构体的检验系统1的概要结构图。

参照图1，根据本发明第一实施方式的检验系统1包括测试器(检验装置)5和基板10，其中在所述基板10上形成了多个具有微小可动部分的微型结构体的芯片TP。

在本例子中，作为进行测试的微型结构体的一个例子，举例说明多轴、即三轴加速度传感器。

测试器5包括：扬声器2，其输出作为压缩波的声波；输入输出接口15，用于在外部与测试器之间执行输入输出数据的收发；控制部20，用于控制测试器5整体；探针4，用于与测试对象进行接触；测定部25，其通过探针4来检测用于测试对象的特性评价的测量值；扬声器控制部30，响应于来自控制部20的指示而对扬声器2进行控制；麦克风3，用于检测外部的声音；信号调节部35，用于将麦克风3所检测的声波转换成电压信号，并对其进行放大后输出给控制部20。另外，麦克风3可配置在测试对象的附近。

在说明本实施方式的检验方式之前，首先对作为测试对象的微型结构体的三轴加速度传感器进行说明。

图2是从器件上面观看的三轴加速度传感器的视图。

如图2所示，在形成于基板10上的芯片TP的周围配置有多个触点PD。并且，为了将电信号传递到触点上或从触点传递出来而设置有金属配线。另外，在中间部分配置有形成为四叶苜蓿形的四个锚AR。

图3是三轴加速度传感器的概要图。

参照图3，该三轴加速度传感器是压电电阻式的，作为检测元件的压电电阻元件被设置为扩散电阻。该压电电阻式的加速度传感器可以利用廉价的IC工艺，并且即使将作为检测元件的电阻元件形成得很小也不会降低灵敏度，因而有利于小型化、低成本化。

作为具体的结构，中央的锚AR构成为被四根梁BM支承着的结构。梁BM形成为在X、Y两个轴向上相互正交，并且每一个轴配有四个压电电阻元件。Z轴方向检测用的四个压电电阻元件被配置在X轴方向检测用的压电电阻元件的旁边。锚AR的上表面形状形成为四叶苜蓿形，并在中间部分与梁BM连接。通过采用该四叶苜蓿形结构，在可增大锚AR的同时，还可增加梁长，因而能够实现小型且高灵敏度的加速度传感器。

该压电电阻式的三轴加速度传感器的工作原理在于，若锚受到加速度(惯性力)，则梁BM将发生变形，从而根据其表面上形成的压电电阻元件的阻值变化来检测加速度的机理上。此外，所述传感器输出被设置成从三轴分别独立装配的后述的惠斯通电桥的输出中导出的结构。

图4是用于说明受到各轴方向的加速度时锚与梁的变形的简要图。

如图4所示，压电电阻元件具有其阻值随着施加的形变而发生变化的性质(压电电阻效应)，在拉伸形变的情况下阻值增加，在压缩形变的情况下阻值减少。在本例子中，作为一个例子示出了以X轴方向检测用的压电电阻元件Rx1～Rx4、Y轴方向检测用的压电电阻元件Ry1～Ry4、以及Z轴方向检测用的压电电阻元件Rz1～Rz4。

图5A和图5B是为各轴设置的惠斯通电桥的电路结构图。

图5A是X(Y)轴上的惠斯通电桥的电路结构图。将Vxout及Vyout分别设为X轴以及Y轴的输出电压。

图5B是Z轴上的惠斯通电桥的电路结构图。将Vzout设为Z轴的输出电压。

如上所述，各轴的四个压电电阻元件的阻值随着施加的形变而发生变化，并基于该变化，由各压电元件例如在X轴Y轴上形成的惠斯通电桥形式的电路检测各轴的加速度分量并输出为独立分离的输出电压。另外，如上述电路构成的那样连接图2所示的上述金属配线，从而从预定的触点检测针对各轴的输出电压。

此外，该三轴加速度传感器还可以检测出加速度的DC分量，因而也可以用作检测重力加速度的倾斜角传感器、即角速度传感器。

图6A～图6C是与三轴加速度传感器的倾斜角相对的输出响应说明图。

如图6A～图6C所示，使传感器绕着X、Y、Z轴旋转，并用数字电压表测量X、Y、Z轴各自的电桥输出。传感器的电源使用低电压电源+5V。另外，图6所示的各测量点绘出了用算术方法减去各轴输出的零点偏移后的值。

图7是重力加速度(输入)与传感器输出之间关系的说明图。

图7所示的输入输出关系是从图6A～图6C的倾斜角的余弦计算出与X、Y、Z轴分别相关的重力加速度分量，并求出重力加速度(输入)与传感器输出之间的关系后，评价该输入输出的线性而得的。即加速度与输出电压之间的关系大致为线性。

在使三轴加速度传感器(的锚AR)例如沿着其Z轴振动的过程中，若三轴加速度传感器绕着X轴或Y轴(Z轴之外)而旋转，则在锚AR上作用一个科氏力。由于可以检测出科氏力的方向和大小，因此可将三轴加速度传感器用作角速度传感器。利用三轴加速度传感器测量角速度的方法，例如详细地被记载在Nobumitsu Taniguchi，et al.“Micromachined 5-axisMotion Sensor with Electrostatic Drive and Capacitive Detection”，TechnicalDigest of the 18^th Sensor Symposium，2001.pp.377-380中。

图8A～图8C是三轴加速度传感器的频率特性说明图。

如图8A～图8C所示，X、Y、Z轴各自的传感器输出的频率特性作为一个例子三个轴都直到200Hz附近为止示出了平滑的频率特性，X轴是在602Hz处发生了共振、Y轴是在600Hz处发生了共振、Z轴是在883Hz处发生了共振。

再参照图1，本发明实施方式中的微型结构体的检验方法是，通过向微型结构体、即三轴加速度传感器输出作为压缩波的声波，并检测出基于该声波的微型结构体可动部分的动作来评价其特性的方式。

利用图9的流程图，对本发明第一实施方式中的微型结构体的检验方法进行说明。

参照图9，首先开始微型结构体的检验(测试)  (步骤S0)。接着，将探针4接触到检测芯片TP的触点PD上(步骤S1)。具体来说，为了检测图5中所述的惠斯通电桥电路的输出电压，将探针4接触到预定的触点上。另外，在图1的结构中示出了使用一组探针4的结构，但也可以是使用多组探针的结构。通过使用多组探针，针对一个芯片TP的多个输出和/或多个芯片TP，可并列检测输出信号。

接着，设定从扬声器2输出的测试声波(步骤S2a)。具体来说，控制部20通过输入输出接口15接收来自外部的输入数据的输入。然后，控制部20控制扬声器控制部30，并根据输入数据对扬声器控制部30进行指示，以使从扬声器2输出期望频率及期望声压的测试声波。接着，从扬声器2向检测芯片TP输出测试声波(步骤S2b)。

接着，使用麦克风3来检测从扬声器2施加到检测芯片TP上的测试声波(步骤S3)。被麦克风3检测到的测试声波在信号调节部35中被变换、放大后，被输出到控制部20中。

接下来，控制部20对从信号调节部35输入的电压信号进行分析，并进行判断，从而判断期望的测试声波是否到达(步骤S4)。

在步骤S4中，当控制部20判断出是期望的测试声波时，进入接下来的步骤S5，对检测芯片的特性值进行测量。具体来说，根据经由探针4传来的电信号在测量部25中测量特性值(步骤S5)。

具体来说，通过从扬声器2输出的作为压缩波的测试声波的到达，即空气振动，检测芯片的微型结构体的可动部分动作。基于通过探针4所施加的输出电压来测量基于所述动作而变化的作为微型结构体的三轴加速度传感器的阻值变化。

另一方面，在步骤S4中，当判断出不是期望的声波时，再次返回到步骤S2a中来重新设定测试声波。此时，控制部20指示扬声器控制部30，以使其进行测试声波的修正。扬声器控制部30响应来自控制部20的指示对频率和/或声压进行微调节以得到期望的测试声波，并进行控制以便从扬声器2输出期望的测试声波。另外，在本例子中虽然说明了检测测试声波并修正为期望的测试声波的方式，但在预先期望的测试声波到达检测芯片的微型结构体的情况下，也可以采用不特别设置测试声波的修正装置及测试声波的修正方式的结构。具体地说，在测试开始之前预先执行直到步骤S2a～S4的处理，并在扬声器控制部30中存储为输出期望的测试声波而进行修正的控制值。然后，在实际进行微型结构体的测试时，扬声器控制部30用所述存储的控制值控制对扬声器2的输入，由此可以省略上述测试过程中的步骤S3及S4的处理。

接着，控制部20判断所测的特性值、即测量数据是否在容许范围内(步骤S6)。在步骤S6中，当判断出在容许范围内时视为合格(步骤S7)，执行数据的输出及保存(步骤S8)。然后进入步骤S9。例如在控制部20中，作为容许范围的判断的一个例子，判断是否响应于从扬声器2输出的测试声波的声压而获得了期望的输出电压，更具体地说，判断三轴加速度传感器的阻值是否响应于从扬声器2输出的测试声波而线性变化，即是否可得到图7所示的线形关系，由此可判断该芯片是否具有适当的特性。另外，关于数据的保存，不进行图示，其是根据来自控制部20的指示而存储到设置于测试器5内部的存储器等存储部分中的。

在步骤S9中，在没有接着要检验的芯片的情况下，结束微型结构体的检验(测试)(步骤S10)。

另一方面，在步骤S9中，当还有下一个应检验的芯片时，返回最初的步骤S1中，再次执行上述检验。

这里，在步骤S6中，当控制部20判断出所测的特性值、即测量数据不在容许范围内时，视为不合格(步骤S11)，并进行重新检验(步骤S12)。具体来说，通过重新检验，可去掉被判断为在容许范围之外的芯片。或者，即使是被判断为在容许范围之外的芯片，也可以将其分成多组。即，这里考虑到的是，有的芯片虽然无法通过严格的测试条件，但是通过进行维修、修正等之后即使出厂也不会有问题，而这样的芯片是大量存在的。因此，也可以通过重新检验等来进行所述分组，从而挑选芯片，并根据挑选结果来出厂。

另外，在本例子中，作为一个示例说明了响应于三轴加速度传感器的动作，通过输出电压对设置于三轴加速度传感器上的压电电阻元件的阻值的变化进行检测、判断的结构，但并不特别限定于电阻元件，也可以是对电容元件或电抗元件等的阻抗值的变化，或者对基于阻抗值变化的电压、电流、频率、相位差、延迟时间以及位置等的变化进行检测、判断的结构。

图10是响应于从扬声器输出的测试声波的三轴加速度传感器的频率响应说明图。

在图10中示出了在施加升压为1Pa(帕斯卡)的测试声波，并改变其频率的情况下，从三轴加速度传感器输出的输出电压。纵轴表示三轴加速度传感器的输出电压(mV)，横轴表示测试声波的频率(Hz)。

这里，特别示出了在X轴方向获得的输出电压。

如图10所示，示出了两个区域A、B。具体来说，示出了共振频率区域A和非共振频率区域B。

参照图10，输出电压最大的频率、即获得由于共振而变化的最大输出电压的频率就相当于共振频率。在图10中，与该输出相对应的频率约为600Hz。即，与上述三轴加速度传感器的X轴上的频率特性大体一致。

因此，例如可从通过固定声压并改变测试声波的频率而获得的输出电压特性确定共振频率，将所述特定的共振频率与期望的共振频率进行比较，可判断是否是期望的共振频率。在本例子中，虽然只图示了X轴，但同样地，在Y轴及Z轴上也同样地可获得相同的频率特性，因而可在三轴上分别同时评价加速度传感器的特性。

例如，当作为共振频率的共振点是在600Hz以外的频率上进行共振的情况下，由于在该轴上无法得到合适且期望的频率，所以也能够判断为有缺陷。即，尤其因为是微型结构体，所以进行观检验很困难，但通过上述可检验内部的结构损坏或存在于微型结构体可动部分上的裂纹等。另外，在这里说明了从最大的输出电压确定共振频率的情况，但通过共振，可动部分获得最大的变位量。因此，获得最大变位量的频率就相当于共振频率。由此，可以从最大变位量确定共振频率，并如上述那样比较是否是期望的共振频率来进行缺陷判断。

此外，还可以例如使用区域B的频率区域、即非共振频率区域，并改变测试声波的声压，然后从输出结果执行三轴加速度传感器的灵敏度、偏移等的检测检验。

另外，在本例子中说明了对一个芯片TP通过探针4进行检验的方式，但由于测试声波均匀传播，因而也可以对多个芯片并列进行同样的检验。此外，由于对于测试声波的频率及声压的控制比较容易，因而与控制空气流量等的结构相比，装置的结构可采用简单且容易的结构。

如上所述，根据本第一实施方式的检验方法及检验装置的结构，能够通过控制作为压缩波的声波的简单方式，从微型结构体的可动部分的动作高精度地检验微型结构体的特性。

另外，也可以将下述程序预先存储到FD、CD-ROM或者硬盘等存储介质中，所述程序用于使计算机执行通过图9的流程图进行说明的本第一实施方式中的检验方法。此时，也可以在测试器5中设置用于读取存储于记录介质中的所述程序的驱动装置，控制部20通过驱动装置接收所述程序并将其存储到控制部20内的存储器中并执行上述的检验方法。另外，在与网络连接的情况下，也可以从服务器下载所述程序并由控制部20来执行上述的检验方法。另外，对于以下所示的实施方式及它们的变形例中的检验方法来说，同样地，也可将用于使计算机执行的程序存储到存储介质中，并由控制部20与上述同样地执行检验方法。

另外，上述专利文献1中记载的检验方式具有通过喷射气体来检验一个轴的加速度传感器器件的特性的结构，如果不改变气体与器件接触的方向(角度)的话，就无法对多轴的加速度传感器进行特性检验。但是，对于本结构的方式来说，通过由空气振动引起的多轴加速度传感器的可动体的动作，还可以同时检验各轴的特性。

(第一实施方式的变形例)

图11是用于说明本发明第一实施方式的变形例中的微型结构体的检验系统11的概要结构图。在本发明第一实施方式的变形例中 ，就利用与第一实施方式所述不同的方式来评价微型结构体的情况进行说明。

参照图11，本发明第一实施方式的变形例中的检验系统11的不同点是，将测试器5换成了测试器6。测试器6相对于测试器5的不同点是，删除了麦克风3和信号调节部35。由于其他部分均相同，因而不再重复对它们的详细说明。

利用图12的流程图，对本发明第一实施方式的变形例中的微型结构体的检验方法进行说明。

参照图12，如上所述开始微型结构体的检验(测试)(步骤S0)，并将探针4接触到检测芯片TP的触点PD上(步骤S1)。接着，设定将从扬声器2输出的测试声波(步骤S2a)，接着从扬声器2向检测芯片TP输出测试声波(步骤S2b)。

接下来测量检测芯片的特性值。具体来说，如上述那样根据经由探针4传来的电信号使用测量部25测量特性值(步骤S20)。

接着，控制部20判断由测量部25测出的特性值、即测量数据是否与期望的特性值、即测量数据相一致(步骤S21)。

这里，在步骤S21中，当判断出与期望的特性值不一致时，再次返回到步骤S2a中对声波进行重新设定。此时，控制部20对扬声器控制部30进行指示以修正测试声波，使得通过测量部25的测量，针对检测芯片TP可获得期望的特性值。扬声器控制部30响应来自控制部20的指示，对频率和/或声波进行微调节以成为可获得期望特性值的测试声波，并进行控制以使扬声器2输出可获得期望特性值的测试声波。

在步骤S21中，当判断出与期望的特性值相一致时，进入接下来的步骤S22，测量从扬声器2输出的测试声波的输出值(步骤S22)。具体来说，控制部20在对扬声器控制部30进行指示以便从扬声器2输出可获得期望特性值的测试声波的情况下，获取其声压、频率、电压等数据。

接着，控制部20判断所取得的数据是否在容许范围内(步骤S6)。在步骤S6中，当判断出在容许范围内时，视为合格(步骤S7)，当判断出不在容许范围内时，视为不合格(步骤S11)。以下的部分由于与上述第一实施方式的图9的流程图所述的相同，因而不再重复详细的说明。

在本发明第一实施方式的变形例中的微型结构体的检验方法中，通过比较为得到从合格、即优良产品的芯片检测出的预定特性值而从扬声器2输出的预先确定的预定测试声波的声压等的水平(level)，和针对检测芯片为获得相应的预定特性值而输出的测试声波的声压等的水平，从而判断检测芯片合格还是不合格。

根据本发明第一实施方式的变形例的结构，测试器6可在不设置第一实施方式中所述的麦克风3及信号调节部35的情况下，对检测芯片的特性进行评价，从而可削减部件数目，进而可进一步降低测试器成本。

(第二实施方式)

图13是用于说明本发明第二实施方式中的微型结构体的检验系统的概要结构图。在本发明的第二实施方式中，对执行更高精度检验的检验方法及检验装置进行说明。

参照图13，本发明第二实施方式的检验系统1#相对于检验系统1的不同点是，用测试器#5替换了测试器5。其他的部分与图1所述的检验系统1相同，所以不再重复其详细的说明。

根据本发明第二实施方式，当进行测试时存在噪声源NS的情况下，通过消除从该噪声源发出的噪声声波来执行高精度的检验。

本发明第二实施方式中的测试器5#与测试器5相比，不同之处在于还包括噪声消除控制部40、扬声器2#和麦克风3#。其他的部分均相同，所以省略它们的详细说明。

利用图14的流程图，对本发明第二实施方式中的微型结构体的检验方法进行说明。

参照图14，与图9所述的检验方法的不同点是，在步骤S1与步骤S2a之间还添加了步骤S13～步骤S16。具体来说，在步骤S1之后，利用麦克风3#来检测噪声声波(步骤S13)。具体来说，麦克风3#检测从噪声源NS发出的噪声声波，将其结果输出给噪声消除控制部40。然后，噪声消除控制部40响应来自控制部20的指示，对扬声器2#进行指示，使其设定用于消除从噪声源NS发出的噪声声波的抗噪声声波(步骤S14)，并从扬声器向检测芯片TP输出抗噪声声波(步骤S15)。具体来说，输出与噪声声波相同频率、相同声压，且相位与噪声声波的相位相反的抗噪声声波。由此，如图15所示，从扬声器2#输出例如与从噪声源NS发出的噪声声波fnoise相位完全相反的抗噪声声波fantinoise，并且这两种声波合成，从而在到达微型结构体的芯片TP时，噪声声波fnoise被抵消而几乎不存在。

然后，控制部20基于来自经由麦克风3的信号调节部35的输出结果来判断是否成功消除了噪声声波(步骤S16)。当判断为成功消除了噪声声波时，进入上述的下一个步骤S2a，后面的处理与图9中所述的相同，因而不再重复其详细的说明。

另一方面，在步骤S16中，当判断出没有成功消除噪声声波的时候，再次返回步骤S14。即，重新设定抗噪声声波。此时，控制部20对噪声消除控制部40进行指示，以使其相对扬声器控制部30进行抗噪声声波的修正。噪声消除控制部40响应来自控制部20的指示，微调节频率、和/或声压、和/或相位，以获得期望的抗噪声声波，并进行控制以便从扬声器2#输出抗噪声声波。

根据本发明第二实施方式中的检验方法及检验装置，作为输出检测声波之前的前置处理可除去、即消除噪声，从而在进行测试时能够在没有噪声的状态下执行高精度的检验。

另外，在本例子中，当预先期望的测试声波到达检测芯片的微型结构体时，也可以采用不特别设置修正装置及方式的结构。具体来说，在测试开始前预先进行步骤S2a～S4的处理，并在扬声器控制部30中存储为输出期望的测试声波而修正后的控制值。然后，当实际进行微型结构体的测试时，扬声器控制部30用所述存储的控制值来控制向扬声器2的输入，从而还可以省略上述测试时的步骤S3及S4的处理。

(第二实施方式的第一变形例)

图16是本发明第二实施方式的第一变形例中的检验系统1#a的概要结构图。

参照图16，本发明第二实施方式的第一变形例中的检验系统1#a相对图13所述的检验系统1#相比的不同点是，用测试器5#a替换了测试器5#。具体来说，测试器5#a的不同点是，去掉了扬声器2#，并将噪声消除控制部40替换成了噪声消除控制部40#及扬声器控制部30#。对于其他的部分来说，由于与图1及图13中所述的检验系统相同，因而不再重复它们的详细说明。

本发明第二实施方式的第一变形例中的测试器5#a的噪声消除控制部40#对扬声器控制部30#进行控制，以便从扬声器2输出上述抗噪声声波，用于消除用麦克风3#检测出的噪声声波。扬声器控制部30#响应来自控制部20及噪声消除控制部40的指示，进行指示以便从扬声器2输出测试声波与抗噪声声波。

由此，利用同一扬声器2来产生抗噪声声波和测试声波，并如图3所示，仅使噪声声波与抗噪声声波相互抵消后的测试声波到达微型结构体的芯片TP上。

通过使用如本发明第二实施方式的第一变形例的结构所示的扬声器2来产生抗噪声声波及测试声波，可以进一步削减部件数目并降低成本。

另外，在上述实施方式的结构中，扬声器控制部30从扬声器输出作为单一频率正弦波的测试声波，但并不局限于此，例如也可以利用没有图示的加法器对多个不同频率的正弦波信号进行合成后从扬声器输出。由此，由于可一次检测出对于多个频率的响应，因而能够高效率并有效地实施图10所述的频率响应特性的检验。例如，如果将要检验的频带分为高频带和低频带，并将从高频带和低频带分别选择出一个波的正弦波信号进行合成后从扬声器输出，然后用带通滤波器对响应信号进行分离的话，就可以同时检测出针对两个频率的响应。

此外，从扬声器输出的测试声波并不仅限于正弦波信号或者其合成，也可以利用没有图示的信号发生器(任意波形发生器)来输出白色噪声之类的任意波形的测试声波。由此，白色噪声由于例如是均匀含有所有频率分量的声音，所以微型结构体示出可动部分的振动所支配的响应，从而通过检测该响应就可以简便地检测出微型结构体的共振频率或其振动特性。此时，例如使用带通滤波器将测试声波处理为其频带被限制在微型结构体共振频率的附近区域的白色噪声，可以高效率且有效地执行微型结构体的共振特性的检验。

图32是将某一频率范围的白色噪声作为测试声波输出后，同时检测三个轴的响应所得结果的示意曲线图。输出由白色噪声构成的测试声波，并对测量时间内的三轴的输出信号分别进行傅立叶变换之后，按频率绘出。图32示出了一次的测量结果。从图32可知，出现了表示X轴、Y轴、Z轴各自的共振频率的峰值。对于X轴和Y轴来说，在1220～1240Hz附近具有共振频率，对于Z轴来说，在1980Hz附近具有共振频率。由于限制了测量时间和测试声波的频带，因此，虽然输入是模拟量的白色噪声，但能够评价共振频率与平均的输出级别。为了更加正确地检验微型结构体的特性，最好用对测量时间内的测试声波进行傅立叶变换所得的结果，对每一频率的输出信号的频率分量进行归一化。另外，也可以进行多次测量并取每一频率的平均。此外，如果按适当的频率区间取移动平均后绘出曲线的话，则由于图32所示曲线的凹凸得以平均，所以容易从视觉上把握其特性。

(第二实施方式的第二变形例)

在本发明第二实施方式的第二变形例中，说明通过与上述图14所述的消除噪声的方式不同的方式来消除噪声、即执行噪声消除的方法。

利用图17的流程图，对本发明第二实施方式的第二变形例中的微型结构体的检验方法进行说明。

参照图17，与图14所述的检验方法不同点在于，将步骤S13～S16替换成了步骤S30～S33。

具体来说，在步骤S1之后，利用通过探针检测出的检测芯片的特性值来检测噪声声波(步骤S30)。具体来说，通过将探针接触到检测芯片的触点上，可动部分由于从噪声源NS发出的噪声声波或振动而动作，从而通过探针从检测芯片检测出预定的特性值。测量部25将该结果输出给控制部20。控制部20指示噪声消除部40，使其根据由测量部25测出的预定特性值来消除噪声。然后，噪声消除控制部40响应来自控制部20的指示，对扬声器设定用于消除从噪声源NS发出的噪声声波的抗噪声声波(步骤S31)，进行指示以便从扬声器向检测芯片TP输出抗噪声声波(步骤S32)。具体来说，输出与噪声声波频率相同、声压相同，且相位与噪声声波的相位相反的抗噪声声波。由此，如图16所示，如上述那样通过从扬声器2#输出与例如从噪声源NS发出的噪声声波fnoise相位完全相反的抗噪声声波fantinoise，并且这两种声波合成，从而在到达微型结构体的芯片TP时，噪声声波fnoise抵消而几乎不存在。

然后，控制部20判断是否成功消除了噪声声波(步骤S33)。具体来说，判断由测量部25通过探针检测的来自检测芯片的预定特性值是否为0，即判断是否没有检测出预定的特性值。

当判断出预定的特性值没有通过探针而被测量部25检测到，即成功消除了噪声声波时，进入上述的下一个步骤S2a，后面的处理与图9所述的相同，所以不再重复它们的详细说明。或者，也可以进入步骤S2a，根据图12所述的方式执行后面的测试处理。

另一方面，在步骤S33中，当判断出没有成功消除噪声声波时，再次返回步骤S31。即，对抗噪声声波进行重新设定。此时，控制部20对噪声消除控制部40进行指示，以使其相对扬声器控制部30进行抗噪声声波的修正。噪声消除控制部40响应来自控制部20的指示，微调节频率、和/或声压、和/或相位，以获得期望的抗噪声声波，即以使由测量部25通过探针检量的预定特性值变为0，然后进行控制以便从扬声器2#输出抗噪声声波。

在本发明第二实施方式的第二变形例的检验方法中，也与上述第二实施方式及第一变形例的检验方法相同，作为输出测试声波之前的处理可除去、即消除噪声，从而在进行测试时能够在没有噪声的状态下执行高精度的检验。

另外，在本发明第二实施方式的第二变形例的检验方法中，无需使用麦克风来检测噪声声波，可从上述的测试器5#及5#a中去掉麦克风3#，即能够削减部件数目并降低测试器成本。

此外，本发明第二实施方式的第二变形例的检验方法是在作为输出测试声波之前的前置处理将通过探针检测的检测芯片的特性值变为0之后，输出测试声波来进行测试的方法。即，由于是在完全消除噪声对实际测量结果的影响的状态下进行测试的方法，所以与上述第二实施方式以及第一变形例所述的方法相比，可执行更高精度的检验。

在上述实施方式中，将三轴加速度传感器作为微型结构体的一个例子来进行了说明，但如上所述，MEMS技术是多种多样的，作为本技术对象的微型结构体并不仅限于多轴加速度传感器。本技术可用于下面例示的致动器或微小机械部件的工作特性或机械特性的性能检验中。

图18A和图18B是悬臂型MEMS开关(以下简称为开关)的简要说明图。

图18A是开关静止时的说明图。参照图18A，开关由基板50、悬臂51、控制电极52、悬臂接合部53、接合电极54构成。在没有输入控制信号的状态下，开关不工作。

图18B是开关工作时的说明图。在控制信号被施加到控制电极52上之后，悬臂51被吸向控制电极52一侧。由此，悬臂接合部53与接合电极54接触。由此开关变为闭合(ON)状态。作为一个例子，当脉冲形状的控制信号被施加到控制电极52上时，悬臂接合部53上下动作，从而重复与接合电极54的接合状态/非接合状态。该开关很小，并可用作快速改变频率的开关。

图19A和图19B是具有薄膜隔膜结构的MEMS开关的简要说明图。

图19A是信号配线及电极的说明图。

参照图19A，其中示出了输入信号的信号配线72、和输出信号的信号配线73。另外，还示出了在中间部分附近的信号配线之间设置了沟槽，并处于电绝缘的状态。此外，在其两侧上设置了电极70及71。

图19B是将隔膜结构用作开关时的说明图。如图19B所示，在信号配线72及73的上部配置了隔膜。薄膜梁构成了柔性弹簧。由其支承隔膜74。通过向电极70及71施加驱动电压来产生静电引力，从而隔膜74变形而被拉向下方，与设置于其下的信号配线接触。由此，填充信号配线之间的沟槽，从而变为导通状态(闭合)。即，信号配线72及73成导通状态，输出所输入的信号。另一方而，当隔膜与信号配线处于非接触时，变为非导通状态(断开)。

在上述的说明中采用了在开关中使用隔膜结构的例子，但该隔膜结构并不仅限于开关，也可以用作温度传感器等传感器部件。此外，对于在产品被使用时不使与隔膜结构的可动部分相当的薄膜部分动作，而是利用薄膜性质的电子/离子透过薄膜或者电子束照射器的照射窗等各种机械部件来说，也可以用本技术来进行性能检验。

图20是在电子束照射器的照射窗中使用隔膜结构时的说明图。如图20所示，示出了从真空管81向大气射出电子束EB的照射窗80的一部分，如该放大的截面结构所示，其采用了薄膜的隔膜结构。另外在图20中只示出了由单一材料形成隔膜，并且一个隔膜结构，但有时也用多种材料形成为多层膜结构，并且有时还形成将多个隔膜结构配置成阵列状的照射窗。即使是具有这种可动部分的机械部件，通过本发明的技术也可以对膜的损坏、有无裂纹或膜的质量进行检验。

图21A～图21C是用于说明喷墨打印头的概要结构图。

图21A是喷墨打印头静止时的说明图。参照图21A，喷墨打印头由喷嘴60、压电致动器61、覆盖部件62、支承压电致动器61的支承部件64、控制电极63a、与压电致动器61接合的控制电极63b、基板65、以及开关66构成。当开关66断开的时候，喷墨打印头不工作。另外，覆盖部件62与压电致动器61之间填充有墨水。

图21B是喷墨打印头工作时说明图。

参照图21B，喷墨打印头在开关66闭合后，在控制电极63a和压电致动器61之间有静电引力起作用。与此相伴，压电致动器61发生如图所示的变形。

图21C是在图21B之后断开开关时的说明图。

如图21C所示，变形的压电致动器61恢复到原状态上。通过此时得到的排斥力，内部填充的墨水从喷嘴60喷出。该喷墨打印头通过执行上述动作而被用作高速的微型打印头。

如果向喷墨打印头施加适当大小的声波，则压电致动器61发生变形，从而控制电极63a与63b之间的静电容量发生变化。通过检测该静电容量的变化，可以检验喷墨打印头。

图33A和图33B是用于说明压力传感器的概要结构图。图33A是压力传感器的平面图，图33B是图33A的A-A线截面图。如图33A和图33B所示，在硅基板Si的中间部分大致呈正方形地形成有厚度很薄的部分、即隔膜片(diaphragm)D。在隔膜片D的四个边的中间分别形成有压电电阻R1、R2、R3、R4。若由于施加在隔膜片D两个面上的压力之差而隔膜片D发生变形，则在压电电阻R1～R4上会产生应力。由于压电电阻R1～R4的电阻值根据应力而发生变化，所以，可通过检测该变化来测出施加在隔膜片D的两面上的压力差。

对于压力传感器来说，也可以根据本发明的方法，在将压力传感器形成于基板上(例如晶片上)的状态下确认压力传感器的动作。对于通过实际施加压力来确认动作的方法来说，由于需要在晶片的两面上产生压力差，因此在将压力传感器形成于晶片上的状态下进行检验是很困难的。

通过与上述同样的方式也可以对这些上述RF开关或喷墨打印头等MEMS器件进行检验。

在将上述的加速度传感器(或者角速度传感器)、MEMS开关、隔膜结构、喷墨打印头、压力传感器等特性不同的可动部分进行组合而形成微型结构体的情况下，例如在将加速度传感器与压力传感器组合起来形成一个微型结构体的情况下，根据本发明的方法，可以同时检验这些多个可动部分的特性。此外，在MEMS技术中，在基板上形成多个微型结构体的情况很多，但根据本发明的方法，就可以同时检验形成于一个基板上的多个微型结构体。通过同时检验多个可动部分、或者具有不同特性的多个可动部分、或者多个微型结构体，可以缩短MEMS的制造工序。此外，由于可以在基板上形成了微型结构体的状态下进行检验，因而对于不合格产品来说可以省略此后的封装工序等。

(第三实施方式)

在上述第一实施方式及第二实施方式所示的方式中，主要说明了通过将探针接触到微型结构体的芯片的触点上来检测从微型结构体输出的电信号，从而检验微型结构体的特性的方式。

在本发明的第三实施方式中，特别说明了可以不直接使用从微型结构体输出的电信号而对微型结构体的特性进行检验的方式。具体来说，利用作为隔膜结构的电子束照射器的照射窗而进行了说明。

图22是用于说明本发明第三实施方式中的测量部25#的示意图。

具体来说，本发明的第三实施方式中的测量部25#包括测量单元46和测量夹具45。此外，测量单元46与测量夹具45通过端子TP而电连接。在进行测试时，测量单元46检测电极ED与测量对象之间的静电容量。

测量夹具45包括设置于外侧区域周边的多个触点PD#，和设置于其内侧区域的多个电极ED。另外，在本例子中，对应于多个触点PD#中的一个触点PD#而设置了一个电极ED，并彼此电连接。

此外，在图22中作为一个例子示出了一个触点PD#与端子TP电连接的情况。

并且，作为一个例子，在该测量夹具45的上面放置了作为微型结构体的隔膜结构的电子束照射器的照射窗80。另外，在本第三实施方式的测试器的结构中去掉了探针4，并将图1所示的测试器的测量部25替换成了测量部25#，而其他的控制部、扬声器等由于具有相同的结构，因此不再重复它们的详细的说明。

图23是用于详细说明测量夹具45及其上安装的电子束照射器的照射窗80的示意图。

参照图23，在测量夹具45的表面上设置有电极ED。然后，在电极ED与照射窗80之间设置了用于确保预定间隔L的隔离片47。此外，电极ED与外部触点PD#如上述电连接。

利用图24的流程图，对本发明第三实施方式的微型结构体的检验方法进行说明。

如上所述，开始微型结构体的检验(测试)(步骤S0)。此时，作为检验对象的微型结构体，即电子束照射器的照射窗80置于测量夹具45之上。接着，设定从扬声器2输出的测试声波(步骤S2a)，然后从扬声器2向照射窗80输出测试声波(步骤S2b)。步骤S3及S4与第一实施方式所述的图9的步骤S3及S4相同。

接着，测量检测芯片的特性值。在本例子中，用测量部25#的测量单元46测量随着可动部分的变位而变化的静电容量值，其中所述可动部分通过从扬声器2输出的压缩波而动作。

接着，控制部20判断由测量部25#测出的特性值、即测量数据是否为预定的特性值，即判断其是否在容许范围内(步骤S6)。

对于后面的处理来说，由于是与图9所述的相同的方式因而不再重复它们的详细说明。

本发明第三实施方式的微型结构体的检验方法不是如图9所示的根据由可动部分的动作而直接从微型结构体获得的电信号来检验微型结构体的特性的方法，而是根据从微型结构体的动作间接测出的特性值来进行检验的方法。

图25是用于详细说明测量夹具45及其上安装的电子束照射器的照射窗80的另一示意图。

参照图25，其相对于图23所示的照射窗的不同点在于，图23所示的隔膜结构的照射窗80朝下配置，而图25所示的隔膜结构的照射窗80是朝上配置的。此外，电极ED之上设置有隔离片48和副电极EDa，并通过贯穿隔离片48的接触孔将电极ED和副电极Eda电连接。此外，如图23所示，电极、即副电极EDa与隔膜结构之间的距离被设定为L。

在图25中的情况下，也可以按照与图24所述的相同的方式来执行微型结构体的检验。

此外，对于上述微型结构体的三轴加速度传感器，也可以按照同样的方式来进行检验。

图26是当将探针接触到三轴加速度传感器的触点(pad)上时的共振频率的说明图。如本例子所示，与触点接触的探针的压力越大，共振频率就越有下降的趋势。因此，不使用探针而是通过检测随着可动部分的变位而变化的静电容量值，能够在不使预定的共振频率变化的情况下简单地进行检验，其中所述可动部分通过从上述扬声器输出的压缩波而动作。

图27A和图27B是用于说明本发明另一测量部25#a的示意图。

参照图27A，这里在测量部25#a上放置了三轴加速度传感器的芯片TP。测量部25#a包括电容检测电路CS 1和CS2、电极EDb、以及测量单元46#。另外，与上述相同的本例子中的测试器去掉了探针4，并将图1所示的测量部25替换成了测量部 25#a，其他的控制部、扬声器等由于具有相同的结构，因而不再重复它们的详细说明。

两个电极Edb被设置在三轴加速度传感器的锚AR的下部，并分别与电容检测电路CS1、CS2电连接。此外，电容检测电路CS1、CS2与测量单元36#连接，输出所检测的电容值。测量单元46#测量变化的静电容量值。

图27B是用于说明测量部25#a中的电容检测的电路结构图。

如本例所示，分别通过电容检测电路CS1、CS2来检测锚AR与电极EDb之间的初始值的静电容量Cd1及Cd2。然后，将所述检测结果输出给测量单元46#。

图28A和图28B是用于说明芯片TP的可动部分发生了变位的情况的示意图。

参照图28A，作为可动部分的锚AR通过来自扬声器2的压缩波而变位。

如图28B所示，锚AR发生变位，从而电容检测电路CS1、CS2将检测到的电容值输出给测量单元46#。在本例子中示出了随着可动部分的变位，静电容量值从Cd1变到Cd1+ΔC1，从Cd2变到Cd2+ΔC2的情况。测量单元46#检测所述变化量，并将其输出给控制部20，从而可执行三轴加速度传感器的特性检验。另外，由于此时的微型结构体的检验方法是与图24的流程图所示的方式相同的方式，因而不再重复其详细的说明。

图29A～图29C是设置于三轴加速度传感器下部的检测电极的说明图。

图29A示出了如上述那样对应于各锚分别设置电极EDb的情况，但也可以如图29B所示与各锚对应地设置一个电极ED#，并按照与上述同样的方式进行检验。或者也可以如图29C所示，设置比图29A所示的电极Edb检测面积大的电极来进行检验，在本例子中设置了比锚AR的底面积大的电极ED#a。

另外，本申请图24所示的方式与在第一实施方式的图9所示的方式中去掉步骤S1的情况相同。即，该方式是根据是否与从扬声器2施加的测试声波对应地检测到了期望的特性数据来评价微型结构体的特性的方式。同样，也可以按照去掉步骤S1的第一实施方式的变形例的图12、或第二实施方式及其变形例的图14、17所示的方式对特性进行评价。即，可以通过调节用于获得期望的特性数据的测试声波，并根据所得到的测试声波的声压等数据是否在容许范围内来评价微型结构体的特性，或者也可以在产生噪声声波等的情况下，通过输出抗噪声声波来执行期望的测试。另外，测试器也可以这样实现：即，如上述那样去掉图1、11、13、16的探针14，并将测量部25变更为上述测量部25#或者25#a。

另外，也可以施加作为压缩波的声波，并以肉眼观察微型结构体的动作来评价其特性。或者，也可以向微型结构体施加作为压缩波的声波，通过利用所谓的激光变位计、变位计或者非接触式传感器等来检测微型结构体的可动部分动作的变位，并利用判断装置比较判断所述检测到的变位量是否为期望的变位量，由此评价其特性。

图30是使用作为测量部的激光变位计LZ检测微型结构体可动部分的动作的变位，从而评价其特性时的说明图。

此时，也可以根据是否检测到了期望的变位来测试电子束照射器的照射窗80的特性。

此外，并不仅限于电子束照射器的照射窗，如图31所示，也可以通过作为测量部的激光变位计LZ来检测加速度传感器可动部分的动作的变位，并测试特性。

在本第三实施方式中，也能够同时检验多个可动部分、或者具有不同特性的多个可动部分、或者多个微型结构体。此外，作为测试声波，通过将白色噪声或者预定频率范围的白色噪声施加到微型结构体上，从而即使不扫描测试声波的频率，也可以检验微型结构体的特性。

应理解这次公开的实施方式在所有方面均仅为例示，而不是用于限定的。本发明的范围不是在上述的说明，而是由权利要求书示出，与权利要求书等同的意义及范围内的所有变更均包含在本发明的范围之中。

Claims (31)

1.一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。

2.如权利要求1所述的微型结构体的检验装置，其中，在基板上呈阵列状配置多个所述微型结构体。

3.如权利要求1或2所述的微型结构体的检验装置，其中，所述检验装置还包括：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。

4.如权利要求3所述的微型结构体的检验装置，其中，所述评价装置包括：

变化量检测装置，用于检测随着所述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，基于所述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所述微型结构体的特性。

5.如权利要求4所述的微型结构体的检验装置，其中，

所述变化量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阻抗的变化量，

所述判断装置通过比较所述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来评价所述微型结构体的特性。

6.如权利要求4所述的微型结构体的检验装置，其中，所述判断装置通过比较与所述变化量检测装置检测出的最大变化量对应的频率和与作为预定阈值的变化量对应的期望频率，来评价所述微型结构体的特性。

7.如权利要求3所述的微型结构体的检验装置，其中，所述评价装置包括：

位置变位检测装置，用于检测随着所述微型结构体的可动部分的动作而变位的所述微型结构体可动部分的变位量；和

判断装置，基于所述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所述微型结构体的特性。

8.如权利要求7所述的微型结构体的检验装置，其中，

所述位置变位检测装置检测随着所述微型结构体可动部分的动作而变化的静电容量，

所述判断装置通过比较所述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，来评价所述微型结构体的特性。

9.如权利要求7所述的微型结构体的检验装置，其中，所述位置变位检测装置利用激光检测基于所述微型结构体可动部分的动作的变位量。

10.如权利要求7所述的微型结构体的检验装置，其中，所述判断装置通过比较与所述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，来评价所述微型结构体的特性。

11.如权利要求1至10中任一项所述的微型结构体的检验装置，其中，所述声波发生装置包括：

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，用于检测到达所述微型结构体附近的测试声波；和

声波修正装置，通过比较由所述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，来修正从所述声波输出装置输出的测试声波。

12.如权利要求11所述的微型结构体的检验装置，其中，所述声波发生装置还包括噪声消除装置，用于消除从外部到达所述微型结构体的噪声声波。

13.如权利要求11所述的微型结构体的检验装置，其中，所述噪声消除装置在测试之前，基于所述检测装置检测出的所述噪声声波，输出与所述噪声声波相位相反、且具有相同频率及声压的抗噪声声波，以消除所述噪声声波。

14.如权利要求13所述的微型结构体的检验装置，其中，所述抗噪声声波在进行所述测试时与所述测试声波一起从所述声波输出装置被输出。

15.如权利要求11所述的微型结构体的检验装置，其中，所述评价装置接受由所述声波发生装置的所述检测装置检测出的测试声波的检测结果，输出由所述判断装置判断出的结果。

16.如权利要求1所述的微型结构体的检验装置，其中，所述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。

17.如权利要求16所述的微型结构体的检验装置，其中，所述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。

18.一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：

声波发生装置，在测试时向所述微型结构体输出测试声波；

评价装置，由所述检验装置检测响应于由所述声波发生装置输出的所述测试声波的所述微型结构体的可动部分的动作，由所述评价装置基于检测结果来评价所述微型结构体的特性；

其中，所述评价装置包括：

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。

19.如权利要求1至18中任一项所述的微型结构体的检验装置，其中，同时检测所述微型结构体的可动部分的两个以上动作，并基于检测结果同时评价所述微型结构体的两种以上特性。

20.如权利要求19所述的微型结构体的检验装置，其中，同时检测所述微型结构体的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所述微型结构体两个以上方向的特性。

21.如权利要求19所述的微型结构体的检验装置，其中，当所述微型结构体具有两个以上可动部分时，和/或在所述基板上具有两个以上微型结构体时，同时检测两个以上可动部分，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。

22.如权利要求21所述的微型结构体的检验装置，其中，当所述两个以上的可动部分具有不同的可动特性时，同时检测所述两个以上可动部分的动作，并基于检测的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。

23.如权利要求1至22中任一项所述的微型结构体的检验装置，其中，所述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，作为所述测试声波。

24.如权利要求1至22中任一项所述的微型结构体的检验装置，其中，所述声波发生装置输出白色噪声，作为所述测试声波。

25.如权利要求1至22中任一项所述的微型结构体的检验装置，其中，所述声波发生装置在预定频率范围内输出白色噪声，作为所述测试声波。

26.一种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所述微型结构体的可动部分的动作；和

基于检测结果来评价所述微型结构体的特性。

27.如权利要求26所述的微型结构体的检验方法，其特征在于，

检测响应于所述测试声波的所述微型结构体的可动部分的动作的步骤同时检测所述微型结构体的可动部分的两个以上动作；

基于所述检测结果来评价所述微型结构体的特性的步骤同时评价所述微型结构体的两种以上特性。

28.如权利要求26或27所述的微型结构体的检验方法，其中，施加所述测试声波的步骤是将白色噪声作为测试声波而施加的步骤。

29.一种微型结构体的检验程序，用于使计算机执行微型结构体的检验方法，该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所述微型结构体的可动部分的动作；和

基于检测结果来评价所述微型结构体的特性。

30.如权利要求29所述的微型结构体的检验程序，其中，

检测响应于所述测试声波的所述微型结构体的可动部分的动作的步骤同时检测所述微型结构体的可动部分的两个以上动作；

基于所述检测结果来评价所述微型结构体的特性的步骤同时评价所述微型结构体的两种以上特性。

31.如权利要求29或30所述的微型结构体的检验程序，其中，施加所述测试声波的步骤是将白色噪声作为测试声波而施加的步骤。

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