CN210198677U - Mems微镜测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MEMS微镜测试系统，包括测试台和激光器，测试台安装有探针和载台；所述载台上方依次设置有分光镜、屏幕和相机，激光器发射的激光照射到分光镜上，分光镜将激光反射到载台。可以直接测试没有封装的MEMS微镜的性能，一旦检测出不合格的产品，即无需进行后续的封装工艺，节约封装成本。而且，本实用新型可以将加工完成的包含多个MEMS微镜芯片的晶圆放置在载台上，通过驱动装置驱动载台运动，既可以测试单颗MEMS微镜，也可以自动连续测试晶圆上所有的MEMS微镜，相比现有测试方案，可以大大提高测试效率。

Description

MEMS微镜测试系统

技术领域

本实用新型涉及半导体测试领域，尤其是一种用于测试MEMS微镜性能的测试系统。

背景技术

MEMS指微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System），是在微电子技术基础上发展起来的革命性新技术，融合光刻、腐蚀、薄膜、硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。MEMS器件广泛应用于高新技术产业，是一项关系到科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。其中，MEMS微镜是一种应用MEMS技术研制的光反射型器件，通过连接反射镜面的扭转结构带动镜面偏转，实现对光束在一维或二维方向的反射扫描，具有成本低、可靠性高、小型化和易批量生产等优点，在光通信、激光投影、激光雷达、三维成像等领域具有巨大的应用市场。为测试MEMS微镜是否合格，现有技术是在MEMS微镜封装后，将其安装在实际应用场景中进行测试，如果参数不合格，该MEMS微镜则报废，不能投入使用，造成封装费用的浪费，增加生产成本，而且将每个封装好的MEMS微镜依次放在应用场景中测试，测试效率很低。

实用新型内容

本申请人针对现有MEMS微镜测试效率低、生产成本高等问题，提供了一种可以在MEMS微镜封装之前进行测试的系统，通过测试未封装的MEMS微镜，提前筛选出不合格产品，降低封装费用，并可以提高测试效率。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种MEMS微镜测试系统，包括测试台和激光器，测试台安装有探针和载台；所述载台上方依次设置有分光镜、屏幕和相机。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述激光器安装在测试台上。

所述激光器发射的激光照射到分光镜上，分光镜将激光反射到载台。

所述载台下方连接有驱动装置，用于驱动载台移动。

所述屏幕优选为半透明屏幕。

还包括外置的控制系统以及信号发生器。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的MEMS微镜测试系统使用测试台和一套光学系统，可以直接测试没有封装的MEMS微镜的性能，一旦检测出不合格的产品，即无需进行后续的封装工艺，节约封装成本。

本实用新型可以将加工完成的包含多个MEMS微镜芯片的晶圆放置在载台上，通过驱动装置驱动载台运动，既可以测试单颗MEMS微镜，也可以自动连续测试晶圆上所有的MEMS微镜，相比现有测试方案，可以大大提高测试效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、测试台；2、探针；3、载台；4、驱动装置；5、激光器；6、分光镜；7、屏幕；8、相机；9、MEMS微镜。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的测试系统包括测试台1，测试台1具有至少一根探针2，以及用于放置待测试MEMS微镜9的载台3，载台3下方连接有驱动装置4，用于驱动载台3移动。测试台1上安装有激光器5，载台3上方依次设置有分光镜6、屏幕7和相机8，激光器5发射激光照射到分光镜6上，经过分光镜6的反射，反射光照射到载台3上的待测试MEMS微镜9。MEMS微镜9的镜面偏转对激光二次反射后，照射在屏幕7上，形成线状或者其他形状的光斑，相机8用于对屏幕7上的图形拍照。屏幕7优选为半透明屏幕，分光镜6也可以使用反射镜替代。

本实用新型还包括外置的控制系统以及信号发生器。测试系统工作时，先将待测试的MEMS微镜9放置在载台3上，同时探针2扎在MEMS微镜9的接触电极上。通过控制系统，调节信号发生器产生控制信号，信号中包括波形、电压、频率等信息，控制信号经过探针2将施加在MEMS微镜9上，MEMS微镜9在一定的电信号驱动下进行特定幅度、频率的振动。同时，激光器5发出的激光通过分光镜6将部分光线反射到MEMS微镜9的镜面上，镜面将这部分光线再反射到屏幕7上。如果MEMS微镜9的镜面被控制以一个轴做一维振动，那么入射到镜面上的点光源则被反射到屏幕7上，形成一条光线。相机8拍摄屏幕7上的光线，将图像回传到控制系统处理。通过软件对图像进行二值化等处理后，即可得到光线的实际长度。根据屏幕7与MEMS微镜9的距离以及计算得到的光线长度，可以计算MEMS微镜9在某一控制信号下转动的角度，即可得到电信号与MEMS微镜9偏转角度的关系。

通过设置不同的控制信号，多次测量可以得到MEMS微镜9转动的角度以及角度与电信号之间的关系，用来检测MEMS微镜9的性能以及判断MEMS微镜9是否能正常工作、是否符合技术要求。通过本实用新型的测试系统，无需对MEMS微镜9进行封装，即可测试其性能参数，如果测试不合格，则标记为不合格产品，无需进行下一步的封装工艺，降低生产成本。

实施例二：

实施例一用于测试单个MEMS微镜9。本实施例中，可以将整个晶圆放置在载台3上，晶圆上包含所有加工完成但未分割开的多个MEMS微镜9。通过控制系统控制驱动装置4，每测试完一个MEMS微镜9，驱动装置4驱动载台3以及待测试晶圆移动，使下一个待测试的MEMS微镜9到达指定测试位置，按照实施例一中的测试方法测试其性能。以此类推，将待测试晶圆上的所有微镜全部测试完毕。控制系统可以对合格或者不合格的微镜分别标记，方便后续加工步骤筛选合格品。相比将每个微镜封装后再单独测试，本实施例可以大大提高测试效率，降低测试成本。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种MEMS微镜测试系统，其特征在于：包括测试台（1）和激光器（5），测试台（1）安装有探针（2）和载台（3）；所述载台（3）上方依次设置有分光镜（6）、屏幕（7）和相机（8）。

2.根据权利要求1所述的MEMS微镜测试系统，其特征在于：所述激光器（5）安装在测试台（1）上。

3.根据权利要求1所述的MEMS微镜测试系统，其特征在于：所述激光器（5）发射的激光照射到分光镜（6）上，分光镜（6）将激光反射到载台（3）。

4.根据权利要求1所述的MEMS微镜测试系统，其特征在于：所述载台（3）下方连接有驱动装置（4），用于驱动载台（3）移动。

5.根据权利要求1所述的MEMS微镜测试系统，其特征在于：所述屏幕（7）为半透明屏幕。

6.根据权利要求1所述的MEMS微镜测试系统，其特征在于：还包括外置的控制系统以及信号发生器。

Images