KR20070108246A - 미소 구조체의 검사 장치, 미소 구조체의 검사 방법 및 미소 구조체의 검사 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

미소 구조체의 검사 장치, 미소 구조체의 검사 방법 및 미소 구조체의 검사 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

스피커부(2)에 있어서, 복수의 음원을 갖고, 각 음원으로부터 음파를 출력한다. 스피커부(2)로부터 출력되는 소밀파인 음파의 도달, 즉 공기 진동에 의해 검출칩 TP의 미소 구조체인 3축 가속도 센서의 가동부는 움직인다. 이 움직임에 기초하여 변화하는 저항값의 변화에 대해서 프로브(4)를 통해 부여되는 출력 전압에 기초하여 측정한다. 제어부(20)는 측정된 특성값, 즉 측정 데이터에 기초하여 3축 가속도 센서의 특성을 판정한다. 또한, 복수의 음원 간격은 3축 가속도 센서의 가동부까지의 거리차와 테스트 음파의 파장에 기초하여 음원 간격을 소정의 값으로 설정함으로써, 합성된 음파의 합성 음장이 최대가 되도록 합성파인 테스트 음파가 가동부에 대하여 인가된다.

Description

미소 구조체의 검사 장치, 미소 구조체의 검사 방법 및 미소 구조체의 검사 프로그램{MINUTE STRUCTURE INSPECTION DEVICE, MINUTE STRUCTURE INSPECTION METHOD, AND MINUTE STRUCTURE INSPECTION PROGRAM}
본 발명은 미소 구조체, 예컨대 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)를 검사하는 검사 장치, 검사 방법 및 검사 프로그램에 관한 것이다.
최근, 특히 반도체 미세 가공 기술 등을 이용하여, 기계·전자·광·화학 등의 다용한 기능을 집적화한 디바이스인 MEMS가 주목받고 있다. 지금까지 실용화된 MEMS 기술로서는, 예컨대 자동차·의료용 각종 센서로서, 마이크로 센서인 가속도 센서나 압력 센서, 에어 플로우 센서 등에 MEMS 디바이스가 탑재되고 있다. 또한, 잉크젯 프린터 헤드에 이 MEMS 기술을 채용함으로써, 잉크를 분출하는 노즐수의 증가와 정확한 잉크의 분출이 가능해지며, 화질의 향상과 인쇄 스피드의 고속화를 도모하는 것이 가능해지고 있다. 나아가서는, 반사형 프로젝터에 있어서 이용되고 있는 마이크로 미러 어레이 등도 일반적인 MEMS 디바이스로서 알려져 있다.
또한, 이 후 MEMS 기술을 이용한 여러 가지 센서나 액츄에이터가 개발됨으로써, 광통신·모바일 기기에의 응용, 계산기 주변 기기에의 응용, 나아가서는 바이오 분석이나 휴대용 전원에의 응용에 전개하는 것이 기대되고 있다. 기술 조사레포 트 제3호(경제 산업성 산업 기술 환경국 기술 조사실 제조 산업국 산업 기계과 발행 2003년 3월 28일)(비특허 문헌 1)에는 MEMS에 관한 기술의 현상과 과제라는 의제로 여러 가지의 MEMS 기술이 소개되어 있다.
한편, MEMS 디바이스의 발전에 따라 미세한 구조 등이 있기 때문에, 그것을 적정하게 검사하는 방식도 중요해지고 있다. 종래에 있어서는 패키지 후에 디바이스를 회전시키거나 혹은 진동 등의 수단을 이용하여 그 특성의 평가를 실행하여 왔지만, 미세 가공 기술 후의 웨이퍼 상태 등의 초기 단계에서 적정한 검사를 실행하여 불량을 검출함으로써 수율을 향상시켜 제조 비용을 보다 저감하는 것이 가능해진다.
일본 특허 공개 평성 제5-34371호 공보(특허 문헌 1)에 있어서는 일례로서 웨이퍼 상에 형성된 가속도 센서에 대하여 공기를 분사함으로써, 변화하는 가속도 센서의 저항값을 검출하여 가속도 센서의 특성을 판별하는 검사 방식이 제안되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제5-34371호 공보
[비특허 문헌 1] 기술 조사 레포트 제3호(경제 산업성 산업 기술 환경국 기술 조사실 제조 산업국 산업 기계과 발행 2003년 3월 28일)
일반적으로 가속도 센서 등의 미소한 가동부를 갖는 구조체는 미소한 움직임에 대해서도 그 응답 특성이 변화하는 디바이스이다. 따라서, 그 특성을 평가하기 위해서는 정밀도가 높은 검사를 해야 한다. 상기 공보에 나타내는 바와 같은 공기 분사에 의해 디바이스에 변화를 가하는 경우에도 미조정을 실시하여 가속도 센서의 특성을 평가해야 하지만, 기체의 유량을 제어하는 동시에 균일하게 디바이스에 기체를 분사하여 정밀도 높은 검사를 실행하는 것은 매우 곤란하고, 가령 실행한다고 하여도 복잡하며, 또한, 비싼 테스터를 설치하여야 하다.
또한, 공기 분사의 경우에는 공기에 대하여 지향성을 갖게 하고, 특정 위치에 대하여 공기를 분사하여 정밀도가 높은 검사를 실행하는 것은 곤란하다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 간이한 방식으로 미소한 가동부를 갖는 구조체를 정밀적으로 검사하는 검사 장치, 검사 방법 및 검사 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 따른 미소 구조체의 검사 장치는 기판 상에 형성된 가동부를 갖는 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 장치로서, 테스트시에 있어서, 미소 구조체에 대하여 음파를 출력하는 음파 발생부를 구비한다. 음파 발생부는 각각이 음파를 출력하는 복수의 음원과, 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하기 위한 조정부를 갖는다. 테스트 음파에 응답한 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 미소 구조체의 특성을 평가하기 위한 평가부를 더욱 구비한다.
바람직하게는, 복수의 음원 각각으로부터 가동부까지의 거리차가 음파 파장의 정수배가 되도록 복수의 음원이 배치된다.
바람직하게는, 복수의 음원 각각으로부터 출력되는 음파가 가동부에 도달하는 시각이 동일해지도록 설정된다.
특히, 복수의 음원은 등간격으로 배치되고, 복수의 음원 구동 시간을 소정 시간씩 늦춰 음파를 출력한다.
바람직하게는, 미소 구조체는 가속도 센서 및 각속도 센서 중 적어도 한쪽에 해당한다.
특히, 가속도 센서 및 각속도 센서는 다축 가속도 센서 및 다축 속도 센서에 각각 해당한다.
바람직하게는, 조정부는 지시에 응답하여 복수의 음원 위치를 제어하기 위한 위치 제어부를 포함하며, 각 음원은 이동 가능하다.
바람직하게는, 복수의 음원은 어레이형으로 설치되고, 조정부는 상기 복수의 음원의 온/오프를 제어하기 위한 스위치부를 포함한다. 어레이형으로 설치된 상기복수의 음원은 지시에 응답한 상기 스위치부의 스위치 동작에 따라 선택된다.
바람직하게는, 각 음원은 열도전성의 기판과, 기판상의 한쪽 면에 형성된 나노 결정 실리콘층으로 이루어지는 단열층과, 교류 성분을 포함하는 전류가 인가되어 전기적으로 구동되는 발열체를 포함하고, 발열체와 주위 공기 사이의 열교환에 의해 음파를 발생시키는 열음향 엔진으로 구성된다.
바람직하게는, 복수의 음원은 열도전성의 동일 기판에 각각 반도체 프로세스에 의해 일괄하여 형성된다.
본 발명에 따른 미소 구조체의 검사 방법은 기판 상에 형성된 가동부를 갖는 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 방법으로서, 테스트시에 있어서, 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하여 출력하는 단계와, 테스트 음파에 응답한 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 미소 구조체의 특성을 평가하는 단계를 구비한다.
본 발명에 따른 미소 구조체의 검사 프로그램은 기판 상에 형성된 가동부를 갖는 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 프로그램으로서, 테스트시에 있어서, 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하여 출력하는 단계와, 테스트 음파에 응답한 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 미소 구조체의 특성을 평가하는 단계를 구비하는 미소 구조체의 검사 방법을 컴퓨터에 실행시킨다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템(1)의 개략 구성도.
도 2는 3축 가속도 센서의 디바이스 상면에서 본 도면.
도 3은 3축 가속도 센서의 개략도.
도 4는 각 축 방향의 가속도를 받은 경우의 중추체와 빔의 변형을 설명하는 개념도.
도 5는 각 축에 대하여 설치되는 휘트스톤 브릿지의 회로 구성도.
도 6은 3축 가속도 센서의 경사각에 대한 출력 응답을 설명하는 도면.
도 7은 중력 가속도(입력)와 센서 출력과의 관계를 설명하는 도면.
도 8은 3축 가속도 센서의 주파수 특성을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 따르는 미소 구조체의 검사 방법에 대해서 설명하는 흐름도.
도 10은 스피커부(2)로부터 출력된 테스트 음파에 응답하는 3축 가속도 센서의 주파수 응답을 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템에 있어서, 지향성을 갖는 테스트 음파를 생성하는 방식에 대해서 설명하는 도면.
도 12는 d/λ＝1.5인 경우에 있어서의 R(θ)을 설명하는 도면.
도 13은 소정의 가동부에만 테스트 음파를 인가하는 경우를 설명하는 도면.
도 14는 복수의 음원이 X축 방향을 따라 배치된 경우에 있어서의 테스트 음파가 인가되는 음장에 대해서 설명하는 도면.
도 15는 각 음원의 음파가 출력되는 각도와 음압의 관계를 설명하는 도면.
도 16은 각 음원의 음파가 출력되는 각도와 음압의 관계를 설명하는 다른 도면.
도 17은 본 발명의 실시형태 1에 따르는 다른 미소 구조체의 검사 시스템(1#)의 개략 구성도.
도 18은 P점을 중심으로 반경(r0)의 동심원을 그렸을 때에, 각 음원으로부터 관측점(P)까지의 거리(r0)와의 거리차(Li)를 설명하는 도면.
도 19는 캔틸레버형의 MEMS 스위치를 개략적으로 설명하는 개념도.
도 20은 전자빔 조사기의 조사창에 멤브레인 구조가 이용되고 있는 경우를 설명하는 도면.
도 21은 토션 미러(90)를 설명하는 도면.
도 22는 본 발명의 실시형태 2에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템(1#a)의 개략 구성도.
도 23은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)의 개략을 설명하는 도면.
도 24는 스피커부(ARY)의 일부를 설명하는 도면.
도 25는 스피커 유닛(SPU)의 단면 구조도.
도 26은 열절연층의 생성에 대해서 설명하는 도면.
도 27은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)의 내부 회로의 구성에 대해서 설명하는 도면.
도 28은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 도면.
도 29는 본 발명의 실시형태 3에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 다른 도면.
도 30은 본 발명의 실시형태 3의 변형예에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 다른 도면.
도 31은 도 30의 스피커 유닛(SPU)의 선택에 기초하여 토션 미러(90)의 소정의 지점에 테스트 음파가 인가되는 경우를 설명하는 도면.
도 32는 스피커부(ARY#)를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1, 1#, 1#a : 검사 시스템
2 : ARY, ARY# 스피커부
3 : 마이크
4 : 프로브 바늘
5, 5#, 5#a : 테스터
6 : 위치 제어부
10, 40 : 기판
15 : 입출력 인터페이스
20 : 제어부
25 : 측정부
30 : 스피커 제어부
35 : 신호 조정부
100 : 음원 선택부
SPU : 스피커 유닛
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면 중 동일하거나 또는 해당 부분에는 동일 부호를 붙여, 그 설명은 반복하지 않는다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템(1)의 개략 구성도.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태 1에 따르는 검사 시스템(1)은 테스터(검사 장치)(5)와, 미소한 가동부를 갖는 미소 구조체의 칩 TP이 복수 형성된 기판(10)을 구비한다.
본 예에 있어서는 테스트하는 미소 구조체의 일례로서, 다축인 3축 가속도 센서를 예를 들어 설명한다.
테스터(5)는 소밀파인 음파를 출력하는 스피커부(2)와, 외부와 테스터 내부 사이에서 입출력 데이터의 교환을 실행하기 위한 입출력 인터페이스(15)와, 테스터(5) 전체를 제어하는 제어부(20)와, 테스트 대상물과의 접촉에 이용되는 프로브 바늘(4)과, 프로브 바늘(4)을 통해 테스트 대상물의 특성 평가가 되는 측정값을 검출하기 위한 측정부(25)와, 제어부(20)로부터의 지시에 응답하여 스피커부(2)를 제어하는 스피커 제어부(30)와, 외부의 소리를 검출하는 마이크(3)와, 마이크(3)가 검출한 음파를 전압 신호로 변환하고, 증폭하여 제어부(20)에 출력하기 위한 신호 조정부(35)를 더욱 구비한다. 또한, 마이크(3)는 테스트 대상물 근방에 배치하는 것이 가능하다. 또한, 후술하지만 스피커부(2)는 복수의 스피커(음원)로 구성된다.
본 실시형태에 따르는 검사 방법에 대해서 설명하기 전에 우선 테스트 대상물인 미소 구조체의 3축 가속도 센서에 대해서 설명한다.
도 2는 3축 가속도 센서의 디바이스 상면에서 본 도면이다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 기판(10)에 형성되는 칩 TP에는 복수의 패 드(PD)가 그 주변에 배치되어 있다. 그리고, 전기 신호를 패드에 대하여 전달하거나 혹은 패드로부터 전달하기 위해 금속 배선이 설치되어 있다. 그리고, 중앙부에는 클로바형을 형성하는 4개의 중추체 AR이 배치되어 있다.
도 3은 3축 가속도 센서의 개략도이다.
도 3을 참조하여, 이 3축 가속도 센서는 피에조 저항형이며, 검출 소자인 피에조 저항 소자가 확산 저항으로서 설치되어 있다. 이 피에조 저항형의 가속도 센서는 저렴한 IC 프로세스를 이용할 수 있는 동시에, 검출 소자인 저항 소자를 작게 형성하여도 감도 저하가 없기 때문에, 소형화·저비용화에 유리하다.
구체적인 구성으로서는 중앙의 중추체 AR은 4개의 빔(BM)으로 지지한 구조로 되어 있다. 빔(BM)은 X, Y의 2축 방향으로 상호 직교하도록 형성되어 있으며, 1축에 대하여 4개의 피에조 저항 소자를 구비하고 있다. Z축 방향 검출용 4개의 피에조 저항 소자는 X축 방향 검출용 피에조 저항 소자의 가로에 배치되어 있다. 중추체 AR의 상면 형상은 클로바형을 형성하고, 중앙부에서 빔(BM)과 연결되어 있다. 이 클로바형 구조를 채용함으로써, 중추체 AR을 크게 하는 동시에 빔 길이도 길게 할 수 있기 때문에 소형이어도 고감도 가속도 센서를 실현하는 것이 가능하다.
이 피에조 저항형의 3축 가속도 센서의 동작 원리는 중추체가 가속도(관성력)를 받으면, 빔(BM)이 변형하고, 그 표면에 형성된 피에조 저항 소자의 저항값 변화에 의해 가속도를 검출하는 메카니즘이다. 그리고 이 센서 출력은 3축 각각 독립적으로 내장된 후술하는 휘트스톤 브릿지의 출력으로부터 꺼내는 구성으로 설정되어 있다.
도 4는 각 축 방향의 가속도를 받은 경우의 중추체와 빔의 변형을 설명하는 개념도이다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 피에조 저항 소자는 가해진 왜곡에 의해 그 저항값이 변화하는 성질(피에조 저항 효과)을 갖고 있으며, 인장 왜곡된 경우는 저항값이 증가하고, 압축 왜곡된 경우는 저항값이 감소한다. 본 예에 있어서는 X축 방향 검출용 피에조 저항 소자(Rx1∼Rx4), Y축 방향 검출용 피에조 저항 소자(Ry1∼Ry4) 및 Z축 방향 검출용 피에조 저항 소자(Rz1∼Rz4)가 일례로서 표시되어 있다.
도 5는 각 축에 대하여 설치되는 휘트스톤 브릿지의 회로 구성도이다.
도 5(a)는 X(Y)축에 있어서의 휘트스톤 브릿지의 회로 구성도이다. X축 및 Y축의 출력 전압으로서는 각각 Vxout 및 Vyout로 한다.
도 5(b)는 Z축에 있어서의 휘트스톤 브릿지의 회로 구성도이다. Z축의 출력 전압으로서는 Vzout로 한다.
전술한 바와 같이 가해진 왜곡에 의해 각 축 4개의 피에조 저항 소자의 저항값은 변화하고, 이 변화에 기초하여 각 피에조 저항 소자는, 예컨대 X축 Y축에 있어서는 휘트스톤 브릿지로 형성되는 회로의 출력 각 축의 가속도 성분이 독립적으로 분리된 출력 전압으로서 검출된다. 또한, 상기한 회로가 구성되도록 도 2에서 도시되는 바와 같은 전술한 금속 배선 등이 연결되고, 소정의 패드로부터 각 축에 대한 출력 전압이 검출되도록 구성되어 있다.
또한, 이 3축 가속도 센서는 가속도의 DC 성분도 검출할 수 있기 때문에, 중력 가속도를 검출하는 경사각 센서로서도 이용하는 것이 가능하다.
도 6은 3축 가속도 센서의 경사각에 대한 출력 응답을 설명하는 도면이다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 센서를 X, Y, Z축 둘레로 회전시켜 X, Y, Z축 각각의 브릿지 출력을 디지털 볼트미터로 측정한 것이다. 센서의 전원으로서는 저전압 전원 ＋5 V를 사용하고 있다. 또한, 도 6에 도시되는 각 측정점은 각 축 출력의 제로점 오프셋을 산술적으로 감한 값이 플롯되어 있다.
도 7은 중력 가속도(입력)와 센서 출력과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 7에 도시되는 입출력 관계는 도 6의 경사각 코사인으로부터 X, Y, Z축에 각각 관련되어 있는 중력 가속도 성분을 계산하고, 중력 가속도(입력)와 센서 출력과의 관계를 구하여 그 입출력의 선형성을 평가한 것이다. 즉 가속도와 출력 전압과의 관계는 대략 선형이다.
도 8은 3축 가속도 센서의 주파수 특성을 설명하는 도면이다.
도 8에 도시되는 바와 같이 X, Y, Z축 각각의 센서 출력의 주파수 특성은 일례로서 3축과 함께 200 Hz 부근까지는 편평한 주파수 특성을 나타내고 있으며, X축에 있어서는 602 Hz, Y축에 있어서는 600 Hz, Z축에 있어서는 883 Hz에 있어서 공진하고 있다.
다시 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 있어서의 미소 구조체의 검사 방법은 미소 구조체인 3축 가속도 센서에 대하여 소밀파인 음파를 출력함으로써, 그 음파에 기초하는 미소 구조체 가동부의 움직임을 검출하여 그 특성을 평가하는 방식이다.
도 9의 흐름도를 이용하여, 본 발명의 실시형태 1에 따르는 미소 구조체의 검사 방법에 대해서 설명한다. 또한, 여기서는 설명을 간이하게 하기 위해 스피커부(2) 중 하나의 스피커로부터 단일 음원에 기초하여 테스트 음파가 출력되는 경우에 대해서 우선 설명한다.
도 9를 참조하여, 우선 미소 구조체의 검사(테스트)를 시작(스타트)한다(단계 S0). 다음에, 검출칩 TP의 패드(PD)에 프로브 바늘(4)을 접촉시킨다(단계 S1). 구체적으로는, 도 5에서 설명한 휘트스톤 브릿지 회로의 출력 전압을 검출하기 위해 소정의 패드(PD)에 프로브 바늘(4)을 접촉시킨다. 또한, 도 1의 구성에 있어서는 1조의 프로브 바늘(4)을 이용한 구성이 도시되어 있지만, 복수조의 프로브 바늘을 이용한 구성으로 하는 것도 가능하다. 복수조의 프로브 바늘을 이용함으로써, 병렬로 출력 신호를 검출할 수 있다.
다음에, 스피커부(2)로부터 출력되는 테스트 음파를 설정한다(단계 S2a). 구체적으로는, 제어부(20)는 입출력 인터페이스(15)를 통해 외부로부터의 입력 데이터의 입력을 받는다. 그리고, 제어부(20)는 스피커 제어부(30)를 제어하고, 입력 데이터에 기초하여 검출칩 TP에 부여되는 원하는 주파수 및 원하는 음압의 테스트 음파가 스피커부(2)로부터 출력되도록 스피커 제어부(30)에 대하여 지시한다. 다음에, 스피커부(2)로부터 검출칩 TP에 대하여 테스트 음파를 출력한다(단계 S2b).
다음에, 마이크(3)를 이용하여 스피커부(2)로부터 검출칩 TP에 대하여 부여되는 테스트 음파를 검출한다(단계 S3). 마이크(3)로 검출한 테스트 음파는 신호 조정부(35)에 있어서, 전압 신호로 변환·증폭되어 제어부(20)에 출력된다.
다음에, 제어부(20)는 신호 조정부(35)로부터 입력되는 전압 신호를 해석하 고, 판정하여 원하는 테스트 음파가 도달하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S4).
단계 S4에 있어서, 제어부(20)는 원하는 테스트 음파라고 판정한 경우에는 다음 단계 S5로 진행하여, 검출칩의 특성값을 측정한다. 구체적으로는 프로브 바늘(4)을 통해 전달되는 전기 신호에 기초하여 측정부(25)에서 특성값을 측정한다(단계 S5).
구체적으로는 스피커부(2)로부터 출력되는 소밀파인 테스트 음파의 도달, 즉 공기 진동에 의해 검출칩의 미소 구조체의 가동부는 움직인다. 이 움직임에 기초하여 변화하는 미소 구조체인 3축 가속도 센서의 저항값의 변화를 프로브 바늘(4)을 통해 부여되는 출력 전압에 기초하여 측정한다.
한편, 단계 S4에 있어서, 원하는 테스트 음파가 아니라고 판정한 경우에는, 다시 단계 S2로 되돌아가 테스트 음파를 재설정한다. 그 때, 제어부(20)는 스피커 제어부(30)에 대하여 테스트 음파의 보정을 하도록 스피커 제어부(30)에 대하여 지시한다. 스피커 제어부(30)는 제어부(20)로부터의 지시에 응답하여 원하는 테스트 음파가 되도록 주파수 및/또는 음압을 미조정하여 스피커부(2)로부터 원하는 테스트 음파를 출력하도록 제어한다. 또한, 본 예에 있어서는 테스트 음파를 검출하여, 원하는 테스트 음파로 보정하는 방식에 대해서 설명하고 있지만, 미리 원하는 테스트 음파가 검출칩의 미소 구조체에 도달하는 경우에는, 특히 테스트 음파의 보정 수단 및 테스트 음파를 보정하는 방식을 설치하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 미리 단계 S2a∼S4에 이르는 처리를 테스트 시작 전에 실행하고, 스피커 제어부(30)에 있어서, 원하는 테스트 음파를 출력하기 위한 보정된 제 어값을 기억한다. 그리고, 실제의 미소 구조체의 테스트시에는 스피커 제어부(30)는 이 기록된 제어값으로 스피커부(2)에의 입력을 제어함으로써, 전술한 테스트시에 있어서의 단계 S3 및 S4의 처리를 생략하는 것도 가능하다.
다음에, 제어부(20)는 측정된 특성값, 즉 측정 데이터가 허용 범위인지 여부를 판정한다(단계 S6). 단계 S6에 있어서, 허용 범위로 판정된 경우에는 합격(단계 S7)으로 하여, 데이터의 출력 및 보존을 실행한다(단계 S8). 그리고, 단계 S9로 진행된다. 예컨대, 제어부(20)에 있어서, 허용 범위의 판정 일례로서 스피커부(2)로부터 출력되는 테스트 음파의 음압에 응답하여 원하는 출력 전압을 얻을 수 있거나 보다 구체적으로는 스피커부(2)로부터 출력되는 테스트 음파의 음압 변화에 응답하여 3축 가속도 센서의 저항값이 선형으로 변화되어 가는지 여부, 즉 도 7에서 설명한 선형 관계를 얻을 수 있는지 여부를 판정함으로써, 그 칩이 적정한 특성을 갖고 있는지 여부를 판정할 수 있다. 또한, 데이터 보존에 대해서는 도시하지 않지만, 제어부(20)로부터의 지시에 기초하여 테스터(5) 내부에 설치된 메모리 등의 기억부에 기억되는 것으로 한다.
단계 S9에 있어서, 다음에 검사할 칩이 없는 경우에는 미소 구조체의 검사(테스트)를 종료한다(단계 S10).
한편, 단계 S9에 있어서, 또한, 검사하여야 하는 칩이 있는 경우에는 최초의 단계 S1로 되돌아가서 다시 전술한 검사를 실행한다.
여기서, 단계 S6에 있어서, 제어부(20)는 측정된 특성값, 즉 측정 데이터가 허용 범위가 아니라고 판정된 경우에는 불합격(단계 S11)인 것으로 하고, 재검사한 다(단계 S12). 구체적으로는 재검사에 의해, 허용 범위 밖이라고 판정되는 칩에 대해서는 제거할 수 있다. 혹은, 허용 범위 밖이라고 판정되는 칩이어도 복수의 그룹으로 나눌 수 있다. 즉, 엄격한 테스트 조건으로 클리어할 수 없는 칩이어도 보수·보정 등을 행함으로써, 실제상 출하하여도 문제도 없는 칩도 다수 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 재검사 등에 의해 그 그룹 분류를 실행함으로써, 칩을 선별하고, 선별 결과에 기초하여 출하하는 것도 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는, 일례로서 3축 가속도 센서의 움직임에 응답하여, 3축 가속도 센서에 설치된 피에조 저항 소자의 저항값 변화를 출력 전압에 의해 검출하고, 판정하는 구성에 대해서 설명하였지만, 특히 저항 소자에 한정되지 않고 용량 소자나 리엑턴스 소자 등의 임피던스값의 변화 혹은 임피던스값의 변화에 기초하는 전압, 전류, 주파수, 위상차, 지연 시간 및 위치 등의 변화를 검출하여, 판정하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
도 10은 스피커부(2)로부터 출력된 테스트 음파에 응답하는 3축 가속도 센서의 주파수 응답을 설명하는 도면이다.
도 10에 있어서는 음압으로서 1 Pa(파스칼)의 테스트 음파를 부여하여, 그 주파수를 변화시킨 경우에 3축 가속도 센서로부터 출력되는 출력 전압이 표시되어 있다. 종축이 3축 가속도 센서의 출력 전압(mV), 횡축이 테스트 음파의 주파수(Hz)를 나타내고 있다.
여기서는 특히 X축 방향에 대하여 얻어지는 출력 전압이 표시되어 있다.
도 10에 도시되는 바와 같이 2개의 영역(A, B)이 표시되어 있다. 구체적으로 는 공진 주파수 영역(A)과, 비공진 주파수 영역(B)이 표시되어 있다.
도 10을 참조하여, 출력 전압이 최대인, 즉 공진함으로써 변화된 최대의 출력 전압을 얻을 수 있는 주파수가 공진 주파수에 해당한다. 도 10에 있어서는, 이 출력에 대응하는 주파수가 약 600 Hz이다. 즉, 전술한 3축 가속도 센서의 X축에 있어서의 주파수 특성과 대략 일치한다.
따라서, 예컨대, 음압을 일정하게 하여 테스트 음파의 주파수를 변화시킴으로써 얻어지는 출력 전압 특성으로부터 공진 주파수를 특정하는 것이 가능하며, 이 특정된 공진 주파수가 원하는 공진 주파수인지 아닌지를 비교하여, 원하는 공진 주파수인지 여부를 판정하는 것이 가능해진다. 본 예에 있어서는, X축에만 도시하고 있지 않지만, 마찬가지로 Y축 및 Z축에 있어서도 동일한 주파수 특성을 얻는 것이 가능하기 때문에, 3축 각각에 있어서, 가속도 센서의 특성을 평가할 수 있다.
예컨대, 공진 주파수인 공진점이 600 Hz 이외의 주파수로 공진하는 경우에 있어서는 그 축에 있어서 적성이며, 또한, 원하는 주파수를 얻을 수 없기 때문에 불량이라고 판정할 수도 있다. 즉, 특히 미소 구조체이기 때문에 외관 검사는 어렵고, 내부의 구조 파괴나 미소 구조체의 가동부에 존재하는 크랙 등을 이것에 의해 검사할 수 있다. 또한, 여기서는 최대의 출력 전압으로부터 공진 주파수를 특정하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 공진함으로써 가동부는 최대의 변위량이 된다. 따라서, 최대의 변위량을 얻을 수 있는 주파수가 공진 주파수에 해당한다. 이것에 의해, 최대의 변위량으로부터 공진 주파수를 특정하고, 상기와 마찬가지로 원하는 공진 주파수인지 여부를 비교하여 불량 판정하는 것이 가능하다.
또한, 예컨대 영역(B)의 주파수 영역, 즉 비공진 주파수 영역을 이용하여 테스트 음파의 음압을 변화시켜 출력 결과로부터 3축 가속도 센서의 감도, 오프셋 등의 검출 검사를 실행하는 것도 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는 하나의 칩 TP에 대하여 프로브 바늘(4)을 통해 검사하는 방식에 대해서 설명하고 있지만, 테스트 음파는 균일하게 퍼지기 때문에 복수의 칩에 대하여 병렬로 동일한 검사를 실행하는 것도 가능하다. 또한, 테스트 음파의 주파수 및 음압의 제어는 비교적 용이하기 때문에 공기의 유량을 제어하는 등의 구성과 비교하여, 장치의 구성을 간이하며, 또한, 용이한 구성으로 할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이 본 실시형태 1에 따르는 검사 방법 및 검사 장치의 구성에 의해, 소밀파인 음파를 제어하는 간이한 방식으로 미소 구조체의 가동부 움직임으로부터 미소 구조체의 특성을 고정밀도로 검사할 수 있다.
상기한 방식에 있어서는, 설명을 간이하게 하기 위해 단일 음원의 테스트 음파를 이용하여 검사하는 검사 방법에 대해서 설명하였지만, 본원 방식은 복수 음원에 기초하여 그 합성파를 테스트 음파로서, 미소 구조체의 가동부에 대하여 부여하는 방식을 향하고 있으며, 검사 방법은 단일 음원과 마찬가지다. 이하에 있어서는 복수 음원인 경우의 테스트 음파의 생성에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템에 있어서, 지향성을 갖는 테스트 음파를 생성하는 방식에 대해서 설명하는 도면이다.
도 11에 도시되는 바와 같이, 여기서는 스피커부(2)로서 X축 방향을 따라 배치된 2개의 스피커(2a, 2b)가 표시되어 있다. 이 스피커(2a)와, 스피커(2b)는 음원 간격(d)의 거리를 갖는다. 여기서, 이 스피커(2a, 2b) 사이의 중심 위치(O)로부터 Z축 방향을 향하여 방사된 경우에, P점에 대하여 부여되는 테스트 음파에 대해서 생각한다. 또한, 중심 위치 O에서 P점까지의 거리(r0)는 충분히 큰 값이다. 여기서, θ는 스피커(2a, 2b)로부터 P점에 대하여 각각 출력되는 음파의 합성파로 테스트 음파의 벡터와 Z축 사이의 각도로 한다.
각 음원인 스피커(2a, 2b)에서 P점까지의 거리는 각각 다음 수학식과 같이 표시된다.
[수학식 1]
r0-(d/2)sinθ
r0＋(d/2)sinθ
따라서, dsinθ 만큼의 거리차가 있다.
각각의 음원인 스피커(2a, 2b)에 의한 P점의 속도 포텐셜은 2π dsinθ/λ의 위상차가 있다.
예컨대, d＝20 mm, 소리의 파장(λ)＝ 17 mm(주파수 20 kHz), 음원으로부터 측정 대상물까지의 거리(r0)＝500 mm로 한다. 또한, 일례로서 음속은 340 m/초로 한다.
dsinθ는 r0에 비하면 충분히 작지만, 파장(λ)에 비하면 반드시 작은 값은 아니다.
따라서, 2개의 음원에 의한 합성 음장은 dsinθ가 λ/2의 홀수배가 되는 방향(θ)에서는 2개의 음원 영향은 서로 부정하여 0이 된다. 반대로, dsinθ가 λ인 정수배가 되는 방향에서 합성 음장은 최대가 된다.
즉, d＞λ/2의 경우에는 음압 최대 방향의 음압(0)의 방향이 교대로 나타나게 된다. 구체적으로는, 속도 포텐셜은 다음 수학식과 같이 표시된다.
[수학식 2]
Φ＝(Q/2π){exp(-jkr0)/r0}cos[(kd/2)sinθ]
Q : 최적 속도 k＝ω/c ω＝2πf
Figure 112007066567113-PCT00001
K : 매질의 체적 탄성률 p : 매질의 밀도 c : 음속
θ＝0인 경우
Φ0＝(Q/2π)exp(-jkr0)/r0
지향성 계수 R(θ)을 Φ/Φ0으로 해 두면,
R(θ)＝│cosθ│ X＝(πd/λ)sinθ
또한, 도 12는 d/λ＝1.5인 경우에 있어서의 R(θ)을 설명하는 도면이다. 이 경우, d＝25.5 mm, λ＝17 mm로 한다.
따라서, R(θ)＝1이 되는 경우에, 측정 대상물인 미소 구조체의 가동부를 배치하도록 하면, 도 13에 도시되는 바와 같이 어떤 특정한 소정의 가동부에만 합성파인 테스트 음파를 인가하는 것이 가능하다. 본 예에 있어서는 3축 가속도 센서에 대하여 하나의 중추체에만 테스트 음파가 인가되는 경우가 표시되어 있다.
도 14는 복수의 음원이 X축 방향을 따라 배치된 경우에 있어서의 합성파로서 부여되는 테스트 음파가 인가되는 음장에 대해서 설명하는 도면이다.
도 14에 도시되는 바와 같이 N개의 음원이 표시되어 있다. 또한, r0＞＞d로 한다. 인접하는 음원으로부터 측정점까지의 거리차는 전술한 바와 같이 dsinθ이다.
속도 포텐셜은 다음 수학식과 같이 표시된다.
[수학식 3]
Φ＝exp(-jkr0){Qsin[πN(d/λ)sinθ]exp(-jπ(N-1)(d/λ)sinθ)}/
4πr0sin[π(d/λ)sinθ]
θ＝0인 경우
Φ0＝exp(-jkr0)QN/4πr0
지향성 계수 R(θ)을 Φ/Φ0으로 해 두면,
R(θ)＝│cosθ│＝│sin(πN(d/λ)sinθ)/Nsin(π(d/λ)sinθ)
θ＝0에서는 R(θ)＝1이 되며, 이 방향으로만 음파가 강하게 방사된다. θ＝0 이외에도 (d/λ)sinθ＝1을 만족하는 각도가 있으면, (sinθ＝λ/d), 그 방향으로도 강하게 방사된다.
도 15는 각 음원의 음파가 출력되는 각도와 음압의 관계를 설명하는 도면이다.
본 예에 있어서는, 음원 N＝64, d/λ＝2이다. 이 경우에는 θ＝0 이외에도(d/λ)sinθ＝1을 만족하는 각도(d/λ＝sinθ)가 있으면, 그 방향으로만 음파가 강하게 방사된다.
도 16은 각 음원의 음파가 출력되는 각도와 음압의 관계를 설명하는 다른 도면이다. d/λ＝0.5인 경우이다. 이 경우에는 θ＝0의 방향만이 강하게 방사된다.
따라서, 상기한 관계식으로부터 미소 구조체의 가동부까지의 거리차와 음파의 파장에 기초하여 음원 간격을 소정의 값으로 설정함으로써, 미소 구조체의 가동부에 대하여 합성파로서 부여되는 테스트 음파의 합성 음장이 최대가 되도록 조정할 수 있다. 즉, 상기 관계식의 파라미터를 적절하게 설정함으로써, 테스트 음파의 합성 음장이 최대가 되도록 조정할 수 있다. 예컨대, 미소 구조체의 가동부까지의 거리차 및 음원 간격이 미리 규정되어 있는 경우에는 음파의 파장을 조정함으로써, 테스트 음파의 합성 음장이 소정의 위치에 있어서 최대가 되도록 조정할 수 있다. 이 경우에는, 예컨대 스피커 제어부(30)가 스피커부(2)의 각 음원의 음파 파장을 조정하는 구체적으로는 주파수를 조정하도록 지시함으로써 실현 가능하다. 또한, 상기한 관계식 등에 있어서의 속도 포텐셜, 체적 속도, 지향성 계수 등에 대해서는 「기계 음향학, 저자: 야스다 마사히코, 2004년 7월 16일 발행, 코로나사, p 11-16, p 106-116」에 상세히 기재되어 있다.
본 실시형태의 구성과 같이 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 테스트 음파로서, 테스트 음파에 지향성을 갖게 하여 합성 음장이 최대의 음압에 의해 측정 대상물, 예컨대 상기에서 설명한 가속도 센서의 중추체에 테스트 음파를 인가할 수 있고, 간이한 방식으로, 미소한 가동부를 갖는 구조체를 효율적이며, 또한, 정밀도 좋게 검사할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시형태 1에 따르는 다른 미소 구조체의 검사 시스 템(1#)의 개략 구성도이다.
도 17을 참조하여, 본 발명의 실시형태 1에 따르는 다른 검사 시스템(1#)은 테스터(5)를 테스터(5#)로 치환한 점이 다르다. 구체적으로는, 테스터(5#)는 스피커 제어부(30)를 스피커 제어부(30#)로 치환하는 동시에 스피커부(2)에 대하여 위치 제어부(6)를 추가로 설치한 점이 다르다. 그 밖의 점에 대해서는 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 반복하지 않는다.
위치 제어부(6)는 스피커 제어부(30#)에 의해 제어되어 스피커부(2)의 위치를 구체적으로는 스피커부(2)를 구성하는 각 음원인 스피커 위치를 임의로 조정하는 것으로 한다. 스피커 제어부(30#)는 제어부(20)로부터의 지시에 응답하여 위치 제어부(6)에 대하여 스피커부(2)를 구성하는 스피커를 임의의 위치로 이동시키기 위한 지시 신호를 출력하는 것으로 한다. 예컨대, 위치 제어부(6)로서, 상호 연결된 슬라이드 혹은 회전 관절을 갖는 다자유도의 팔 형상의 메카니즘 매니퓰레이터를 이용하여 스피커부(2)를 구성하는 각 음원, 즉 스피커의 위치를 조정하는 것도 가능하다.
본 구성에 의해, 위치 제어부(6)에 의해 각 음원, 즉 스피커의 위치를 자유롭게 조정하는 것이 가능한, 즉 최대의 음압을 인가하는 부위를 제어하는 것이 가능해지기 때문에, 미소 구조체의 원하는 위치에 합성파인 테스트 음파를 인가할 수 있고, 미소한 가동부를 갖는 구조체를 효율적이며, 또한, 정밀도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 여기서는 스피커부(2)에 대해서 그 위치를 조정하는 위치 제어부(6)를 설치하고 있지만 이것에 한정되지 않으며, 예컨대 마이크(3) 등에 대해서도 스피커 부(2)와 마찬가지로 하여 그 위치를 제어하는 위치 제어부를 설치하는 것도 당연히 가능하다. 또한, 상기 구성에 있어서는 음원의 위치를 조정하는 방식에 대해서 설명하였지만, 음원을 고정하여 측정 대상물의 위치를 조정하여, 원하는 위치에 합성파인 테스트 음파를 인가하는 것도 가능하다. 혹은 매니퓰레이터 등의 위치를 조정하여, 원하는 위치에 테스트 음파를 인가하는 것도 가능하다.
(실시형태 2)
상기한 실시형태 1에 있어서는 음원 간격을 조정함으로써, 합성 음장이 최대가 되도록 조정하는 경우에 대해서 설명하였다. 본 실시형태 2에 있어서는 복수의 음원에 있어서, 각 음원으로부터 출력되는 음파가 가동부에 도달하는 시각을 동일 시각으로 설정하는 방식, 소위 빔 포커싱이라고도 불리는 방식에 대해서 설명한다.
도 18은 P점을 중심으로 반경(r0)의 동심원을 그렸을 때에, 각 음원으로부터 관측점(P)까지의 거리(r0)와의 거리차(Li)를 설명하는 도면이다.
그 관계식은, 다음 수학식으로 표시된다.
[수학식 4]
Figure 112007066567113-PCT00002
도 18에 도시되는 바와 같이 P점의 일점에 초점을 연결하도록 하기 위해서는 각 음원으로부터 P점까지의 음파 도달 시간이 동일해지도록 음원의 구동 시간을 τi＝Li/c만큼 늦춰 음파를 보내도록 제어함으로써 실현할 수 있다. 혹은, 위상차를 kLi만큼 늦추도록 각 음원을 제어함으로써 실현하는 것도 가능하다. 또한, c, k는 다음 수학식으로 표시된다.
[수학식 5]
Figure 112007066567113-PCT00003
, k＝ω/c , ω＝2πf
본 실시형태 2와 같이 소정의 점에 도달하는 시각을 동일 시각으로 설정함으로써, 합성 음장이 최대의 음압에 의해 중추체에 각 음파의 합성파인 테스트 음파를 인가할 수 있고, 간이한 방식으로, 미소한 가동부를 갖는 구조체를 효율적이며, 또한, 정밀도 좋게 검사할 수 있다.
도 19는 캔틸레버형의 MEMS 스위치(이하, 단지 스위치라고도 칭함)를 개략적으로 설명하는 개념도이다.
도 19(a)는 스위치가 정지하고 있는 경우를 설명하는 도면이다. 도 19(a)를 참조하여, 스위치는 기판(50)과, 캔틸레버(51)와, 제어 전극(52)과, 캔틸레버 접합부(53)와, 접합 전극(54)으로 구성된다. 제어 신호가 입력되어 있지 않은 상태에서는 스위치는 동작하지 않는다.
도 19(b)는 스위치가 동작하는 경우를 설명하는 도면이다. 제어 신호가 제어 전극(52)에 부여되면 캔틸레버(51)가 제어 전극(52)측으로 끌어 당겨진다. 이것에 의해, 캔틸레버 접합부(53)가 접합 전극(54)과 접촉한다. 이것에 의해, 스위치가 온 상태가 된다. 일례로서 펄스형의 제어 신호가 제어 전극(52)에 부여되면, 캔틸레버 접합부(53)는 상하로 동작하여 접합 전극(54)과 접합 상태/비접합 상태를 반복한다. 이 스위치는 미소하며, 또한, 고속으로 주파수를 변경하는 스위치로서 이용되고 있다.
이 스위치의 가동부가 되는 캔틸레버(51)의 선단 부분에 대하여 상기에서 설명한 것과 동일한 방식에 따라서 합성파인 테스트 음파를 부여함으로써, 3축 가속도 센서와 마찬가지로 이 스위치의 특성 검사를 실행하는 것이 가능하다.
도 20은 전자빔 조사기의 조사창에 멤브레인 구조가 이용되고 있는 경우를 설명하는 도면이다. 도 20에 도시되어 있는 바와 같이, 진공관(81)으로부터 대기중에 대하여 전자빔(EB)이 출사되는 조사창(80)의 일부가 도시되어 있으며, 그 확대한 단면 구조에 도시되는 바와 같이 박막의 멤브레인 구조가 채용되어 있다. 또한, 도 20에서는 단일 재료로 멤브레인이 형성되고, 또한, 하나의 멤브레인 구조만이 도시되어 있지만, 복수의 재료로 다층막 구조로서 형성되는 경우도 있으며, 또한, 어레이형으로 배치된 조사창으로 되는 경우도 있다. 이러한 박막의 멤브레인 구조의 특정 지점에 대하여 상기와 동일한 방식에 따라 합성파인 테스트 음파를 부여함으로써 가동부인 박막 멤브레인이 진동하여, 막의 파손이나 크랙의 유무나 멤브레인 검사 등의 특성 검사를 실행하는 것이 가능하다.
도 21은 토션 미러(90)를 설명하는 도면이다.
도 21에 도시되는 바와 같이 중앙부의 회전부와, 그 외측의 회전 프레임부와, 회전 프레임부의 외측 외주부로 구성되어 있으며, 중앙부의 회전부 및 그 외측의 회전 프레임부란 각각 다른 회전축으로 회전하는 것이 가능하다.
이 토션 미러(90)에 관해서도 가동부가 되는 회전하는 특정 지점에 대하여 상기와 동일한 방식에 따라 합성파인 테스트 음파를 부여함으로써 회전축으로 토션 미러(90) 중 적어도 일부분을 회전시킴으로써 특성 검사를 실행하는 것이 가능하 다.
상기에 있어서 설명한 바와 같이 3축 가속도 센서뿐만 아니라, 상기한 바와 같이 가동부를 갖는 다른 MEMS에 대해서도 본 실시형태 1 및 2에 따르는 테스트 음파를 인가함으로써 간이한 방식으로, 미소한 가동부를 갖는 구조체를 효율적이며, 또한, 정밀도 좋게 검사할 수 있다. 또한, 3축 가속도 센서의 가속도 센서에 한하지 않고, 예컨대 각속도 센서 혹은 다축 각속도 센서에 있어서도 있는 특정 지점, 예컨대 가동부로서 기능하는 특정 지점에 대하여 본 실시형태 1 및 2에 따르는 테스트 음파를 인가함으로써 3축 가속도 센서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시형태 3)
상기한 실시형태 2에 있어서는 매니퓰레이터 등의 기계적 방식에 따라서 복수의 음원 위치를 조정하는 방식에 대해서 설명하였지만, 본 실시형태 3에 있어서는 간이한 방식에 따라서 복수의 음원 음원 위치를 조정할 수 있는 방식에 대해서 설명한다.
도 22는 본 발명의 실시형태 2에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템(1#a)의 개략 구성도이다.
도 22를 참조하여, 본 발명의 실시형태 2에 따르는 미소 구조체의 검사 시스템(1#a)은 테스터(5)를 테스터(5#a)로 치환한 점이 다르다. 구체적으로는, 테스터(5#a)는 스피커부(2)를 스피커부(ARY)로 치환하는 동시에 스피커 제어부(30)를 스피커 제어부(30#a)로 치환한 점이 다르다. 그 밖의 점에 대해서는 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 반복하지 않는다.
스피커 제어부(30#a)는 제어부(20)로부터의 지시에 기초하여 스피커부(ARY)를 제어한다. 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
도 23은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)의 개략을 설명하는 도면이다.
도 23을 참조하여, 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)는 행렬형으로 배치된 복수의 스피커 유닛(SPU)으로 도시하지 않지만 스피커 유닛(SPU)의 온/오프를 제어하기 위한 스위치부를 포함한다. 일례로서, 각 스피커 유닛(SPU)의 상호 거리는 간격(d)으로 설정되어 있는 것으로 한다.
도 24는 스피커부(ARY)의 일부를 설명하는 도면이다.
도 24를 참조하여, 여기서는 2×2의 스피커 유닛 상면부의 배선 구조가 표시되어 있다. 일례로서 여기서는, 스피커 유닛(SPU1∼SPU4)이 표시되고 있다.
여기서는, 스피커 유닛(SPU)의 일례로서, 매체에 열을 부여하여, 열유도에 의해 공기의 조밀(粗密)을 형성하여, 음파를 발생시키는 것이 가능한 열음향 엔진에 대해서 설명한다.
스피커 유닛(SPU)의 구성에 대해서 설명한다.
도 25는 스피커 유닛(SPU)의 단면 구조도이다.
도 25를 참조하여, 스피커 유닛(SPU)은 단결정 실리콘 기판의 반도체 기판(40)과, 반도체 기판(40)의 두께 방향의 일표면으로부터 반도체 기판(40)의 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 열절연층(NCS)와, 열절연층(NCS) 상에 형성된 금속 박막(예컨대, Al 박막 등)의 발열체(LY)를 구비하고 있다. 열절연층(NCS)은 다공질 나노 결정 실리콘층으로 형성되고, 반도체 기판(40)에 비해서 충분히 작은 열전도율 및 체적 열용량을 갖고 있다.
도시하지 않지만, 교류 전원으로부터 발열체(LY)에 교류 전류를 통전하면, 발열체(LY)가 발열하는 동시에, 발열체(LY)의 온도(또는 발열량)가 통전되는 교류 전류의 주파수에 따라 변화한다. 한편, 발열체(LY)의 바로 아래에는 열절연층(NCS)이 형성되고, 발열체(LY)가 반도체 기판(40)으로부터 열적으로 절연되어 있기 때문에, 발열체(LY)와 그 근방의 공기 사이에서 효율적인 열교환이 발생한다. 그리고, 발열체(LY)의 온도 변화(또는 발열량의 변화)에 따라서, 공기가 팽창과 수축을 반복하고, 그 결과로서, 음파가 발생한다.
다시, 도 24를 참조하여, 여기서는 발열체(LY)의 열교환률을 높이기 위해 다공질 실리콘층의 바로 위에 사행하여 금속 박막이 형성되어 있는 경우가 표시되어 있다. 또한, 각 스피커 유닛(SPU)에 대응하여 발열체의 일단측과 타단측에 대응하여 패드가 설치되어 있으며, 예컨대, 스피커 유닛(SPU1)에 대응하여 발열체(LY)의 일단측에 패드(PD1)가 설치되고, 타단측에 패드(PD0)가 설치된다. 또한, 다른 스피커 유닛(SPU2∼SPU4)에 대해서도 동일한 구성이다. 패드(PD0)는 공통으로 이용되는 것으로 하고, 이 패드(PD)가 교류 전원과 전기적으로 결합됨으로써, 발열체에 교류 전류가 흐른다.
한편, 단결정 실리콘 기판의 반도체 기판(40)의 일표면측에 다공질 나노 결정 실리콘층의 열절연층(NCS)을 형성하기 위해서는 양극 산화 처리를 행한다.
도 26은 열절연층(NCS)의 생성에 대해서 설명하는 도면이다.
도 26을 참조하여, 양극 산화 처리에서는 반도체 기판(40)의 양극 산화 처리의 대상이 되는 표면 부위의 주위에 시일재를 이용하여 외벽(41)을 설치하고, 그 외벽의 내측에 전해액(45)을 주입하여, 이 처리 대상의 표면 부위가 전해액(45)에 닿도록 구성된다.
다음에, 전해액(45) 중에 있어서, 백금 전극(44)을 반도체 기판(40)의 표면에 대향하도록 배치한다. 또한, 반도체 기판(40)의 이면측에 통전용 전극(42)을 부착하여, 통전용 전극(42)과 접속된 리드선을 전류원(200)의 플러스측에, 백금 전극(44)을 전류원(200)의 마이너스측에 각각 접속한다. 통전용 전극(42)을 양극, 백금 전극(44)을 음극으로 하여, 전류원(200)으로부터 통전용 전극(42)과 백금 전극(44) 사이에 소정의 전류 밀도의 전류를 소정의 통전 시간만큼 흐르게 한다.
이러한 양극 산화 처리에 의해, 반도체 기판(40)의 표면 부위의 외벽(41) 내측에 두께가 대략 일정한 열절연층(NSC)이 형성된다. 또한, 양극 산화 처리에 이용하는 전해액(45)으로서는, 예컨대 55 wt%의 불화수소수 용액과 에탄올을 1:1로 혼합한 혼합액(HF/에탄올 용액)을 이용한다. 시일재로서는, 예컨대 불소수지로 이루어지는 시일재를 이용하는 것이 가능하다.
이 방식에 따라서 열절연층(NCS)인 다공질 나노 결정 실리콘층을 형성할 수 있다.
또한, 발열체(LY)를 형성하는 공정으로서는, 반도체 기판(40)의 표면 상에 금속 박막을 스퍼터법 등에 의해 형성하고, 금속 박막 상에 포토레지스트를 도포하여, 포토리소그래피 기술에 의해 패터닝된 레지스트층을 형성한다. 그리고, 레지스 트층을 마스크로 하여 금속 박막의 불필요한 부분을, 소위 드라이 에칭 공정이나 Wet 에칭 공정에 의해 제거하고, 마지막으로 레지스트층을 제거함으로써, 예컨대 도 24에서 설명한 사행 형상의 발열체(LY)를 형성할 수 있다.
상기한 방식에 따라서 복수의 독립된 음원을 도 22에서 도시되는 바와 같이 행렬형으로 간이하게 성형할 수 있다. 즉, 반도체 프로세스에 의해 복수의 음원을 동일 기판에 일괄하여 성형하는 것이 가능하며, 저렴하게 성형할 수 있다. 또한, 이 프로세스에 의해, 음원간의 특성차이나 배치 어긋남을 최소한으로 억제할 수 있다. 이 복수의 음원을 이용하여 합성파를 생성할 때의 합성 음장의 혼란이나 오차를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 스피커 유닛(SPU)의 각 음원 사이즈는 3 mm 이하로 설정하는 것이 가능하고, 스피커부(ARY)의 음원을 한번에 다수 확보하는 것이 가능하며, 음원의 밀도를 구하는 것이 용이하기 때문에, 합성파의 합성 음장 강도도 충분히 얻는 것이 가능하다.
도 27은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)의 내부 회로 구성에 대해서 설명하는 도면이다. 여기서는 일례로서, 4개의 스피커 유닛을 이용하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않으며, 또한, 복수의 스피커 유닛을 설치한 경우에 있어서도 마찬가지이다.
도 27을 참조하여, 본 발명의 실시형태 3에 따르는 스피커부(ARY)는 스피커 유닛(SPU1∼SPU4)과, 스위치부(100)를 갖는다.
본 발명의 실시형태 3에 따르는 스위치부(100)는 스피커 유닛(SPU1∼SPU4)에 각각 대응하여 설치되는 스위치(SW1∼SW4)와 교류 전원(Vs1, VS2)을 포함한다. 또한, 본 예에 있어서는 스위치부(100)와, 스피커 유닛(SPU)이 동일 기판에 형성되는 경우에 대해서 나타내고 있지만, 특별히 한정되지 않으며, 다른 기판에 각각 성형하는 것도 당연히 가능하다.
스피커 유닛(SPU1)에 있어서, 패드(PD1)는 스위치(SW1)를 통해 교류 전원(Vs1)의 한쪽 전극과 전기적으로 결합되고, 패드(PD0)는 교류 전원(Vs1)의 다른 한쪽 전극과 전기적으로 결합된다. 스피커 유닛(SPU2)에 대해서도 마찬가지로, 패드(PD2)는 스위치(SW2)를 통해 교류 전원(Vs1)의 한쪽 전극과 전기적으로 결합되고, 패드(PD0)는 교류 전원(Vs1)의 다른 한쪽 전극과 전기적으로 결합된다. 스피커 유닛(SPU3)에 있어서, 패드(PD3)는 스위치(SW3)를 통해 교류 전원(Vs2)의 한쪽 전극과 전기적으로 결합되고, 패드(PD4)는 교류 전원(Vs2)의 다른 한쪽 전극과 전기적으로 결합된다. 스피커 유닛(SPU4)에 대해서도 마찬가지로, 패드(PD4)는 스위치(SW4)를 통해 교류 전원(Vs2)의 한쪽 전극과 전기적으로 결합되고, 패드(PD0)는 교류 전원(Vs2)의 다른 한쪽 전극과 전기적으로 결합된다.
스위치(SW1∼SW4)는 제어 신호(CT1∼CT4) 입력의 각각에 응답하여 도통하고, 대응하는 패드(PD)와 교류 전원을 전기적으로 결합시킨다. 따라서, 예컨대, 제어부(20)로부터의 지시에 응답하여 스피커 제어부(30#a)로부터 제어 신호(CT1)(예컨대 「H」 레벨)가 출력되어, 스위치부(100)에 제어 신호 CT1(「H」 레벨)이 입력된 경우, 스위치(SW1)가 도통하여 교류 전원(Vs1)이 패드(PD1)와 전기적으로 결합된다. 이것에 따라, 스피커 유닛(SPU1)이 제어 신호(CT1)에 기초하는 스위치부(100) 스위치(SW1)의 스위치 동작에 따라서 선택되어 전술한 음파를 출력한다. 스피커 유닛(SPU2∼SPU4)에 대해서도 스피커 유닛(SPU1)과 동일한 방식에 따라서 제어 신호(CT2∼CT4)의 입력에 기초하여 선택된다. 또한, 여기서는 교류 전원(Vs1, Vs2)과 각각 독립적으로 설치하는 구성에 대해서 나타내고 있지만, 특별히 이것에 한정되지 않으며, 하나의 교류 전원을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 본 예에 있어서는 스피커 제어부(30#a)로부터 제어 신호(CT1∼CT4)가 출력되어 스위치(SW1∼SW4)가 선택되는 것으로 하지만, 이것에 한정되지 않고, 외부로부터 제어 신호(CT1∼CT4)를 입력하는 구성으로 하는 것도 가능하며, 혹은 다른 제어 회로로부터 부여되는 구성으로 하는 것도 가능하다.
또한, 교류 전원(Vs1, Vs2)의 주파수는 고정으로 하는 것도 가능하고, 예컨대 스피커 제어부(30#a)로부터의 지시에 응답하여 주파수가 조정되도록 하는 것도 가능하다.
도 28은 본 발명의 실시형태 3에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 도면이다.
도 28을 참조하여, 여기서는 상기에 있어서 설명한 바와 같이 모든 스피커 유닛(SPU)에 대응하는 스위치(SW)를 도통시켜, 모든 스피커 유닛(SPU)으로부터 음파가 발생되는 경우가 표시되어 있다. 여기서는, 인접하는 스피커 유닛(SPU)의 거리는 간격(d)으로 설정하고 있기 때문에, 복수의 음원 각각의 거리를 간격(d)으로 용이하게 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 여기서는 X 방향에 대하여 X1∼X5의 어드레스가 할당되고, Y 방향에 대하여 Y1∼Y5의 어드레스가 할당되며, 이 X 방향 및 Y 방향의 어드레스에 따르는 스피커 유닛(SPU)에 대하여 대응하는 제어 신호(CT)가 입력되어, 대응하는 스위치(SW)가 도통하여 음파를 출력하는 것으로 한다.
도 29는 본 발명의 실시형태 3에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 다른 도면이다.
도 29를 참조하여, 여기서는, X 방향 및 Y 방향의 어드레스가 (X1, Y1), (X3, Y1), (X5, Y1), (X1, Y3), (X3, Y3), (X5, Y3), (X1, Y5), (X3, Y5), (X5, Y5)에 대응하는 스피커 유닛(SPU)이 선택된 경우가 표시되어 있다. 예컨대, 제어부(20)의 지시에 기초하여 스피커 제어부(30#)로부터 상기 어드레스에 대응하는 스피커 유닛(SPU)에 대응하는 각각의 제어 신호(CT)를 스피커부(ARY)에 출력함으로써 실현 가능하다.
이 선택에 의해, 선택된 인접하는 스피커 유닛(SPU)의 거리는 간격(2d)이 되며, 복수의 음원 각각의 거리를 간격(2d)으로 용이하게 설정할 수 있다. 여기서는 스피커부(ARY)의 일부 구성에 대해서 복수의 음원 각각의 거리를 간격(d, 2d)으로 하는 방식에 대해서 설명하였지만, 보다 다수의 스피커 유닛(SPU)이 배치되는 스피커부(ARY)에서는 동일한 방식에 따라서, 간격(3d, 4d …) 등 복수의 음원 각각의 거리를 자유롭게 조정하는 것이 가능하다.
이 방식에 의해, 예컨대 매니퓰레이터를 이용한 기계적 방식에 따라서 복수의 음원 위치를 조정하지 않고, 간이한 방식에 의해 음원 위치의 조정이 가능하다. 또한, 이 방식은 스위치(SW)의 도통/비도통에 의해 스피커 유닛(SPU)의 음원 위치를 조정할 수 있기 때문에 기계적 방식에 따라서 위치 조정을 하는 경우와 비교하 여, 음원 위치의 위치 어긋남을 방지하는 것이 가능한 동시에, 고속인 음원 위치의 조정이 가능하다. 또한, 음원의 사이즈가 매우 작기 때문에(3 mm 이하로 가능), 점음원으로 간주하는 것이 가능하며, 음원 자신의 사이즈의 영향을 무시하고 이상 상태에서 합성파를 생성하는 것이 가능하다.
또한, 열음향 엔진은 무진동 음원이기 때문에, 음원 자신의 진동에 기초하여 합성 음장의 수속 지점에 어긋남이 발생하지 않고, 정확히 소정의 지점에 테스트 음파를 인가하는 것이 가능하며, 보다 정밀도가 높은 검사를 실행할 수 있다. 또한, 통상, 무진동 음원 이외의 음원인 경우는 음원 자신의 진동을 억제하기 위해 방진 기구 등을 설치할 필요가 있지만, 무진동 음원인 경우에는 방진 기구 등도 불필요하며, 테스트 음파 이외의 불필요한 진동이 미소 구조체의 가동부에 전달되는 것을 억제할 수 있고, 보다 정밀도가 높은 검사를 실행하는 것이 가능하다.
또한, 스피커부(ARY)를 기판 상에 형성하는 데에 있어서, 배선뿐만 아니라, 필요에 따라서 제어부 등의 디바이스를 동일 기판에 성형하는 것도 가능하다. 동일기판에 성형하는 경우에는 접속하기 위한 배선 길이가 줄어들어 배선 지연 등을 억제할 수 있는 동시에 레이아웃 면적을 축소하는 것이 가능하다.
또한, 제어부에 의해, 개개의 스피커로부터 출력되는 음파나 타이밍이나 위상을 최적화함으로써, 적절한 검사를 실행할 수 있다.
(실시형태 3의 변형예)
도 30은 본 발명의 실시형태 3의 변형예에 따르는 복수의 스피커 유닛(SPU)의 선택을 설명하는 다른 도면이다.
상기한 방식에 있어서는 복수의 음원 각각의 간격 거리를 용이하게 조정하여, 합성파인 테스트 음파를 생성하는 방식에 대해서 설명하였지만, 여기서는 간이한 방식에 따라서 합성파의 수속 지점으로서 인가하는 테스트 음파의 위치를 변경하는 방식에 대해서 설명한다.
도 30을 참조하여, 여기서는, 예컨대 X 방향 및 Y 방향의 어드레스가 (X1, Y4), (X1, Y5), (X2, Y4), (X2, Y5)에 대응하는 4개의 스피커 유닛(SPU)이 각각 선택되고, 이들 4개의 스피커 유닛의 영역에 포함되는 중심을 지나는 직선의 소정의 지점(fa)에 대하여 합성 음장이 최대가 되는 합성파 테스트 음파가 생성되는 것으로 한다. 이 경우, 예컨대, (X4, Y1), (X4, Y2), (X5, Y1), (X5, Y2)에 대응하는 4개의 스피커 유닛(SPU)의 영역을 선택하면, 이들의 중심을 지나는 직선의 소정의 저점(fb)에 대하여 마찬가지로 합성 음장이 최대가 되는 합성파인 테스트 음파를 인가하는 것이 가능하다. 즉, 선택하는 스피커 유닛(SPU)의 영역을 이동시킴으로써, 용이하게 합성 음장이 최대가 되는 위치를 이동시키는 것이 가능해진다.
도 31은 도 30의 스피커 유닛(SPU)의 선택에 기초하여 토션 미러(90)의 소정의 지점에 테스트 음파가 인가되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 31에 도시되는 바와 같이, 예컨대 도 30에서 설명한 4개의 스피커 유닛(SPU)의 선택에 기초하여 토션 미러(90)의 회전 프레임부의 회전축에 대하여 한쪽 측에 대응하는 소정의 지점(fa)(좌측)에 대하여 테스트 음파를 인가한 경우에, 다른 영역의 4개의 스피커 유닛(SPU)을 선택하여, 테스트 음파가 인가되는 위치를 소정의 지점(fa)으로부터 토션 미러(90)의 회전 프레임부의 회전축에 대하여 다른 한쪽측에 대응하는 소정의 지점(fb)(우측)으로 이동시킨 경우가 표시되어 있다. 이것에 의해, 토션 미러(90)의 회전 방향을 변경하는 것이 가능하다.
이러한 방식에 따라서 스피커 유닛(SPU)의 선택 위치를 변경함으로써, 간이하게 합성파의 수속 지점으로서 인가하는 테스트 음파의 위치를 변경하는 것이 가능하다. 또한, 스피커 유닛(SPU)의 선택 방식은 상기에 한하지 않고, 임의의 선택이 가능하다. 이 선택에 의해, 합성파의 수속 지점을 자유롭게 변경하는 것이 가능해지며, 임의의 위치에 테스트 음파를 인가하는 것이 가능하다.
또한, 상기에 있어서는 복수의 스피커 유닛이 행렬형으로 배치되어 있는 경우에 대해서 주로 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 예컨대 도 32의 스피커부(ARY#)와 같이 중심(S)의 동심원형으로 스피커 유닛을 배치하는 것이나 혹은 직선 상에 스피커 유닛을 배치하는 것도 당연히 가능하다.
또한, 복수의 음원이 동시에 음파를 출력할 필요는 없고, 실시형태 2에서 설명한 바와 같이 시간차를 설치하여 출력하도록 하여 수속 지점을 조정하는 것도 가능하다. 또한, 스피커 유닛의 파장을 변경함으로써, 합성 음장이 최대가 되는 음파의 수속 지점도 변경되기 때문에, 스피커 유닛의 파장을 변경함으로써, 수속 지점을 조정하는 것도 가능하다.
또한, 상기에서 설명한 원하는 테스트 음파를 인가하기 위한 음원 위치 등의 조정 방법 및 이 테스트 음파를 인가함에 의한 전술한 미소 구조체의 검사 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 미리 FD, CD-ROM 혹은 하드디스크 등의 기억 매체에 기억시켜 두는 것도 가능하다. 이 경우에는 테스터에 기록 매체에 저장된 이 프 로그램을 판독하는 드라이버 장치를 설치하여, 드라이버 장치를 통해 제어부(20)가 프로그램을 수신하고, 전술한 음원 위치 등의 조정 방법 및 검사 방법을 실행하는 것도 가능하다. 또한, 네트워크 접속되어 있는 경우에는 서버로부터 이 프로그램을 다운로드하여 제어부(20)에 있어서 음원 위치 등의 조정 방법 및 검사 방법을 실행하는 것도 가능하다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니며, 청구 범위에 의해 표시되고, 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명에 따른 미소 구조체가 검사하는 검사 장치, 검사 방법 및 검사 프로그램은 미소 구조체에 테스트 음파를 부여하여, 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 그 특성을 평가한다. 미소 구조체의 가동부는 소밀파인 음파를 이용한 공기 진동에 의해 움직여져 그 특성이 평가되기 때문에, 간이한 방식으로 미소 구조체를 검사할 수 있다.

Claims (12)

  1. 기판 상에 형성된 가동부를 갖고, 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 장치(5, 5#, 5#a)로서,
    테스트시에 있어서, 상기 미소 구조체에 대하여 음파를 출력하는 음파 발생부를 구비하고,
    상기 음파 발생부는
    각각이 상기 음파를 출력하는 복수의 음원(2, ARY)과,
    상기 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하기 위한 조정부(30, 30#, 30#a, 6)를 포함하며,
    상기 테스트 음파에 응답한 상기 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 상기 미소 구조체의 특성을 평가하기 위한 평가부(25)를 더 구비하는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 음원 각각으로부터 상기 가동부까지의 거리차가 상기 음파의 파장의 정수배가 되도록 상기 복수의 음원이 배치되는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 음원 각각으로부터 출력되는 상기 음파가 상기 가동부에 도달하는 시각이 동일해지도록 설정되는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 음원은 등간격으로 배치되고, 상기 복수의 음원 구동 시간을 소정 시간씩 늦춰 상기 음파를 출력하는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미소 구조체는 가속도 센서 및 각속도 센서 중 적어도 한쪽에 해당하는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가속도 센서 및 각속도 센서는 다축 가속도 센서 및 다축 각속도 센서에 각각 해당하는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조정부는 지시에 응답하여 상기 복수의 음원 위치를 제어하기 위한 위치 제어부(6)를 포함하고,
    각 상기 음원은 이동 가능한 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 음원은 어레이형으로 설치되고,
    상기 조정부는 상기 복수의 음원의 온/오프를 제어하기 위한 스위치부(100)를 포함하며,
    상기 어레이형으로 설치된 상기 복수의 음원은 지시에 응답한 상기 스위치부의 스위치 동작에 따라서 선택되는 것인 미소 구조체의 반도체 장치.
  9. 제1항에 있어서, 각 상기 음원은 열도전성 기판(40)과, 상기 기판 상의 한쪽 면에 형성된 나노 결정 실리콘층으로 이루어지는 단열층(NCS)과, 교류 성분을 포함하는 전류가 인가되어 전기적으로 구동되는 발열체(LY)를 포함하고, 상기 발열체와 주위 공기 사이의 열교환에 의해 음파를 발생시키는 열음향 엔진으로 구성되는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 복수의 음원은 열도전성의 동일 기판에 각각 반도체 프로세스에 의해 일괄하여 형성되는 것인 미소 구조체의 검사 장치.
  11. 기판 상에 형성된 가동부를 갖고, 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 방법으로서,
    테스트시에 있어서, 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하여 출력하는 단계와,
    상기 테스트 음파에 응답한 상기 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 상기 미소 구조체의 특성을 평가하는 단계를 포함하는 미소 구조체의 검사 방법.
  12. 기판 상에 형성된 가동부를 갖고, 적어도 하나의 미소 구조체의 특성을 평가하는 미소 구조체의 검사 프로그램,
    테스트시에 있어서, 복수의 음원으로부터 출력되는 음파의 합성파를 소정의 테스트 음파로 조정하여 출력하는 단계와,
    상기 테스트 음파에 응답한 상기 미소 구조체의 가동부 움직임을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 상기 미소 구조체의 특성을 평가하는 단계를 포함하는 미소 구조체의 검사 방법을 컴퓨터에 실행시키는 미소 구조체의 검사 프로그램.
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