RU2538420C2 - Device to control tightness of microstructure - Google Patents

Device to control tightness of microstructure Download PDF

Info

Publication number
RU2538420C2
RU2538420C2 RU2012140768/28A RU2012140768A RU2538420C2 RU 2538420 C2 RU2538420 C2 RU 2538420C2 RU 2012140768/28 A RU2012140768/28 A RU 2012140768/28A RU 2012140768 A RU2012140768 A RU 2012140768A RU 2538420 C2 RU2538420 C2 RU 2538420C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microstructures
test gas
microstructure
exposure
spectrometer
Prior art date
Application number
RU2012140768/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140768A (en
Inventor
Антон Николаевич Бойко
Дахир Сайдуллахович Гаев
Сергей Петрович Тимошенков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ)
Priority to RU2012140768/28A priority Critical patent/RU2538420C2/en
Publication of RU2012140768A publication Critical patent/RU2012140768A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538420C2 publication Critical patent/RU2538420C2/en

Links

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for control of tightness of microelectromechanical and microelectronic devices, for functioning of which a tight body is required with an internal cavity. Substance: the device comprises a chamber of exposition of microstructures in probe gas, a spectrometer operating in infrared range, and a unit of control of wave guide positioning. In the exposition chamber there are two wave guides, one of which is used to supply infrared radiation from the spectrometer to the microstructure, and the other one - for reception and transmission of radiation that has gone via the microstructure, to the infrared spectrometer.
EFFECT: measurement of quantity characteristics of leak-in with high accuracy, automatic testing of microstructures by group method, also microstructures that are sealed integrally as "plate to plate", measurement of high leaks in small volumes, detection of hidden defects of encapsulation.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике контроля герметичности микроэлектромеханических и микроэлектронных устройств, для функционирования которых требуется герметичный корпус с внутренней полостью.The invention relates to techniques for monitoring the tightness of microelectromechanical and microelectronic devices, the functioning of which requires a sealed enclosure with an internal cavity.

Известен детектор утечки масс-спектрометрического типа, использование которого описано в стандарте тестирования микросхем MIL-STD-883G III. Если корпус негерметичен, то пробный газ, гелий, проникает внутрь корпуса. Недостатком детектора является то, что во время перегрузки микроструктур из камеры экспозиции в пробном газе в камеру масс-спектрометра, а также во время подготовки камеры масс-спектрометра к проведению измерений часть пробного газа выходит из корпуса, снижая вероятность обнаружения течи, что особенно сказывается в случае тестирования больших течей в малых объемах. Другой недостаток детектора - сложность организации процесса группового тестирования.A mass spectrometric type leak detector is known, the use of which is described in the MIL-STD-883G III chip testing standard. If the housing is leaky, then the test gas, helium, penetrates into the housing. The disadvantage of the detector is that during the overload of microstructures from the exposure chamber in the test gas to the mass spectrometer chamber, as well as during the preparation of the mass spectrometer chamber for measurements, part of the test gas leaves the housing, reducing the likelihood of leak detection, which especially affects when testing large leaks in small volumes. Another disadvantage of the detector is the complexity of organizing the group testing process.

Известны устройства контроля герметичности, которые основаны на использовании встраиваемых внутрь корпуса микроструктур сенсоров, реагирующих изменением их физико-химических или электрофизических свойств при проникновении внутрь корпуса кислорода или паров воды /2-5/. Встраиваемый сенсор описан в патенте США 2007196923. Изменение химического состава сенсора на основе медной или титановой пленки в случае негерметичности корпуса регистрируется методом ИК-спектроскопии. Достоинства контроля герметичности с использованием сенсоров - встраиваемость сенсоров в миниатюрные объемы микромеханических систем; тестирование корпусов не только на качественном уровне «герметичен/негерметичен», но и возможность количественной оценки натекания в корпус.Known devices for tightness control, which are based on the use of microstructures of sensors embedded inside the housing that react by changing their physicochemical or electrophysical properties when oxygen or water vapor penetrates inside the housing / 2-5 /. An embedded sensor is described in US Pat. No. 2007196923. A change in the chemical composition of a sensor based on a copper or titanium film in the event of a leak in the housing is detected by IR spectroscopy. Advantages of tightness control using sensors - embedded sensors in miniature volumes of micromechanical systems; Testing of the hulls is not only at a qualitative level of "tight / leakproof", but also the possibility of a quantitative assessment of leakage into the hull.

Общий недостаток контроля герметичности с применением сенсоров - необходимость встраивания в корпус дополнительных компонентов, что усложняет конструкцию микроэлектронных или микроэлектромеханических устройств, удорожает технологию производства, требует индивидуальных технических решений для оценки герметичности.A common drawback of tightness control using sensors is the need to incorporate additional components into the housing, which complicates the design of microelectronic or microelectromechanical devices, increases the cost of production technology, and requires individual technical solutions to assess tightness.

Наиболее близким по технической сути является патент США, принятый нами за прототип, в котором используется экспозиция в пробном газе или жидкости и спектроскопические измерения для определения концентрации пробного газа или жидкости в корпусе 161. Экспозиция в атмосфере пробного газа осуществляется во время герметизации микроструктур. В результате, если корпусированная микроструктура негерметична, то пробный газ вытекает наружу из корпуса. Изменение концентрации газа в корпусе и, следовательно, его герметичность/негерметичность регистрируется спектроскопически. Альтернативно устройства сначала герметизируются, а затем помещаются в пробную жидкость, находящуюся под давлением. Жидкость затекает в негерметичные корпуса, что также может регистрироваться спектроскопическими методами.The closest in technical essence is the US patent that we adopted for the prototype, which uses exposure in the test gas or liquid and spectroscopic measurements to determine the concentration of the test gas or liquid in the housing 161. Exposure in the atmosphere of the test gas is carried out during the sealing of microstructures. As a result, if the enclosed microstructure is leaky, then the test gas flows out of the housing. The change in gas concentration in the housing and, therefore, its tightness / leakage is recorded spectroscopically. Alternatively, the devices are first sealed and then placed in a pressurized test fluid. Liquid flows into leaky housings, which can also be detected by spectroscopic methods.

Основной недостаток прототипа - необходимость герметизации в пробном газе, что неприменимо ко многим микроустройствам, для которых есть особые требования к составу и давлению внутренней газовой среды. В случае опрессовки жидкостью на результаты измерений будут оказывать влияние силы поверхностного натяжения жидкости.The main disadvantage of the prototype is the need for sealing in the test gas, which is not applicable to many microdevices, for which there are special requirements for the composition and pressure of the internal gas medium. In the case of pressure testing with a liquid, the surface tension of the liquid will influence the measurement results.

Задача предлагаемого изобретения - измерение количественных характеристик натекания с высокой точностью, автоматическое тестирование микроструктур групповым способом, в том числе микроструктур, герметизированных интегрально «пластина-к-пластине», измерение больших течей в малых объемах, обнаружение скрытых дефектов корпусирования.The objective of the invention is the measurement of quantitative characteristics of leakage with high accuracy, automatic testing of microstructures in a group way, including microstructures sealed integrally "plate-to-plate", the measurement of large leaks in small volumes, the detection of latent shell defects.

Суть изобретения в том, что для решения указанной задачи предлагается устройство, позволяющее одновременно проводить экспозицию в пробном газе и спектроскопические измерения - ИК-спектроскопией, радиоспектроскопией и др., для чего в камеру экспозиции вводятся волноводы, один используется для подвода излучения от спектрометра к тестируемой микроструктуре, а другой - для приема и передачи излучения, прошедшего через микроструктуру, к спектрометру.The essence of the invention is that to solve this problem, a device is proposed that allows simultaneous exposure in a test gas and spectroscopic measurements by IR spectroscopy, radio spectroscopy, etc., for which waveguides are introduced into the exposure chamber, one is used to supply radiation from the spectrometer to the test microstructure, and the other for receiving and transmitting radiation transmitted through the microstructure to the spectrometer.

Контроль герметичности с помощью предложенного устройства не требует встраивания внутрь микроструктур дополнительных компонентов, позволяя при этом проводить измерение натекания с высокой точностью. Предложенное устройство не требует герметизации в пробном газе, допускает тестирование микроструктур с различным составом внутренней атмосферы или вакуумом, позволяет проводить количественные измерения уровня натекания с высокой точностью, осуществлять автоматизированную разбраковку микроструктур по уровням натекания. Предложенное устройство позволяет повысить точность измерений и решить проблему больших течей в малых объемах благодаря одновременной экспозиции микроструктур в пробном газе и спектроскопическому сканированию, что исключает перегрузку микроструктур из камеры экспозиции в камеру тестирования и, соответственно, нежелательное истечение пробного газа из тестируемой микроструктуры. Проблема «больших течей в малых объемах» заключается в том, что при наличии большой течи в малом корпусе большая часть пробного газа, проникшего в корпус во время экспозиции, выходит наружу до начала масс-спектрометрических измерений. В результате этого дефектность корпуса может оказаться необнаруженной.The tightness control using the proposed device does not require the incorporation of additional components into the microstructures, while allowing leakage to be measured with high accuracy. The proposed device does not require sealing in the test gas, allows testing of microstructures with different composition of the internal atmosphere or vacuum, allows for quantitative measurements of the leakage level with high accuracy, to carry out automated sorting of microstructures by leakage levels. The proposed device allows to increase the measurement accuracy and solve the problem of large leaks in small volumes due to the simultaneous exposure of microstructures in the test gas and spectroscopic scanning, which eliminates the overload of microstructures from the exposure chamber to the test chamber and, accordingly, undesirable outflow of the test gas from the tested microstructure. The problem of “large leaks in small volumes” is that in the presence of a large leak in a small casing, the majority of the sample gas that has penetrated the casing during the exposure comes out before the start of mass spectrometric measurements. As a result, a defective case may not be detected.

В зависимости от задач испытаний и результатов тестирования, после экспозиции в пробном газе может проводиться дополнительное спектроскопическое сканирование микроструктур с вакуумом в рабочей камере. В этом случае пробный газ будет выходить из негерметичных корпусов, спектроскопические измерения будут показывать уменьшение концентрации пробного газа в негерметичных корпусах с течением времени. Дополнительный этап тестирования позволяет выявить скрытые дефекты герметизации микроструктур, так называемые «схлопывающиеся» каналы утечки, которые не обнаруживаются способами с экспозицией в пробном газе с последующими измерениями уровня утечки, например гелиевым масс-спектрометрическим способом. Суть подобных дефектов в том, что под воздействием высокого внешнего давления на корпус канал утечки расширяется и в дефектный корпус проникает газ, при отсутствии же внешнего давления канал «схлопывается». Поэтому пробный газ, попавший внутрь корпуса во время экспозиции, при проведении спектрометрических измерений не выходит наружу, и дефект остается необнаруженным. Предлагаемое устройство позволяет решать проблему обнаружения скрытых дефектов путем анализа и сравнения спектров, полученных до и после экспозиции в пробном газе.Depending on the tasks of the tests and the test results, after exposure to the test gas, additional spectroscopic scanning of microstructures with vacuum in the working chamber can be carried out. In this case, the test gas will exit the leaky housings, spectroscopic measurements will show a decrease in the concentration of the test gas in the leaky housings over time. An additional testing stage allows revealing latent defects in the sealing of microstructures, the so-called “collapsing” leakage channels, which are not detected by methods with exposure to the test gas with subsequent measurements of the leakage level, for example, by a helium mass spectrometric method. The essence of such defects is that under the influence of high external pressure on the casing the leakage channel expands and gas penetrates into the defective casing, in the absence of external pressure the channel “collapses”. Therefore, the test gas that gets into the case during exposure does not go out during spectrometric measurements, and the defect remains undetected. The proposed device allows to solve the problem of detecting latent defects by analyzing and comparing the spectra obtained before and after exposure in the test gas.

Последовательное сканирование микроструктур во время экспозиции или после позволяет строить кинетическую зависимость количества пробного газа во внутреннем объеме от времени, что повышает точность измерений.Sequential scanning of microstructures during or after exposure allows you to build a kinetic dependence of the amount of test gas in the internal volume on time, which increases the accuracy of measurements.

Увеличение точности измерений в случае одновременной экспозиции и тестирования можно обосновать, используя следующие математические соотношения.The increase in measurement accuracy in the case of simultaneous exposure and testing can be justified using the following mathematical relationships.

Поток пробного газа, проникающего внутрь корпуса во время экспозиции, пропорционален проводимости канала утечки С и разнице давлений пробного газа Δp по разные стороны канала утечки 111:The flow of test gas penetrating the body during exposure is proportional to the conductivity of the leakage channel C and the pressure difference of the test gas Δp on different sides of the leakage channel 111:

Figure 00000001
Figure 00000001

где pвнешн. - давление в камере во время экспозиции; pвнутр. - давление пробного газа внутри корпуса.where p is ext. - pressure in the chamber during exposure; p ext. - test gas pressure inside the housing.

Для обратного потока пробного газа из корпуса наружу, который может быть измерен после экспозиции, справедливо:For the reverse flow of test gas from the housing to the outside, which can be measured after exposure, it is true:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Lизм - измеренный поток пробного газа. С учетом условий проведения тестирования можно принять pвнешн.=0, и соответственно, выражение (2) записывается в виде:where L ISM is the measured sample gas flow. Given the conditions of the test, p externally = 0, and accordingly, expression (2) is written as:

Figure 00000003
Figure 00000003

Внутреннее давление в корпусе с учетом задержки между двумя этапами тестирования, экспозицией в пробном газе и масс-спектрометрическими измерениями определяется выражением Хоуэлла-Манна /7/:The internal pressure in the housing, taking into account the delay between the two stages of testing, the exposure in the test gas and mass spectrometric measurements, is determined by the expression Howell-Mann / 7 /:

Figure 00000004
Figure 00000004

где pопр. - давление пробного газа в камере во время экспозиции; tопр.- время экспозиции; V - объем корпуса микроструктуры; tз - время задержки. В случае отсутствия задержки между экспозицией в пробном газе и измерениями утечки (tз=0) выражение (4) принимает вид:where p def. - test gas pressure in the chamber during exposure; t opr - exposure time; V is the volume of the microstructure body; t s - delay time. In the absence of a delay between the exposure in the test gas and leakage measurements (t s = 0), expression (4) takes the form:

Figure 00000005
Figure 00000005

С использованием выражений (3) и (4) можно записать выражение для измеряемого потока пробного газа:Using expressions (3) and (4), we can write the expression for the measured sample gas flow:

Figure 00000006
Figure 00000006

Очевидно, согласно выражению (6), что уменьшение времени задержки увеличивает регистрируемый поток газа и, соответственно, увеличиваются надежность и точность тестирования. Однако гелиевый способ не позволяет полностью исключить задержку между двумя этапами тестирования, экспозицией в пробном газе и масс-спектрометрическими измерениями, что приводит, во-первых, к уменьшению регистрируемого потока пробного газа и, во-вторых, к появлению рассмотренной выше проблемы больших течей в малых объемах. При использовании предложенного нами устройства, обеспечивающего одновременную экспозицию в пробном газе и спектроскопические измерения, во-первых, полностью исключается задержка между этапами тестирования и, во-вторых, в случае больших течей надежность тестирования не только не снижается, но и увеличивается. Это связано с тем, что при наличии большой течи давление пробного газа в микроструктуре во время экспозиции увеличивается максимально (см. выражение 5) и, следовательно, будет происходить максимальное поглощение тестирующего излучения при его прохождении через микроструктуру.Obviously, according to expression (6), a decrease in the delay time increases the recorded gas flow and, accordingly, the reliability and accuracy of testing increase. However, the helium method does not completely eliminate the delay between the two stages of testing, the exposure in the test gas and mass spectrometric measurements, which leads, firstly, to a decrease in the recorded flow of the test gas and, secondly, to the appearance of the problem of large leaks discussed above small volumes. When using the device proposed by us that provides simultaneous exposure in the test gas and spectroscopic measurements, firstly, the delay between the testing steps is completely eliminated and, secondly, in case of large leaks, the reliability of testing not only does not decrease, but also increases. This is due to the fact that in the presence of a large leak, the pressure of the test gas in the microstructure during exposure increases as much as possible (see expression 5) and, therefore, the maximum absorption of the test radiation will occur when it passes through the microstructure.

Схема реализации устройства представлена на фиг.1, где:The implementation diagram of the device shown in figure 1, where:

1 - камера экспозиции микроструктур в пробном газе; 2 - корпусированная микроструктура; 3 - волновод; 4 - вакуумные уплотнители; 5 - спектрометр; 6 - синхронизатор; 7 - блок управления клапанами; 8 - баллон с пробным газом; 9 - клапан; 10 - демпферный баллон с пробным газом; 11 - промежуточная вакуумная камера; 12 - клапан; 13 - вакуумный насос; 14 - внутренняя полость корпусированной микроструктуры; 15 - волновод; 16 - натекатель; 17 - клапан; 18 - блок управления позиционированием волноводов.1 - camera exposure microstructures in the test gas; 2 - enclosed microstructure; 3 - waveguide; 4 - vacuum seals; 5 - spectrometer; 6 - synchronizer; 7 - valve control unit; 8 - cylinder with test gas; 9 - valve; 10 - damper cylinder with test gas; 11 - an intermediate vacuum chamber; 12 - valve; 13 - a vacuum pump; 14 - the internal cavity of the housing microstructure; 15 - waveguide; 16 - leakage; 17 - valve; 18 is a control unit for positioning the waveguides.

В камере экспозиции 1 осуществляется экспозиция микроструктур 2 в пробном газе и спектроскопические измерения количества пробного газа в корпусированной микроструктуре 14. Для спектроскопических измерений используется спектрометр 5, для передачи излучения от спектрометра к тестируемой микроструктуре применяется инфракрасный волновод 3. Излучение проходит через микроструктуру 2 и с помощью волновода 15 передается к спектрометру, в котором происходит обработка полученной информации. Для управления процессами натекания пробного газа в камеру и откачки газа из камеры применяется блок управления клапанами 7. Для согласования работы блока управления клапанами, спектрометра и блока управления позиционированием волноводов 18 применяется электронный блок синхронизации 6. Пробный газ находится в баллоне высокого давления 8, в камеру подается через демпферный баллон 10 и натекатель 16, с помощью которого регулируется скорость натекания в камеру экспозиции. Откачка газа из камеры экспозиции осуществляется вакуумным насосом 13 через демпферную камеру 11.In the exposure chamber 1, microstructures 2 are exposed in the test gas and spectroscopic measurements of the amount of test gas in the encapsulated microstructure 14 are used. Spectrometer 5 is used for spectroscopic measurements, an infrared waveguide 3 is used to transfer radiation from the spectrometer to the tested microstructure. The radiation passes through microstructure 2 and using the waveguide 15 is transmitted to a spectrometer in which the processing of the received information occurs. To control the processes of leakage of test gas into the chamber and pumping gas out of the chamber, the valve control unit 7 is used. To coordinate the operation of the valve control unit, the spectrometer and the control unit for positioning the waveguides 18, an electronic synchronization unit is used 6. The test gas is in the high-pressure tank 8, into the chamber It is fed through a damper cylinder 10 and leakage 16, with the help of which the leakage rate into the exposure chamber is regulated. The gas is pumped out of the exposure chamber by a vacuum pump 13 through the damper chamber 11.

Практическая реализация изобретения может быть осуществлена следующим образом. Для экспозиции в пробном газе и спектроскопического сканирования используется камера, предусматривающая возможность создания в ней как избыточного давления пробного газа до 5-6 атм, так и вакуума до ~ 0,1 Па. Для спектроскопических измерений используется Фурье-спектрометр инфракрасного диапазона. Передача излучения от спектрометра до тестируемой микроструктуры и излучения, прошедшего через тестируемую микроструктуру до приемного тракта спектрометра, осуществляется с помощью ИК-волноводов. Процесс тестирования начинается установкой микроструктур в камеру экспозиции. После чего проводится вакуумная подготовка, которая представляет собой необходимый этап перед напуском пробного газа. После вакуумной откачки камеры до 0,1 Па форвакуумный насос отсекается от камеры с помощью клапанов. В камеру напускается пробный газ до давления 5 атм. В качестве пробного газа используется N2O. Пробный газ выбирается в зависимости от вида спектроскопии, могут также использоваться такие газы, как Не, SF6, СО2. После напуска пробного газа и краткой экспозиции микроструктур в пробном газе проводится 1-й цикл спектроскопического сканирования. Изменение концентрации пробного газа в тестируемых микроструктурах регистрируется по изменению интенсивности спектров пропускания (отражения). Спектроскопическое сканирование после краткой экспозиции позволяет определить и отбраковать микроструктуры с большой течью. После 1-го цикла спектроскопического сканирования продолжается экспозиция в пробном газе, которая может осуществляться в течение нескольких часов аналогично гелиевому способу. После продолжительной экспозиции проводится 2-й цикл спектроскопического сканирования, который позволяет выявить микроструктуры с малой течью, а также герметичные микроструктуры. В зависимости от задач тестирования во время продолжительной экспозиции может осуществляться несколько циклов спектроскопического сканирования. Увеличение количества циклов сканирования позволяет строить кинетическую зависимость количества пробного газа во внутреннем объеме от времени, повышая точность тестирования. По завершении продолжительной экспозиции и спектроскопического сканирования из камеры удаляется пробный газ, микроструктуры выгружаются.The practical implementation of the invention can be carried out as follows. A chamber is used for exposure in the test gas and spectroscopic scanning, which provides for the possibility of creating in it both an excess pressure of the test gas up to 5-6 atm and a vacuum up to ~ 0.1 Pa. For spectroscopic measurements, an infrared Fourier spectrometer is used. The radiation from the spectrometer to the tested microstructure and the radiation transmitted through the tested microstructure to the receiving path of the spectrometer are transmitted using infrared waveguides. The testing process begins by installing microstructures in the exposure chamber. After that, vacuum preparation is carried out, which is a necessary stage before the inlet of the test gas. After vacuum evacuation of the chamber to 0.1 Pa, the fore-vacuum pump is cut off from the chamber by valves. A test gas is introduced into the chamber to a pressure of 5 atm. N 2 O is used as the test gas. The test gas is selected depending on the type of spectroscopy; gases such as He, SF 6 , and CO 2 can also be used. After the inlet of the test gas and a brief exposure of the microstructures in the test gas, the first cycle of spectroscopic scanning is carried out. A change in the concentration of test gas in the tested microstructures is recorded by a change in the intensity of the transmission (reflection) spectra. Spectroscopic scanning after a brief exposure allows you to identify and reject microstructures with a large leak. After the 1st cycle of spectroscopic scanning, the exposure to the test gas continues, which can be carried out for several hours similarly to the helium method. After a long exposure, the 2nd cycle of spectroscopic scanning is carried out, which allows to identify microstructures with a small leak, as well as sealed microstructures. Depending on the tasks of testing during a long exposure, several cycles of spectroscopic scanning can be carried out. An increase in the number of scan cycles makes it possible to construct a kinetic dependence of the amount of test gas in the internal volume on time, increasing the accuracy of testing. Upon completion of a long exposure and spectroscopic scanning, the sample gas is removed from the chamber, and the microstructures are unloaded.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерений и решить проблему больших течей в малых объемах благодаря одновременной экспозиции в пробном газе и спектроскопическому сканированию. Последовательное сканирование микроструктур во время экспозиции и/или после экспозиции позволяет строить кинетическую зависимость количества пробного газа во внутреннем объеме от времени, что увеличивает точность измерений. Устройство позволяет обнаруживать скрытые дефекты герметизации микроструктур, не обнаруживаемые гелиевым масс-спектрометрическим способом. Устройство позволяет тестировать различные виды микроструктур, не требует встраивания сенсоров для контроля герметичности, позволяет проводить количественные измерения уровня натекания с высокой точностью, осуществлять автоматизированную разбраковку микроструктур по уровням натекания. Предложенное устройство не требует герметизации в пробном газе, допускает тестирование микроструктур с различным составом внутренней атмосферы или вакуумом.Thus, the proposed device can improve the accuracy of measurements and solve the problem of large leaks in small volumes due to the simultaneous exposure in the test gas and spectroscopic scanning. Sequential scanning of microstructures during exposure and / or after exposure allows you to build the kinetic dependence of the amount of sample gas in the internal volume from time to time, which increases the accuracy of measurements. The device allows you to detect hidden defects in the sealing of microstructures that are not detected by a helium mass spectrometric method. The device allows you to test various types of microstructures, does not require the installation of sensors to control the tightness, allows quantitative measurements of the leakage level with high accuracy, to carry out automated sorting of microstructures according to leakage levels. The proposed device does not require sealing in the test gas, allows testing of microstructures with different composition of the internal atmosphere or vacuum.

Источники информацииInformation sources

1. Стандарт Министерства Обороны США «Методы тестирования микросхем/ MIL-STD-883G», 2006.1. US Department of Defense Standard Test Methods for Chips / MIL-STD-883G, 2006.

2. Патент США 2007196923.2. US patent 2007196923.

3. Патент США 2010154517.3. US patent 2010154517.

4. Патент WO 2008082362.4. Patent WO2008082362.

5. Патент WO 2010074911.5. Patent WO 2010074911.

6. Патент США 2004118187 - прототип.6. US patent 2004118187 is a prototype.

7. Н.Greenhouse, Hermeticity of electronic packages, Noyes Publications, New Jersey, 2000.7. N. Greenhouse, Hermeticity of electronic packages, Noyes Publications, New Jersey, 2000.

Claims (2)

1. Устройство контроля герметичности микроструктур, включающее камеру экспозиции микроструктур в пробном газе, спектрометр, отличающееся тем, что в камере экспозиции размещены два волновода, один из которых используется для подвода ИК-излучения от спектрометра, работающего в ИК-диапазоне, к микроструктуре, а другой - для приема и передачи излучения, прошедшего через микроструктуру, к ИК-спектрометру, также устройство включает блок управления позиционированием волноводов.1. A device for monitoring the tightness of microstructures, including an exposure chamber of microstructures in a test gas, a spectrometer, characterized in that two waveguides are placed in the exposure chamber, one of which is used to supply infrared radiation from a spectrometer operating in the infrared range to the microstructure, and another, for receiving and transmitting radiation transmitted through the microstructure to an IR spectrometer, the device also includes a control unit for positioning the waveguides. 2. Устройство контроля герметичности микроструктур по п.1, отличающееся тем, что в качестве пробного газа используется N2O. 2. The tightness control device of the microstructures according to claim 1, characterized in that N 2 O is used as a test gas.
RU2012140768/28A 2012-09-25 2012-09-25 Device to control tightness of microstructure RU2538420C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140768/28A RU2538420C2 (en) 2012-09-25 2012-09-25 Device to control tightness of microstructure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140768/28A RU2538420C2 (en) 2012-09-25 2012-09-25 Device to control tightness of microstructure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140768A RU2012140768A (en) 2014-03-27
RU2538420C2 true RU2538420C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=50342869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140768/28A RU2538420C2 (en) 2012-09-25 2012-09-25 Device to control tightness of microstructure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538420C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756151C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-28 Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" Sealed housing for electronic equipment products

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU838484A1 (en) * 1979-05-07 1981-06-15 Предприятие П/Я А-3327 Method of article fluid-tightness testing
US7892839B2 (en) * 2003-11-21 2011-02-22 Asulab S.A. Method of checking the hermeticity of a closed cavity of a micrometric component and micrometric component for the implementation of the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU838484A1 (en) * 1979-05-07 1981-06-15 Предприятие П/Я А-3327 Method of article fluid-tightness testing
US7892839B2 (en) * 2003-11-21 2011-02-22 Asulab S.A. Method of checking the hermeticity of a closed cavity of a micrometric component and micrometric component for the implementation of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756151C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-28 Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" Sealed housing for electronic equipment products

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140768A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6981403B2 (en) Method and apparatus for measuring gas transmission rates of deformable or brittle materials
CN105651464B (en) For scaling method after the leak detection sensitivities of Large Spacecraft leak detection
US5625141A (en) Sealed parts leak testing method and apparatus for helium spectrometer leak detection
US5831147A (en) Tracer gas leak detection with gross leak detection by measuring differential pressure
US8448498B1 (en) Hermetic seal leak detection apparatus
CN107340101B (en) Gas micro-leakage detection device and method for sealing device
US7707871B2 (en) Leak detection system with controlled differential pressure
US11060944B2 (en) Leak detection installation, method, usage and corresponding computer program storage means
CN106226000A (en) A kind of vacuum leakproofness energy measurement apparatus and method
JPWO2015056661A1 (en) Leak test apparatus and method
CN106595994B (en) Leak detection
JP2017524903A (en) Differential pressure measurement using a film chamber
US10401255B1 (en) Vacuum leak testing
CN106525683A (en) Thin film permeability measuring device and method
JP6233757B2 (en) How to inspect a leak detection system
RU2538420C2 (en) Device to control tightness of microstructure
JP2009092585A (en) Leak detector
CN211061134U (en) Leak detection device
CN206920273U (en) A kind of device for measuring methane transmitance
CN202008470U (en) X-ray spectral measurement device with air isolation function
CN107167399A (en) A kind of device for measuring methane transmitance
CN104697579B (en) Cryogenic container comprehensive performance detecting device
CN219977699U (en) Sample gas passage air tightness detection device of ion chromatograph such as insulating oil
CN107389498A (en) A kind of method for measuring methane transmitance
JPH07286928A (en) Helium leak detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180926