TWI289204B - Minute structure inspection device, minute structure inspection method, and minute structure inspection program - Google Patents

Minute structure inspection device, minute structure inspection method, and minute structure inspection program Download PDF

Info

Publication number
TWI289204B
TWI289204B TW95107347A TW95107347A TWI289204B TW I289204 B TWI289204 B TW I289204B TW 95107347 A TW95107347 A TW 95107347A TW 95107347 A TW95107347 A TW 95107347A TW I289204 B TWI289204 B TW I289204B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sound
wave
sound wave
test
sound sources
Prior art date
Application number
TW95107347A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200639407A (en
Inventor
Toshiyuki Matsumoto
Naoki Ikeuchi
Masami Yakabe
Keiichi Enjoji
Masato Hayashi
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW200639407A publication Critical patent/TW200639407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI289204B publication Critical patent/TWI289204B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0035—Testing
    • B81C99/005—Test apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
    • G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0257—Microphones or microspeakers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02881—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042—Wave modes
    • G01N2291/0421—Longitudinal waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2698—Other discrete objects, e.g. bricks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/084—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/084—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass
    • G01P2015/0842—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass the mass being of clover leaf shape

Description

1289204 乃在封裝後使用使裝置旋轉或振動等之機構來進行其特性 評估，然而，藉由在微細加工技術後之晶圓狀態之初始階 段進行妥善的檢查而檢測出不良，可提升產能而進一步減 低製造成本。 在特開平5-34371號公報（專利文獻1)中，作為一例而提案 有一種檢查方式，其係對晶圓上所形成之加速度感測器喷 氣，檢測出變化之加速度感測器之電阻值來判別加速度感 測器之特性。
[專利文獻1]特開平5-34371號公報 [非專利文獻1]技術調查報告（經濟產業省產業技術環境 局技術調查室製造產業局產業機械課發行平成15年3月28 曰） 【發明内容】 一般，加速度感測器等之具有微小可動部的構造體為響 應特性即使對微小動作仍會變化之裝置。從而，為了評估 該特性’有必要進行精度高的檢查。如上述公報所示般之 藉由喷氣來使裝置變化的情況中，亦必須施以微調來評估 加速度感測器之特性’然而，極難一面控制氣體流量一面 均勻地對裝置喷氣來進行高精度之檢查，即使可以亦必須 設置複雜且昂貴的測試機。 而對指定位置 再者，在喷氣時，難以使空氣具有指向性 喷氣來進行高精度之檢查。 裝置、檢查方法及檢查 可以簡易# 4高精度地 本發明之目的在於提供一種檢查 程式’其係為了檢查上述問題者， 109192.doc 1289204 檢查具有微小可動部之構造體。 本發明的微小構造體之檢查裝置係可評估至少—個具有 在基板上形成之可動部之微小構造體之特性者，盆係：有 在測試時對微小構造體輸出音波之音波產生部。音波產生 部具有：複數個音源，其係各自會輸出音波者；及調整部， 其係將複數個音源所輸出之音波的合成波調整成指定之測 試音波。該裝置尚具備用來檢測出響應於測試音波之微小 構造體之可動部之動作，並依檢測結果評估微小構造體之 特性的評估部。 偏好上，以複數個音源各自至可動部為止之距離差為音 波波長之整數倍之方式來配置複數個音源。 偏好上，複數個音源各自輸出之音波以到達可動部之時 刻相等之方式來設定。 尤其，複數個音源以等間隔配置，並使複數個音源之驅 動時間彼此延遲指定時間來輸出音波。 偏好上，微小構造體相當於加速度感測器及角速度感測 器之至少一方。 尤其’加速度感測器及角速度感測器分別相當於多軸加 速度感測器及多軸角速度感測器。 偏好上，調整部包含響應於指示而控制複數個音源之位 置之位置控制部，各音源為可移動。 偏好上，複數個音源被陣列狀設置，調整部包含為了控 制上述複數個音源之開/關的開關部。被陣列狀設置之上述 複數個音源會依響應指示之上述開關部之開關動作而被選 109192.doc 1289204 擇。 偏好上，各音源由熱音響引擎所構成，且該引擎包含·· 熱傳導性之基板、在基板上之一面上形成之由奈米晶矽層 所形成之隔熱層、及被施加包含交流成分之電流而被電性 驅動之發熱體，藉由發熱體與週圍空氣間之熱交換來產生 音波。 偏好上，複數個音源會在熱導電性之同一基板上藉由各 自之半導體步驟一次形成。 本發明之被小構造體之檢查方法為評估至少一個具有在 基板上形成之可動部之微小構造體者，包含：在測試時由 複數個音源對微小構造體分別輸出音波之步驟；將複數個 音源所輸出之音波的合成波調整成指定之測試音波之步 驟；及檢測出響應於測試音波的微小構造體之可動部之動 作’依檢測結果評估微小構造體之特性之步驟。 本發明之微小構造體之檢查程式為評估至少一個具有在 基板上形成之可動部之微小構造體者，其以電腦執行之微 J構&體之檢查方法包含：在測試時由複數個音源對微小 構造體分別輸出音波之步驟；將複數個音源所輸出之音波 的合成波調整成指定之測試音波之步驟；及檢測出響應於 測試音波的微小構造體之可動部之動作，依檢測結果評估 微小構造體之特性之步驟。 a本發明之微小構造體之檢查用的檢查裝置、檢查方法及 檢查程式，乃對微小構造體施加測試音波，檢測出微小構 造部之可動部之動作，以評估該特性。微小構造體之可動 109192.doc 1289204 部乃以為疏密波之音波的空氣振動所動之方式來評估其特 座’因此’可以簡易之方式來檢查微小構造體。 【實施方式】 以下，對於本發明之實施方式，參照圖式來加以詳細說 明。此外，對於圖中相同或相當部分標示相同之符號，並 省略重覆其說明。 (第一實施方式） 實施方式之微小構造體之檢查系統i
圖1係本發明之第 之概略構造圖。 上參照圖1，本發明之第-實施方式的檢查系統α有：測 式機（檢查裝置）5;及基板10，其係形成有複數個具有微小 可動部之微小構造體的晶片ΤΡ。 本例中’作為用來測試之微小構造體之—例，將以多抽 之三轴加速度感測器為例來進行說明。 測：機5包含：_2，其係輸出為疏密波之音波；輸 〃面15 ’其係在外部與測試機内部之間實施輸出入資 料之收受；控制部20,其係控制測試機5之整體；探針4，、 =用來接觸測試對象物；測定部25，其係經由探心而檢 1成相試對象物之特性評估的測定值Κ控制部 ，其係響應由控制部20來之指示而控制_2;麥克風 ’:：檢測出外部之聲音；及信號調整部35，其係將麥克 二所：測出來之音波轉換成電壓信號，並進一步加以放大 向輸出至控制部2〇。此外，麥 糾、彳 个兄風3可配置在測試對象物 附近。此外，後述之喇叭部2在構诰μ —人 ^ W上包含複數個喇Α (音 109192.doc 1289204 源）。 在說明本發明之實施方式之檢查方法之前，先說明成為 測试對象物之微小構造體的三軸加速度感測器。 圖2係三軸加速度感測器之由裝置上方觀察之圖。 如圖2所示，基板1〇上所形成之晶片ΤΡ上，有複數個焊接 點PD配置在其周圍。並且，設有將電氣信號傳達至焊接點 或由焊接點傳出的金屬配線。接著，在中央部配置有形成 四葉形的4個重錐體AR。 # 圖3係三軸加速度感測器之概略圖。 參照圖3，該三轴加速度感測器為壓電電阻型，將檢測元 件之壓電電阻元件設置作為擴散電阻。此壓電電阻型之加 速度感測器由於可利用低價的1C步驟，並且，即使微小地 形成成為檢測元件之電阻元件，亦不會降低感度，因此， 有利於小型化及低成本化。 作為具體之構造，中央之重錐體AR在構造上為以4支樑 ΒΜ所支持。樑ΒΜ以在X、γ兩轴方向上彼此垂直之方式形 ® 成’每一轴具有4個壓電電阻元件。Ζ軸方向檢測用之4個之 壓電電阻元件配置在X軸方向檢測用壓電電阻元件之旁 邊。重錐體AR之上面形狀形成為四葉形，中央部以樑ΒΜ 連結。藉由採用此四葉形構造，因為可加大重錐體AR的同 時加長樑長，因此，即使小型仍可實現高感度之加速度感 測器。 此壓電電阻型之三軸加速度感測器之動作原理在機制上 為重錐體承受加速度（慣性力）時，樑ΒΜ會變形，由該表面 109192.doc 1289204 上所形成之壓電電阻元件之電阻值變化來檢測出加速度。 並且’此感測器輸出在構造上設定成由三軸上分別獨立組 裝之後述的惠斯頓電橋之輸出取出。 圖4係說明承受各軸方向之加速度時之重錐體及樑之變 形之概念圖。 圖4所示之壓電電阻元件具有隨著被施加之變形來變化 電阻值之性質（壓電電阻作用），伸張變形時電阻作會增加， 壓縮變形時電阻值會減少。在本例中所示的為χ軸方向檢測 ® 用壓電電阻元件Rx 1至Rx4、γ軸方向檢測用壓電電阻元件
Ryl至Ry4、及z轴方向檢測用壓電電阻元件Rzl至Rz4之一 例0 圖5係對各軸所設之惠斯頓電橋之電路構造圖。 圖5(a)係X(Y)軸上惠斯頓電橋之電路構造圖。作為χ軸及 Υ軸之輸出電壓，分別設為Vxout及Vyom。 圖5(b)係Z軸上之惠斯頓電橋之電路構造圖。作為z轴之 輸出電壓，設為Vzout。 _ 如上述般地藉由施加之變形而使各軸的4個壓電電阻元 件之電阻值變化，依該變化在各壓電電阻元件例如在又轴Y 軸上，由惠斯頓電橋所形成之電路的輸出各軸加速度成分 會被獨立分離出來而以作為輸出電壓之方式檢測出來。此 外，在構造上以構成上述電路之方式連結有如圖2所示之上 述之金屬配線等’而可由指定之焊接點檢測出對各軸之輸 出電壓。 此外，該三轴加速度感測器由於亦可檢測出加速度之Dc 109192.doc -12- 1289204 成分，因此，亦可用作為檢測重力加速度之傾斜角感測器。 圖6係說明對於三軸加速度感測器之傾斜角的輸出響應 之圖。 如圖6所示般地使感測器以X、Y、Z抽為中心旋轉，以數 位電壓錶測出X、Y、Z軸各自之電橋輸出。作為感測器之 電源所使用的為低電壓電源+5 V。此外，圖6所示之各測定 點所標點的為算術性地減掉各軸輸出之零點偏差之值。 圖7係說明重力加速度（輸入）與感測器輸出之關係之圖。 圖7所示之輸出入關係乃由圖6之傾斜角的餘弦計算出與 X、Y、Z軸各自相關的重力加速度成分，求出重力加速度（輸 入）與感測器輸出之關係來評估該輸出入之線性。亦即，加 速度與輸出電壓之關係大致為線性。 圖8係說明三轴加速度感測器之頻率特性之圖。 如圖8所示般地X、γ、z轴各自之感測器輸出之頻率特性 舉例來說3軸均在2 00 Hz附近為止之前呈現平坦的頻率特 性，然而，X軸在602 Hz發生共振，γ軸在5〇〇 Hz發生共振， Z軸在883 Hz發生共振。 再度參照圖1，本發明之實施方式的微小構造體之檢查方 法在方式上為對成為微小構造體之三軸加速度感測器輸出 成為疏密波之音波，依該音波檢測出微小構造體之可動部 之動作來評估該特性。 利用圖9之流程圖來說明本發明之第一實施方式的微小 構造體之檢查方法。此外，在此為了簡化說明，首先將說 明由喇八部2之一個喇σ八依據單一音源輸出測試音波時之 109192.doc • 13 - 1289204 情況。 參照圖9，首先開始微小構造體之檢查（測試）（步驟s〇)。 接著’使探針4接觸於檢測晶片TP之焊接點PD(步驟S1)。具 體而言’為了檢測出在圖5說明之惠斯頓電橋電路之輸出電 壓’使探針4接觸於指定之焊接點PD。此外，在圖1的構造 中’所示的構造雖為一組的探針4，然而，亦可為使用複數 組之探針的構造。藉由使用複數組的探針，可並行地檢測 出輸出信號。
接著’設定由喇队部2輸出之測試音波（步驟S2a)。具體 而吕，控制部20會經由輸出入介面15而接收外部來之輸入 "貝料°並且’控制部2〇會控制喇叭控制部3〇，依輸入資料， 以忐使欲施加於檢測晶片71>上的具所需頻率及所需音壓之 測试音波由喇u八部2輸出之方式來對喇。八控制部進行指 不。接著，由喇u八部2對檢測晶片τρ輸出測試音波（步驟 S2b) 〇 接著，利用麥克風3檢測出由喇队部2對檢測晶片τρ所施 加的測試音波（步驟S3)。以麥克風檢測出來之測試音波在 信號調整部35轉換成電壓信號，經由放大而輸出至控制部 20 ν ,接著’㈣部20對由信號調整㈣所輸人之電壓信號進 打解析及判定，以判定所需之測試音波是否已到達（步驟 S4) 〇 在步驟S4中， 入下個步驟S5， 控制部20在判定為所需之測試音波時，進 测疋檢測晶片之特性值。具體而言，依經 109192.doc •14- 1289204 由探針4傳來之電氣信？虎，以測定部25測定特性值（步驟 S5) 〇 體上，藉由喇叭部2所輸出之疏密波之測試音波的到 達’即精由空氣振動，檢測晶片之微小構造體之可動部會 動作°依經由探針4所施加之輸出電壓，測定依此動作而變 化之微小構造體的三軸加速度感測器之電阻值之變化。 另方面，在步驟S4中，如判定非所需之測試音波時， 再度回到步驟S2,重新設定測試音波。在此時，控制㈣ 為指示料控制部3G進行測試音波之修正。料控制部3〇 I應於控制部20之指示進行控制，以便為了得到所需之測 試音波而微調頻率及或音壓，由心部2輸出所需之測試音 皮此外在本例中，雖以檢測出測試音波來修正成所需 之:則忒曰波之方式來進行說明、然而，在可預先使所需之 測忒曰波到達檢測晶片之微小構造體時，可採用未特別咬 置測試音波之修正機構及修正測試音波之方式的構造。1 體而言，預先將步驟S2a·之處理在測試開始前實施，: 味卜八控制部30中記憶為了輸出所需之測試音波的已修正之 :空制值。從而，在實際的微小構造體之測試時，喇叭控制 部30亦藉由以此記錄之控制值來控制對喇叭部2之輸入： 略上述測試時之步驟S3及S4之處理。 接著’控制部2G駭所測定特性值，亦即敎資料是否 在容許範圍内(步驟S6)。在步驟S6中，在判定為在容許範 圍内時視為合格（步驟S7)’實施資料的輸出及保存（步驟 S8)並且，進入步驟S9。例如，在控制部中，作為容許 109192.doc 1289204 範圍之判定之一例，可藉由判定響應於由喇叭部2輸出之測 試音波的音壓而可否得到所需之輸出電壓，更具體而古， 乃判定響應於由喇。八部2輸出之測試音波的音壓變化而三 軸加速度感測器之電阻值有無線性變化，即判定可否得到 以圖7說明之線性關係，藉此判定該晶片有無具妥善之特 性。此外，關於資料之保存，雖未加以圖示，乃依控制部 20的指示而記憶在測試機5内部所設之記憶體等之記憶部。 在步驟S9中，如果沒有下個欲進行檢查之晶片時，便結 束微小構造體之檢查（測試）（步驟S丨〇)。 另一方面，在步驟S9中，如果還有下個欲進行檢查之晶 片時，將回到最初的步驟S1而再度執行上述之檢查。 在此，在步驟S6中，控制部20在判定測得之特性值不會 容許範圍内，即測定資料不在容許範圍内時，認定為不合 格（步驟sii)而進行重新檢查（步驟S12)。具體而言，藉由重 新檢查，裂去除被判定為不在容許範圍内之晶片。或者， 即使為被判定為不在容許範圍内 <晶片，仍可分成複數個 群組。亦即，此係考慮到即使為未通過嚴袼測試條件之晶 片，經由修補及修正等，仍有許多晶片#際上亦不會 ㈣題H亦可藉由重新檢查等來實施群組分類來筛 選晶片，依篩選結果來出貨。 此外，在本例中，作為一例，說明了響應於三軸加速度 感測器之動作，藉以輸出電廢檢測出三轴加速度感測器上 所設之虔電電阻元件之電阻值之變化來進行狀之構造， 惟並不特別限於電阻元件，亦可為檢測出電容元件及電抗 109192.doc -16- 1289204 元件專之阻抗值之變化或依阻抗值之變化的電壓、電许、 頻率、相位差、延遲時間及位置之變化來進行判定之構造。 圖10係說明響應於由喇队部2所輸出之測試音波的三軸 加速度感測器之頻率響應之圖。 在圖10中，所示的為在作為音壓施加1Pa(帕）之測試音波 而使該頻率變化時由三軸加速度感測器所輸出之輸出電 壓。圖中，縱軸為三轴加速度感測器之輸出電壓（mv)，橫 軸為測試音波之頻率（Hz)。
在此，特別加以顯示的為對x軸方向所得之輸出電壓。 如圖10所示’顯示有兩個區域a、b。具體而言，顯示的 為共振頻率區域A、及非共振頻率區域B。 參照圖10,輸出電壓為最大之頻率，即可得到藉由共振 而變化之最大輸出電壓的頻率相#於共振頻率。在圖 中’對應於該輸出之頻率約6()() Ηζβ亦即，與上述之三轴 加速度感測器之X軸的頻率特性一致。 攸而，例如，可由以在固定音麼的情況下使測試音波之 :率變化之方式所得到之輸出„特性，特定出共振頻 …糟由iMx此特定之共振頻率是否為共振頻率，判定是 否為所需之共振頻率。在本例中， ^ ^ 个妁甲，雖僅圖不又軸，然而，同 樣地亦可在γ軸及Ζ軸上得 #到相同的頻率特性，因此，可分 ί 3軸s平估加速度感測器之特性。 ’如成為共振頻率之共振點會在_ Hz以外之頻率 該輛因為無法得到妥善且所需之頻率而可能被判 “不良。亦即’特别因為為微小構造體，難以進行外觀 109192.doc -17- 1289204 &查’利用此便可檢查出内容的構造破壞及微小構造體之 :動相存在之龜裂等。此外，在此，雖以由最大輸出電 壓來特定出共振頻率的情況來說明，惟在此藉由共振，可 :邛會為最大位移量。從而，可得到最大位移量之頻率相 當於共振頻率。藉此，可由最大位移量狀出共振頻率， 如上述般地比較是否為所需之共振頻率，進行不良判定。 …此外’亦可例如利用區域B之頻率區域，即利用非共振頻 率區域來使測試音波之音壓變化，由輸出結果來實施三轴 加速度感測器之感度、偏差等之檢測檢查。 再者，在本例中，說明了對於一個晶片TP經由探針4來檢 查之方式’然而，因為測試音波會均勻地擴散，因此，亦 可對複數個晶片以並行方式實施相同的檢查。此外，由於 測試音波的頻率及音壓的控制比較容易，因此與控制空氣 的流量等之構造相比，可簡易地構造裝置之構造。 以上，藉由上㈣明 < 第一實施方式的檢查方法及檢查 裝置之構造，能以控制成為疏密波之音波的簡易方式，: 微小構造體之可動部之㈣來高精度地檢查微小構 特性。 在上述的方式中，為了易於說明，乃對利用單一音源之 測試音波來檢查之檢查方法進行說明，然而，本發^之、方 式係以複數個音源’將該合成波作為測試音波而對微小構 造體之可動部施加之方式，檢查方法則與單一音源時相 同。在以下的内容中，將具體說明複數個音源時之測試立 波的產生。 109192.doc

Claims (1)

1289靈©4〇7347號專利申請案 申請專利範圍替換本(％年2月）？(年β /日修(更)正替換頁 ’、申請專利範圍： 種被小構造體之檢查裝置（5、5#、5#a)，其特徵為： 其係可評估至少一個具有形成在基板上之可動部且含 有將可動部之動作轉換為電氣信號之機構的微小構造體 之特性者； 其係具有在測試時對上述微小構造體輸出音波之音波 產生部； 上述音波產生部具有： 複數個音源（2、ARY)，其係各自輸出上述音波；及 調整部（30、30#、30#a、6)，其係將上述複數個音源所 輸出之音波的合成波調整成指定之測試音波； 該裝置尚具備用來檢測出響應於上述測試音波且來自 上述微小構造體之電氣信號，並依檢測結果評估上述微 小構造體之特性的評估部（20)。 2. 如請求項1之微小構造體之檢查裝置，其中以使上述複數 個音源各自至上述可動部為止之距離差成為上述音波之 波長的整數倍之方式來配置上述複數個音源。 3. 如請求項1之微小構造體之檢查裝置，其中以使上述複數 個音源各自輸出之上述音波以到達上述可動部之時刻相 等之方式來設定。 4·如睛求項3之微小構造體之檢查裝置，#中上述複數個音 源以等間隔配置，並使上述複數個音源之驅動時間各延 遲指定時間來輸出上述音波。 5·如請求項丨之微小構造體之檢查裝置，其中上述微小構造 109192-960201.doc 1289204 广明*丨_〜_____ 丨丨_____ _ 卜年V月正替换頁 體相當於加速度感測器及角速度感測器之至少一者。 軸角速度感測器。 6.如請求項5之微小構造體之檢查裝置，其中上述加速度感 測器及角速度感測器分別相當於多轴加速度感測器及多 •如請求項1之微小構造體之檢查裝置，其中 上述调整部包含響應於指示而控制上述複數個音源之 位置之位置控制部（6); 各上述音源為可移動。 8.如請求項1之微小構造體之檢查裝置，其中 上述複數個音源被陣列狀設置； 上述調整部包含用以控制上述複數個音源之開/關的開 關部（100); 被陣列狀設置之上述複數個音源依據響應於指示之上 述開關部之開關動作而被選擇。 9·如請求項1之微小構造體之檢查裝置，其中各上述音源包 括熱音響引擎，且該引擎包含：熱傳導性之基板（4〇)、在 上述基板上之一面上形成之含有奈米晶矽層之隔熱層 (NCS)、及被施加包含交流成分之電流而被電性驅動之發 熱體（LY)，並藉由上述發熱體與週圍空氣間之熱交換來產 生音波。 10·如請求項丨之微小構造體之檢查裝置，其中上述複數個音 源在上述熱導電性之同一基板上分別藉由半導體步驟一 次形成。 11 · 一種微小構造體之檢查方法，其特徵為： 109192-960201.doc 正替換頁 1289204 其係評估至少一個具有形成在基板上之可動部且含有 將可動部之動作轉換為電氣信號之機構的微小構造體之 特性者； 其包含： 在測試時將複數個音源所輸出之音波的合成波調整成 指定之測試音波並輸出之步驟；及 檢測出響應於上述測試音波且來自上述微小構造體之 電氣彳s號，依檢測結果評估上述微小構造體之特性之步 12_ —種儲存微小構造體之檢查程式且電腦可讀取之記錄媒 體’其特徵為：該檢查程式 、 係评估至少一個具有形成在基板上之可動部且含有將 可動部之動作轉換為電氣信號之機構之微小構造體之特 性者； 其使電腦執行之微小構造體之檢查方法包含： 在測試時將i數個|源所輸出之音波的合成波調整成 才曰疋之測试音波並輸出之步驟；及 檢測出響應於上述測試音波且來自上述微小構造體之 電氣信號’依檢測結果評估上述微小構造體之特性之步 109192-960201.doc 1289204 第095107347號專利申請案 ，中文圖式替換頁(96年2月） X(Y)軸之加涑度
%
X(Y)軸輸出 ❿
Vxotit I ^ |Rx2+ Rx3 Rxl+ RxJ Rx4 • Vdd
Vz, ;out ，Rz3 Rz4 ^ ,RZ1+ RZ3 Rz2+ RZ4; 圖5 Vdd 109192-fig.doc 1289204 以年>月/日修(更)正替換頁
u ZJ3 輸出（mV) ΙΛ 0-0 300 sm 700 9Q〇 頻率, A:共振頻率區域 B:非共振頻率區域
圖10
量11 109192-fig.doc 1289204 Μ /峨更)正替換頁: #
<n(nb K33蕕 109192-fig.doc 17-
TW95107347A 2005-03-03 2006-03-03 Minute structure inspection device, minute structure inspection method, and minute structure inspection program TWI289204B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005059061 2005-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200639407A TW200639407A (en) 2006-11-16
TWI289204B true TWI289204B (en) 2007-11-01

Family

ID=36941261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW95107347A TWI289204B (en) 2005-03-03 2006-03-03 Minute structure inspection device, minute structure inspection method, and minute structure inspection program

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7726190B2 (zh)
EP (1) EP1855107A4 (zh)
JP (1) JP4628419B2 (zh)
KR (1) KR100933536B1 (zh)
CN (1) CN101133320A (zh)
TW (1) TWI289204B (zh)
WO (1) WO2006093232A1 (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5121202B2 (ja) * 2006-09-29 2013-01-16 東京エレクトロン株式会社 プローブカードおよび微小構造体の検査装置
US20090095095A1 (en) * 2006-11-02 2009-04-16 Tokyo Electron Limited Microstructure inspecting apparatus, microstructure inspecting method and substrate holding apparatus
JP4954729B2 (ja) * 2007-01-29 2012-06-20 株式会社竹中工務店 コンクリート杭の健全性評価支援装置、健全性評価支援方法及び健全性評価支援プログラム
CN102654481A (zh) * 2007-11-26 2012-09-05 东京毅力科创株式会社 微细结构体检测装置以及微细结构体检测方法
US7973547B2 (en) 2008-08-13 2011-07-05 Infineon Technologies Ag Method and apparatus for detecting a crack in a semiconductor wafer, and a wafer chuck
DE102008054408A1 (de) * 2008-12-09 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Messbrücke, Messeinheit und drehbar gelagerter Spiegel
CN101876674B (zh) * 2009-04-30 2012-11-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 特性阻抗测试系统及方法
TWI419575B (zh) * 2009-08-19 2013-12-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 熱致發聲裝置及其製備方法
US8762091B1 (en) * 2010-06-08 2014-06-24 Thales Visionix, Inc. Inertial measurement system
DE102010037397A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Miele & Cie. Kg Haushaltgerät, insbesondere grifflose Geschirrspülmaschine
US8830791B2 (en) * 2011-04-27 2014-09-09 Empire Technology Development Llc Measurement of 3D coordinates of transmitter
KR20140051379A (ko) 2011-09-07 2014-04-30 엘지전자 주식회사 이동 단말기, 차량에 부착된 영상표시장치 및 이들을 이용한 데이터 처리 방법
CN103136084A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 模拟测试卡
TW201338571A (zh) * 2012-03-06 2013-09-16 Askey Technology Jiangsu Ltd 聲音品質檢測裝置
WO2014031380A1 (en) 2012-08-21 2014-02-27 Board Of Regents, The University Of Texas System Acoustic sensor
CN103841482B (zh) * 2012-11-20 2017-01-25 清华大学 耳机
CN103841500B (zh) * 2012-11-20 2018-01-30 清华大学 热致发声装置
CN103841506B (zh) * 2012-11-20 2017-09-01 清华大学 热致发声器阵列的制备方法
CN103841507B (zh) * 2012-11-20 2017-05-17 清华大学 热致发声装置的制备方法
CN105122845B (zh) 2013-03-06 2018-09-07 苹果公司 用于扬声器系统的稳健同时驱动器测量的系统和方法
FR3014094B1 (fr) * 2013-11-29 2016-01-22 Commissariat Energie Atomique Systeme mecanique micro-usine (nems) avec resistances d'adaptation
US9360418B2 (en) * 2014-07-17 2016-06-07 The Boeing Company Nondestructive inspection using hypersound
DE102014112841A1 (de) 2014-09-05 2016-03-10 USound GmbH MEMS-Lautsprecheranordnung mit einem Schallerzeuger und einem Schallverstärker
US10134649B2 (en) 2016-01-06 2018-11-20 International Business Machines Corporation Scanning acoustic microscope sensor array for chip-packaging interaction package reliability monitoring
EP3428635A4 (en) * 2016-05-17 2020-03-04 Kabushiki Kaisha Toshiba STRUCTURING ASSESSMENT SYSTEM, STRUCTURING ASSESSMENT DEVICE AND STRUCTURING ASSESSMENT PROCEDURE
CN106813886A (zh) * 2017-01-11 2017-06-09 郑州云海信息技术有限公司 一种模拟gpu机械冲击振动治具
GB2560878B (en) * 2017-02-24 2021-10-27 Google Llc A panel loudspeaker controller and a panel loudspeaker
KR102120756B1 (ko) * 2017-06-23 2020-06-09 퓨처메인 주식회사 실시간 진동 분석을 이용한 회전기계의 자동진단방법
KR102120753B1 (ko) * 2017-06-23 2020-06-09 퓨처메인 주식회사 진동 특성 분석을 이용한 공구 수명 예측 방법
EP3654041B1 (en) * 2018-11-16 2022-10-19 Siemens Industry Software NV Volume acceleration sensor calibration
CN109668702B (zh) * 2018-12-17 2020-02-21 大连理工大学 一种加载高温环境的压电式激励装置及其工作方法
CN109612660B (zh) * 2018-12-17 2020-02-18 大连理工大学 一种动态特性测试的超声波激励装置及其工作方法
CN109668703B (zh) * 2018-12-17 2020-02-18 大连理工大学 一种动态特性测试的压电式激励装置及其工作方法
CN109682558B (zh) * 2018-12-17 2020-05-19 大连理工大学 一种动态特性测试的激波聚焦激励装置及其工作方法
US20220408195A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic devices with residual stress compensation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120892A (zh) * 1974-08-12 1976-02-19 Nissan Motor
JPS61207964A (ja) 1985-03-12 1986-09-16 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 反射音波による物体検査装置
JPH0267956A (ja) 1988-09-02 1990-03-07 Oki Electric Ind Co Ltd 電子部品のリード・オープン不良検出装置
JPH0534371A (ja) 1991-07-31 1993-02-09 Tokai Rika Co Ltd 半導体加速度センサの感度測定装置
JPH0933500A (ja) 1995-07-25 1997-02-07 Hitachi Ltd 超音波ビームの指向性制御方法および超音波探傷装置
JPH112643A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Denso Corp 加速度センサの周波数特性検査装置
US6651504B1 (en) * 1999-09-16 2003-11-25 Ut-Battelle, Llc Acoustic sensors using microstructures tunable with energy other than acoustic energy
US6595058B2 (en) * 2001-06-19 2003-07-22 Computed Ultrasound Global Inc. Method and apparatus for determining dynamic response of microstructure by using pulsed broad bandwidth ultrasonic transducer as BAW hammer
US6836336B2 (en) * 2002-10-08 2004-12-28 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Inspection system calibration methods
US20050253571A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 University Of Florida Research Foundation, Inc. MEMS waveform generator and adiabatic logic circuits using the same
JP4387987B2 (ja) * 2004-06-11 2009-12-24 株式会社オクテック 微小構造体の検査装置、微小構造体の検査方法および微小構造体の検査プログラム
JP4573794B2 (ja) * 2005-03-31 2010-11-04 東京エレクトロン株式会社 プローブカードおよび微小構造体の検査装置
US7732241B2 (en) * 2005-11-30 2010-06-08 Semiconductor Energy Labortory Co., Ltd. Microstructure and manufacturing method thereof and microelectromechanical system
US20090095095A1 (en) * 2006-11-02 2009-04-16 Tokyo Electron Limited Microstructure inspecting apparatus, microstructure inspecting method and substrate holding apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP1855107A1 (en) 2007-11-14
KR20070108246A (ko) 2007-11-08
JPWO2006093232A1 (ja) 2008-08-07
US20080190206A1 (en) 2008-08-14
TW200639407A (en) 2006-11-16
JP4628419B2 (ja) 2011-02-09
CN101133320A (zh) 2008-02-27
EP1855107A4 (en) 2009-03-25
KR100933536B1 (ko) 2009-12-23
US7726190B2 (en) 2010-06-01
WO2006093232A1 (ja) 2006-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI289204B (en) Minute structure inspection device, minute structure inspection method, and minute structure inspection program
US7383732B2 (en) Device for inspecting micro structure, method for inspecting micro structure and program for inspecting micro structure
JP4573794B2 (ja) プローブカードおよび微小構造体の検査装置
KR101011491B1 (ko) 미소 구조체의 검사 장치, 미소 구조체의 검사 방법 및 기판 유지 장치
US20090128171A1 (en) Microstructure Probe Card, and Microstructure Inspecting Device, Method, and Computer Program
TWI300844B (zh)
US20080223136A1 (en) Minute structure inspection device, inspection method, and inspection program
JP4856426B2 (ja) 微小構造体の検査装置、及び微小構造体の検査方法
JP4712474B2 (ja) 半導体装置、半導体装置の製造方法、半導体装置の製造方法プログラムおよび半導体製造装置
JP4822846B2 (ja) 微小構造体の検査装置、微小構造体の検査方法および微小構造体の検査プログラム
US20100225342A1 (en) Probe card and microstructure inspecting apparatus
JPWO2007018186A1 (ja) 微小構造体の検査装置，検査方法および検査プログラム
JP2010048597A (ja) 微小構造体の検査装置および微小構造体の検査方法
JP2006284553A (ja) 微小構造体の検査装置、微小構造体の検査方法および微小構造体の検査プログラム
JP2010048598A (ja) 微小構造体の検査装置および微小構造体の検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees