TWM520637U - 非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備 - Google Patents
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Description
本創作係有關於一種非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，尤指一種用來量測表面聲波元件之壓電特性的裝置為首先創作運用者。
按，根據具體的材料形態，可以分為壓電塊體材料和壓電薄膜兩大類。而由於薄膜型態的樣品，因尺寸的緣故，導致其壓電效應不易量測，無法使廠商於生產壓電應用的相關產品時，在材料製程階段即進行其效能評估。
請參看我國M415305簡易壓電材料特性量測系統、201243350壓電材料特性量測系統、201326773壓力感測器的電性量測裝置及201217795薄膜電性量測裝置，其均是針對壓電材料特性量測之系統或裝置的研發。其中：該M415305簡易壓電材料特性量測系統，主要係由資料擷取卡、功率放大器、揚聲器、電荷放大器及電腦(含處理程式)所組成。電腦透過資料擷取卡的輸出埠，送出電壓訊號給功率放大器去推動揚聲器，揚聲器產生壓力施加於壓電材料上，此壓力也同時經由壓力計測得，並將壓力值傳到電腦。壓電材料受壓後會釋放出電
荷，透過電荷放大器把它放大，並傳到資料擷取卡的輸入埠，由電腦把電荷訊號擷取起來加以處理與顯示處理結果。
該201243350壓電材料特性量測系統，其包含有一平台及設置其上的一第一固定架、一第二固定架和一第三固定架；一揚聲器，設於該第一固定架，具有一揚聲面；一力量傳輸機構具有一受力端和一施力端，當該受力端接收到一測試壓力時，係將該測試壓力傳輸至該施力端；一壓力感測器，係連接該力量傳輸機構，感應該測試壓力而產生一壓力訊號；一資料擷取器，係電性連接該揚聲器和該壓力感測器；以及一電腦，係電性連接該資料擷取器且控制該資料擷取器。
該201326773壓力感測器的電性量測裝置，則包括一第一板體；一第二板體，使相對於該第二板體開啟或閉合；一待量測物，係配置於該第一板體與該第二板體間；一電性量測單元，係量測該待量測物的電性訊號；以及一流體供應系統，連通該第一板體或第二板體與受壓面間形成之一空間，該流體供應系統提供一流體至該空間，以使該流體施壓於該待量測物，而使該電性量測單元量測該待量測物之電性訊號。該案另揭露一種壓力感測器的電性量測校正方法。
另，該201217795薄膜電性量測裝置，係包含一量測單元，以及一讀取單元。該量測單元包括二相間隔設置且呈圓柱形的觸接件，每一觸接件具有一能導電並呈平整狀的圓周面，將一待測薄膜
片持續地接觸並電連接於該二觸接件的圓周面上，並將該待測薄膜片位於該二觸接件之間的區段定義為一待測區段。該讀取單元是電連接於該量測單元的該二觸接件以測得該待測薄膜片的待測區段的電性特徵。由於該待測薄膜片會被持續地捲動，也就是說該待測薄膜片會持續地與所述觸接件的圓周面相互摩擦，藉由平整狀的圓周面能夠有效避免該待測薄膜片產生刮傷。
緣是，創作人有鑑於此，秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對先前技術之缺失問題再予以研究改良，特提供一種非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，以期達到更佳實用價值性之目的者。
本創作之主要目的係在於提供一種非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，尤其是指一種用來量測表面聲波元件之壓電特性的裝置，藉此可使廠商於產線上生產體聲波壓電元件時，於薄膜製作階段，即可完成薄膜壓電特性的評估，即於薄膜材料製程階段進行其壓電效能評估，可避免因為薄膜品質良莠不齊，導致後續微機電製程的工時浪費為目的者。
本創作非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備的目的與功效係由以下之技術所實現：其包含有一量測平台及一網路分析儀；其中該量測平台供置放待測表面聲波元件之晶圓，且量測平台安裝一懸臂，該懸臂組設一量測高頻元件的探頭，該探頭對應位於晶圓待測表面聲波元件
處，且該探頭連結網路分析儀，以將該待測表面聲波元件輸出之電性資訊反饋至該網路分析儀，進行待測表面聲波元件之壓電系數的判讀，達到透過簡易的量測設備，便能得到取自晶圓的非元件區而經單層光罩之製程所完成之表面聲波元件的頻率響應結果；藉此，以將此結果反推得到壓電係數、機電耦合係數等的電性資訊判斷，達成壓電係數的評估，可提供製造商各項壓電應用產品的資料進行參數設定，提供產線上、製程中即時薄膜特性判斷，達到具有降低生產成本、非破壞性檢測的優點功效者。
如上所述之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，其中，該探頭包含訊號線與接地，以讓晶圓與網路分析儀形成良好接地效果。
如上所述之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，其中，該量測平台係採用一升降台。
由上述之元件組成與實施說明可知，本創作與現有結構相較之下，本創作具有以下之優點：
1.本創作非破壞性之晶圓級壓電材料評佔的量測設備，透過量測平台將量測之訊號傳遞至網路分析儀進行數據分析，進而獲得該表面聲波元件之頻率響應結果，再藉由待測表面聲波元件反饋的電性資訊判斷，達成該表面聲波元件之壓電係數的評估，可提供製造商各項壓電應用產品的資料進行參數設定，提供製程當中即時的薄膜特性判斷。
2.本創作之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，具
有低成本、易佈建、可量產等特色，而具進步性。
本創作：
(1)‧‧‧量測平台
(11)‧‧‧懸臂
(2)‧‧‧探頭
(3)‧‧‧網路分析儀
(A)‧‧‧晶圓
(A1)‧‧‧表面聲波元件
第一圖：本創作之架構示意圖
為令本創作所運用之技術內容、創作目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，請參閱第一圖所示，為本創作之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備架構示意圖，該量測設備包括有：一量測平台(1)，為一可上下調整的升降台，該量測平台(1)供置放待測表面聲波元件(A1)之晶圓(A)，且量測平台(1)安裝一懸臂(11)，該懸臂(11)組設一量測高頻元件的探頭(2)，讓該探頭(2)對應位於晶圓(A)待測表面聲波元件(A1)處；及一網路分析儀(3)，係對應與探頭(2)連結，該探頭(2)將量測之訊號傳遞至網路分析儀(3)進行數據分析，進而獲得該表面聲波元件(A1)之頻率響應結果；另外，該探頭(2)包含訊號線與接地，以讓晶圓(A)與網路分析儀(3)形成良好接地效果。
經由上述量測設備，以將該待測表面聲波元件(A1)輸出之電性資訊反饋至該網路分析儀(3)，進行待測表面聲波元件(A1)之壓電系數的判讀；其中該網路分析儀(3)對表面聲波元件
(A1)分析頻率響應結果，藉以將此結果反推得到壓電係數、機電耦合係數等，並經帶入數學運算關係式之後，可進一步衍伸得到體聲波元件的表現。
當於檢測使用時，其該表面聲波元件(A1)主要取自晶圓(A)的非元件區，利用非元件區施作單層光罩製程，均可獲得所需的表面聲波元件(A1)；之後，該量測平台(1)可依所需而調整高低，為具有升降功能的平台，再於量測平台(1)上置放待測之表面聲波元件(A1)的晶圓(A)，以該晶圓(A)作為載台，讓探頭(2)對應於晶圓(A)上的待測表面聲波元件(A1)，於啟動量測時，輸入訊號資料而經由探頭(2)檢測，讓檢測訊號傳遞至網路分析儀(3)進行數據分析，進而獲得該表面聲波元件(A1)之頻率響應結果；藉以將此結果反推得到壓電係數、機電耦合係數等，並經帶入數學運算關係式之後，可進一步衍伸得到體聲波元件的表現。
由上述之元件組成與實施說明可知，本創作與現有結構相較之下，本創作具有以下之優點：
1.本創作非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，透過量測平台將量測之訊號傳遞至網路分析儀進行數據分析，進而獲得該表面聲波元件之頻率響應結果，再藉由待測表面聲波元件反饋的電性資訊判斷，達成該表面聲波元件之壓電係數的評估，可提供製造商各項壓電應用產品的資料進行參數設定，提供製程當中即時的
薄膜特性判斷。
2.本創作之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，具有低成本、易佈建、可量產等特色，而具進步性。
然而前述之實施例或圖式並非限定本創作之產品態樣、結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。
綜上所述，本創作實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
(1)‧‧‧量測平台
(11)‧‧‧懸臂
(2)‧‧‧探頭
(3)‧‧‧網路分析儀
(A)‧‧‧晶圓
(A1)‧‧‧表面聲波元件
Claims (2)
- 一種非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，其包含有一量測平台及一網路分析儀；其中：該量測平台供置放待測表面聲波元件之晶圓，且量測平台安裝一懸臂，該懸臂組設一量測高頻元件的探頭，讓該探頭對應位於晶圓待測表面聲波元件處；該探頭連結網路分析儀，以將量測之訊號傳遞至網路分析儀進行數據分析，進而獲得該表面聲波元件之頻率響應結果。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備，其中，該量測平台係採用一升降台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW104219131U TWM520637U (zh) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | 非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW104219131U TWM520637U (zh) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | 非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM520637U true TWM520637U (zh) | 2016-04-21 |
Family
ID=56362719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW104219131U TWM520637U (zh) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | 非破壞性之晶圓級壓電材料評估的量測設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM520637U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI598974B (zh) * | 2015-11-27 | 2017-09-11 | 樹德科技大學 | 非破壞性之晶圓級壓電材料評估方法與量測設備 |
| TWI621859B (zh) * | 2016-08-02 | 2018-04-21 | Mpi Corp | 量測系統 |
| TWI631352B (zh) * | 2016-08-02 | 2018-08-01 | 旺矽科技股份有限公司 | Measuring system |
| CN114034942A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-11 | 山东大学 | 一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法 |
-
2015
- 2015-11-27 TW TW104219131U patent/TWM520637U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
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