MEMS器件该如何设计及测试

2021-11-10

MEMS的快速发展基于相关技术的相对成熟，但是MEMS对于大部分人来说还是比较陌生的。对此，以下博研小编将详细为大家讲述MEMS器件，带你全方位的了解MEMS器件设计技术。
MEMS器件和系统的设计和测试也是MEMS技术发展的重要方面，因为这部分技术复杂，其成本在整个MEMS器件或系统中有时占有很大比重。而且，基于MEMS器件的不同结构和功能，MEMS器件的设计具有多样性和复杂性，设计方法和质量对器件工作的可靠性影响重大。

例如，MEMS器件或系统内具有运动功能的部分必须保证可靠地工作，从外部获取信息的传感结构（如压力计、硅麦克风）需要长期稳定地工作，都与传统IC的设计有着巨大的差别。因此，新型设计技术在不断开发之中，例如采用晶圆级全硅设计技术，一次完成成千上万个器件的设计，可大幅度缩小体积、降低成本、提高器件或系统的可靠性。

由于MEMS器件结构和功能的多样性也决定了其测试的多样性。MEMS器件通常包含用于传感和执行的活动部件，需要进行动态参数的测量，例如微镜的稳定时间动态特性，传感器的位移幅度以及悬臂梁的谐振频率。这种情况下，除了一般电参数的测量，需要精密的、实时的以及高分辨率的无创性检测技术。

博研小编认为MEMS器件动态特性的光学测量就是一种有效的测试手段。先进的光学测量技术对MEMS器件在开发过程中了解其全视野动态响应，完成各种不同的物理特性的多种参数（尺寸、薄膜厚度、台阶高度、横截面、粗糙度、压力、静摩擦、弹性模量、响应时间、热膨胀、谐振频率，等等）的测量。