ZYGO 在MEMS器件表征中的應用

產品簡介

ZYGO 在MEMS器件表征中的應用
微機電系統（MEMS）器件的性能高度依賴于其三維幾何形狀。ZYGO ZeGage Pro光學輪廓儀通過白光干涉技術，能夠非接觸、高精度地測量MEMS結構的靜態形貌與動態特性，為器件的設計驗證、工藝優化及可靠性評估提供關鍵數據。

產品型號：ZeGage Pro

更新時間：2026-01-23

廠商性質：代理商

訪問量：127

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三維光學輪廓儀

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ZYGO 在MEMS器件表征中的應用

微機電系統（MEMS）器件的性能高度依賴于其三維幾何形狀。ZYGO ZeGage Pro光學輪廓儀通過白光干涉技術，能夠非接觸、高精度地測量MEMS結構的靜態形貌與動態特性，為器件的設計驗證、工藝優化及可靠性評估提供關鍵數據。

MEMS技術將機械結構與電子電路集成在微米尺度，其運動部件（如懸臂梁、微鏡、加速度計質量塊）的尺寸、形狀、表面形貌及運動狀態直接決定器件功能。傳統的電子顯微鏡雖然分辨率高，但難以提供定量化的三維高度信息，且對器件有導電性要求。ZYGO ZeGage Pro的非接觸光學測量方式適應了MEMS器件脆弱、非導電的特點。

在靜態形貌表征方面，該設備是測量MEMS結構幾何尺寸的利器。它可以精確測量：

關鍵尺寸：如懸臂梁的寬度、長度、厚度，微鏡面的尺寸，溝槽的深度與寬度。
結構形貌：如測量微彈簧的螺距、微齒輪的齒形，評估光刻和深刻蝕工藝的側壁垂直度與粗糙度。
面形與平整度：對于光學MEMS（如數字微鏡器件DMD），測量微反射鏡陣列的鏡面曲率半徑、陣列整體的共面性至關重要。
殘余應力導致的形變：測量由于薄膜沉積殘余應力引起的結構翹曲、彎曲或屈曲，這是評估工藝兼容性和器件可靠性的重要指標。

在動態特性分析方面，當設備配備頻閃照明模塊時，其能力得到進一步擴展。通過將頻閃光源的閃光與MEMS器件的驅動信號同步，可以“凍結"器件在特定驅動電壓（或頻率）下的瞬時運動狀態。通過掃描驅動電壓或相位，能夠：

測量運動范圍：精確量化微鏡的扭轉角度、懸臂梁的垂直位移等。
分析運動模式：觀察和測量高階諧振模式下的形變。
評估運動線性度：分析位移與驅動電壓的關系，驗證器件的線性工作區間。

此外，在MEMS封裝領域，ZeGage Pro可用于測量鍵合環的高度均勻性、封裝蓋板的翹曲以及密封質量。在失效分析中，可以無損檢查結構斷裂、粘附、磨損等失效模式的形貌特征。

ZYGO ZeGage Pro在MEMS應用中的優勢在于，它提供了全場、定量、三維的數據，而不僅是點或線的信息。其測量結果可直接與CAD設計模型進行比對，快速定位制造誤差。結合其高速度和無損特性，使其成為MEMS研發和生產線質量控制中用于工藝監控和產品篩選的重要工具，有力地支持了MEMS技術從實驗室走向產業化。

ZYGO 在MEMS器件表征中的應用

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