ZYGO 在MEMS器件表征中的應(yīng)用

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ZYGO 在MEMS器件表征中的應(yīng)用
微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件的性能高度依賴于其三維幾何形狀。ZYGO ZeGage Pro光學(xué)輪廓儀通過(guò)白光干涉技術(shù)，能夠非接觸、高精度地測(cè)量MEMS結(jié)構(gòu)的靜態(tài)形貌與動(dòng)態(tài)特性，為器件的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、工藝優(yōu)化及可靠性評(píng)估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品型號(hào)：ZeGage Pro

更新時(shí)間：2026-01-23

廠商性質(zhì)：代理商

訪問(wèn)量：148

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產(chǎn)品分類

PRODUCT CLASSIFICATION

三維光學(xué)輪廓儀

BRUKER白光干涉光學(xué)輪廓儀 SENSOFAR共聚焦白光干涉儀儀光新型共聚焦白光干涉儀 SENSOFAR 3D光學(xué)輪廓儀 SENSOFAR結(jié)構(gòu)光三維輪廓儀 SENSOFAR平面度測(cè)量干涉儀 ZYGO三維光學(xué)輪廓儀

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ZYGO 在MEMS器件表征中的應(yīng)用

微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件的性能高度依賴于其三維幾何形狀。ZYGO ZeGage Pro光學(xué)輪廓儀通過(guò)白光干涉技術(shù)，能夠非接觸、高精度地測(cè)量MEMS結(jié)構(gòu)的靜態(tài)形貌與動(dòng)態(tài)特性，為器件的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、工藝優(yōu)化及可靠性評(píng)估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

MEMS技術(shù)將機(jī)械結(jié)構(gòu)與電子電路集成在微米尺度，其運(yùn)動(dòng)部件（如懸臂梁、微鏡、加速度計(jì)質(zhì)量塊）的尺寸、形狀、表面形貌及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)直接決定器件功能。傳統(tǒng)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(duì)器件有導(dǎo)電性要求。ZYGO ZeGage Pro的非接觸光學(xué)測(cè)量方式適應(yīng)了MEMS器件脆弱、非導(dǎo)電的特點(diǎn)。

在靜態(tài)形貌表征方面，該設(shè)備是測(cè)量MEMS結(jié)構(gòu)幾何尺寸的利器。它可以精確測(cè)量：

關(guān)鍵尺寸：如懸臂梁的寬度、長(zhǎng)度、厚度，微鏡面的尺寸，溝槽的深度與寬度。
結(jié)構(gòu)形貌：如測(cè)量微彈簧的螺距、微齒輪的齒形，評(píng)估光刻和深刻蝕工藝的側(cè)壁垂直度與粗糙度。
面形與平整度：對(duì)于光學(xué)MEMS（如數(shù)字微鏡器件DMD），測(cè)量微反射鏡陣列的鏡面曲率半徑、陣列整體的共面性至關(guān)重要。
殘余應(yīng)力導(dǎo)致的形變：測(cè)量由于薄膜沉積殘余應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)翹曲、彎曲或屈曲，這是評(píng)估工藝兼容性和器件可靠性的重要指標(biāo)。

在動(dòng)態(tài)特性分析方面，當(dāng)設(shè)備配備頻閃照明模塊時(shí)，其能力得到進(jìn)一步擴(kuò)展。通過(guò)將頻閃光源的閃光與MEMS器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步，可以“凍結(jié)"器件在特定驅(qū)動(dòng)電壓（或頻率）下的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)掃描驅(qū)動(dòng)電壓或相位，能夠：

測(cè)量運(yùn)動(dòng)范圍：精確量化微鏡的扭轉(zhuǎn)角度、懸臂梁的垂直位移等。
分析運(yùn)動(dòng)模式：觀察和測(cè)量高階諧振模式下的形變。
評(píng)估運(yùn)動(dòng)線性度：分析位移與驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系，驗(yàn)證器件的線性工作區(qū)間。

此外，在MEMS封裝領(lǐng)域，ZeGage Pro可用于測(cè)量鍵合環(huán)的高度均勻性、封裝蓋板的翹曲以及密封質(zhì)量。在失效分析中，可以無(wú)損檢查結(jié)構(gòu)斷裂、粘附、磨損等失效模式的形貌特征。

ZYGO ZeGage Pro在MEMS應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)在于，它提供了全場(chǎng)、定量、三維的數(shù)據(jù)，而不僅是點(diǎn)或線的信息。其測(cè)量結(jié)果可直接與CAD設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比對(duì)，快速定位制造誤差。結(jié)合其高速度和無(wú)損特性，使其成為MEMS研發(fā)和生產(chǎn)線質(zhì)量控制中用于工藝監(jiān)控和產(chǎn)品篩選的重要工具，有力地支持了MEMS技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。

ZYGO 在MEMS器件表征中的應(yīng)用

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