我看到一个关于新的MEMS诊断仪器的公告，来自Ardic的M150。它使用激光来测量MEMS元件的频率响应。听起来很简单。直到我开始仔细思考这个问题。毕竟，激光需要视线。而且大多数MEMS元件都远远看不见。如果你把它们带进视线，那么你可能改变了环境(空气而不是真空或受控气体，麦克风包装和腔，等等)那么这是如何影响测量的?你可以读得最好老板激光在网上为你的商业项目选择一个。
我与该工具的创始人兼首席执行官Edward Chyau进行了一次有趣的交谈，以了解一些对该工具的看法。首先，主要用例:这通常用于早期验证设计，用于偶尔的生产监控，或用于诊断故障单元。所以这不是一个大批量的在线生产系统。它被设置为处理骰子，尽管他们已经要求一个可以处理6英寸晶圆的装置。(理论上，在晶圆上，相邻的骰子可以相互作用，因为它们是机械连接的，但他说，实际的元素运动非常小，当它们的振动到达相邻的骰子时，它会衰减到可以忽略不计的水平。)
是的，移动的元素必须是可见的。例如，一个InvenSense陀螺仪需要移除其覆盖ASIC才能进行测量。因此，元素在激光照射下的行为与在野外的行为会有一些不同。他说，正在进行的测试在感兴趣的区域内寻找显著的共振，这表明由于设计错误或生产缺陷，某些机械元件具有谐振模式，可能会干扰正常操作。由于拆包，这些模式可能会稍微改变频率，但不是很多。
因此，例如，如果一个麦克风膜片在1兆赫频率下出现共振，那么这就不是问题。但如果你的窗口高达50千赫，它有一个55千赫的模式，你会想要注意，即使它名义上是在窗外。
在设计时就有可能预见到任何这样的变化。例如，如果设计模拟是在真空环境下进行的，那么就有可能在没有真空的情况下重新进行模拟，以建立激光探测的基线预期行为。如果这是一个担忧的话，这可以帮助设定对相关性行为变化的预期。
我还想知道激光本身是否会在测量过程中加热元素，从而在加热过程中改变性能。他说，激光功率很低，就像CD-ROM驱动器一样，所以在60秒的扫描过程中不会出现明显的发热现象。
这种扫描是这台设备区别于现有设备的部分原因。目前的激光多普勒干涉技术主要针对成本较高、学习曲线较长的学术环境。测量一次需要1-2个小时，设置也相当繁琐。
相比之下，Ardic系统使用散光探测，也用于他们的原子力显微镜(AFM)工具。这给了他们特别好的z轴分辨率，他们可以在60秒内从1hz扫描到4.2 MHz。用户通常只需要运行整个范围，即使他们只需要一个子集，因为它运行得太快了。
我还问了这个技术是否可以应用到NEMS范围，在那里量子效应开始起作用。事实上，这里我们处理的是可见光波长以下的特征。所以把激光聚焦到这么小的地方并捕捉回声是不可行的。
他说你可能需要采取更间接的方式。例如，您可能有一个mems规模的悬臂，充当NEMS元件上的原子力探针。它实际上并没有产生接触(尽管我认为，在原子尺度上，大部分原子都是开放空间，“接触”并不是一个明确的概念);它只是在范德华力范围内。这使得悬臂可以跟踪NEMS元件的运动;激光可以用来测量悬臂。
但是，当然，悬臂有它自己的谐振模式，所以你必须先测量悬臂，这样你就可以从组合信号中减去它的行为，分离出NEMS元素信号。目前还没有这样做，但他认为这是一种必要的方法。
你可以在他们的公告．
