Kjappere inspeksjon av mikrooptikk

Slik ser prototypen ut som kan måle fem strukturer i slengen.

MEMS eller ”MicroElectroMechanical Systems” – handler om bittesmå kretser som det finnes mange tusener av på en silisiumskive (wafer).

De benyttes i mobiler, mikrofoner, biler og er for eksempel å finne som sensorer i airbag og i bildekk.

I dag er inspeksjonen av slike strukturer en flaskehals siden de testes en etter en, det tar lang tid og det blir dyrt.

Parallell inspeksjon
Gjennom EU prosjektet SMARTIEHS  (SMART InspEction systems for High Speed and multifunctional testing of MEMS and MOEMS) utvikler forskere nå et nytt testkonsept basert på parallell inspeksjon av kretsene på wafernivå.

Ved å teste hundre strukturer i slengen kan tiden reduseres fra 20 min til mindre enn et halvt minutt. Dette blir billigere, og flere funksjoner kan testes samtidig.

SINTEF er koordinator i arbeidet der åtte tunge europeiske aktører innen mikrooptikk deltar. Deltakerne er nå halvveis i prosjektet.

- Det er industrien som har etterspurt bedre og billigere metoder, opplyser Kay Gastinger på SINTEF IKT som er koordinator for prosjektet.

- Når det produseres dekktrykksensorer i dag testes disse bare elektrisk, og man har ingen garanti for full funksjonalitet ut fra disse testene. Forskningen i SMARTIEHS vil kunne gi både billigere sensorer og tryggere utstyr.

 

Detekterer deformasjoner og feil
Forskerne benytter en rekke interferometere i arbeidet sitt. Et interferometer er instrument som kan bestemme form, formendring og vibrasjon i et objekt svært nøyaktig. For å produsere interferometerne, benyttes det standard mikroteknologiprosesser. Det bidrar til å gjøre instrumentet kostnadseffektiv.

Design av inteferometeret.

Ideen i prosjektet er å lage en spesialprodusert glasswafer som inneholder opp til 100 slike interferometre og så bruke denne til å teste 100 kretser på MEMS-waferen i et jafs. Forskerne vil kunne måle både form, deformasjon og resonansfrekvens av MEMS-strukturene for å finne produksjonsfeil.

- Vi har nå laget en prototype av en målestasjon som kan måle fem strukturer i slengen, forteller Gastinger.

– Prototypen består av tre wafere (linsewafer, speilwafer, beam splitter wafer). Den øverste har 25 små linser. Disse fungerer i prinsippet som små mikroskop med avbildningsfunksjon. Små mikrospeil i midten av linsene sørger for interferenseffekten.

Forskerne er nå halvveis i prosjektet som avsluttes i 2011. Da skal demonatratoren være bygget ut til  50 kanaler, og designet laget slik at det enkelt kan utvides til 100 kanaler.

Les mer om prosjektet på:  www.ict-smartiehs.eu.

 

 
.