MEMS在片测试系统电容参数校准技术研究

正一、引言MEMS晶圆片测试是MEMS传感器产品整个工艺流程中必不可少的重要环节,MEMS在片测试系统就是为适应晶圆片测试的特殊需求而专门配备的测试设备。该类设备的集成度和自动化程度高,能够根据需要对晶圆片上的MEMS器件芯片进行多参数的检测,测量准确度高。在片电容是MEMS晶圆片测试的核心参数,其准确程度直接影响MEMS器件的质量,因此保证在片电容参数校准的准确度至关重要。在片测试系统的电容参数技术指标如表1所示。     

在片电容测量系统溯源及测量方法研究北大核心CSCD

针对在片电容参数溯源及测量不准确问题,提出一种溯源及测量方法,通过在片形式的直通线将测量结果与成熟的四端对标准电容器的量值联系起来,实现了在片电容参数的溯源。通过定量研究干扰回路对测量结果的影响,对探针系统及测量线缆的影响进行修正,准确测量在片电容值,使得测量数据的准确性可验证,计量级在片电容测量系统测量准确度提高0.08%。     

一种大型结构物称重系统的校准方法

大型结构物称量系统是海洋石油平台设计安装中的重要设备，其测量的准确度直接关系到大型结构物吊装的安全性和科学性。目前国内还没有成熟的方法对该类设备进行校准，文章主要介绍了对大型结构物称重系统的校准方法。试验证明，该校准方法能保证称重系统的量值准确，使其量值有效地得到溯源。     

药用真空冷冻干燥机校准方法研究

为了满足药用真空冷冻干燥机量值溯源的计量需求,针对我国目前不具备药用真空冷冻干燥机的国家和地方校准方法的现状,采用无线温度、真空记录器进行药用真空冷冻干燥机温度和真空度参数的校准方法研究和实验验证。实验表明：该校准方法能客观准确、全面系统地评价设备的性能,保证产品的质量,为生物医药产业的研发,工艺参数优化改进提供计量技术支撑。     

GB/T19022.1 idt ISO10012-1 标准测量设备的计量确认体系讲座 第六讲 测量设备计量确认体系的要求(四)

十五、溯源性（traceability）溯源性的概念在第二讲中已有详细的论述。本条款是关于供方计量确认体系对溯源性规定的要求。1．应该使用可溯源的测量标准校准测量设备。具体地说，要求供方的所有测量设备都进行校准，为此，供方应该建立自己的测量标准或利用经认可的技术机构的测量标准。其次，这种测量标准应该由准确度更高的测量标准来校准，通过有规定不确定度的溯源链直至与国家的或国际的测量标准联系起来，以此保证测量结果的准确一致。2．国际或国家测量标准应符合国际计量大会（CGPM）的建议。“建议”是指经国际计量大会批准的由…     

用于芯片电容精确测量的在片开路方法研究

为实现芯片电容参数测量过程中的有效开路,提高在片电容测量的准确性及一致性,针对在片电容开路方法开展了研究工作。通过对标准电容器及开路器原理结构进行分析,结合半导体芯片工艺测试实际需求,设计并制作了在片开路器。在完成在片电容测试系统搭建基础上,分别利用传统悬空开路法和在片开路法对1pF量值的在片电容进行了测量。实验数据显示,同悬空开路法相比,在片开路法电容测量结果的准确性及一致性有显著提升,测量重复性可达0.01%,为芯片电容计量测试工作提供了有效开路手段。     

天幕靶测量系统校准方法研究

天幕靶是外弹道参数测试的常用设备,主要用于各种弹丸的初速、飞行时间以及着靶速度等测试,随着武器系统试验质量管理体系的逐步完善,要求其测量数据准必须准确可靠,并可以不间断溯源至国家基准。传统做法是进行单靶指标测试和出厂时系统标定,但标定的专用装置无法直接溯源,因而难以确保天幕靶测量数据的准确统一。本文提出了一种基于通用仪器的天幕靶系统校准方法,分析表明:该校准方法准确度高,易于溯源,从而确保了天幕靶出具的外弹道参数量值准确统一,满足武器系统试验质量管理体系要求,具有较高的推广应用价值。     

水电容测试仪校准方法研究

在同轴电缆和高速数字通讯电缆芯线的在线动态测量过程中,常用水电容测试仪来控制电缆单位长度的电容,以保证电缆具有均匀传输阻抗。本文从校准原理、参考标准选择、校准步骤、影响校准不确定度的因素等方面对水电容测试仪的校准方法进行了探讨,实现了仪器的量值溯源。     

转矩转速测量装置动态校准方法设计

目前国内开展转矩转速测量装置量值溯源的主要技术依据是JJG 924-2010《转矩转速测量装置》检定规程.根据规程6.1.3条款的要求,开展转矩转速测量装置的检定用设备为扭矩标准机.[1]转矩转速测量装置所测量的转矩值为动态量值,规程中规定不同准确度级别的转矩转速测量装置采用不同准确度级别的扭矩标准机开展量值溯源,势必造成动态量值以静态方式溯源的尴尬现状.本文将重点围绕转矩这个动态量值的校准方法展开研究,研制一套转矩转速测量装置量值动态校准装置,保证溯源量值和实际使用状况一致.     

用于扫描电子显微镜校准的10μm格栅样板

扫描电子显微镜是半导体领域用于关键尺寸测量的重要仪器。为了保证仪器量值的准确和一致,需要对扫描电子显微镜进行校准。首先,针对校准规范中提到的正交畸变和线性失真度参数,采用半导体工艺,研制了一种标称值为10μm的格栅样板。其次,为了准确评价格栅特征的一致性,研究了一种矩形检测算法。测量过程中,使用该算法对样板的格栅特征进行测量,并把使用原子力显微镜获取的测量数据作为参考值。实验结果显示:矩形检测算法能够快速检测出格栅特征,测试数据稳定在6nm以内。此外,研制的格栅样板一致性好,一致性参数控制在0.2以内,能够应用于扫描电子显微镜的校准。     

镜架光学参数测量仪校准方法研究

目前国内尚无镜架光学参数测量仪的校准规范,也没有相关计量标准和溯源方法保证光学参数测量仪量值的准确可靠。为了确保镜架光学参数测量仪的量值准确可靠,根据其工作原理和计量特性,使用光学标准镜片,通过试验与研究,提出了镜架光学参数测量仪的5项计量特性,并分析了其校准方法,为镜架光学参数测量仪的校准提供了技术依据。     

石油产品光安定性测定仪校准方法研究及不确定度分析

<正>目前,国内暂无石油产品光安定性测定仪的相关计量检定规程或校准规范。对石油产品光安定性测定仪的校准方法进行研究,可为构建石油产品光安定性测定仪量值溯源体系提供技术依据。一、校准方案的设计1.校准所用的主要计量器具(1)温度测量设备:测量范围为50℃～150℃,最大允许误差为±0.3℃。     

基于1552A的中低温校准系统升级方案

目前,在航空科研生产现场的温度设备上,大量使用着以热电偶、热电阻作为传感器的测温仪表,用于监视和测量设备温度变化的情况,以保证设备在工艺规程要求的温度范围内工作。如果测温仪表工作中出现量值不准确,就可能导致产品组织改变、超差、甚至报废,造成严重损失。因此,保证以热电偶、热电阻作为传感器的测温仪表量值的准确是航空产品质量保证的一项重要工作。组建中低温校准系统并定期对中低温仪表进行校准是保证其准确的有效方法。为了     

心脏除颤器检测校准设备溯源方法研究

QED-6除颤器分析仪是FLUKE制造的心脏除颤器和心脏除颤监护仪的校准设备。鉴于国内使用此类设备的单位对其主要参数能量(J)溯源问题的困惑,该文详细介绍了针对此类设备量值的校准方法,从电压、频率等内部参数入手,研究此类设备校准的标准方式,证实以现有设备是完全能够满足溯源要求的。     

MEMS片上绝缘性能测试高阻标准件研制

针对MEMS圆片测试系统中绝缘性能测试的准确测量问题,利用Ga As半导体材料硼离子注入后的高绝缘特性,研究制作片上高值电阻标准件的方案,研制出一种基于Ga As衬底的由2个金属电极构成的1 GΩ片上高阻标准件。组建能有效溯源至国家最高标准的定标装置,使用与标准件探针压点坐标匹配的探针卡作为测试夹具,考核出年稳定性优于0.1%的在片标准件。经试验表明:该标准件携带方便、性能稳定,对开展MEMS片上绝缘性能测试提供有效的现场校准方案,有效解决其溯源问题。     

在片Multi-TRL校准技术研究

美国NIST Multi-TRL校准技术实现在片散射参数(S参数)的精确校准测试,但国内尚未实现上述校准技术,致使在片测量准确度不能满足精密测试需求。在充分研究Multi-TRL算法并自主推导相关核心公式的基础上,开发Mutli-TRL校准软件CETC13,并对校准软件准确度进行验证。然后利用半导体工艺开展0.1~40 GHz Multi-TRL校准标准1312的设计和制作,通过衬底厚度、横截面的优化设计,该校准标准能有效抑制多模传输。CETC13校准软件与校准标准校准过的在片系统测量结果与国外相同等级的在片系统相比,在0.1~40 GHz频段内,传输幅度相差0.05~0.10 d B,相位相差0.05°~1.3°;反射幅度相差0.002~0.007,可解决国内在片S参数精确校准测试问题。     

测量设备的期间核查及判定

一、期间核查的概念及目的 测量设备性能的准确与否．直接影响到实验室检定、校准、检测结果的准确可靠。为保证测量设备性能满足预期的使用要求．保证其量值的溯源性．须定期进行校准或检定。然而由于测量设备固有特性的变化或漂移．在每次检定或校准后并不能保证其量值始终得到维持。因此。在日常工作中需要经常对测量设备的性能进行核查，以便及时识别可能发生的超出预期范围的变化或失效。确认其性能是否得到有效维持或是否满足其使用要求而不会得到非预期的使用。     

航空型号计量保证监督检查工作探讨及建议

正随着我国航空装备研制的高速发展,新型装备研制过程采用大量的新技术、新工艺,与之同步配套的检测、试验设备量值准确、数据可靠,均需要建立从被测参量技术指标到测量检测设备再到计量校准设备的全参数不间断的量值溯源链,以保证标准量值准确传递、测量数据精准溯源。监督检查作为计量保证工作实施过程中的一种有效管理手段,将在一定程度上规范、促进并引导计量保证工作的科学规范开展。     

里程测量设备专用校准装置设计

里程测量设备是导航系统中测量里程的重要设备,其参数准确与否,直接影响到系统的定位精度。为保证测试数据的准确性,设计里程测量设备专用校准装置,为定期校准里程测量设备提供专用标准设备。本文主要介绍里程测量设备校准装置的组成与工作原理,以及设计情况,试验表明能够满足校准要求。     

航空发动机室内试车台推力测量及其溯源体系分析

航空发动机推力测量相关影响参数的准确获取是保障台架推力测试准确性的前提。本文通过梳理室内试车台架推力附加阻力气动修正方法中所用到的关键试验参数、航空发动机试验与推力测量相关的常见控制参数、测量工具以及溯源标准及要求,最终形成相对完整的溯源体系,为实际试车工况下发动机推力测量校准技术的研究提供了借鉴。