本發(fā)明涉及一種判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密的方法,尤其涉及一種施加多個電壓差于可動元件與感應(yīng)電極間,量測微機(jī)電系統(tǒng)裝置多個等效電容值,借此評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線對稱狀態(tài),以偵測微機(jī)電系統(tǒng)裝置氣密性的方法。
背景技術(shù):
微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanicalsystem,mems)裝置是一種特殊類型的集成電路(integrated-circuit,ic),其通過偵測可動元件的移動行為來推知電子裝置移動時的加速度或角速度,因此可作為加速度計(accelerometer)或陀螺儀(gyroscope)。
為提高微機(jī)電系統(tǒng)裝置的靈敏度及精準(zhǔn)度,可動元件會設(shè)置在一密閉腔體內(nèi),以防止雜質(zhì)、水氣等外在污染影響可動元件的移動行為。根據(jù)不同設(shè)計及應(yīng)用需求,腔體內(nèi)會充入惰性氣體,或?qū)⑶惑w抽至真空,以建立具有不同腔體壓力的氣密系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到所需的元件特性。同時,氣密系統(tǒng)也可確保微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可靠性及耐久性,例如防水或防止腔體內(nèi)部元件氧化而損壞。因此,當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性遭受破壞時,必須有適當(dāng)且具高靈敏度的警示指標(biāo)。
現(xiàn)有技術(shù)大多是通過量測微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電性特性來偵測氣密性是否完善。例如,通過量測漏電流的大小來判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性是否完善。此外,氣密性會影響微機(jī)電系統(tǒng)裝置的q系數(shù)(qfactor)相關(guān)的頻率響應(yīng),如此也可作為判斷氣密性是否完善的方式。
然而,上述兩種方式難以執(zhí)行且靈敏度不佳,因此現(xiàn)有技術(shù)實有改進(jìn)的必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的主要目的即在于提供一種判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密的方法,通過量測微機(jī)電系統(tǒng)裝置的多個等效電容值,借此評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線對稱狀態(tài),以偵測微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密。
本發(fā)明公開一種判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密的方法。該方法包含有施加一第一電壓差及一第二電壓差于該微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一可動元件與一感應(yīng)電極間,以量測一第一等效電容值及一第二等效電容值;根據(jù)該第一等效電容值及該第二等效電容值,計算一等效電容差異值;以及判斷該等效電容差異值是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以判斷該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為是否為氣密。
本發(fā)明另公開一種判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密的方法。該方法包含有施加一第一電壓差、一第二電壓差及一第三電壓差于該微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一可動元件與一感應(yīng)電極間,以量測一第一等效電容值、一第二等效電容值及一第三等效電容值;根據(jù)該第一等效電容值、該第二等效電容值及該第三等效電容值,計算該微機(jī)電系統(tǒng)裝置一電容值對電壓曲線及一偏移電壓;以及判斷該偏移電壓是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以判斷該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為是否為氣密。
附圖說明
圖1為一梳驅(qū)動式微機(jī)電系統(tǒng)裝置的上視結(jié)構(gòu)圖。
圖2a及圖2b分別為一扭桿式微機(jī)電系統(tǒng)裝置的上視結(jié)構(gòu)圖及剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖3繪示本發(fā)明實施例一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線。
圖4繪示本發(fā)明實施例一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性與偏移電壓之間的相關(guān)性。
圖5為本發(fā)明實施例一偵測氣密性方法的流程圖。
圖6為本發(fā)明實施例另一偵測氣密性方法的流程圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
1、2微機(jī)電系統(tǒng)裝置
10、20可動元件
11、13彈簧
12、14固定元件
15底座
e11、e12、e21、e22感應(yīng)電極
d11、d12、d21、d22距離
21底座支柱
22基板
23扭桿
v_offset偏移電壓
+v、-v電壓
c+v、c-v、c0等效電容值
r_hermetic預(yù)設(shè)范圍
x、y、z方向
50、60流程
500~506、600~606步驟
具體實施方式
圖1為一梳式微機(jī)電系統(tǒng)裝置1的上視結(jié)構(gòu)范例圖。根據(jù)不同應(yīng)用需求,梳式微機(jī)電系統(tǒng)裝置存有不同結(jié)構(gòu)變化設(shè)計,而不限于圖1的結(jié)構(gòu)。梳式微機(jī)電系統(tǒng)裝置1可用于偵測共面(in-plane,即x-y平面)加速度,其包含一可動元件10、二彈簧11及13、二固定元件(anchor)12及14、二固定感應(yīng)電極e11及e12以及一底座15。其中固定元件12、14及固定感應(yīng)電極e11、e12為固定在底座15上的不可動件,而懸空的可動元件10通過同樣懸空的彈簧11、12與固定元件12、14相鏈接。當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置1受外力而位移時,固定于底座15上的固定元件12、14及感應(yīng)電極e11、e12也隨之位移,可動元件10則因慣性力而傾向停留在原地,在此情況下,彈簧11、13也會受到外力作用而被壓縮或延長,最終使得可動元件10與感應(yīng)電極e11、e12間的相對位置改變,進(jìn)而產(chǎn)生相對應(yīng)的感應(yīng)電容值變化。舉例來說,假設(shè)在微機(jī)電系統(tǒng)裝置1靜止的情況下,可動元件10與感應(yīng)電極e11及e12間的距離分別是d11及d12。當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置1受到外力而朝x方向位移時,固定元件12、14同時朝x方向位移,而可動元件10傾向停留在原地,使得彈簧11、13分別被壓縮及延長。于此同時,固定感應(yīng)電極e11、e12也朝x方向位移,使得可動元件10與感應(yīng)電極e11間的距離d11增加,并與感應(yīng)電極e12間的距離d12縮短,最終造成可動元件10與感應(yīng)電極e11間的感應(yīng)電容值下降及可動元件10與感應(yīng)電極e12間的感應(yīng)電容值上升。
換言之,施加外力于微機(jī)電系統(tǒng)裝置1可使距離d11及d12的大小改變,根據(jù)距離d11及d12的變化量所造成的感應(yīng)電容值變化量,可進(jìn)一步推算外力所產(chǎn)生的加速大小及方向。因此,通過上述操作,微機(jī)電系統(tǒng)裝置1即可實現(xiàn)共面加速度計功能。
圖2a及圖2b分別為一扭桿式(torsionbar)微機(jī)電系統(tǒng)裝置2的上視結(jié)構(gòu)圖及剖面結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)不同應(yīng)用需求,扭桿式微機(jī)電系統(tǒng)裝置存有不同結(jié)構(gòu)變化設(shè)計,而不限于圖2a及圖2b的結(jié)構(gòu)。扭桿式微機(jī)電系統(tǒng)裝置2可用于偵測非共面(out-of-plane,即z方向)加速度,其包含一可動元件(可動電容板)20、一底座支柱21、一基板22、一扭桿23以及二固定感應(yīng)電極e21及e22(二者為面積相等的電容板)。微機(jī)電系統(tǒng)裝置2是以扭桿23為軸心而呈現(xiàn)非平衡翹翹板結(jié)構(gòu),如圖2a所示,扭桿23的位置偏離可動元件20的重心而較接近可動元件20的左邊,讓可動元件20在靜止情況下朝質(zhì)量較重的一方傾斜。舉例來說,假設(shè)在微機(jī)電系統(tǒng)裝置2靜止的情況下,可動元件20與感應(yīng)電極e21及e22間的距離分別是d21及d22。當(dāng)重力為-z方向時,以扭桿23為分界點的情況下,可動元件20右半部的質(zhì)量較大而左半部的質(zhì)量較小,故如圖2b所示,可動元件20呈現(xiàn)朝向感應(yīng)電極e21傾斜的非平衡翹翹板結(jié)構(gòu),因此距離d21小于距離d22。當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置2受外力時,可動元件20產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致可動元件20與固定感應(yīng)電極e21、e22的個別距離d21、d22產(chǎn)生變化,因此根據(jù)可動元件20分別與感應(yīng)電極e21及e22之間的感應(yīng)電容值變化,可得知可動元件20傾斜的方向及加速度大小。具體而言,當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置2受到朝向-z方向的外力而位移時,固定于基板22上的底座支柱21、扭桿23及感應(yīng)電極e21、e22也朝-z方向位移,可動元件20左半部的質(zhì)量較小而傾向往-z方向位移,而可動元件20右半部的質(zhì)量較大而傾向停留在原地。在此情況下,可動元件20產(chǎn)生逆時針方向的扭轉(zhuǎn),使得可動元件20與感應(yīng)電極e21間的距離d21增加,并與感應(yīng)電極e22間的距離d22縮短,最終造成感應(yīng)電極e21感測到的感應(yīng)電容變小,且感應(yīng)電極e22感測到的感應(yīng)電容變大。換言之,施加外力于微機(jī)電系統(tǒng)裝置2可使距離d21及d22的大小改變,根據(jù)距離d21及d22的變化量所造成的感應(yīng)電容值變化,可回推加速大小及方向。因此,通過上述操作,微機(jī)電系統(tǒng)裝置2即可實現(xiàn)非共面加速度計功能。
根據(jù)庫倫定律(兩帶電物體間的作用力與兩帶電體的電荷量乘積成正比,且與兩帶電體間距離的平方成反比)可知,例如在圖1實施例中,施加一電壓差于可動元件10與感應(yīng)電極e11或e12間時,可動元件10與感應(yīng)電極e11或e12間可產(chǎn)生庫倫靜電力,使得可動元件10與感應(yīng)電極e11或e12受庫倫靜電力而吸引,進(jìn)而改變距離d11及d12的大小。據(jù)此,通過施加電壓差產(chǎn)生的庫倫靜電力可使微機(jī)電系統(tǒng)裝置1產(chǎn)生相對應(yīng)的感應(yīng)電容值變化。
在圖2a及圖2b實施例中,當(dāng)施加一電壓差于可動元件20與感應(yīng)電極e21或e22間時,可動元件20與感應(yīng)電極e21或e22間可產(chǎn)生庫倫靜電力,使得可動元件20與感應(yīng)電極e21或e22受庫倫靜電力而吸引,進(jìn)而改變距離d21及d22的大小。據(jù)此,通過施加電壓差產(chǎn)生的庫倫靜電力可使微機(jī)電系統(tǒng)裝置2產(chǎn)生相對應(yīng)的感應(yīng)電容值變化。
圖3繪示本發(fā)明實施例一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線。對多數(shù)微機(jī)電系統(tǒng)裝置而言(如圖1及圖2的微機(jī)電系統(tǒng)裝置1和2),在微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間施加電壓差可在可動元件與感應(yīng)電極之間產(chǎn)生一靜電力,使可動元件產(chǎn)生位移及扭轉(zhuǎn)的情況,進(jìn)而使得微機(jī)電系統(tǒng)裝置的等效電容值改變。據(jù)此,若在可動元件與感應(yīng)電極間施加不同電壓差來量測相對應(yīng)的等效電容值,應(yīng)可得到微機(jī)電系統(tǒng)裝置的等效電容值對電壓曲線。
在理想情況下,微機(jī)電系統(tǒng)裝置的理想電容值對電壓曲線應(yīng)近似于以零電壓為對稱中心的拋物線。因此,若在可動元件與感應(yīng)電極間施加大小相等但極性相反的電壓差,理想上應(yīng)可得到相同的等效電容值。然而,潛在的靜電力可能會在微機(jī)電系統(tǒng)裝置的制造過程中產(chǎn)生,例如電荷累積所產(chǎn)生的靜電力,此累積電荷會在可動元件與感應(yīng)電極之間形成等效電壓差,導(dǎo)致可動元件在沒有外在施加電壓差的情況下仍發(fā)生位移及扭轉(zhuǎn),如此導(dǎo)致微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線產(chǎn)生相對應(yīng)的偏移量,此偏移量即為一偏移電壓v_offset。此外,當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置在封裝的過程中發(fā)生工藝過程問題,或在后續(xù)工藝過程階段遭到外力不當(dāng)撞擊,而使腔體氣密性遭到破壞,也會導(dǎo)致電容值對電壓曲線及其偏移電壓v_offset改變。
當(dāng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置制造完成,后續(xù)將進(jìn)行封裝及測試程序,以利質(zhì)量管控。對同一批次生產(chǎn)制造的微機(jī)電系統(tǒng)裝置而言,其中氣密性良好的成品其偏移電壓會落在某一特定區(qū)間,然而若氣密性遭破壞,非氣密的瑕疵品其偏移電壓則會落在該特定區(qū)間之外。在實作上,封裝及測試廠會對同一批次生產(chǎn)制造的所有微機(jī)電系統(tǒng)裝置進(jìn)行一系列測試程序,并將所有的測試結(jié)果經(jīng)由統(tǒng)計與分析,同時參照應(yīng)用需求,決定該批次生產(chǎn)的微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一目標(biāo)電容值對電壓曲線及一目標(biāo)偏移電壓。因此,研發(fā)人員可根據(jù)目標(biāo)電容值對電壓曲線及目標(biāo)偏移電壓,對量測到的偏移電壓v_offset(或等效電容差值)設(shè)定一預(yù)設(shè)范圍,以作為判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置是否氣密的標(biāo)準(zhǔn)。
如圖3所示,實際的電容值對電壓曲線可以是以偏移電壓v_offset為頂點的開口向上拋物線。在其他實施例中,不同的測試手法可能會產(chǎn)生不同頂點位置、形狀及開口方向的拋物線,而不限于此。因此,在可動元件與感應(yīng)電極間施加大小相等但極性相反的電壓差+v及-v,將會得到不同的等效電容值。以圖2a及圖2b的微機(jī)電系統(tǒng)裝置2為例,假設(shè)感應(yīng)電極e21的偏移電壓v_offset為-0.5伏特,當(dāng)施加電壓差+v為+1.5伏特于可動元件20與感應(yīng)電極e21間時,所量測的等效電容值c+v即為偏移電壓為0伏特時,施加+2伏特電壓差的電容值。當(dāng)施加電壓差-v為-1.5伏特于可動元件20與感應(yīng)電極e21間時,所量測的等效電容值c-v即為偏移電壓為0伏特時,施加-1伏特電壓差的電容值。另一方面,假設(shè)感應(yīng)電極e21的偏移電壓v_offset為0.5伏特,則會得到相反的量測結(jié)果,意即當(dāng)分別施加電壓差+v為+1.5伏特及電壓差-v為-1.5伏特于可動元件20與感應(yīng)電極e21間時,所量測的等效電容值c+v、c-v即為偏移電壓為0伏特時,施加+1、-2伏特所對應(yīng)的電容值。由此可見,偏移電壓v_offset會影響等效電容值的量測結(jié)果。
在一實施例中,若外加電壓差+1.5及-1.5伏特對應(yīng)的等效電容差異值δc落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則判定腔體為密閉。反之,若等效電容差異值δc落在該預(yù)設(shè)范圍外,則判定腔體為非密閉。
如此一來,通過施加不同電壓差于可動元件與感應(yīng)電極間來計算等效電容差異值,并根據(jù)等效電容差異值是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),可判斷微機(jī)電系統(tǒng)裝置的腔體是否為密閉。
圖4繪示本發(fā)明實施例一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性與偏移電壓之間的相關(guān)性。由于電容值對電壓曲線是為一拋物曲線,因此至少需三組坐標(biāo)來決定一拋物曲線的頂點位置、形狀及開口方向。在一實施例中,通過分別量測電壓差+v及-v及零電壓對應(yīng)的等效電容值c+v、c-v及c0,可根據(jù)三組坐標(biāo)(+v,c+v)、(-v,c-v)及(0,c0)來計算微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線,進(jìn)而得知偏移電壓v_offset的大小。在其他實施例中,通過分別量測任意三個不同的電壓差所對應(yīng)的等效電容值,也可計算微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線及偏移電壓v_offset。
如圖4所示,若腔體為密閉,則計算出的偏移電壓v_offset會落在一預(yù)設(shè)范圍r_hermetic內(nèi);若腔體為非密閉,則偏移電壓v_offset會落在預(yù)設(shè)范圍r_hermetic外,其中預(yù)設(shè)范圍r_hermetic是根據(jù)微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一目標(biāo)電容值對電壓曲線及一目標(biāo)偏移電壓所設(shè)定。如此一來,通過量測微機(jī)電系統(tǒng)裝置在不同施加電壓差下的等效電容值,可評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線的不對稱性指針(即偏移電壓v_offset),以判定腔體是否密閉且符合應(yīng)用需求。
簡言之,本發(fā)明在微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間施加不同外加電壓差來量測相對應(yīng)的等效電容值,借此評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線對稱狀態(tài),以判定微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性。在一實施例中,本發(fā)明施加二相異電壓差(例如大小相等但極性相反的二電壓差)于微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間來計算等效電容差異值,并根據(jù)等效電容差異值是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),借此判定腔體是否為密閉且符合應(yīng)用需求。在另一實施例中,本發(fā)明施加三相異電壓差(例如零電壓差及大小相等但極性相反的二電壓差)于微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間來計算電容值對電壓曲線及對應(yīng)偏移電壓,并根據(jù)偏移電壓是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),借此判定腔體是否為密閉且符合應(yīng)用需求。
舉凡符合上述操作的偵測氣密性方法或?qū)?yīng)微機(jī)電系統(tǒng)裝置皆屬本發(fā)明的范疇,本領(lǐng)域技術(shù)人員可據(jù)此修飾及變化,而不限于本發(fā)明實施例。舉例來說,以微機(jī)電系統(tǒng)裝置1為例,用來輸入外加電壓差的感應(yīng)電極可為感應(yīng)電極e11或e12。即,當(dāng)可動元件10與感應(yīng)電極e11間分別輸入不同外加電壓差時,另一感應(yīng)電極e12保持零電壓輸入;或者,當(dāng)可動元件10與感應(yīng)電極e12分別輸入不同外加電壓差時,另一感應(yīng)電極e11保持零電壓輸入。
此外,量測等效電容值的方式無所限,只要對同一批次生產(chǎn)制造的所有微機(jī)電系統(tǒng)裝置進(jìn)行相同的量測方式即可。舉例來說,以圖1為例,外加電壓差可施加于可動元件10與感應(yīng)電極e11間,以量測可動元件10與感應(yīng)電極e11間的等效電容值;或者,外加電壓差可施加于可動元件10與感應(yīng)電極e11間,以量測可動元件10與感應(yīng)電極e12間的等效電容值;或者,外加電壓差可施加于可動元件10與感應(yīng)電極e12間,以量測可動元件10與感應(yīng)電極e12間的等效電容值;或者,外加電壓差可施加于可動元件10與感應(yīng)電極e12間,以量測可動元件10與感應(yīng)電極e11間的等效電容值。換言之,當(dāng)固定施加電壓差于感應(yīng)電極e11的情況下,量測到的等效電容值可以是感應(yīng)電極e11與可動元件10間的感應(yīng)電容值,或是感應(yīng)電極e12與可動元件10間的感應(yīng)電容值,反之亦然。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的偵測氣密性方法可應(yīng)用在生產(chǎn)研發(fā)階段及一般使用情況。在生產(chǎn)研發(fā)階段中,可通過外接測試裝置來輸入不同外加電壓至感應(yīng)電極,評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的不對稱性,判定微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性,以及輸出相應(yīng)判斷結(jié)果。如此一來,研發(fā)人員可根據(jù)判斷結(jié)果得知微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性是否遭到破壞,以改善生產(chǎn)工藝過程或是淘汰瑕疵品。
此外,在生產(chǎn)研發(fā)階段及一般使用情況中,微機(jī)電系統(tǒng)裝置會配置一微處理器或一專用集成電路(application-specificintegratedcircuit,asic)并搭配一內(nèi)存,用來處理微機(jī)電系統(tǒng)裝置的偵測結(jié)果,以實現(xiàn)陀螺儀或加速度計功能。因此,本發(fā)明的偵測氣密性方法也可編譯為一程序代碼,以韌件或應(yīng)用軟件形式而儲存于該內(nèi)存中,該程序代碼可指示微處理器或?qū)S眉呻娐穲?zhí)行偵測氣密性的相關(guān)操作。如此一來,微機(jī)電系統(tǒng)裝置也可自行輸出判斷結(jié)果,使研發(fā)人員或使用者得知微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性是否遭到破壞(即得知陀螺儀或加速度計是否正常運(yùn)作)。由此可見,本發(fā)明的偵測氣密性方法具有實時量測及量測簡易等優(yōu)勢。再者,由于上述測試是微機(jī)電系統(tǒng)裝置的內(nèi)部自我測試,因此可在任何時刻進(jìn)行氣密性偵測,也可避免外接測試裝置的量測誤差,可見本發(fā)明的偵測氣密性方法也具有高靈敏度及高精準(zhǔn)度的優(yōu)勢。
上述關(guān)于圖3的操作可歸納為一偵測氣密性流程50,如圖5所示,流程50可編譯為程序代碼,用來偵測微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性,并包含以下步驟。
步驟500:開始。
步驟501:分別施加一第一電壓差及一第二電壓差于一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一感應(yīng)電極及一可動元件間,以分別量測一第一等效電容值及一第二等效電容值。
步驟502:比較該第一等效電容值及該第二等效電容值,以計算一等效電容差異值。
步驟503:判斷該等效電容差異值是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。若是,進(jìn)行步驟504;若否,進(jìn)行步驟505。
步驟504:產(chǎn)生一第一信號以指示該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為氣密。結(jié)束。
步驟505:產(chǎn)生一第二信號以指示該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為非氣密。
步驟506:結(jié)束。
關(guān)于流程50的詳細(xì)操作可參考圖3的相關(guān)說明,于此不贅述。
上述關(guān)于圖4的操作可歸納為一偵測氣密性流程60,如圖6所示,流程60可編譯為程序代碼,用來偵測微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性,并包含以下步驟。
步驟600:開始。
步驟601:分別施加至少三電壓差于一微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一感應(yīng)電極及一可動元件間,以分別量測至少三等效電容值。
步驟602:根據(jù)該至少三等效電容值,計算該微機(jī)電系統(tǒng)裝置的一電容值對電壓曲線及一偏移電壓。
步驟603:判斷該偏移電壓是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。若是,進(jìn)行步驟604;若否,進(jìn)行步驟605。
步驟604:產(chǎn)生一第一信號以指示該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為氣密。結(jié)束。
步驟605:產(chǎn)生一第二信號以指示該微機(jī)電系統(tǒng)裝置為非氣密。
步驟606:結(jié)束。
關(guān)于流程60的詳細(xì)操作可參考圖4的相關(guān)說明,于此不贅述。
綜上所述,本發(fā)明通過量測微機(jī)電系統(tǒng)裝置多個等效電容值,評估微機(jī)電系統(tǒng)裝置的電容值對電壓曲線對稱狀態(tài),以判定微機(jī)電系統(tǒng)裝置的氣密性。在一實施例中,本發(fā)明通過施加二相異電壓差(例如大小相等但極性相反的二電壓差)于微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間來計算等效電容差異值,并根據(jù)等效電容差異值是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以判定腔體是否為密閉。在另一實施例中,本發(fā)明通過施加三相異電壓差(例如零電壓差及大小相等但極性相反的二電壓差)于微機(jī)電系統(tǒng)裝置的可動元件與感應(yīng)電極間來計算電容值對電壓曲線及對應(yīng)偏移電壓,并根據(jù)偏移電壓是否落在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),以判定腔體是否為密閉。上述測試方法具有高靈敏度、高精準(zhǔn)度、實時量測及量測簡易等優(yōu)勢。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。