微機電量測系統

儀器名稱
微機電量測系統
儀器名稱英文
MEMS Measurement System
編號
HF-M01
地區
新竹
機台類別
微機電量測
開放等級
B4
聯絡窗口
張先生 03-5773693 #7202
王先生 03-5773693 #7247
聯絡信箱
1913004@narlabs.org.tw / nick.wang@narlabs.org.tw
開放預約方式
預約制   排單制   自行操作

Polytec White Light Inteferometer (Topography Measurement and In plane Vibration Analyzer)
 

Laser Doppler Vibrometer (Out-of-plane resonant frequency)
 

Shaker (for accelerometer)
 

Desktop Scanning Electron Microscope
 

Rate table (gyroscope)
 

Olympus microscopes (With multiple image alignment )
 
 

Introduction

在微機電量測系統中，包含許多不同種類的儀器及量測功能，簡介如下：
  1. 白光干涉儀：主要利用白光干涉原理來量測物件表面3D輪廓或元件尺寸等。
  2. 平面振動分析儀：利用stroboscopic video microscopy的技術來量測物體動態位移特性，可量測物體平面振動之共振頻或位移等，但待測物必須要為週期性的運動。
  3. 雷射都卜勒：雷射都卜勒是一個快速、非接觸式的出平面振動量測系統。
  4. 加速度振動量測平台：可用來量測加速度感測器，包含加速度力驅動與感測訊號輸出之關係。
  5. 桌上型掃描式電子顯微鏡：利用電子束掃描物件表面‚以取得立體影像。
  6. 單軸定位與旋轉桌系統：旋轉桌系統是以電動無刷式的方式驅動旋轉載台，可以輸入sinusoidal訊號作來回旋轉或作單一方向來控制旋轉，可提供一角速度/角度的旋轉變化給予待測物，例如陀螺儀。
  7. 全聚焦圖像拼接顯微鏡：Olympus Microscopes MX63顯微鏡搭配影像專用圖像軟體，可擷取圖像作拼接，快速完成全景圖像不須後製對位拼接。
 

Service

1. 白光干涉儀：
(1) 靜態撓度(Deflection)
(2) 結構曲率(橫截面)
* 目前系統尚未架設probe station，故無法外加電壓至量測元件，僅適用靜態量測




2. 平面振動分析儀：
(1) MEMS結構諧振行為(同平面頻率響應)
* 本機台無架設probe station，故無法以直接下針的方式外加電壓至量測元件。量測者可使用TSRI提供的壓電片驅動(建議sample size小於10 mmx10 mm)或經由打線封裝的方式提供電性驅動




3. 雷射都卜勒：
(1) 出平面頻率響應
(2) 出平面時間響應
(3) 出平面動態位移
(4) MEMS結構的出平面瞬態響應




4. 加速度振動量測平台：
(1) 加速度振動輸出訊號量測(示波器、頻譜)
* 為求量測穩定性，建議需在PCB上設計固定孔




5. 桌上型掃描式電子顯微鏡：
(1) 晶片或小型樣品圖形影像觀看
* 本中心另外搭配鍍金機，可增加非金屬材質解析，鍍金厚度約6 nm
* 本機台不適用液態，粉末形式樣品




6. 單軸定位與旋轉桌系統：
(1) 角速度旋轉輸出訊號量測(示波器)
* 為求量測穩定性，建議需在PCB上設計固定孔




7. 全聚焦圖像拼接顯微鏡：
(1) 影像擷取功能：可拍照，錄影及即時影像顯示
(2) 快速完成全景圖像，不須拍照後再另外後製對位拼接
* 圖像高低差太大或參考點太少的樣品，會影響圖像拼接效果


 

Equipment

  1. 白光干涉儀：
    (1) 垂直可掃描距離：250 µm
    (2) 鏡頭放大倍率：10X, 20X
     
  2. 平面振動分析儀：
    (1) 工作距離≈ 33.5 mm、視野範圍≈ 800 µm x 600 µm
    (2) 最大振動速度：0.1 m/s ~ 10 m/s
    (3) 位移解析度：≦5 nm
    (4) 縱軸單位：位移、速度、加速度、相位
    (5) 橫軸單位：時間、頻率
    (6) 同平面振動影像顯示，並提供AVI 動畫輸出
    (7) 資料輸出：ASCII, AVI, graphic formats
    (8) TSRI提供之壓電片振動頻率範圍＜200 kHz，量測者亦可自備適合之壓電片(TSRI可提供最大電壓供應為100 Vpp, DC-1 MHz)                                                                                                         (9)振動頻率範圍 : 1Hz~2.5MHz
  3. 雷射都卜勒：
    (1) 光源為He-Ne雷射光(波長632.8 nm)
    (2) 量測距離：18 mm~110 mm
    (3) 雷射光點大小：6 μm (50X物鏡下), 12 μm (20X物鏡下)
    (4) 訊號線長度：3 m
    (5) 量測頻率範圍：0.3 Hz~3 MHz
    (6) 速度範圍：0.01 m/s ~ 1 m/s
    (7) 位移範圍：100 nm ~100 mm
    (8) 輸入電壓 ±1 V
     
  4. 加速度振動量測平台：
    (1) 簡諧運動的頻率範圍：1 Hz ~ 3.9 kHz
    (2) 加速度振動G值範圍：0.02 G ~ 10 G
    (3) 4395A頻譜分析儀之操作頻率範圍10 Hz ~ 500 MHz
    (4) 治具上的螺孔為3 mm，相鄰的螺孔中心距離為5 mm
    (5) 頂面的螺孔陣列為12x12組，側面的螺孔陣列為12x9組
     
  5. 桌上型掃描式電子顯微鏡：
    (1) 放大倍率：30X ~ 30000X
    (2) 最大樣品尺寸：70 mm直徑
    (3) 最大樣品厚度：50 mm
    (4) 樣品觀看角度：0/15/30/45/60/75/90 度(載台表面角度)
    (5) 真空抽氣時間＜3 mins
     
  6. 單軸定位與旋轉桌系統：
    (1) 旋轉桌為8吋
    (2) 最大運轉速度為 3000 °/sec，最小運轉速度: 0.0002 °/sec
    (3) 最大運轉加速度值(sinusoidal move): 90000 °/sec
    (4) 最多可以同時連接36組輸出埠
    (5) 治具上的螺孔為3 mm，相鄰的螺孔中心距離為5 mm，螺孔尺寸規格與加速度振動量測平台上的載具螺孔尺寸規格相同
     
  7. 全聚焦圖像拼接顯微鏡：
    (1) 反射光可觀察明視野及暗視野
    (2) 為5孔電動旋轉鼻輪，配置如下5個物鏡：
         5X物鏡：NA 0.15 ; W.D. 12 mm
         10X 物鏡：NA 0.3 ; W.D. 6.5 mm
         20X 物鏡：NA 0.45 ; W.D. 3 mm
         50X長工作距離物鏡：NA 0.5 ; W.D. 10.6 mm
         100X 長工作距離物鏡：NA 0.8 ; W.D. 3.3 mm
    (3) 載物台：XY移動範圍≧210*210 mm ; 載盤：8吋及6吋晶圓專用載盤果
    (4) 具備圖像量測和拼接功能
 

Software

 

Supplementary Information

收費標準
常見問題
 

注意事項

無故未到仍將依本中心計費標準收費
【預約制】預約完成後請依各儀器預約時間至本中心，如須取消請於3天前在網頁上取消
【排單制】依約至本中心，如須改期等請提前與負責工程師聯絡
【自行操作】預約後請依時使用

儀器預約使用步驟說明

預約者進入TSRI首頁/量測服務/選取預約項目，登錄預約系統。
 
 
  1. 【預約制】請依顯示可預約之畫面進行預約。
  2. 【排單制】送出申請單後，待確認量測需求後將透過系統進行排單日期通知。
  3. 請預約者按約定時間至本中心進行量測，避免資源浪費，無故未到者將依該時段最低收費時數進行收費。
  4. 預約者預約及量測完成後，透過系統將收到預約完成，審核與結案時數等E-mail通知，如期限內未提出異議，請在繳費期限內完成付費，若未收到信件者需與本中心進行確認。
  5. 實驗室內所有儀器、耗材使用後務必歸回原位，保持整潔，方便下位使用者使用。
  6. 所有儀器與耗材元件，於使用中若發生異狀( 損壞、遺失、特性或功能錯誤)，需即時停用並告知實驗室管理人員處理。
  7. 實驗室電腦並無對外開放同學請勿自行操作，更無開放遠端連回訪客電腦，若有需求請通知工讀生或管理人員代為操作。
  8. 專人量測開放時間為上午 9:00~12:00與下午 13:00~17:00，中午休息時間實驗室將會關閉，請同學至中庭區休息。
  9. 實驗室內禁止吃東西及喝飲料。
  10. TSRI保留一切核准使用權利。