[發明專利]一種熱敏薄膜噪聲測試方法

有效

• 申請號: 201210325916.5
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102788911A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 顧德恩;孫言;李偉;劉子驥;蔣亞東;王濤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R29/26
• 分類號: G01R29/26
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

1.一種熱敏薄膜的噪聲測試方法，其特征在于包括以下步驟：

1）通過微細加工工藝制備基于熱敏薄膜的測試單元陣列芯片，其中每個測試單元包括：在單晶硅片襯底上制備金屬連接點、金屬電極薄膜、熱敏薄膜，并對金屬電極薄膜及熱敏薄膜做相應的鈍化保護；

2）把制備好的測試陣列芯片固定在陶瓷基板上，并通過金絲鍵合，從熱敏感膜測試單元的金屬連接點與基板金屬電極相連；

3）將用于封裝的方形卡盒卡在陶瓷基板上，方形卡盒內的金屬彈片與測試陣列基板金屬電極緊密連接，金屬彈片的另一端與對應并口引腳相連；

4）通過同軸電纜接口（BNC）實現卡盒金屬彈片電極與外電路各引腳相連接；

5）把封裝有測試陣列芯片的卡盒與多級橋式放大電路相連接，放大器一端連接偏置電源，另一端連接測試儀器，并將整體測試電路用金屬箱封閉起來；

6）根據對被測試單元的阻值及偏壓條件的分析，選擇偏置電源及測試儀器的工作參數，并選擇合適的低噪放大器；

7）根據測試需要，選擇測試陣列芯片上某一單元進行測試，對測試數據進行計算和分析，得到相應的噪聲參數。

2.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于步驟（1）中所述的制備測試陣列芯片，其具體特征包括以下幾點說明：

1）在一個熱敏薄膜測試陣列芯片設計中，包含至少3種不同尺寸的熱敏薄膜測試單元，且同一尺寸的單元至少有3個；

2）在熱敏薄膜測試陣列芯片結構中，設計一組其形狀及尺寸與任意一組熱敏薄膜測試單元相同的參比金屬單元組，以用于評價測試系統中除測試單元外其余部分的噪聲水平；

3）沉積金屬電極薄膜前，用Ar等離子反濺2～10分鐘，充分去除連接點材料氧化層及其它污染物；

4）在金屬電極薄膜和熱敏薄膜上沉積氮化硅等介質薄膜材料。

3.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于步驟（2）、（3）中的測試陣列芯片封裝，其具體特征包括以下幾點：

1）將測試陣列芯片固定在陶瓷基板上，再將陶瓷基板固定在導熱良好的金屬板上；

2）測試陣列用金絲鍵合與基板金屬電極相連，基板金屬電極通過接觸面積較大的金屬彈片與外電路相連，保證各個連接點連接良好。

4.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于步驟（4）、（5）、（6）中的測試芯片外電路，其特征包括以下幾點：

1）所有電路連接均通過同軸電纜相連接，以屏蔽環境電磁干擾和外部噪聲；

2）通過多級橋式放大電路對被測單元噪聲進行放大，抑制電源及其他外電路的噪聲貢獻；

3）將整個測試電路封閉在一個金屬箱中，與測試陣列芯片封裝盒，形成雙層屏蔽，以減少環境電磁輻射對樣品測試的影響，同時減少氣流擾動等外部因素對測試結果的影響。