用于检测电子装置中的泄漏点的方法及系统的制作方法

专利名称：用于检测电子装置中的泄漏点的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及微机电系统(MEMS)，更具体而言，本发明涉及微机电系统(MEMS)中的泄漏点检测。
背景技术：
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的稳定层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该稳定层隔开的金属隔板。
上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。在设计利用所述MEMS技术的商业产品时，封装的开发考虑到了成本、可靠性及工艺性的要求。如果允许潮气进入封装，则某些类型的MEMS装置会具有差的性能。为确保将这些装置保存在无潮气的环境中，需要提供用于测试封装完整性的准确且便捷的方法。

发明内容
本发明的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要说明，此并不限定本发明的范围。在查看这一说明，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式
”的部分之后，人们即可理解本发明的特性如何提供优于其他显示装置的优点。
一实施例包括一种检测电子装置中的泄漏点的方法。根据该方法，一待测电子装置具有一内部空间。该电子装置基本上不含有测试气体，且被置于一包含所述测试气体的测试气体环境中。此后，将该电子装置置于一基本上不含有所述测试气体的非测试气体环境中。然后，所述方法在该电子装置置于所述非测试气体环境中的同时检测所述测试气体。
另一实施例包括一种检测电子装置中的泄漏点的方法。根据该方法，将一电子装置保存在一含有测试气体的充气腔室中。此时，所述电子装置基本上不含有气体。此后，将所述电子装置转移到一基本上不含有测试气体的检验腔室中。然后，所述方法在将该电子装置保存在检验腔室中的同时检测存在于检验腔室中的测试气体。
另一实施例包括一种检测电子装置中的泄漏点的方法。根据该方法，将一电子装置设置在一腔室中。向该腔室提供一种测试气体，以在腔室内形成一测试气体环境。此后，将所述测试气体冲出该腔室，并向该腔室提供一种非测试气体，以在该腔室内形成一非测试气体环境。然后，所述方法将检测存在于非测试气体环境中的测试气体。
又一实施例包括一种电子装置，该电子装置通过上述泄漏点检测方法中的至少一种方法进行检验。
再一实施例包括一种用于测试电子装置是否泄漏的系统。该系统包含一充气腔室、一检验腔室及一测试气体传感器。该充气腔室连接至一测试气体供应源，以在其中形成一测试气体环境。检验腔室连接至一非测试气体供应源，以在其中形成一非测试气体环境。检验腔室不与测试气体供应源连接。所述测试气体传感器连接至检验腔室并构造为检测存在于检验腔室中的或流出检验腔室中的测试气体。
又一实施例包括一种用于测试电子装置是否泄漏的系统。该系统包含一测验腔室、一测试气体供应源、一非测试气体供应源及一测试气体传感器。所述测试气体供应源连接至所述测试腔室并构造为向测试腔室内供应测试气体。非测试气体供应源连接至该腔室并构造为向测试腔室内供应非测试气体。测试气体传感器连接至测试腔室并构造为检测存在于检验腔室中或流出检验腔室中的测试气体。
另一实施例包括一种用于测试电子装置是否泄漏的系统。该系统包含用于提供测试气体环境的构件，该构件包含一种测试气体。该系统进一步包含用于形成基本上不含测试气体的非测试气体环境的构件。该系统进一步包含用于在受试装置处于非测试气体环境中时检测测试气体的构件。


图1为一等轴图，其显示一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉式调制器的一可移动反射层处于一释放位置，且一第二干涉式调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。
图2为一系统方框图，其显示一包含一3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。
图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。
图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行和列电压的示意图。
图5A及图5B显示可用于向图2所示3×3干涉式调制器显示器写入一显示数据帧的行和列信号的一实例性时序图。
图6A为一图1所示装置的剖面图。
图6B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。
图6C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。
图7为一显示一已封装的MEMS装置及包装内渗入水的侧面剖面图。
图8为一显示一存在泄漏点的已封装的MEMS装置的侧面剖面图。
图9为一根据一实施例用于泄漏点检测测试的系统。
图10为一利用图9所示系统的测试程序流程图。
图11-13为曲线图，其显示在利用图9所示系统进行测试时受试装置及测试腔室中测试气体的分压图。
图14为一根据另一实施例用于泄漏点检测测试的系统。
图15为一利用图14所示系统的测试程序流程图。
图16所示为一根据又一实施例用于泄漏点检测测试的系统。
图17为一利用图16所示系统的测验程序流程图。
具体实施例方式
以下详细说明涉及本发明的某些具体实施例。不过，本发明可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的编号标识。根据以下说明容易看出，本发明可在任一构造用于显示影像-无论是动态影像(例如视频)还是静态影像(例如静止图像)，无论是文字影像还是图片图像-的装置中实施。更具体而言，本发明涵盖本发明可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄像机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如测距仪显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄像机景物显示器(例如车辆的后视摄像机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如在一件珠宝上显示影像)。与本文所述MESE装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用，例如用于电子切换装置。
各实施例涉及对已封装的电子装置进行的泄漏点检测测试。在一非破坏性条件下(例如既非真空也非高压)，允许使一种测试气体扩散至一电子装置中。然后，仍然是在一非破坏性条件下，允许使所述测试气体扩散出所述电子装置，并在所述电子装置外对所述测试气体进行检测。或者，可对所述电子装置内的测试气体进行检测。利用这一技术，可在不破坏电子装置或其任何部件的条件下检测泄漏点。泄漏点检测测试可用于检验封装过程是否合格并探查任何可靠性故障。同时，泄漏点检测测试也可用于质量控制目的。
在图1中显示一种包含一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮或暗状态。在亮(“开(on)”或“打开(open)”)状态下，显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(“关(off)”或“关闭(closed)”)状态下时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定，可颠倒“on”及“off”状态的光反射性质。MEMS像素可构造为主要在所选色彩下反射，以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。
图1为一等轴图，其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式调制器。在某些实施例中，一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离，以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振腔。在一实施例中，其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为释放状态的第一位置上，该可移动层的位置距离一固定的局部反射层相对远。在第二位置上，该可移动层的位置更近地靠近该局部反射层。根据可移动反射层的位置而定，从这两个层反射的入射光会以相长或相消方式干涉，从而形成各像素的总体反射或非反射状态。
在图1中显示的像素阵列部分包括两个相邻的干涉式调制器12a和12b。在左侧的干涉式调制器12a中，显示一可移动的高度反射层14a处于一释放位置，该释放位置距一固定的局部反射层16a一预定距离。在右侧的干涉式调制器12b中，显示一可移动的高度反射层14b处于一受激励位置处，该受激励位置靠近固定的局部反射层16b。
固定层16a、16b导电、局部透明且局部为反射性，并可通过例如在一透明衬底20上沉积一个或多个各自为铬及氧化铟锡的层而制成。所述各层被图案化成平行条带，且可形成一显示装置中的行电极，如将在下文中所进一步说明。可移动层14a、14b可形成为由沉积在支柱18顶部的一或多个沉积金属层(与行电极16a、16b正交)及一沉积在支柱18之间的中间牺牲材料构成的一系列平行条带。在牺牲材料被蚀刻掉以后，这些可变形的金属层与固定的金属层通过一规定的气隙19隔开。这些可变形层可使用一具有高度导电性及反射性的材料(例如铝)，且该些条带可形成一显示装置中的列电极。
在未施加电压时，腔19保持位于层14a、16a之间，且可变形层处于如图1中像素12a所示的一机械弛豫状态。然而，在向一所选行和列施加电势差之后，在所述行和列电极相交处的对应像素处形成的电容器被充电，且静电力将这些电极拉向一起。如果电压足够高，则可移动层发生形变，并被压到固定层上(可在固定层上沉积一介电材料(在该图中未示出)，以防止短路，并控制分隔距离)，如图1中右侧的像素12b所示。无论所施加的电势差极性如何，该行为均相同。由此可见，可控制反射与非反射像素状态的行/列激励与传统的LCD及其他显示技术中所用的行/列激励在许多方面相似。
图2至图5显示一个在一显示应用中使用一千涉式调制器阵列的实例性过程及系统。图2为一系统方框图，该图显示一可体现本发明各方面的电子装置的一个实施例。在该实例性实施例中，所述电子装置包括一处理器21-其可为任何通用单芯片或多芯片处理器，例如ARM、Pentium、Pentium II、PentiumIII、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何专用处理器，例如数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列。按照业内惯例，可将处理器21配置成执行一个或多个软件模块。除执行一个操作系统外，还可将该处理器配置成执行一个或多个软件应用程序，包括网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其他软件应用程序。
在一实施例中，处理器21还配置成与一阵列控制器22进行通信。在一实施例中，该阵列控制器22包括向一像素阵列30提供信号的一行驱动电路24及一列驱动电路26。图1中所示的阵列剖面图在图2中以线1-1示出。对于MEMS干涉式调制器，所述行/列激励协议可利用图3所示的这些装置的滞后性质。其可能需要例如一10伏的电势差来使一可移动层自释放状态变形至受激励状态。然而，当所述电压自该值降低时，在所述电压降低回至10伏以下时，所述可移动层将保持其状态。在图3的实例性实施例中，在电压降低至2伏以下之前，可移动层不会完全释放。因此，在图3所示的实例中，存在一大约为3-7伏的电压范围，在该电压范围内存在一施加电压窗口，在该窗口内所述装置稳定在释放或受激励状态。在本文中将其称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于一具有图3所示滞后特性的显示阵列而言，行/列激励协议可设计成在行选通期间，向所选通行中将被激励的像素施加一约10伏的电压差，并向将被释放的像素施加一接近0伏的电压差。在选通之后，向像素施加一约5伏的稳态电压差，以使其保持在行选通使其所处的任何状态。在被写入之后，在该实例中，每一像素均承受一处于3-7伏“稳定窗口”内的电势差。该特性使图1所示的像素设计在相同的所施加电压条件下稳定在一既有的激励状态或释放状态。由于干涉式调制器的每一像素，无论处于激励状态还是释放状态，实质上均是一由所述固定反射层及移动反射层所构成的电容器，因此，该稳定状态可在一滞后窗口内的电压下得以保持而几乎不消耗功率。如果所施加的电势恒定，则基本上没有电流流入像素。
在典型应用中，可通过根据第一行中所期望的一组受激励像素确定一组列电极而形成一显示帧。此后，将一行脉冲施加于第1行的电极，从而激励与所确定的列线对应的像素。此后，将所确定的一组列电极变成与第二行中所期望的一组受激励像素对应。此后，将一脉冲施加于第2行的电极，从而根据所确定的列电极来激励第2行中的相应像素。第1行的像素不受第2行的脉冲的影响，因而保持其在第1行的脉冲期间所设定到的状态。可按顺序性方式对全部系列的行重复上述步骤，以形成所述的帧。通常，通过以某一所期望帧数/秒的速度重复该过程来刷新及/或更新这些帧。还有很多种用于驱动像素阵列的行及列电极以形成显示帧的协议为人们所熟知，且可与本发明一起使用。
图4及图5显示一种用于在图2所示的3×3阵列上形成一显示帧的可能的激励协议。图4显示一组可用于具有图3所示滞后曲线的像素的可能的行及列电压电平。在图4的实施例中，激励一像素包括将相应的列设定至-Vbias，并将相应的行设定至+ΔV-其可分别对应于-5伏及+5伏。释放像素则是通过将相应的列设定至+Vbias并将相应的行设定至相同的+ΔV、由此在所述像素两端形成一0伏的电势差来实现。在那些其中行电压保持0伏的行中，像素稳定于其最初所处的状态，而与该列处于+Vbias还是-Vbias无关。
图5B为一显示一系列行及列信号的时序图，该些信号施加于图2所示的3×3阵列，其将形成图5A所示的显示布置，其中受激励像素为非反射性。在写入图5A所示的帧之前，像素可处于任何状态，在该实例中，所有的行均处于0伏，且所有的列均处于+5伏。在这些所施加电压下，所有的像素稳定于其现有的受激励状态或释放状态。
在图5A所示的帧中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受到激励。为实现这一效果，在第1行的一“行时间”期间，将第1列及第2列设定为-5伏，将第3列设定为+5伏。此不会改变任何像素的状态，因为所有像素均保持处于3-7伏的稳定窗口内。此后，通过一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脉冲来选通第1行。由此激励像素(1，1)和(1，2)并使像素(1，3)释放。阵列中的其他像素均不受影响。为将第2行设定为所期望状态，将第2列设定为-5伏，将第1列及第3列被设定为+5伏。此后，向第2行施加相同的选通脉冲将激励像素(2，2)并使像素(2，1)和(2，3)释放。同样，阵列中的其他像素均不受影响。类似地，通过将第2列和第3列设定为-5伏，并将第1列设定为+5伏对第3行进行设定。第3行的选通脉冲将第3行像素设定为图5A所示的状态。在写入帧之后，行电势为0，而列电势可保持在+5或-5伏，且此后显示将稳定于图5A所示的布置。应了解，可对由数十或数百个行和列构成的阵列使用相同的程序。还应了解，用于实施行和列激励的电压的定时、顺序及电平可在以上所述的一般原理内变化很大，且上述实例仅为实例性，任何激励电压方法均可与本发明一起使用。
按照上述原理运行的干涉式调制器的详细结构可千变万化。举例而言，图6A-6C显示移动镜结构的三种不同实施例。图6A为图1所示实施例的剖面图，其中在正交延伸的支撑件18上沉积一金属材料条带14。在图6B中，可移动反射材料14仅在隅角处在系链32上连接至支撑件。在图6C中，可移动反射材料14悬吊在一可变形层34上。由于反射材料14的结构设计及所用材料可在光学特性方面得到优化，且可变形层34的结构设计和所用材料可在所期望机械特性方面得到优化，因此该实施例具有优点。在许多公开文件中，包括例如第2004/0051929号美国公开申请案中，描述了各种不同类型干涉装置的生产。可使用很多种人们所熟知的技术来制成上述结构，此包括一系列材料沉积、图案化及蚀刻步骤。
MEMS技术不需要无潮气的条件。因此，MEMS装置的封装既不必在封装内形成一无潮气条件，也不必形成防潮层。同时，MEMS装置技术不需要特殊的充气或真空环境来确保MEMS装置运行的可靠性。尽管如此，较佳在MEMS装置内保持相对较低的湿度。
鉴于以上考虑，可对MEMS装置的封装进行气密密封，这意味着水蒸汽基本上不可能进入已封装的MEMS装置。作为另一种选择，对MEMS装置进行的一种更为实用的封装是对所述装置进行密封，但允许以一在该装置的所期望寿命期间不会影响显示工作可靠性的渗透速度穿过密封件渗透一定的水蒸汽。该种可渗透密封方法可与使用干燥剂吸收封装内的水蒸汽相结合。
图7显示一MEMS装置700的一典型封装构造的一剖面图。在一衬底703上，布置若干干涉式调制器元件，从而形成一MEMS阵列701。衬底703对应于图1中的透明装置20。干涉式调制器元件包括图1中的干涉式调制器12a及12b。每个干涉式调制器元件包括两个彼此相向的镜，从而在其间形成一如上所述的干涉腔。两个镜中的一个构造成改变其相对于另一个镜的位置，由此改变所述腔的深度，以便通过干涉调制来控制在衬底703的一个表面705上显示彩色光。
一背板707置于所述MEMS阵列701之上。所述背板707及所述衬底703通过一密封件709彼此相连，密封件709环绕衬底703与背板707的周边夹在二者之间。在另一实施例中，背板707可不通过中间密封而直接连接至衬底703。该构造可通过如下方式制成例如，在MEMS阵列701之上沉积一牺牲层(未示出)，将背板707沉积在MEMS阵列701之上，并移除牺牲层。在所示实施例中，在背板707的一内部表面上形成一干燥剂层711。干燥剂层711中的干燥剂吸收水分子并保持一低湿度水平，以确保所述MEMS阵列701中所述干涉式调制器元件的正常运行。在另一实施例中，不形成干燥剂层。
如上所述，环绕衬底703及背板707的密封件709可基本上对装置700进行气密密封。在这种情况下，水分子或蒸汽不会穿过密封件709的材料。或者，密封件709可允许一定程度的水蒸汽或水分子渗透。在这两种方法中，装置700均可能由于多种原因而存在一处或多处泄漏点。“泄漏点”是指封装的任一侧壁或连接部位存在意外开裂或气孔，致使水蒸汽以高于可允许渗透速度的速度扩散穿过封装。如果将装置700置于一潮湿条件下，则泄漏点会使水分子或水蒸汽以高于所允许渗透速度的速度扩散至装置700的内部。装置700内部湿度水平的突然升高可能会干扰MEMS元件的运行。同时，水分子的扩散可使干燥剂迅速饱和，因此装置700可能会早于其预期寿命而出现故障。
如图8所示，泄漏点713和714可以开裂的形式出现在密封件709本身中，或出现在密封件709与衬底703或背板707之间的接口部位中，当然并不仅限于此。泄漏点713和714可能是在装置700的封装过程中或因密封材料的缺陷而形成。各实施例提供一泄漏点检测测试来检验封装过程是否合格并探查任何可靠性故障。同时，泄漏点检测测试还可用于质量控制目的。
各实施例提供泄漏点检测测试方法及系统。在某些实施例中，泄漏点检测测试为非破坏性测试，其中在测试时不拆卸或破坏受试装置的一个或多个部件，因此在测试之后，装置处于产品的质量公差范围之内，除非发现存在缺陷性泄漏点。如果装置700的一个部件出现外形损失，则即使其未破裂，也应将使一装置承受高压或真空视为具有破坏性。泄漏点检测测试可在一高于约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9a tm的压力下进行，因而此为施加于受试装置的压力下限。同样，检测测试可在一低于约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3atm的压力下进行，此为施加于受试装置的压力上限。因此，在下文所将详细论述的充气阶段和检测阶段中的任一阶段或两个阶段期间，受试装置承受一处于一由下限值之一与上限值之一的组合所确定的压力范围内的压力。
图9显示一用于根据一实施例进行泄漏点检测测试的系统900。所述系统900包括一具有一入口903及一出口905的测试腔室901。所述入口903通过一洁净气体控制阀909连接至一洁净气源。入口903还通过一测试气体控制阀911连接至一测试气源。另一种选择是，可使用两个单独的气源入口替代入口903，其中一个用于洁净气体，另一个用于测试气体。洁净气体和测试气体的选择将在下文中进一步详细论述。
所述出口905通过一排气控制阀907连接至一排气口。一传感器或检漏器913连接至出口905的一通道，并检测存在于出口905的所述通道中或流经该通道的测试气体及/或测量测试气体的浓度。传感器913必须足够灵敏，以能够检测到微量的测试气体。举例而言，传感器的灵敏度水平为约0.1ppm至约10ppm。所属技术领域的技术人员将能够选择可供用于系统900中的适当传感器。传感器913可直接连接至测试腔室901而不连接至出口905的通道。视需要，将一压力表915连接至测试腔室901以便监测测试腔室901内的压力。测试腔室901可沿与系统900的各个元件的连接部位基本上气密密封。
参考图10所示的过程流程图对系统900的运行进行说明。根据实施例的不同，可添加附加步骤及/或删除某些现有步骤、同时其他步骤保持不变。在步骤1001之前，虽未示出，但可对测试腔室901进行清理、冲洗或抽真空。所属技术领域的技术人员将了解可供用于对测试腔室901进行清理、冲洗或抽真空的方法或过程。在步骤1001中，通过一开口或门(未示出)将一待测MEMS装置917置于测试腔室901内。在步骤1001中放置MEMS装置917之后，可以一种可逆的方式对所述开口或门进行气密密封，其中可移除所述开口或门的气密密封而不会损坏测试腔室901及/或开口或门。所属技术领域的技术人员将了解可供用于以可逆方式对门或开口进行气密密封的技术。
继续进行至步骤1002，将测试腔室901充以测试气体，例如通过打开测试气体控制阀911。在一实施例中，还可打开排气控制阀907。可调节正流入的测试气体的压力，以便如前文所述该压力将不会破坏受试装置917的任何部件或损坏其外形。对装置917具有破坏性的压力因装置中的部件及部件连接部位的结构强度而异。所属技术领域的技术人员将了解对装置917不具有破坏性的适当压力。测试气体可以大约大气压力供应至测试腔室901，当然并不仅限于此。正流入的测试气体的压力可为约1.0atm至约1.5atm。更进一步，正流入的测试气体的压力可为约1.1atm至约1.2atm。
接下来在步骤1003中，使所述装置917保持处于充有所述测试气体的测试腔室901中一段时间。在一实施例中，使装置917保持尽可能长的时间，以便测试气体可渗透或扩散至装置917的内部空间内。不过，在实际中为缩短单次测试的时间，所述时间段可为约5秒至约3000秒。在另一实施例中，所述时间段可为约30秒至约300秒。更进一步，所述时间段可为约60秒至约120秒。
作为一将装置917保持在测试腔室901中的实施例，在步骤1002中将测试腔室901充以所期望压力的测试气体之后，可将测试气体控制阀911及排气控制阀907关闭。此后，使装置917保持处于该封闭的测试腔室901中一段适当的时间。在另一实施例中，甚至在步骤1002中将测试腔室901充以所期望压力的测试气体之后，仍可继续向测试腔室901供应测试气体。在该实施例中，在继续供应测试气体的同时，也应继续排气，以使测试腔室901内的压力不会增加到对测试装置具有破坏性。在一实施例中，可继续以一基本上稳定的状态向测试腔室901供应测试气体及自测试腔室排放测试气体达一段适当的时间。在步骤1004之前，停止连续的供应及排放。在一实施例中，测试气体的压力可为约1.0atm至约1.5atm。在另一实施例中，压力可为约1.1atm至约1.2atm。所述压力可保持一基本恒定的水平。
如果装置917存在一处或多处允许水分子通过其扩散的泄漏点713和714(图8)，则测试气体也将扩散入装置917的内部。测试气体向装置917内部的扩散是自发的，因为在装置917的外部与内部之间存在一测试气体浓度梯度。另外，装置917将仍允许测试气体向其内部进行一定程度的渗透，除非其为气密密封。
现在转到步骤1004，通过出口905将测试腔室901中所填充的测试气体冲出测试腔室901，同时使装置917仍然留在测试腔室901中。在一实施例中，在打开排气控制阀907的同时，将洁净的气体供应至测试腔室901，由此通过出口905将测试气体推出测试腔室901。在一实施例中，可调节洁净气体的供应压力以使所述压力不会破坏受试装置917的任何部件或损坏其外形。如上所述，对装置917具有破坏性的压力因装置中的部件及部件连接部位的结构强度而异。所属技术领域的技术人员将了解不具有破坏性的适当压力。可在大约大气压力下将洁净气体供应至测试腔室901，当然并不仅限于该压力。在一实施例中，供应至测试腔室的洁净气体的压力为约1.0atm至约1.5atm。在另一实施例中，洁净气体的压力为约1.1atm至约1.2atm。在又一实施例中，可通过在排气管中形成真空而经由出口905抽吸测试气体。
此后在步骤1005中，传感器913检测测试气体的存在及/或测量测试气体的绝对或相对量。在一实施例中，传感器913可在继续向测试腔室901中供应或不供应洁净气体的同时检测通过出口905排出的气体中的测试气体。在另一实施例中，传感器可在排气控制阀907关闭的情况下检测测试腔室901中的测试气体。可在洁净气体控制阀909及排气控制阀907二者均打开的情况下使洁净气体连续流入测试腔室901并使测试腔室901内存在的气体通过出口905连续流出的同时进行传感器913的运行。传感器913的运行可在稳态条件下进行，这意味着入口903和出口905处的流速基本上相同。
如果装置917中存在一处或多处泄漏点713和714(图8)，且在充气和保持步骤1002及1003期间测试气体通过泄漏点713及714进入装置内部，则在步骤1004中开始冲洗测试气体时或此后不久，会存在测试气体自装置917内部向装置917外部的反向扩散。同样，测试气体自装置917内部向外部的扩散是自发的，因为在装置917的内部与外部之间存在测试气体的浓度梯度。即便装置917中不存在泄漏点，但如果在充气及保持步骤402和403期间有一些测试气体渗透入装置内部，则仍有可能存在测试气体自装置917内部向装置外部的一定的显著反向扩散。传感器913可在冲洗步骤1004开始时、或在冲洗开始一段时间之后的某个时间开始检测。
进行至步骤1006，可根据自传感器913获得的信息判定装置917的泄漏特性。泄漏特性可包括存在泄漏、泄漏的尺寸及类似特性。上述判定可由人或由编程为执行这种判定的自动化机器来执行。在下文中将对泄漏特性的判定进行更为详细的论述。
图11显示图9所示的测试腔室901内及装置917内部的测试气体压力-时间曲线图。从T0到T1的时间段一般对应于步骤1002，即向测试腔室901充入测试气体。从T1到T2的时间段一般对应于步骤1003，即将装置917保持在充有测试气体的测试腔室901中。从T2到T3的时间段一般对应于步骤1004，即将测试气体冲出测试腔室901。传感器的运行可在T2或此后的任何时间开始，当然并不仅限于此。曲线图1101代表通过在测试腔室901中供应及冲洗测试气体而在测试腔室901内建立的分压的变化。图形1103代表装置917中分压的变化。
图12A显示在充气时间期间，即从开始将测试腔室901充入测试气体(步骤1002)直至将测试气体冲出测试腔室901(步骤1004)之前，三个具有不同泄漏速度的样本装置内部的测试气体的实例性分压曲线图。曲线1201代表一大的泄漏速度(数量级为10-3atm-cc/s或更大)，该大的泄漏速度是大的总泄漏，可将其解释为单个大泄漏点或多个小泄漏点。由于泄漏速度较大，因而在将测试气体供应至测试腔室901之后，测试气体迅速扩散至装置917的内部。曲线1203代表一小的泄漏速度(数量级为10-5atm-cc/s或更小)。由于泄漏速度较小，因而装置内部的测试气体分压随时间缓慢上升。曲线1202代表一中等泄漏速度(数量级为10-4atm-cc/s)。
图12B显示在传感器运行时间或检验时间期间，即一般自冲洗开始之后(步骤1004)的时间期间，三个具有不同泄漏速度的样本装置内部的测试气体的实例性分压曲线图。曲线1204代表一大的泄漏速度(数量级为10-3atm-cc/s或更大)。在将测试气体冲出测试腔室901之后，装置内部的测试气体通过泄漏点713和714迅速扩散出来。因此，装置内部的测试气体的分压迅速下降。曲线1206代表一小的泄漏速度(数量级为10-5atm-cc/s或更小)，可将其解释为装置具有一小尺寸的泄漏点713和714。由于总泄漏较小，因而测试气体通过泄漏点713和714扩散出来需要一段更长的时间。因此，装置内部的测试气体分压下降缓慢，且相应地测试气体自装置扩散出来需要一段更长的时间。曲线1205代表一中等泄漏速度(数量级为10-4atm-cc/s)。
图13A及13B显示当测试腔室901约为装置917的内部空间的1000倍时，测试腔室901内部或其排气口处测试气体的量的实例性曲线图。在这些曲线图中，假定在检验开始时测试腔室901内不存在测试气体。图13A为一封闭系统中的测试气体浓度(ppm)曲线图，在该封闭系统中，在检验期间没有气体供应至或排出测试腔室901。时间开始于(t＝0)装置917充气结束时，且检验开始于100秒时。100秒之前的时间对应于将测试气体冲出测试腔室901并将其充以洁净气体。或者，100秒之前的时间可对应于将装置917转移至将在下文论述的检验腔室901b(图14)中。
曲线1301代表一大的泄漏速度(数量级为10-3atm-cc/s或更大)。在测试气体被冲出测试腔室901时，装置内部的测试气体通过泄漏点迅速扩散出来。在100秒之前的时间期间，一较大量的测试气体(在该模型中约为2/3)泄漏出装置917。剩余(1/3)的测试气体仍迅速地扩散出装置917，因此在检测开始后迅速饱和。曲线1302和1303分别代表一中等泄漏速度(数量级为10-4atm-cc/s)及一小的泄漏速度(数量级为10-5atm-cc/s)。曲线1302及1303在约1000ppm处达到饱和，尽管在图中未示出。
图13B为一开放系统中的测试气体浓度(ppm)曲线图，在该开放系统中，检验期间向测试腔室901内连续供应洁净气体，且连续排出相同量的气体。时间开始于(t＝0)装置917充气结束时，且检验开始于60秒时。60秒之前的时间对应于将测试气体冲出测试腔室901并将其充以洁净气体。或者，60秒之前的时间可对应于将装置917转移至将在下文论述的检验腔室901b(图14)中。曲线1304代表一大的泄漏速度(数量级为10-3atm-cc/s或更大)。在冲洗或转移开始后，装置内部的测试气体通过大的泄漏点迅速扩散出来。在大泄漏速度曲线1304中，测试腔室901内的测试气体浓度迅速下降，且在约600秒时，测试腔室901中的测试气体基本耗尽。曲线1305和1306分别代表一中等泄漏速度(数量级为10-4atm-cc/s)及一小的泄漏速度(数量级为10-5atm-cc/s)。对应于小的泄漏速度的曲线1306始终稍高于0。
传感器913可检测测试气体的浓度/分压。另外，该传感器还可监测测试腔室901内的测试气体与洁净气体混合物中或排出气体中测试气体的浓度/分压。该监测可通过在一记录系统或机器中连续记录传感器913的读数来实现。在某些实施例中，传感器913及其配套记录系统(未示出)监测测试气体的浓度及/或分压随时间的变化。在一实施例中，该监测开始于时间T2、T3(图11)或其间的任一时间。该监测持续一足以判断泄漏特性的时间。在另一实施例中，该监测自T2开始并持续约200、400、600、800、1000、1200或1400秒。
对传感器913及其配套记录系统所监测的浓度及/或分压变化的数据进行处理，以确定装置917的泄漏特性。举例而言，所述数据处理包括自所监测的分压(例如图13)减掉测试腔室901内测试气体的仿真分压1101(例如图11)，该仿真分压可只通过提供及冲洗测试气体而形成。该相减的结果为已扩散或渗透出装置917的测试气体的分压。该结果可换算为装置917内部的对应分压，其基本上是图12B所绘示的分压。所有的处理均可由计算机软件自动执行。所属技术领域的技术人员将能够开发出根据传感器913所采集的数据执行所述计算及确定总泄漏尺寸的软件。
以下为可用于确定泄漏速度的实例性条件。测试腔室的体积远大于装置917的内部空间，举例而言，约为1000∶1。充入测试气体及将所述装置保持在测试气体中的时间(T0至T2)足够长，以使测试气体在测试腔室901与装置917内部之间达到平衡。在某些实施例中，供应至测试腔室901内部的测试气体基本上是纯净的，例如纯度高于约99％。在即将使用洁净气体冲洗测试腔室901之前，装置917内部的测试气体分压接近1atm。与装置917的泄漏速度的检测相比，测试气体浓度的检测的实施足够快，以便在检测期间装置917内部的测试气体分压不会发生显著变化。传感器913可在ppm范围内精确地测量测试气体的浓度。监测阶段期间的测试腔室则不远大于装置917，例如，约为10∶1。使测试气体泄漏出装置917的驱动力约为1atm，因为在监测阶段期间在测试腔室内的背景气体中不含有测试气体。如果符合上述条件，举例而言，则测试气体泄漏速度与测试气体浓度的稳态读数之间的关系如下所示。所属技术领域的技术人员将了解一种或多种可进行修改而无需显著改变该方程式的条件。
泄漏速度(atm-cc/s)＝测试气体浓度(ppm)×10-6×腔室的体积＝测试气体的浓度(ppm)×10-5×受试装置的体积可以看出，如果装置917具有一大的泄漏速度，例如数量级为10-5atm-cc/s或以上(图13中的1301)，则在稳态条件下可能不能容易地检测到该泄漏。由于泄漏速度较大，因而在冲洗阶段期间(图11中的T2与T3之间)，在洁净气体的供应和排气达到一稳态之前，测试气体会扩散出装置917。然而，如果在一其中入口903及出口905二者均关闭的非流动封闭条件下进行监测，则可检测到泄漏出装置917的测试气体的量。因此，如果在稳态监测下没有发现显著的泄漏特性，则可进一步进行测试气体浓度/分压的非流动检测，以确定所述装置是否存在泄漏。
转到测试气体的选择，可在装配装置917时所不存在的气体中选择测试气体。这是因为如果在装置917的装配过程中存在测试气体，则该气体可能会包含在装置917内部且将会干扰对装置917中泄漏的精确检测。相应地，在装配过程中可能存在的主要成分空气也不适于用作测试气体。测试气体可为一稳定气体且不与空气或存在于MEMS装置或泄漏检测设备中的其他表面反应。测试气体可为稀有，这意味着其本身不会损伤MEMS装置或其表面。进一步，从不与装置917中可包含的干燥剂反应的气体中选择测试气体。而且，从在腔室温下保持气相的气体中选择测试气体。举例而言，满足上述标准的气体为稀有气体，包括He、Ne、Ar等及某些卤族化合物，包括SF6。在一实施例中，测试气体可为He，因为其分子非常小，因而能够通过非常小的泄漏点。测试气体是在那些大小类似于水分子的气体中选择，因为MEMS装置对水蒸汽泄漏最为敏感。
在一实施例中，可将测试气体与一种或多种其他呈气态成分形式的气体一起供应至测试腔室901。尽管测试气体是与其他气体一起供应，但只有装置917内部与外部之间测试气体的分压梯度会影响测试气体扩散入及扩散出装置917。同样，传感器913可仅检测测试气体而不是其他气体组分的分压及/或浓度。
洁净气体为除测试气体之外的任何气体或一不包含测试气体的气体混合物。洁净气体稳定且不与所述测试气体反应。在某些实施例中，洁净气体为例如N2、Ar、经过滤的干燥空气。
图14显示利用两个腔室的另一泄漏检测系统1400。在所示实施例中，系统1400包含一测试气体腔室901a及一检验腔室901b。测试气体腔室901a具有一通过一测试气体控制阀911连接至一测试气体供应源的入口903a。检验腔室901b具有一通过一洁净气体控制阀907连接至一洁净气体供应源的入口903b及一通过一排气控制阀909连接至一排气口的出口905。一用于检测和测量测试气体浓度的传感器或检漏器913连接至出口905。压力表915a和915b分别连接至腔室901a和901b。除非另外特别说明，否则关于系统900及其元件的所有论述均适用于系统1400及其元件。
尽管显示为相似的尺寸，然而测试气体腔室901a与检验腔室901b可具有不同的尺寸。测试气体腔室901a可明显大于检验腔室901b。在某一实施例中，测试气体腔室901a的体积比检验腔室901b的体积大约10倍至约500倍。在其他实施例中，测试气体腔室901a与检验腔室901b的比例为约50至约200。在另一些实施例中，该比例为约80至约120。
图15提供一利用系统1400进行泄漏检测测试的过程流程图。根据实施例的不同，可添加附加步骤及/或可删除某些现有步骤，同时剩余步骤保持不变。在步骤1501中，将待测MEMS装置917置于测试气体腔室901a中。接下来在步骤1502中，使测试气体腔室901a中充满测试气体。继续进行至步骤1503，将装置917保持在测试气体腔室901a中，以使测试气体扩散或渗透至装置917内。然后在步骤1504中，将装置917转移至检验腔室901b。在转移装置917之后，可以一种可逆的方式对检验腔室901b进行气密密封。从测试气体腔室901a转移到检验腔室901b是迅速进行的，用于转移的时间段可占用约30秒至约2分钟或更少的时间。继续进行至步骤1505，传感器913检测及/或测量自装置917泄漏出的测试气体。根据传感器913所采集的信息，确定泄漏是否存在及/或泄漏速度(步骤1506)。图15的过程步骤与图10的过程基本上相同，差别在于用将所述装置转移至检验腔室(步骤1504)代替了将测试气体冲出测试腔室(步骤1004)，以适应系统配置的差异。除非另外特别说明，否则关于系统900的过程的所有论述均适用于系统1400的过程。
上文是就每次测试单个装置来说明上述实施例。然而，可使用相同的技术、利用单个系统900或1400同时测试复数个装置。在单轮测试中测试多个装置尤其适用于检验MEMS装置或其他需要气密或可渗透密封的电子装置的密封质量。举例而言，如上文所述在系统900或1400中在非流动条件和稳态条件两种条件下测试复数个装置。如果非流动条件测试的结果未显示大量测试气体泄漏且稳态条件测试的结果只显示较小的泄漏速度(测试气体浓度变化缓慢)，则可判定所述复数个装置中包含一个或两个具有一较小泄漏速度的装置。如果非流动条件测试的结果未显示大量泄漏且稳态条件测试的结果未显示小的泄漏速度，则可判定所述复数个装置中不包含具有一较大或较小泄漏速度的装置。如果非流动条件测试的结果确实显示大量泄漏且稳态条件测试的结果根本不显示较小的泄漏速度，则可判定所述复数个装置中具有一个或多个具有一较大泄漏速度的装置。
图16显示另一个实施例，其中泄漏检测系统1600包含一测试气体腔室901a及一测试气体检测子系统1601。测试气体腔室901a可与图14中的测试气体腔室完全相同。关于图14中的测试气体腔室901a及其元件的所有论述均适用于图16中的测试气体腔室901a及其元件。测试气体检测子系统1601将在下文中进一步详细说明。尽管在图16中只显示了单个装置917，然而系统1600也可用于在单轮测试中对多个装置进行泄漏检测测试。所属技术领域的技术人员将了解在使用系统1600一次对多个装置进行泄漏检测时所需的改动。
图17提供一利用系统1600进行泄漏检测测试的过程流程图。根据实施例的不同，可添加附加步骤及/或删除某些现有步骤，同时剩余步骤保持不变。在步骤1701中，将待试装置129置于一测试气体腔室901a中。接下来在步骤1702中，将测试气体腔室901a充以测试气体。继续进行至步骤1703，将装置917保持在测试气体腔室901a中，以使测试气体扩散或渗透至装置917内。然后在步骤1704中，将装置917转移至测试气体检测子系统1601中。然后进行至步骤1705，在测试气体检测子系统1601中对在步骤1102及/或步骤1103期间进入装置917的测试气体进行检测和测量。图17的过程步骤与图15的过程基本上相同，差别在于以测试气体检测子系统替代了检验腔室(步骤1504)、且图17不包含等价于步骤1506的步骤。不过，在某些实施例中，利用系统1600进行泄漏检测测试的过程可包含一根据在检测步骤(即步骤1705)中所收集的信息来确定残留在装置917中的测试气体的量或水平的步骤。除非另外特别说明，否则关于利用系统1400进行泄漏检测测试的过程的所有论述均适用于利用系统1600的过程。
在子系统1601的一实施例中，将一特定波长范围的光施加于装置917上，且对可见光辐射进行检测。在该实施例中，测试气体是从那些在曝露至所述波长的光时具有荧光及磷光性质的气体中选择。用于该实施例的测试气体为例如SO2、NO、CO、CO2等。在一实施例中，测试气体为那些在曝露至紫外(UV)光时会发光的气体。该实施例的一个优点在于装置917的衬底703(图7及图2)对将施加至装置917的UV光及对自测试气体辐射出的可见光透明。所属技术领域的技术人员将了解那些可供在该实施例中用作测试气体的气体。
在子系统1601的前述实施例中，只要自测试气体所辐射出的可见光可与环境区分开，即可通过人眼来检测装置917中测试气体的存在。或者或另外，可应用一可见光辐射检测器。在该实施例中，测试气体检测子系统1601包含一所述波长的光的光源，例如，一UV光源。同时，子系统1601可包含一用于检测自测试气体辐射出的可见光的检测器。所属技术领域的技术人员将了解子系统1601及其部件的各种构造。
在子系统1601的另一实施例中，在装置917上施加一激光或其他光束，且检测对激光或其他光束的光子的吸收。测试气体是从那些在激光或其他光束所能够射出的一能量水平下会经历一光学跃迁的气体中选择。具有所述性质的气体包括例如Ne和Rn。所属技术领域的技术人员将了解那些可供在该实施例中用作测试气体的气体。装置917内测试气体的存在可通过测量因测试气体吸收光束的光子而导致的激光或光束强度的降低来发现。该实施例的灵敏度可取决于激光或其他光束的选择及测试气体的光学跃迁的强度。在一实施例中，可通过使激光或光束的路径多次穿过装置917来提高灵敏度，其中吸收会更多且强度的降低可得以放大。
在上述实施例中，激光或其他光束穿过测试装置917的一透明部分。在一实施例中，装置917在装置的前面及后面包含一供穿过激光或其他光束的窗口(未示出)。透明衬底703(图7)的一部分可用作装置917前侧705(图7)上的窗口。或者，装置917可具有单个用于穿过光束的窗口以及一由镜制成的单元，例如一反射性金属表面。所属技术领域的技术人员将了解该实施例的子系统1601及其部件的各种构造。
在又一实施例中，所述子系统1601利用测试气体的核物理特性。可使用一放射性气体作为测试气体。由于使用放射性气体会带来健康和安全考虑，因而可使用一非放射性同位素替代。测试气体是使用一种选择性非常强的核反应来激发。举例而言，氦的同位素3He可通过中子进行激发并产生γ射线。该核反应为“”。可使用传统的高精确度核检测器通过测量γ射线的能量对γ射线进行测量，以将其与背景辐射区别开来。所属技术领域的技术人员将了解其他可供用作测试气体的非放射性同位素及其他可产生γ射线的中子捕获反应。
在该实施例中，子系统1601需要一中子源(例如一密封的热中子放射源)及一γ射线检测器。在该实施例中，所测量出的γ射线量与受试129装置917中所包含的测试气体量成正比。因此，可计算残留在装置917中的测试气体量并将其用于确定装置917的泄漏尺寸。与在前述实施例中不同，该实施例不需要装置917中具有任何窗口或区域，因为热中子及γ射线可以适当的效率透射过装置917的衬底703(图1)及/或背板707。
前述泄漏检测测试实施例是就MEMS装置进行说明。然而，这些实施例并不限于MEMS装置的泄漏检测测试。而是，所有实施例及其变体均可应用于对任何如上文参考MEMS所述具有一需气密密封或可渗透密封的元件的电子装置或电气装置进行泄漏检测测试。在某些实施例中，对其中包含微机电系统的电子封装实施泄漏检测测试。这些电子封装可为显示装置，包括反射式显示器。
应理解，相关领域的技术人员可对本文所述的发明进行修改，同时仍可获得本发明的良好效果。相应地，前述说明应理解为一针对相关领域的技术人员的广泛性、教示性说明，而不应理解为限定本发明。
权利要求
1.一种检测一电子装置中的一泄漏点的方法，其包括提供一具有一内部空间的电子装置；将所述电子装置置于一包含一测试气体的测试气体环境中，其中所述电子装置基本上不含所述测试气体；将所述电子装置置于一基本上不合所述测试气体的非测试气体环境中；及在将所述电子装置置于所述非测试气体环境中的同时，检测所述测试气体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子装置包含一泄漏点，其中在所述电子装置处于所述测试气体环境中时所述测试气体扩散至所述内部空间内，且其中在所述电子装置处于所述非测试气体环境中时所述测试气体扩散出所述内部空间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述测试气体环境具有一对所述电子装置为非破坏性的压力。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述非破坏性压力是自约0.8atm至约1.2atm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述非测试气体环境具有一对所述电子装置为非破坏性的压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述非破坏性压力是自约0.8atm至约1.2atm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中检测泄漏包括在所述非测试气体环境中探测已泄漏出所述电子装置的所述测试气体的存在。
8.根据权利要求1所述的方法，其中检测泄漏包括测量存在于所述非测试气体环境中的所述测试气体的量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中检测泄漏包括随时间监测所述非测试气体环境中所述测试气体的相对量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中检测泄漏包括探测所述电子装置内所述测试气体的存在。
11.根据权利要求10所述的方法，其中探测所述电子装置内所述测试气体的存在包括向所述电子装置施加光辐射；及检测所述测试气体对所述辐射的一响应。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述光为UV，且其中所述测试气体在曝露至所述UV时发出可见光。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述光为一激光束，且其中所述测试气体吸收所述激光束。
14.根据权利要求13所述的方法，其中检测一响应包括测量所述激光束的强度的减小。
15.根据权利要求11所述的方法，其中将光辐射施加于所述电子装置中对所述光透明的一部分。
16.根据权利要求10所述的方法，其中探测所述电子装置内所述测试气体的存在包括向所述电子装置施加能量粒子，其中所述测试气体参与一与所述能量粒子的核反应；及检测由所述核反应产生的辐射。
17.根据权利要求10所述的方法，其中检测泄漏包括测量所述电子装置内所述测试气体的相对量。
18.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括根据所述检测来判断所述电子装置中是否具有一意外泄漏点。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述测试气体环境是通过使所述测试气体流经一放置所述电子装置的区域而形成。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述非测试气体环境是在一基本上不含所述测试气体的封闭腔室中形成。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述非测试气体环境是通过使一非测试气体流经一放置所述电子装置的区域而形成。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述测试气体环境及所述非测试气体环境是在一单个腔室中形成。
23.根据权利要求1所述的方法，其中所述测试气体环境是在一第一腔室中形成，且其中所述非测试气体环境是在一第二腔室中形成。
24.根据权利要求1所述的方法，其中所述测试气体既不包含N2也不包含O2。
25.一种检测一电子装置中的一泄漏点的方法，其包括将一电子装置保持在一含有一测试气体的充气腔室中，所述电子装置基本上不含有一气体；将所述电子装置转移至一基本上不合所述测试气体的检验腔室内；及在将所述电子装置保持于所述检验腔室中的同时，检测存在于所述检验腔室中的所述测试气体。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述测试气体环境中的所述测试气体的分压在一延长的时间段内基本恒定。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述测试气体在室温下呈气相。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述测试气体为He、Ne、Ar和SF6中的至少一种。
29.一种检测一电子装置中的一泄漏点的方法，其包括在一腔室中提供一电子装置；向所述腔室供应一测试气体，以在所述腔室内形成一测试气体环境；将所述测试气体冲出所述腔室；向所述腔室供应一非测试气体，以在所述腔室内形成一非测试气体环境；及检测存在于所述非测试气体环境中的所述测试气体。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述测试气体包含一稀有气体。
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述测试气体基本上不与一干燥剂反应。
32.根据权利要求29所述的方法，其中所述电子装置对水蒸汽而言基本上为气密密封。
33.根据权利要求29所述的方法，其中所述电子装置对水蒸汽而言基本上为可渗透密封。
34.一种通过一检测一泄漏点的方法进行检验的电子装置，所述方法包括将所述电子装置置于一包含一测试气体的测试气体环境中，其中所述电子装置基本上不合所述测试气体；将所述电子装置置于一基本上不含所述测试气体的非测试气体环境中；及在将所述电子装置置于所述非测试气体环境中的同时，检测所述测试气体。
35.一种用于测试一电子装置是否泄漏的系统，其包括一充气腔室，其构造成连接至一测试气体的一供应源，以在其中形成一测试气体环境；一检验腔室，其构造成连接至一非测试气体的一供应源，以在其中形成一非测试气体环境，其中所述检验腔室不连接至所述测试气体的一供应源；及一测试气体传感器，其连接至所述检验腔室并构造成检测存在于所述检验腔室中或流出所述检验腔室的所述测试气体。
36.根据权利要求35所述的系统，其中所述充气腔室包含一用于所述测试气体的所述供应源的控制器，以使所述充气腔室中的所述测试气体保持一基本恒定的分压。
37.根据权利要求35所述的系统，其进一步包含一处理器，所述处理器构造成根据所述传感器检测到的所述测试气体的数据来判断在一受试电子装置中是否存在一泄漏点。
38.一种用于测试一电子装置是否泄漏的系统，其包括一测试腔室；一测试气体的一供应源，其连接至所述测试腔室且构造成向所述测试腔室内供应所述测试气体；一非测试气体的一供应源，其连接至所述腔室且构造成向所述测试腔室内供应所述非测试气体；及一测试气体传感器，其连接至所述测试腔室且构造成检测存在于所述测试腔室中或流出所述检验腔室的所述测试气体。
39.根据权利要求38所述的系统，其进一步包含一处理器，所述处理器构造成根据所述传感器检测到的所述测试气体的数据来判断在一受试电子装置中是否存在一泄漏点。
40.根据权利要求38所述的系统，其进一步包含一控制器，所述控制器用于控制向所述测试腔室内供应所述测试气体及所述非测试气体，且其中所述控制器构造成将所述测试腔室中的一气体含量冲出所述测试腔室。
41.一种用于测试一电子装置是否泄漏的系统，其包括用于提供一包含一测试气体的测试气体环境的构件；用于形成一基本上不含所述测试气体的非测试气体环境的构件；及用于在一受试装置处于所述非测试气体环境中时检测所述测试气体的构件。
42.根据权利要求41所述的系统，其中所述用于提供一测试气体环境的构件包括一充气腔室，所述充气腔室构造成连接至一测试气体的一供应源以在其中形成一测试气体环境。
43.根据权利要求41所述的系统，其中所述用于形成一非测试气体环境的构件包括一检验腔室，所述检验腔室构造成连接至一非测试气体的一供应源以在其中形成一非测试气体环境，其中所述检验腔室不连接至所述测试气体的一供应源。
44.根据权利要求41所述的系统，其中所述用于检测所述测试气体的构件包括一测试气体传感器，所述测试气体传感器连接至所述检验腔室且构造成检测存在于所述检验腔室中或流出所述检验腔室的所述测试气体。
45.一种制造一用于测试一电子装置是否泄漏的系统的方法，所述方法包括将一充气腔室构造成连接至一测试气体的一供应源，以在其中形成一测试气体环境；将一检验腔室构造成连接至一非测试气体的一供应源，以在其中形成一非测试气体环境，其中所述检验腔室不连接至所述测试气体的一供应源；及将一测试气体传感器连接至所述检验腔室，所述传感器构造成检测存在于所述检验腔室中或流出所述检验腔室的所述测试气体。
46.根据权利要求45所述的方法，其进一步包括将一用于所述测试气体的所述供应源的控制器连接至所述充气腔室，以使所述充气腔室中的所述测试气体保持一基本上恒定的分压。
47.根据权利要求45所述的方法，其进一步包括将一处理器连接至所述传感器，所述处理器构造成根据所述传感器检测到的所述测试气体的数据来判断在一受试电子装置中是否存在一泄漏点。
全文摘要
本发明揭示用于测试电子装置以进行泄漏点检测的方法及系统，其中所述测试不会破坏所述电子装置。在一种检测一密封封装中的泄漏点的方法中，将一密封封装置于一测试气体环境中，由此使所述测试气体通过一形成于所述密封封装中的泄漏点扩散至所述密封封装的内部空间内。此后，将所述密封封装置于一基本上不含所述测试气体的环境中，并使所述测试气体扩散出所述内部空间。检测不含所述测试气体的环境中的所述测试气体的量。根据自所述检测获得的信息，判断所述密封封装中是否存在一处或多处意外泄漏点。
文档编号G02F1/21GK1755417SQ20051010259
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月27日
发明者威廉·J·卡明斯 申请人:Idc公司