一种等离子体环境的电荷测试方法和测试系统

摘要

本发明公开了一种等离子体环境的电荷测试方法和测试系统。该测试系统包括一个采用MEMS与CMOS集成制作的芯片和测试电路，所述芯片包括双材料悬臂梁温度敏感结构和利用静电吸合原理获取等离子体密度的结构组成的测试单元，以应变电阻作为获取温度敏感结构和电荷收集结构形变的测试手段，通过测试电路测量应变电阻的变化。进行电荷测试时先对积累电荷初步测试，然后泄放电荷再次测量，从而排除干扰项仅保留电荷的影响，计算出电荷积累量。本发明采用多个测试单元以阵列的方式排列，可以实时监测电荷在时间和空间上的积累量和分布，为实时在线测试等离子体对器件的影响提供了一种可能。

主权项

一种等离子体环境的电荷测试系统，包括电荷检测芯片和测试电路，所述电荷检测芯片包括基片和集成于基片之上的由若干个测试单元组成的阵列，每个测试单元又包括下极板、双材料梁、压阻和MOS开关，其中：下极板位于基片之上；双材料梁悬于下极板上方，由形状相同但膨胀系数不同的两层材料构成，下层为结构层，上层为金属层；双材料梁的形状呈中心对称，中部为一个大面积靶平板，该大面积靶平板平行于下极板，所述双材料梁还包括支撑梁，所述大面积靶平板通过支撑梁与基片上的锚点连接；压阻嵌在所述支撑梁与锚点相连一端的结构层中；MOS开关的漏端通过引线连接双材料梁的金属层；所述测试电路与所述压阻连接，用于测试压阻的阻值。