国家标准计划《硅基MEMS制造技术 纳尺度结构冲击实验方法》由 TC336(全国微机电技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。
主要起草单位 北京大学等 。
31 电子学 |
31.200 集成电路、微电子学 |
经过半个世纪的发展,微机电系统(MEMS)已成为继集成电路后又一对国民经济和综合国力具有重大影响的战略高科技领域。
在新增市场牵动下,连续多年增长率超过20%,其中硅基MEMS占据了绝大多数产品份额。
与微电子芯片注重微纳结构电学指标不同,跨学科的MEMS芯片更关注结构的力学、光学等特性。
这一特殊性导致多数MEMS芯片还在采用反复试错的研发方式,缺少有效的微纳结构特性表征方式支持芯片结构的性能和可靠性设计,以及工艺质量监控方法。
本标准涉及一种采用片上试验机的在线原位微纳结构力学参数检测方法,可用于MEMS芯片制造工艺质量监控,作为交付用户的依据;提供微纳结构特性参数作为MEMS芯片设计依据;为微纳技术研究提供有效的材料试验手段。
该标准的应用可减少工艺研发和芯片研制成本,为MEMS芯片规模制造提供共性基础技术支撑,同时为微纳技术研究提供材料特性分析方法,推动MEMS的产业化进程和微纳技术研究的发展。
本标准规定了硅基MEMS制造技术中基于片上试验机的纳尺度结构冲击试验的要求和试验方法。 本标准适用于采用微电子工艺及相关微细加工技术制造的纳尺度结构在一次冲击负荷作用下的耐冲击性能的测试。 纳结构冲击断裂强度的检测采用了弓弩式储能结构,利用驱动装置(如片外探针加载、片上热驱加载或片上静电加载)在显微镜监测下给弓弩“上弦”,再通过释放冲击锤冲击测试结构,通过监测原位片上试验机的形变和破坏,利用试验机的结构参数确定冲击能量。