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国家标准计划《微机电系统(MEMS)技术 MEMS压电薄膜机电转换特性的测量方法》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 北京自动化控制设备研究所中机生产力促进中心有限公司等

目录

基础信息

制修订
制订
项目周期
16个月
申报日期
2022-02-28
公示开始日期
2022-08-15
公示截止日期
2022-08-29
标准类别
方法
国际标准分类号
31.080.99
31 电子学
31.080 半导体分立器件
31.080.99 其他半导体分立器件
归口单位
全国微机电技术标准化技术委员会
执行单位
全国微机电技术标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

采标情况

本标准等同采用IEC国际标准:IEC 62047-30:2017。

采标中文名称:半导体器件 微机电器件 第30部分:MEMS压电薄膜机电转换特性的测量方法。

目的意义

MEMS压电薄膜是以金属氧化物、金属氮化物或金属间化合物为原料,采用特殊工艺在一定衬底材料上涂覆厚度约为0.01微米至数微米的一层或多层具有压电性能的薄膜材料。

压电薄膜可以与半导体材料集成,采用微加工工艺制成MEMS微传感器或微执行器。

压电性能是压电薄膜的重要特性,而压电常数是基于压电薄膜材料的MEMS器件最重要的电学参数,主要包括纵向压电系数和横向压电系数。

由于MEMS压电薄膜材料需依托在某种基底上生长,压电性能与薄膜制备的工艺条件密切相关,导致其压电常数与块体压电材料差异较大,传统用于块体材料的动态测量技术不适合薄膜的测量,必须开展针对MEMS压电薄膜材料的机电转换特性测量方法研究,这正是本标准出台的驱动因素和目的所在。

为了能准确表征MEMS压电薄膜的压电性能,本标准规定了压电薄膜压电特性的测量方法,为MEMS压电薄膜横向压电系数的测试提供了标准化方法,为以微传感器和微执行器为代表的压电MEMS器件的设计和性能研究提供有力依据。

范围和主要技术内容

本标准规定了用于微传感器和微执行器的压电薄膜机电转换特性的测量方法,限定了应用于消费级、工业级或其他方面的压电器件特征参数的报告模式。 本文件适用于用MEMS工艺制备的压电薄膜。 本标准采用基于正/逆压电效应的悬臂梁测量法,将压电薄膜及其上下电极集成到硅基悬臂梁上制成压电悬臂梁结构,测量薄膜的横向压电系数。