GB/T 42709.8-2026 半导体器件 微电子机械器件 第8部分：带状薄膜拉伸特性测量的弯曲试验方法

ICS31200

CCSL.55

中华人民共和国国家标准

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

半导体器件微电子机械器件

第8部分带状薄膜拉伸特性测量的

:

弯曲试验方法

Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—

Part8Stribendintestmethodfortensileroertmeasurementofthinfilms

:pgppy

IEC62047-82011IDT

(:,)

2026-07-30发布2027-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

测试设备

4…………………1

总则

4.1…………………1

驱动器

4.2………………1

负载压头

4.3……………2

对准机构

4.4……………2

力和位移传感器

4.5……………………2

测试环境

4.6……………2

试样

5………………………2

通则

5.1…………………2

试样形状

5.2……………2

试样尺寸的测量

5.3……………………3

测试步骤和结果分析

6……………………3

通则

6.1…………………3

结果分析

6.2……………3

检测报告

7…………………4

附录资料性纳米压痕仪的测试结果及分析

A()………5

误差原因

A.1……………5

热漂移补偿

A.2…………………………5

基准面位置

A.3…………………………5

弹簧片刚度补偿

A.4……………………5

附录资料性试样工艺制备流程

B()MEMS……………8

试样制作

B.1……………8

试样形状测量

B.2………………………9

附录资料性偏差和几何形状对测量的影响

C()………10

背景

C.1…………………10

有限元分析

C.2…………………………10

分析结果

C.3……………10

参考文献

……………………12

Ⅰ

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半导体器件微电子机械器件的第部分已经发布了以

GB/T42709《》8。GB/T42709

下部分

:

第部分薄膜材料拉伸试验方法

———2:;

第部分拉伸试验用薄膜标准试验片

———3:;

第部分射频开关

———5:MEMS;

第部分薄膜材料轴向疲劳试验方法

———6:;

第部分用于射频控制和选择的体声波滤波器和双工器

———7:MEMS;

第部分带状薄膜拉伸特性测量的弯曲试验方法

———8:;

第部分采用结构谐振法的薄膜材料弯曲疲劳试验方法

———12:MEMS;

第部分电子罗盘

———19:;

第部分薄膜材料泊松比测试方法

———21:MEMS;

第部分柔性衬底导电薄膜机电拉伸测试方法

———22:;

第部分室温下悬空导电薄膜的机电松弛试验方法

———29:;

第部分柔性器件弯曲形变下的电特性测试方法

———35:MEMS;

第部分压电薄膜的环境及介电耐压试验方法

———36:MEMS;

第部分互连中金属粉末膏体粘附强度测试方法

———38:MEMS;

第部分惯性冲击开关阈值测试方法

———40:MEMS。

本文件等同采用半导体器件微电子机械器件第部分带状薄膜拉伸特性

IEC62047-8:2011《8:

测量的弯曲试验方法

》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出

。

本文件由全国集成电路标准化技术委员会和全国微机电技术标准化技术委员会

(SAC/TC599)

共同归口

(SAC/TC336)。

本文件起草单位浙江大立科技股份有限公司中国电子技术标准化研究院国科大杭州高等研究

:、、

院中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院微电子研究所工业和信息化部电子第五研

、、、

究所浙江拓感科技有限公司复旦大学义乌研究院中国计量大学杭州大立微电子有限公司

、、、、。

本文件主要起草人钱良山刘若冰姜利军范延军刘翔李春来焦斌斌肖克来提朱晓荣

:、、、、、、、、、

潘峰池积光刘海涛马志刚钱剑陈勇国刘世界唐国良张传杰康永印陈亮李方浩罗雯雯

、、、、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

引言

半导体器件微电子机械器件拟由以下部分构成

GB/T42709《》。

第部分薄膜材料拉伸试验方法目的在于规定薄膜材料的拉伸试验方法

———2:。MEMS。

第部分拉伸试验用薄膜标准试验片目的在于规定薄膜材料拉伸试验用试验片的

———3:。MEMS

相关要求

。

第部分射频开关目的在于规定射频开关的术语和定义特性要求测试

———5:MEMS。MEMS、、

方法等

。

第部分薄膜材料轴向疲劳试验方法目的在于规定薄膜材料的轴向疲劳试验

———6:。MEMS

方法

。

第部分用于射频控制和选择的体声波滤波器和双工器目的在于规定体

———7:MEMS。MEMS

声波谐振器滤波器和双工器的术语和定义特性要求测试方法等

、、、。

第部分带状薄膜拉伸特性测量的弯曲试验方法目的在于规定用于测量带状薄膜拉伸特

———8:。

性的弯曲试验方法

。

第部分晶圆间键合强度测量目的在于规定晶圆的键合强度试验方法

———9:。MEMS。

第部分悬空微电子机械系统材料的线性热膨胀系数测试方法目的在于规定悬空

———11:。

材料的线性热膨胀系数测试方法

MEMS。

第部分采用结构谐振法的薄膜材料弯曲疲劳试验方法目的在于规定薄

———12:MEMS。MEMS

膜材料弯曲疲劳试验方法

。

第部分结构粘结强度的弯曲和剪切试验方法目的在于规定结构的粘附

———13:MEMS。MEMS

强度试验方法

。

第部分膜残余应力的晶圆曲率和悬臂梁挠度试验方法目的在于规定薄

———16:MEMS。MEMS

膜残余应力的晶圆曲率和悬臂梁挠度两种试验方法

。

第部分电子罗盘目的在于规定电子罗盘的术语和定义特性要求测试方法等

———19:。、、。

第部分薄膜材料泊松比测试方法目的在于规定薄膜材料的泊松比测试

———21:MEMS。MEMS

方法

。

第部分柔性衬底导电薄膜机电拉伸测试方法目的在于规定导电薄膜材料的机

———22:。MEMS

电性能拉伸试验方法

。

第部分微沟槽和针结构的描述和试验方法目的在于规定微沟槽和针结构的描

———26:。MEMS

述和试验方法

。

第部分玻璃浆料键合强度的微型形试验测量方法目的在于规定玻璃熔结结

———27:V(MCT)。

构的粘结强度的试验方法

MCT。

第部分室温下悬空导电薄膜的机电松弛试验方法目的在于规定器件的悬空导

———29:。MEMS

电薄膜在室温下的机电松弛试验方法

。

第部分谐振器非线性振动测试方法目的在于规定谐振器的非线性振动

———32:MEMS。MEMS

性能测试方法

。

第部分柔性器件弯曲形变下的电特性测试方法目的在于规定柔性机电器件的

———35:MEMS。

弯曲变形状态电特性测试方法

。

第部分压电薄膜的环境及介电耐压试验方法目的在于规定压电薄膜的

———36:MEMS。MEMS

环境及介电耐受性能试验方法

。

Ⅳ

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

第部分互连中金属粉末膏体粘附强度测试方法目的在于规定互连中金

———38:MEMS。MEMS

属粉末膏体粘附强度的测试方法

。

第部分惯性冲击开关阈值测试方法目的在于规定惯性冲击开关的阈值

———40:MEMS。MEMS

测试方法

。

第部分谐振电场敏感器件动态特性测试方法目的在于规定用于评估和确定

———44:MEMS。

谐振电场敏感器件动态性能的术语定义和测试方法

MEMS、。

Ⅴ

GB/T427098—2026/IEC62047-82011

.:

半导体器件微电子机械器件

第8部分带状薄膜拉伸特性测量的

:

弯曲试验方法

1范围

本文件描述了用于测量带状薄膜拉伸特性的弯曲试验方法与常规拉伸测试相比该方法操作难度

,,

适中具有精度高和可重复的优点本方法适用于厚度在到几微米之间且长度和厚度的

,。50nm(μm),

比值大于的试样

300。

在微机电系统中两个固定支点之间的悬空带状薄膜或梁被广泛采用与制造传统的

(MEMS),()。

拉伸试样相比制造这种带状薄膜样品比较容易且测试过程简单很容易实现自动化本文件能用于

,,,。

生产过程中的质量控制测试与传统拉伸测试相比其测试效率更高

MEMS,,。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

挠度deflection

w

试样中心点相对于试样两固定端连线在法线方向的位移

。

32

.

挠度角deflectionangle

β

变形后的试样与试样两固定端连线之间的夹角

。

注本文件中的试样为带状薄膜试样

:。

4测试设备

41总则

.

测试设备由驱动器负载传感器位移传感器和对准机构组成例如微拉伸测试仪和纳米压痕仪

、、,。

与尺寸相近的微拉伸试样相比带状薄膜试样具有很强的柔韧性在较小的载荷下会产生较大的挠

,,

度因此负载传感器宜具有良好的分辨率位移传感器宜具有足够大的量程测试设备的各组成部分

,,,。

的详细信息如下所述

。

42驱动器

.

所有能直线运动的驱动设备均能用于测试如压电驱动器音圈驱动器伺服电机等但由于试样尺

,、、,

1