中华人民共和国国家标准
GB/T 34900-2017
微机电系统(MEMS)技术 基于光学干涉的MEMS微结构 残余应变测量方法
Micro-electromechanicalsystem technology-Measuring method for residual strain measurements of MEMS microstructuresusing an optical interferometer
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目次
2规范性引用文件3术语和定义4测量方法5影响测量不确定度的主要因素附录A(资料性附录)光学干涉显微镜的典型形式和主要技术特点附录B(规范性附录)拟合表面轮廊线余弦函数和计算变形量
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由全国微机电技术标准化技术委员会(SAC/TC336)提出并归口.
本标准主要起草单位:天津大学、中机生产力促进中心、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心、南京理工大学、中国电子科技集团公司第十三研究所.
本标准主要起草人:郭彤、胡晓东、李海斌、于振毅、裘安萍、程红兵、崔波、朱悦.
基于光学干涉的MEMS微结构 微机电系统(MEMS)技术 残余应变测量方法
1范围
本标准规定了基于光学干涉显微镜获取的微双端固支梁结构表面形貌进行残余应变测量的方法.结构. 本标准适用于表面反射率不低于4%且使用光学干涉显微镜能够获取表面形貌的微双端固支梁
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T3505产品儿何技术规范(GPS)表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数GB/T26111微机电系统(MEMS)技术术语GB/T26113微机电系统(MEMS)技术微儿何量评定总则 GB/T34893一2017微机电系统(MEMS)技术基于光学干涉的MEMS微结构面内长度测量方法
3术语和定义
GB/T3505、GB/T26111和GB/T34893-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
残余应变residual strain
存在于材料、结构内部因塑性变形、不均匀温度分布、不均匀相变面形成的并保持平衡的内应变、
4测量方法
4.1总则
4.1.1微双端固支梁由于工艺引人的残余应力,导致梁结构发生弯曲变形,通过弯曲变形的测量获取 微双端固支梁内的残余应变,如图1所示.
图1微双端固支粱的三维形貌图
4.1.2光学显微干涉测量法是GB/T26113中规定的一种MEMS微结构儿何量评定的方法.本标准利用光学干涉显微镜获得被测对象的三维表面形貌,从中提取相关的二维轮廊线,通过轮廓线弯曲变形 程度的计算获取残余应变.
4.1.3对于提取的二维轮廓线与微双端固支梁固定端端面垂线存在夹角引人的测量误差,可通过选取多组平行的轮廊线进行计算给予修正.
4.1.4提取二维轮廊线时应避开有明显缺陷的区域.
4.2测量环境
测量环境为:
环境温度:15C~35C;大气压力:86kPa~106kPa. 相对湿度:20%~80%;
4.3测量设备
4.3.1测量设备要求
度差,通常不低于100μm. 特点参见附录A),要求离面方向测量分辨力不低于1nm,且离面测量范围要大于被测微结构的最大高
4.3.2测量设备校准
测量设备校准时应对每一种显微物镜的成像放大因子和轴校正因子进行标定.
进行标定,成像放大因子按照式(1)进行计算: 成像放大因子的标定,使用栅线样板(通常棚线间距为10μm),x轴和y轴的成像放大因子需分别
式中:
K.一成像故大因子,i为r或y;
9棚线间距,单位为微米(μm);