犐犆犛３１．２００ 犔５５ ! " # $ % & ' ' ( ) * 犌犅／犜３８４４６—２０２０ !"#$%（犕犈犕犛）&' ()*+,-./01234 犕犻犮狉狅犲犾犲犮狋狉狅犿犲犮犺犪狀犻犮犪犾狊狔狊狋犲犿狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔— 犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉狋犲狀狊犻犾犲狆狉狅狆犲狉狋狔犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狅犳狊狋狉犻狆狋犺犻狀犳犻犾犿狊 ２０２００３０６56 ２０２０１００１78 ' ( + , - . / 0 1 2 ' ( ) * 3 / 0 4 5 6 5 6 目次 前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅰ １范围……………………………………………………………………………………………………… １ ２规范性引用文件………………………………………………………………………………………… １ ３术语和定义……………………………………………………………………………………………… １ ４试验方法………………………………………………………………………………………………… ２ ５数据处理………………………………………………………………………………………………… ４ 附录Ａ （欧亿·体育（中国）有限公司性附录）采用ＭＥＭＳ工艺的样品制备…………………………………………………… ５ 附录Ｂ （欧亿·体育（中国）有限公司性附录）对准偏差和几何结构对性能测试的影响……………………………………… ７ 附录Ｃ （欧亿·体育（中国）有限公司性附录）纳米压痕仪的测试结果误差及补偿…………………………………………… ９ 参考文献…………………………………………………………………………………………………… １０ 犌犅／犜３８４４６—２０２０ 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。 本标准起草单位：北京大学、中机生产力促进中心、北京智芯传感科技有限公司、无锡华润上华科技 有限公司、中北大学、北京必创科技股份有限公司。 本标准主要起草人：张威、李海斌、张亚婷、朱悦、夏长奉、石云波、陈得民、马书鯼、程红兵、周浩楠。 Ⅰ 犌犅／犜３８４４６—２０２０ 微机电系统（犕犈犕犛）技术 带状薄膜抗拉性能的试验方法 １范围 本标准规定了带状薄膜抗拉性能的试验方法及数据处理。 本标准适用于厚度在５０ｎｍ 到数微米之间且长度和厚度的比值大于３００的样品，也可用于ＭＥＭＳ 产品带状薄膜结构的质量监控。 ２规范性引用文件 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 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ＧＢ／Ｔ２６１１１微机电系统（ＭＥＭＳ）技术术语 ３术语和定义 ＧＢ／Ｔ２６１１１界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ３．１ 弹性模量犿狅犱狌犾狌狊狅犳犲犾犪狊狋犻犮犻狋狔 犈 材料在弹性变形阶段时，应力与应变的比值。 注：改写ＧＢ／Ｔ３１０２．３—１９９３，定义３．１８．１。 ３．２ 屈服强度狔犻犲犾犱狊狋狉犲狀犵狋犺 犚犲 当材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。 注１：改写ＧＢ／Ｔ２２８．１—２０１０，定义３．１０．２。 注２：对于屈服现象明显的材料，屈服强度就是材料发生屈服现象时屈服极限的应力；对于屈服现象不明显的材料， 屈服强度为应变达到残余应变０．２％时的应力。 ３．３ 抗拉强度狋犲狀狊犻犾犲狊狋狉犲狀犵狋犺 犚犿 材料拉断过程中对应的最大应力。 注：改写ＧＢ／Ｔ２２８．１—２０１０，定义３．１０．１。 ３．４ 挠度犱犲犳犾犲犮狋犻狅狀 狑 样品结构轴线在垂直于轴线方向的线位移或中面在垂直于中面方向的线位移。 １ 犌犅／犜３８４４６—２０２０ ３．５ 偏转角犱犲犳犾犲犮狋犻狅狀犪狀犵犾犲 β 弯曲的样品和连接样品两固定端直线间的夹角。 注：本标准所指样品均为带状弯曲样品。 ４试验方法 ４．１试验环境 温度：１５ ℃～３５ ℃； 相对湿度：２０％～８０％； 大气压力：８６ｋＰａ～１０６ｋＰａ。 ４．２样品要求 ４．２．１样品的加工和尺寸 样品应使用和实际器件相同的加工工艺。 附录Ａ 描述了一种基于ＭＥＭＳ工艺的样品加工方法。 样品形状和符号定义分别如图１和表１所示。设计样品时，应最小化弯矩的影响，样品的长度宜大 于厚度的３００倍；宽度宜大于厚度的１０倍；长度宜大于宽度的１０倍。样品应保证平直。 图１薄膜样品 表１样品符号和定义 符号单位定义 ２犔μｍ 样品长度 犅μｍ 样品宽度 犺μｍ 样品厚度 ４．２．２样品的尺寸测量 长度（２犔）、宽度（犅）和厚度（犺）的测量误差应在±５％之内。 ２ 犌犅／犜３８４４６—２０２０ ４．３试验设备 试验设备是由驱动器、载荷尖端、对准装置、力和位移传感器组成的力学测试系统，如纳米压痕仪。 各试验设备的详细要求如下所述： ａ）驱动器：所有可以线性运动的激励设备均能用于此试验，如压电驱动器、音圈驱动器、伺服电机 等，分辨率应优于样品最大挠度的１／１０００； ｂ） 载荷尖端：载荷尖端向样品施加线接触力，其形状就像传统的楔形压头尖端，尖端可由金刚石、 蓝宝石等硬质材料制成，尖端的半径应接近或大于样品厚度，且小于犔／５０（见表１）； ｃ） 对准装置：安装在测量设备上的载荷尖端应与位移检测的轴向和负载对准，且偏差小于１°；尖 端表面还应和样品表面对齐，且偏差小于１°（参见附录Ｂ 中关于角度的对准偏差对性能测试 的影响），宜使用可倾斜的平台安装设备以便调整偏转角，尖端应安装在样品中心，且误差在 犔／１００以内； ｄ） 力和位移传感器：力和位移传感器分辨率应优于１／１０００，误差应在±１％之内。可以使用电容 式、线性差动变压器式或光学式位移传感器。 ４．４试验步骤 ４．４．１测量样品的记录长度（２犔）、宽度（犅）和厚度（犺）。 ４．４．２将