微机电系统(MEMS)技术 基于光学干涉的MEMS微结构 应变梯度测量方法 GBT 34894-2017.pdf

ICS31.200L55B中华人民共和国国家标准GB/T34894-2017微机电系统(MEMS)技术基于光学干涉的MEMS微结构应变梯度测量方法Micro-electromechanical system technology-Measuring methodfor strain gradient measurements of MEMS microstructuresusing an optical interferometer2017-11-01发布2018-05-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T34894-2017悬臂梁撞面2图定端一端面1图1表面MEMS工艺制作的微悬臂梁三维图4.1.2光学显微干涉测量法是GB/T26113中规定的一种MEMS微结构几何量评定的方法。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廓线，通过轮廓线弯曲变形程度的计算获取应变梯度。4.1.3对于提取的二维轮廓线与微悬臂梁固定端端面垂线存在夹角引入的测量误差，可通过选取多组平行的轮廓线进行计算给予修正。4.1.4提取二维轮廓线时应避开有明显缺陷的区域。4.2测量环境测量环境为：一环境温度：1535；一相对湿度：20%一80%：大气压力：86kPa106kPa。4.3测量设备4.3.1测量设备要求测量设备为能够测量微结构表面形貌的光学干涉显微镜（光学干涉显微镜的典型形式和主要技术特点参见附录A),要求离面方向测量分辨力不低于1m,且离面测量范围要大于被测微结构的最大高度差，通常不低于100m。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之轴校正因子进行标定。成像放大因子的标定，使用棚线样板（通常栅线间距为10m),x轴和y轴的成像放大因子需分别进行标定，成像放大因子按照式(1)进行计算：Ki=q/(pn)n（1）式中：K:一成像放大因子，i为x或y:q一栅线间距，单位为微米(m):pn一栅线间像素数。之轴校正因子的标定，使用台阶高度样板（通常台阶高度为100m),z轴的校正因子按照式(2）进行计算：2