為MEMS產(chǎn)業(yè)打造測量標準

　　隨著(zhù)微機電系統(MEMS)快速拓展在消費產(chǎn)業(yè)中的應用，標準的MEMS元件測量方法有助提高MEMS元件測試效率，減少成本和測試時(shí)間，并促進(jìn)不同製造商之間的產(chǎn)品互通性。美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)稍早前推出新的測量工具，能協(xié)助MEMS元件設計師、製造商測量MEMS元件的關(guān)鍵8維參數和材料特性。

　　附圖 : 新的NIST測試晶片能促進(jìn)不同製造商之間的產(chǎn)品互通性。(圖片來(lái)源：NIST)

　　MEMS最初的主要應用是汽車(chē)安全氣囊的加速度計，而今它已擴展到廣大的消電子市場(chǎng)，特別是高階智慧手機，平均每一部智慧手機使用10顆MEMS元件，包括麥克風(fēng)、加速度感測器和陀螺儀等。另外，MEMS元件也已經(jīng)在平板電腦、游戲機、晶片實(shí)驗室診斷系統、顯示器和植入式醫療設備中扮演重要角色。據市調公司Yole預估，全球MEMS產(chǎn)業(yè)營(yíng)將從2011年的100億美元成長(cháng)到2017年的210億美元。

　　NIST開(kāi)發(fā)的成果是全新的測試晶片(參考設備8096和8097)，8096測試晶片採用IC製程生產(chǎn)，而8097測試晶片利用MEMS製程生產(chǎn)。據表示，新的NIST參考設備是一種微機械結構，未來(lái)還將整合微型懸臂、樑、梯型構件、微米級尺度以及可用于測量表層厚度的測試結構。具體而言，NIST的測試晶片可用于檢測元件是否符合國際標準的測量彈性(即楊氏模量)、殘余應變(應力)、應變(和應力)梯度，以及厚度、階梯高度和長(cháng)度。

　　NIST表示所有參數和材料特性的測量均符合國際半導體設備與材料協(xié)會(huì )(SEMI)和美國測試與材料協(xié)會(huì )(ASTM)的國際標準測試方法。新的測試晶片可對來(lái)自不同實(shí)驗室或企業(yè)由不同設備製作的MEMS元件進(jìn)行準確的比對，讓實(shí)驗室或企業(yè)更容易對製程和校準儀器進(jìn)行特徵化和故障排除。