半导体器件 微电子机械器件 第6部分：薄膜材料轴向疲劳试验方法 编制说明.docx

3、工作过程

《半导体器件微电子机械器件第6部分：薄膜材料轴向疲劳试验方法》（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

1、任务来源

根据“国家标准化管理委员会关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”（国标委发[2023]63号，2023年12月28日），由浙江大立科技股份有限公司牵头负责国家标准《半导体器件微电子机械器件第6部分：薄膜材料轴向疲劳试验方法》的制定，计划编T-339，中国电子技术标准化研究院、国科大杭州高等研究院、工业和信息化部电子第五研究所、中科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、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等作为参与单位参与本标准的编写。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出，全国集成电路标准化技术委员会归口。

2、制定背景

MEMS技术是集成电路的重要组成部分，广泛应用于消费电子、汽车电子、工业控制、医疗健康等国民经济的各个领域。MEMS器件通常由沉积在衬底上的薄膜制成，所使用的微机械加工技术与大规模集成电路（LSI）加工中使用的沉积和蚀刻技术类似。薄膜的微观结构和表面粗糙度取决于加工工艺条件，在工艺过程中可能会出现微米/纳米缺陷，进而影响薄膜的机械性能。特别需要指出，薄膜的疲劳性能是设计耐用、可靠的MEMS器件的重要数据。明确薄膜轴向疲劳测试的方法，就可以对MEMS器件的疲劳性能进行一般性的讨论和评估。因此，建立薄膜材料轴向疲劳试验方法标准具有重要的工程应用价值。

本标准是IEC62047《半导体器件微电子机械器件》系列标准中的第6部分，规范和统一了MEMS薄膜材料轴向疲劳试验方法。目前该试验方法标准在国内处于空缺状态，所以迫切需要制定相关标准，以准确评价MEMS薄膜材料性能，支撑MEMS器件的设计和制造，对保证产品质量，提高我国产品可靠性和竞争力具有重要意义。同时补充完善MEMS标准体系，为MEMS行业的发展发挥指导作用。

国家标准制定计划下达后，浙江大立科技股份有限公司成立了标准编制工作组。工作组由多名从事MEMS器件标准化、研发、生产和检验工作多年，并经过标准化培训，具有相关标准的经验和能力的专业技术人员组成。标准编制工作组制定了国家标准工作计划，并对成员进行了明确分工，收集整理了有关的技术资料，包括转化的其他IEC标准等。标准编制工作组也对行业内有代表性的MEMS器件产品的单位展开了调研。

标准编制工作组依照等同采用国际标准的标准编制要求，对国际标准IEC62047-6：2009《半导体器件微电子机械器件第6部分：薄膜材料轴向疲劳试验方法》进行了翻译和编写，形成了该标准草案。

结合近几年我国MEMS器件的技术水平与发展趋势，标准编制工作组通过反复调查研究，并同MEMS器件领域相关专家进行研讨，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的有关要求修改完善标准草案，编写形成了标准征求意见稿。

二、国家标准编制原则、主要内容及其确定依据

1、编制原则

IEC62047系列标准是针对MEMS领域制定的国际标准，主要包括产品规范、材料微结构检测方法等。当前在国家标准和行业标准层面均尚未制定和发布过MEMS薄膜材料轴向疲劳试验方法，转化和采用国际标准对研究和产业的发展具有一定的指导作用。

本标准采用翻译法，等同采用IEC62047-6：2009，除编辑性修改外，标准的结构和技术内容与原标准保持一致。同时密切结合我国国情，参考国家标准和行业标准相关产品的质量要求，充分考虑了与其它相关标准的协调性。

2、主要内容及其确定依据

1）标准的编排

本标准的编排按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。由范围、引用文件、术语和定义、试样、试验方法和试验装置、耐久性（试验终止）、试验报告等部分组成。

2）标准的主要内容

本标准规定了薄膜材料轴向疲劳试验方法。薄膜是微机电系统（MEMS）和微机械的主要结构材料，采用沉积工艺制造，通过非机械方式（包括光刻）加工，其长度、宽度尺寸均小于1mm，且厚度尺寸在0.1um～10um之间。

标准主要内容包括：

a）力、应力、位移等术语的定义；

b）试样的设计、制备、厚度要求及试验前的存储要求；

c）试验的夹持方法、加载方法、速度、环境控制；

d）试验报告要求；

e）本标准技术背景；f）位移的测量；

g）试验件要求、试验环境、试验件数量。

3、编制过程中解决的主要问题

本标准对支撑MEMS器件的设计和制造，保证产品质量，提高我国产品可靠性和竞争力具有重要意义。同时补充完善ME