DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN EN 62047-17
Halbleiterbauelemente - Bauelemente der Mikrosystemtechnik - Teil 17: Wölbungs-Prüfverfahren zur Bestimmung mechanischer Eigenschaften dünner Schichten (IEC 62047-17:2015); Deutsche Fassung EN 62047-17:2015
Semiconductor devices - Micro-electromechanical devices - Part 17: Bulge test method for measuring mechanical properties of thin films (IEC 62047-17:2015); German version EN 62047-17:2015
Einführungsbeitrag
Dünnschicht-Werkstoffe werden als Hauptbestandteil von MEMS-Bauteilen und Mikromaschinen verwendet. Eigenspannung und Elastizitätsmodul sind für die Werkstoffe wichtige Kennzeichen der Verwendbarkeit. Dieses Dokument legt das Verfahren für die Durchführung von Wölbungsprüfungen (Bulge-/Tiefen-Prüfungen) an einer freistehenden Schicht, die innerhalb eines Fensters gewölbt wird, fest. Die Mikroprobe wird aus Mikro-/Nano-Schichtwerkstoffen hergestellt, welche Metall-, Keramik- oder Polymerschichten für MEMS-, Mikrosystem- oder andere Bauteile einschließen. Die Dicke der Schicht liegt im Bereich von 0,1 µm bis 10 µm und die Breite des rechtwinkligen oder quadratischen Membranfensters beziehungsweise der Durchmesser der kreisförmigen Membran liegt im Bereich von 0,5 mm bis 4 mm. Die Prüfbeanspruchungen werden bei Umgebungstemperatur unter Verwendung einer gleichförmig verteilten Druckbeanspruchung über auf die zu prüfende Schicht-Probe innerhalb des Wölbungsfensters ausgeübt. Mit diesem Prüfverfahren können das Elastizitätsmodul (E-Modul) und die Eigenspannung der Schicht-Werkstoffe bestimmt werden. Zuständig ist das DKE/K 631 "Halbleiterbauelemente" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.
