為MEMS產業打造測量標準

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

　　附圖 : 新的NIST測試晶片能促進不同製造商之間的產品互通性。(圖片來源：NIST)

　　MEMS最初的主要應用是汽車安全氣囊的加速度計，而今它已擴展到廣大的消電子市場，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、加速度感測器和陀螺儀等。另外，MEMS元件也已經在平板電腦、游戲機、晶片實驗室診斷系統、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產業營將從2011年的100億美元成長到2017年的210億美元。

　　NIST開發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，而8097測試晶片利用MEMS製程生產。據表示，新的NIST參考設備是一種微機械結構，未來還將整合微型懸臂、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會(SEMI)和美國測試與材料協會(ASTM)的國際標準測試方法。新的測試晶片可對來自不同實驗室或企業由不同設備製作的MEMS元件進行準確的比對，讓實驗室或企業更容易對製程和校準儀器進行特徵化和故障排除。