(高清版)GBT 2900.104-2021 电工术语　微机电装置

GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018电工术语微机电装置(IEC60050-523:2018,Internationalelectrotechnicalvocabulary—Part523:Micro-eletromechanicaldevices,IDT)国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018本文件按照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》的规定本文件是GB/T2900《电工术语》的第104部分。GB/T2900已经发布了100多个部分。本文件做了下列最小限度的编辑性修改：——增加了参考文献。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国电工术语标准化技术委员会(SAC/TC232)提出并归口。陆学贵。IⅡGB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018GB/T2900电工术语系列国家标准对应IEC60050国际电工词汇系列国际标准。根据IEC对电本文件等同采用IEC60050-523:2018《国际电工词汇第523部分：微机电装置》,归于第5部分电——GB/T2900.33—2004电工术语电力电子技术(IEC60050-551:1998,IEC60050-551-20:2001,IDT);——GB/T2900.66—2004电工术语半导体器件和集成电路(IEC60050-521:2002,IDT);——GB/T4210—2015电工术语电子设备用机电元件(IEC60050-581:2008,IDT)。1GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018电工术语微机电装置本文件适用于微机电技术领域。2规范性引用文件3.1通用术语523-01-01微机电器件523-01-02523-01-03523-02-01由于一个或多个尺寸的变化而导致其性质和特性发生改变的现象。2GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018质也受内部材料结构和表面的影响，因此，其特征值有时与体积的特征值不同。微观世界的摩擦性质也与宏观世界的不同。因此，在设计微机械时仔细考虑这些影响。523-02-02微观世界中的摩擦学。注：摩擦学是研究宏观世界中的摩擦和磨损。当微机械中的部件的尺寸变得非常小时，表面力和黏性力取代重力和惯性力成为主导力，根据库仑摩擦定律，摩擦力与法向载荷成正比。在微机械环境中，由于表面力之间的相互作用，产生了在一般尺度环境下无法想象的大摩擦力。因此，在普通规模的环境中，极少量的磨损不会成为问题，却会使微型机械产生致命的损坏。微摩擦学研究旨在减少摩擦力，并发现即使在原子水平上也无摩擦的条件。在这项研究中，观察了摩擦表面或固体表面在0.1nm～1nm分辨率下发生的现象，并对原子级上的相互作用进行了分析。这些方法有望应用于解决普通尺度环境和微机械环境下的摩擦学问题。523-02-03液滴和覆盖有介电薄膜的衬底之间的电压控制的衬底的润湿。注：在衬底上的液滴(通常是电解质接触角可以进行电气控制，因为固液表面界面张力可以通过作为电容器工作的电双层中存储的能量来控制。用确定厚度的介电材料覆盖电极，可以轻松确定电容。电介质上的电润湿通常用于微流体装置。523-02-04通过黏附力将移动结构粘在另一个结构或衬底上的现象。在湿法刻蚀过程中释放小结构时，MEMS制造过程中经常发生黏着现象。引起黏附的典型黏附力是范德华力、静电力和结构间液体的表面张力。523-02-05亲水的hydrophilic,adj分子通过氢键与水(H₂O)键合的物理性质。523-02-06非极性分子在水中形成类似分子聚集体和类似分子内相互作用的趋势。3.3材料科学523-03-01最大力(循环中)maximumforce(inacycle)循环中施加力的最大值。注：本定义是ASTME1823-05a中定义的修订版。3GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-03-02最小力(循环中)minimumforce(inacycle)Pmin循环中施加力的最小值。523-03-03平均力meanforcePmean等幅加载或单个循环中最大力和最小力的平均值。523-03-04δmax循环中应用位移的最高值。523-03-05δmin循环中应用位移的最小值。523-03-06等幅加载或单个循环中最大位移和最小位移的平均值。523-03-07等幅加载下最大位移和最小位移之间的差值。523-03-08R最小力(或最小应力)与最大力(或最大应力)之比。523-03-09偏差(试样的)deflection(ofatestpiece)W4GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018β振幅(微机电装置)amplitude(micro-electromechanicaldevices)在疲劳试验中，导致试样断裂的循环应力S和循环次数N之间的关系曲线。瞬时失效强度instantaneousfailurestrength0fK薄膜区域在独立式薄膜样品中直接与压力介质接触并被框架包围的测试区域。见图1。5GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018t——薄膜的厚度。523-03-19523-03-20电气失效延伸率elongationate电阻开始超过预定极限的工程应变值。523-04-01部分是测量与反应相关的物理或化学量变化的器件。通过硅微机械加工技术制备的半导体传感器或任何类型的电极(例如微氧电极和荧光检测光学传感器)均可以被制作成这种器件。生物传感器常用于血液分析系统中523-04-02结合微探针和信号处理电路的一体式探针。6GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-04-03集成离子敏感电极和场效应晶体管(FET)的半导体传感器。使用FET,即一种通过使用垂直于载流电场控制多数载流子形成的电流路径的电导的晶体管。ISFET基于硅523-04-04用于测量角速度的微传感器。环形激光陀螺仪和光纤陀螺仪的功能是基于萨尼亚克效应(Sagnaceffect)原理实现。在这些类型的陀螺仪中，523-04-05分隔空间的柔性膜结构。度可根据不同的应用需求进行设计，从几微米到几十微米均可。该结构可用于检测压力大小变化或压力引起523-04-06微加工而成的悬臂梁。523-04-07微加工产生的通道。注：微通道通常用于流体装置，例如片上实验室。微通道中的流动与宏观的流动不同。流动的形成是523-04-08通过微机械加工产生的执行器。注1:微机械进行机械工作时，微执行器是必不可少的基本组件。主要的应用有利用如锆钛酸铅(PZT)、气动橡胶7GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-04-09523-04-10使用压电材料的执行器。523-04-11切换执行器的电流来任意控制。最近，已经尝试使用这些合金来构建具有适当反馈机制和冷却系统的伺服系523-04-12523-04-13用于扫描光束的镜面结构。523-04-14无须转换成电信号就可切换光信号的光学元件。8GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-04-15抓取微观物体的机械设备。注：微夹具有两个作用。它们可以用作组装微机械的工具或用作微机器人的手部等部位。在任何一种情况下，微精确控制。由于微夹具的功能仅是抓住物体，因此多自由度的处理需要组合适当的控制器。与使用激光束的523-04-16注：这些微型泵主要在硅或玻璃上制造，并使用微机械加工技术与执行器一起形成隔膜。应用示例包电元件驱动的微型止回阀的隔膜式泵，以及使用热膨胀执行器和微型加热器的集成泵。泵通过由堆叠压电致523-04-17控制微观通道中的流体流动的机械装置。制阀由堆叠的压电执行器和隔膜组成。为了控制高黏度的流体(例如血液),要扩大通道并增加阀驱动器的冲523-04-18通过电化学过程将燃料的化学能直接转换为电能的微机械装置。523-04-19523-04-20523-04-21使用传感器的电输出计算并输出方位角的罗盘。9GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-04-22使用2轴磁传感器作为地磁检测元件的电罗盘。523-04-233轴电子罗盘3-axise-compass使用3轴磁传感器作为地磁检测元件的电罗盘。523-04-246轴电子罗盘6-axise-compass使用3轴磁传感器作为地磁检测元件和3轴加速度传感器作为重力检测元件的电子罗盘。523-04-25集成MEMS设备，其中互补金属氧化物半导体(CMOS)信号处理电路和MEMS元件形成在同一523-05-01厚膜技术thickfilmtechnology在衬底上形成厚膜的技术。523-05-02薄膜技术thinfilmtechnology在衬底上形成薄膜的技术。523-05-03去除部分衬底的微机械加工。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-05-04在衬底表面上形成各种微形状的不同物质的微机械加工。523-05-05523-05-06X射线深层光刻电铸成型工艺LIGApro523-05-07使用激光沿衬底上的划片槽辐射和扫描进行晶圆切割的技术。523-05-08刻蚀速率不随能量束方向或结晶取向变化的刻蚀工艺。523-05-09刻蚀速率随能量束方向或结晶取向变化的刻蚀工艺。523-05-10刻蚀停止层etchstop523-05-11牺牲层刻蚀sacrificialetching优先(牺牲)蚀刻夹在两层不同材料之间的中间层，并有选择性地去除的微机械加工工艺。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-05-12腐蚀性气体和离子溅射相结合刻蚀的技术。523-05-13深反应离子刻蚀deepreactiveionetching;DRIE可产生具有垂直侧壁的高深宽比结构的反应离子刻蚀(RIE)的变化。523-05-14高强度电感耦合电磁场产生的高密度等离子体。523-05-15原子层沉积atomiclayerdeposition;ALD原子级分辨率厚度的薄膜沉积技术。523-05-16523-05-17523-05-18复制纳米级结构的模塑过程。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-05-19在将液化材料倒入模具中之后获得所需形状的微观组件的方法。物和陶瓷的原材料加入模具中来产生微形状。在LIGA工艺中，使用精密模塑技术在金属模具中形成塑料。在典型的例子中，将低黏度塑料脱气并在高压下送入真空模具中以防止起泡并完全填充小间隙。热处理在高523-05-20扫描隧道显微镜加工STMmachining使用扫描隧道显微镜(STM)进行原子和分子级别的表面处理(原子操作)。3.6键合装配技术523-06-01将一个对象连接到另一个对象的技术。[来源：IEC62047-1:2016,2.6.1,有修改]523-06-02阳极键合anodicbonding璃侧为阴极的衬底上施加高压而产生的双电层的静电吸引而结合。注：高精度黏合是由于在衬底固态下的键合过程实现的。键合强度很大程度上取决于表面的平整度，尽管这不如523-06-03扩散键合diffusionbonding将材料加热到其熔点以下并将其压在一起，通过原子的相互扩散实现固态结合的键合技术。注：由于材料是在固态状态下键合的，因此与熔合键合相比更精确。扩散键合主要用于金属的键起的开裂，大多数扩散键合研究都用降低热应力的方法。实现此目标的方法是将热膨胀系数大致介于两种键合材料之间的第三种材料或者它们之间易于变形的材料夹在一起。对于材料的热膨胀系数的变化，人们为了523-06-04表面活化键合surface-activatedbonding;SAB通过使用离子束或等离子辐射增加每个衬底的表面能，直接键合两个衬底的工艺。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-06-05硅融熔键合siliconfusionbonding结合的键合技术。较长的工艺时间。硅融熔键合的主要问题是工艺温度高，所有低温工艺都在键合后进行。目前正在进行的研究是通过在连接前应用等离子体氧化处理降低工艺温度，并将该技术应用于非硅材料的连接。通过氧化硅片523-06-06封装(组合的)packaging(ofcomponents)通过将组件安装在具有外部终端的容器中来保护组件的过程。变可能会带来麻烦。为了防止这种情况的发生，将微组件等连接到硅片上的键合技术非常重要。在传感器系523-06-07523-06-08在硅衬底上下表面形成的垂直穿透电互连。523-06-09粘接弯曲强度adhesivebendstrength弯曲模式下黏合剂接合区域的标称强度。523-06-10粘接剪切强度adhesiveshearstrengthGB/T2900.104—2021/IEC60050-523:20183.7测量技术523-07-01扫描探针显微镜scanningprobemicroscope;SPM利用原子尺寸的探头针尖在靠近样品表面的光栅图形内进行扫描，根据测得的探针与样品表面的物理量获得图像的显微镜。523-07-02原子力显微镜atomicforcemicroscope;AFM通过监测悬臂尖端和样品之间的原子力引起的悬臂位移，同时以光栅模式扫描悬臂，来测量微观几何形状的显微镜。523-07-03椭圆偏振光检测法spectroscopicellipsometry用几个不同波长的单色光先后照射，可以从偏振反射中同时获得层的厚度和折射率的光学测量方法。523-07-04深宽比(微机电装置)aspectratio(micro-electromechanicaldevices)高宽比(微机电装置)三维结构的垂直尺寸(高度)与水平尺寸(宽度)之比，用作表征结构的相对厚度。注：硅工艺不适合形成深度大的三维结构，因为难以加工纵横比超过10:1的结构。通过使用各向异性刻蚀或3.8应用技术523-08-01生物微机电系统bio-MEMS;biomedicalMEMSMEMS技术在生物学、生物医学科学的单一学科或两者中的应用。[来源：IEC62047-1:2016,2.8.1]523-08-02MEMS技术在光学领域的应用。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018523-08-03微机电动力系统powerMEMSMEMS技术在发电和能量转换领域的应用。523-08-04能量采集energyharvesting;powerharvesting;energyscavenging将来自环境中的电能源存储在存储设备中的技术。523-08-05523-08-06微全分析系统microTAS集成的小型化学、生物化学或生物技术分析系统。523-08-07用于化学反应过程的微米级装置。1/100时，分子扩散时间降至1/10000。微反应器的其他潜在优点包括更好地控制反应条件，提高安全性和改善便携性。由于反应器的高表面积与体积比，温度的精确可控性导致其具有更好的控制性能。微反应器的制523-08-08光纤内窥镜fibreendoscope通过一束光纤传输图像，从外部直接观察身体内部的工具。内部装载显微外科手术工具，医生可以在观察患病部位的同时进行外科手术。制造显微外科手术工具的研究523-08-09由安排在固体衬底上的小型化测试点组成，可在短时间内响应各种生物反应的装置。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018脱氧核糖核酸芯片DNAchip由高密度的DNA短片段阵列与固体表面相结合组成，且能同时对数千个基因进行高通量分析的装置。蛋白质芯片proteinchip由对各种蛋白质(如抗体)具有强亲和力的高密度物质阵列组成，可同时促进数千种蛋白质的高通量分析的器件。用于合成数十亿个DNA片段的相同复制品的扩增过程。GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018[2]IEC62047-1:2016Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part1:Termsanddefinitions[3]IEC62047-6:2009Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part6:Axialfatiguetestingmethodsofthinfilmmaterials[4]IEC62047-8:2011Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part8:Stripbendingtestmethodfortensilepropertymeasurementofthinfilms[5]IEC62047-12:2011Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part12:BendingfatiguetestingmethodofthinfilmmaterialsusingresonantvibrationofMEMSstructures[6]IEC62047-13:2012Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part13:Bend—andshear—typetestmethodsofmeasuringadhesivestrengthforMEMSstructures[7]IEC62047-15:2015Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part15:TestmethodofbondingstrengthbetweenPDMSandglass[8]IEC62047-16:2015Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part16:TestmethodsfordeterminingresidualstressesofMEMSfilms—Wafercurvatureandcantileverbeamdeflectionmethods[9]IEC62047-17:2015Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part17:Bulgetestmethodformeasuringmechanicalpropertiesofthinfilms[10]IEC62047-19:2013Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part19:Electroniccompasses[11]IEC62047-22:2014Semiconductordevices—Micro-electromechanicaldevices—Part22:ElectromechanicaltensiletestmethodforconductivethinfilmsonflexiblesubstratesGB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018汉语拼音索引B薄膜窗口 523-03-18薄膜技术 523-05-02薄膜区域 表面改性 523-06-04 523-05-04C残余应力 523-02-01D 523-02-03 523-03-20电铸 电子罗盘 523-04-21F 封装(组合的) 523-06-06G高宽比(微机电装置) 523-07-04 523-05-08 523-05-09光电转换器 523-04-09 523-08-08硅融熔键合 523-06-05硅通孔 523-06-08H厚膜技术 523-05-01GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018互补金属氧化物半导体微机电系统…………………523-04-25J激光划片 523-05-07 523-06-01 绝缘衬底上的硅 523-04-20K刻蚀停止层 523-05-10扩散键合 523-06-03L离子敏场效应晶体管 523-04-03 523-03-08M膜结构…………………523-04-05N 能量采集 523-08-04 P偏差(试样的) 523-03-09 523-08-05平均力 523-03-03 523-03-06Q 523-02-05曲率 S 扫描隧道显微镜加工 523-05-20 523-07-01 深宽比(微机电装置) 523-07-04生物传感器 523-04-01GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018生物微机电系统 523-08-01生物芯片 523-08-09失效强度 523-02-06双轴电子罗盘 523-04-22瞬时失效强度 T体微加工 523-05-03脱氧核糖核酸芯片 523-08-10椭圆偏振光检测法 523-07-03W网格图形 微反应器 523-08-07微光机电系统 523-08-02微机电动力系统 523-08-03 523-01-01 523-01-01微机械 523-01-03 微模铸 523-02-02微全分析系统 523-08-06微通道 523-04-07 523-04-04微系统技术 523-01-02 微悬臂梁 523-04-06微执行器 523-04-08位移区间 523-03-07X 形状记忆合金执行器 523-04-11Y压电执行器 阳极键合 523-06-02 2021GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018应力比 523-03-08原子层沉积 523-07-02圆片级封装 523-06-07Z粘接剪切强度 粘接弯曲强度 523-06-09振幅(微机电装置) 523-03-11最大力(循环中) 523-03-01最大位移 523-03-04最小力(循环中) 523-03-02最小位移 523-03-053轴电子罗盘 523-04-236轴电子罗盘 523-04-24 523-03-12X射线深层光刻电铸成型工艺 523-05-06英文对应词索引A 523-06-09 AFM 523-07-02ALD amplitude(micro-electromechanicaldevices) 523-05-09anodicbonding 523-06-02aspectratio(micro-electromechanicaldevices) 523-07-04atomicforcemicroscope 523-07-02atomiclayerdeposition Bbio-chip 523-08-09biomedicalMEMS 523-08-01bio-MEMS 523-08-01biosensor bonding 523-06-01bulkmicromachining 523-05-03C 523-04-25GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018comb-driveactuator curvature Ddeepreactiveionetching deflectionangle deflection(ofatestpiece) 523-03-09diaphragmstructure 523-04-05diffusionbonding 523-06-03displacementrange 523-03-07DNAchip DRIE Ee-compass 523-04-21electroforming electroniccompass 523-04-21electro-wettingondielectric 523-02-03elongationatelectricalfailure 523-03-20energyharvesting 523-08-04 523-08-04 EWOD 523-02-03Ffailurestrength fibreendoscope 523-08-08forceratio 523-03-08Ggaugefactor gridpattern 523-03-15Hhydrophilic 523-02-05hydrophobic 523-02-06IICP inductivelycoupledplasma 523-05-14instantaneousfailurestrength 523-03-14integratedmicroprobe 523-04-02ion-sensitivefield-effecttransistor 523-04-0322GB/T2900.104—2021/IEC60050-523:2018ISFET isotropicetching