(高清版)GBT 26111-2023 微机电系统（MEMS）技术 术语

代替GB/T26111—2010(IEC62047-1:2016,Semiconductordevices—Micr国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 1 1 1 23.3与材料科学有关的术语和定义 33.4与功能元件有关的术语和定义 3 73.6与键合和装配技术有关的术语和定义 3.7与测量技术有关的术语和定义 3.8与应用技术有关的术语和定义 参考文献 26 27Ⅲ本文件代替GB/T26111—2010《微机电系统(MEMS)技术术语》,与GB/T26111本文件修改采用IEC62047-1:2016《半导体器件微机1本文件界定了微机电系统器件及其生产工艺相关的术语和定义。本文件适用于微机电系统领域的研究、开发、评测和应用。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义3.1通用术语和定义微机电系统micro-electromechanicalsystems;MEMS基于微纳制造技术制备的功能结构、器件构成的系统。微机电器件micro-electromechanicaldevice微系统技术microsystemtechnology;MST利用微加工得到微电子、光学和机械系统及其部件的技术。微机械micromachine部件的尺寸为几毫米或更小的小型化器件。由微机械器件集成的微系统。23.2与科学和工程有关的术语和定义微科学与工程micro-scienceandengineering关于微机电系统的微观世界的科学与工程。尺寸效应scaleeffect由于物体尺寸的变化而导致各方面的性质和特性发生改变的现象。微摩擦学microtribology微观世界的摩擦学。仿生学biomimetics创造模仿生物体运动或机制的功能。由于许多简单的微观物体或现象之间的集体相互作用而自发地产生一种非平衡结构，没有任何外部操纵或控制的系统的组织。介电润湿electrowettingondielectric;EWOD由液滴和覆盖有介电薄膜衬底之间的电压控制的衬底的润湿。3通过黏附力将移动的微结构黏附到另一个结构或衬底上的现象。3.3与材料科学有关的术语和定义绝缘体上硅silicon-on-insulator;SOI由一层绝缘层和其上的一层薄硅组成的结构。3.4与功能元件有关的术语和定义将非动能转化为动能以进行机械工作的机械器件。微执行器microactuator采用微加工技术制造的执行器。光驱动执行器light-drivenactuator利用光作为控制信号或能源或两者兼备的执行器。压电执行器piezoelectricactuator使用压电材料的执行器。形状记忆合金执行器shape-memoryalloyactuator使用形状记忆合金的执行器。4溶胶-凝胶转化执行器sol-gelconversionactu用于溶胶(液体)状态和凝胶(固体)状态之间转换的执行器。静电执行器electrostaticactuator利用静电力驱动的执行器。梳齿驱动执行器comb-driveactuator由一组平行的固定在一定位置的指状物和另一组与之交错的指状物组成的静电执行器。摆动电机wobblemotor谐波静电电机harmonicelectrostaticmotors在偏心定子上产生无滑移的转子滚动运动的可变间隙静电电机。微传感器microsensor通过诸如微加工工艺所制造的，用于测量物理量或化学量并将其转换为电信号输出的器件。生物传感器biosensor在器件中使用有机物质，用于测量与生物有关的子系统，或模仿生物有机体的传感器。5集成微探针integratedmicroprobe由微探针和信号处理电路结合而成的一体式探针。离子敏场效应晶体管ion-sensitivefield-effecttransistor;ISFET集成离子敏感电极和场效应晶体管(FET)的半导体传感器。加速度计accelerometer将输入加速度转换成与其成正比的输出(通常是电信号)的测量传感器。微陀螺仪microgyroscope用于测量角速度的微传感器。膜结构diaphragmstructure分隔空间的柔性薄膜结构。微悬臂梁microcantilever由微加工产生的悬臂梁。微通道microchannel微加工产生的通道。6微镜micromirror能通过驱动控制其反射角度的微型反射镜。扫描镜scanningmirror实现光束扫描的镜子。微开关microswitch通过微加工生产的机械开关。光学开关opticalswitch无需转换成电信号便能切换光信号的光学元件。微夹具microgripper抓取微观物体的机械器件。微泵micropump加压并从而输送少量液体的机械器件。微阀microvalve控制微观通道中的流体流动的机械器件。集成MEMS器件，其中互补金属氧化物半导体(CMOS)信号处理电路和MEMS器件形成在同一7硅工艺siliconprocess厚膜技术thickfilmtechnolo薄膜技术thinfilmtechnology8表面微加工surfacemicromachining在衬底表面形成各种微形状的各种物质的微加工。表面改性surfacemodification改变材料表面的物理、化学或生化性质的工艺。化学机械抛光chemicalmechanicalpolishing;CMP采用机械抛光和化学蚀刻相结合的方法对基板进行平面化处理。利用光精细图形转移到基片上的技术。光掩膜photomask光罩用于通过光学投影转移其透明图形的部分透明的薄膜或玻璃板或石英。光刻胶<微机电器件》photoresist<micro-electromechanicaldevices>光刻中使用的光敏材料。利用电子束在衬底上产生精细图案的技术。9利用基于X射线(同步辐射)的深度光刻和电铸技术制作能作为模具使用的微结构的工艺。用紫外线代替X射线的LIGA工艺的扩展。X射线光刻X-raylithography利用X射线将精细图案转移到基底上的技术。束流加工beamprocessing使用高密度能量束进行加工的技术。溅射<去除工艺〉sputtering<remo通过高能离子轰击从等离子体源(靶材)中去除原子，原子随后作为薄膜沉积在基材上的沉积工艺。聚焦离子束加工focusedionbeammachining;FIB-machining利用加速并聚焦的离子溅射将材料表面的细微部分去除的技术。激光切片laserdicing利用激光沿基片上的切割线照射和扫描的晶圆切割技术。刻蚀工艺<微机电器件》etchingprocess<micro-electromecha利用化学腐蚀的方法对材料进行去除的工艺。湿法刻蚀wetetching在液相中通过反应性的化学溶液进行刻蚀的工艺。干法刻蚀dryetching利用能产生物理和/或化学反应的气体或等离子体进行刻蚀的工艺。刻蚀速率不随晶向或能量束方向改变的刻蚀的工艺。刻蚀速率随晶向或能量束方向的不同而不同的刻蚀的工艺。在形成极低蚀刻速率层的受控深度处终止蚀刻过程的技术。牺牲层刻蚀sacrificialetching将夹在两层不同材料之间的中间层优先(牺牲)刻蚀并选择性去除的微机械工艺。超临界干燥supercriticaldrying使用超临界流体的干燥方法。反应离子刻蚀reactiveionetching;RIE腐蚀气体刻蚀和离子溅射相结合的技术。深反应离子刻蚀deepreactiveionetching;DRIE能产生具有垂直侧壁的高深宽比结构的反应离子刻蚀(RIE)的演变。电感耦合等离子体inductivelycoupledplasma;ICP由电感耦合产生的高密度等离子体。气相沉积vapordeposition将气态物质沉积到固体表面的技术。原子层沉积atomiclayerdeposition;ALD原子级分辨率厚度的薄膜沉积技术。物理气相沉积工艺<微机电器件〉physicalvapordepositionprocesPVD工艺PVDprocess主要利用物理蒸发制膜的工艺。[来源：GB/T2900.100—2017,815自组装单分子膜self-assembledmonolayer;SAM由于分子的特殊亲和力而被化学吸附在表面的自组织分子单层。电铸electroforming通过电沉积在芯轴、成型器或铸模上制造或复制产品，然后将它们与沉积物分离的方法。微电火花加工micro-electrodischargemachining利用微电极和材料之间的放电而实现的加工过程。纳米压印nanoimprint复制纳米结构的成型工艺。微成型micromoulding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工艺。扫描隧道显微镜(STM)加工STMmachining利用扫描隧道显微镜(STM)进行原子和分子级的表面加工(原子操作)。3.6与键合和装配技术有关的术语和定义键合bonding将一个对象连接到另一个对象的技术。粘接键合adhesivebonding用聚合物材料作为粘合剂，将两片材料键合在一起的技术。阳极键合anodicbonding将含有可移动离子的玻璃基板和硅、金属等基板进行键合的技术。扩散键合diffusionbonding将材料加热到熔点以下并将它们压在一起，通过原子的相互扩散而实现固态结合的键合技术。利用离子束或等离子体轰击增加每个衬底的表面能，从而实现两基底直接键合的工艺。硅熔融键合siliconfusionbonding由硅、氧化硅等制成的亲水衬底通过表面之间的初级氢键键合，然后在高温退火后通过Si-O-Si键键合的技术。显微操作器micromanipulator非接触处理non-contacthandling采用非接触方式抓取并转移物体。封装packaging为了保护元器件，将其安装在具有外部端子的容器里的工艺。晶圆级封装waferlevelpackaging在晶圆划片前完成封装的工艺。硅通孔through-siliconvia;TSV硅衬底的上、下两个表面之间垂直穿透的电互连。3.7与测量技术有关的术语和定义扫描探针显微镜scanningprobemicroscope;SPM利用原子尺度的探针针尖在靠近样品表面以光栅模式进行扫描，根据测得的探针与样品表面的物理量获得图像的显微镜。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，测量微观几何形状的显微镜。扫描隧道显微镜scanningtunnellingmicroscope;STM通过保持探针和样品之间的隧道电流恒定，同时以光栅模式扫描探针，测量微观几何结构的显微镜。近场显微镜near-fieldmicroscope扫描近场显微镜scanningnear-fieldmicroscope通过极其靠近样品的纳米级波导测量电磁或超声波辐射的强度，同时以光栅模式扫描波导获得高分辨率图像的显微镜。用几个不同波长的单色光连续照射样品，通过偏振反射同时获得各层的厚度和折射率的光学测量射频微机电系统radiofrequencyMEMS;RFMEMS在无线电频段无线通信领域应用的MEMS技术。微光机电系统micro-optical-electromechanicalsystems;在光学领域应用的MEMS技术。在发电和能量转换领域应用的MEMS技术。将环境中的能源转换成电能并储存在储能装微反应器microreactor用于化学反应过程的微米级装置。显微外科手术microscopicsurgery在显微镜下进行的外科手术。能够通过安装的微致动器响应接收的外部控制信号而自由弯曲到达目的地的导管。纤维内窥镜fiberendoscope使用一束光纤传输从身体内部观测不能从外部直接观测到的物体的工具。智能药丸smartpill在体内进行测量和药物传输的机器人。生物芯片bio-chip由结合多个布置在固体基质上的微型化测试点构成，便于同时对多种生物反应进行高通量分析的装置。由一组布置在固体基质上的高密度短DNA片段阵列构成，能够同时对数千个基因进行高通量分析的装置。蛋白质芯片proteinchip由一组对各种蛋白质(如抗体)有很强亲和力的高密度物质阵列构成的，能够同时对数千种蛋白质进行高通量分析的装置。细胞处理cellhanding对细胞的操控或操作。两个相邻的细胞中间隔膜消失，融合成一个细胞。合成一个DNA片段的数十亿个相同复制品的扩增工艺。微型工厂microfactory在规模上能与使用它的小型产品相适宜的小型制造系统。(资料性)本文件与GB/T26111—2010相比的主要技术变化A.2本文件增加的术语和定义见表A.1。表A.1本文件增加的术语和定义1234自组织56789激光切片电感耦合等离子体原子层沉积自组装单分子膜纳米压印GB/T26111—2023表A.1本文件增加的术语和定义(续)能量收集蛋白质芯片聚合酶链式反应A.3本文件删除的术语和定义见表A.2。12防粘附345电磁驱动6电热驱动7声波驱动8表面张力9范德华力多晶硅表A.2本文件删除的术语和定义(续)聚酰亚胺聚二甲基硅氧烷聚甲基丙烯酸甲酯MEMS器件级设计MEMS工艺级设计MEMS版图级设计自上向下的设计自下向上的设计降阶模型硬件描述语言分布参数模型空气阻尼品质因子噪声瞬态响应MEMS结点化模型多尺度模型表A.2本文件删除的术语和定义(续)圆片去除工艺热压加工晶圆键合多芯片封装引线键合工艺附加镀带凸焊点的载带芯片板上芯片已测合格芯片倒装芯片导电胶共晶玻璃釉烧结玻璃化温度引线框架表A.2本文件删除的术语和定义(续)荧光显微镜锚点结构层支撑区电容式微传感器隧道式微传感器表A.2本文件删除的术语和定义(续)电磁微执行器微电极阵列细胞芯片组织芯片表A.3本文件更改的术语和定义中术语条目编号中术语定义1否是2是是3否是4否是5是是6是是7否是8是是9静电驱动是是压电驱动是是光热驱动是是表A.3本文件更改的术语和定义(续)中术语条目编号中术语定义形状记忆合金驱动是是否是是是是否光刻光刻否是是是电子束刻蚀电子束光刻是是否是是是否是否是否是是是否是否是否是刻蚀停止(层)是是否是LIGA工艺否是是是电铸成型电铸是是是是能量束加工是否是否否是阳极键合阳极键合否是否是是是否是圆片级封装晶圆级封装是是非接触操作是否是是否是中术语条目编号中术语定义否是否是否是否是否是是是是是否是是是否是是否是是是是是是是是是是是是否是是是否是微阀微阀否是否是否是否是否是是是是是否是生物芯片生物芯片否是否是[3]GB/T2900.100—2017电工术语超导电性[4]IEC60050(allparts)InternationalElectrotechnicalVocabularyB薄膜技术3.5.4C超临界干燥3.5.27DDNA芯片3.8.14蛋白质芯片3.8.15电感耦合等离子体3.5.30电铸3.5.35电子束光刻3.5.12F反应离子刻蚀3.5.28仿生学3.2.4封装3.6.9G干法刻蚀3.5.22各向同性刻蚀3.5.23各向异性刻蚀3.5.24光电换能器3.4.28光刻3.5.9光刻胶<微机电器件>3.5.11光驱动执行器3.4.3光学开关3.4.22光掩模3.5.10光罩3.5.10硅工艺3.5.2硅通孔3.6.11H厚膜技术3.5.3J激光切片3.5.19集成微探针3.4.12加速度计3.4.14静电执行器3.4.7聚焦离子束加工3.5.18K刻蚀停止(层)3.5.25扩散键合3.6.4L离子敏场效应晶体管3.4.13MN纳米压印3.5.37GB/T26111—2023PQ气相沉积3.5.31RS扫描镜3.4.20扫描隧道显微镜(STM)加工3.5.39生物传感器3.4.11生物芯片3.8.13湿法刻蚀3.5.21束流加工3.5.16TW微泵3.4.24微传感器3.4.10微电火花加工3.5.36微阀3.4.25微反应器3.8.8微机电动力系统3.8.4微机械3.1.4微开关3.4.21微摩擦学3.2.3微通道3.4.18微陀螺仪3.4.15微型工厂3.8.19微型燃料电池3.4.27微悬臂梁3.4.17XX射线光刻3.5.15牺牲层刻蚀3.5.26细胞处理3.8.16细胞融合3.8.17纤维内窥镜3.8.11显微外科手术3.8.9谐波静电电机3.4.9Y压电执行器3.4.4阳极键合3.6.3原子层沉积3.5.32原子力显微镜3.7.2Z智能药丸3.8.12主动导管3.8.10自组装单分子膜3.5.34ABbiosensor3.4.11bonding…………………CCMOSMEMSDdiaphragmstructure…DNAchip…………………………GB/T26111—2023Eelectrostaticactuatorelectrowettingondielectric……FHILMmicrogyroscope………micromachinemicromachine<devmicromachining………………3.5.1micromanipulator…micromoulding……………………microreactormicrosensormicroswitchmicrosystemtechnology………microTASmicrotribology………………Nnon-contacthandling………0opticalswitch………………Ppackaging…………………photoelectrictransducer……………………3.4.photolithography……photomask………photoresist<micro-electromechanicphysicalvapordepositionprocess<mpiezoelectricactuatorpowerharvesting…………………proteinchip…………………3.8.15PVDprocess……RradiofrequencyMEMS………reactiveionetching…………RFMEMSSsacrificialetching…………scanningmirror……………scanningnear-fieldmicroscopescanningprobemicroscope……………scanningtunnelingmicroscope………self-assembledmonolayer……………………3.5.