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 bzw. 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.
