可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
硅基微机电悬臂梁器件 压阻式、电容式微悬臂梁传感器芯片研发与量产验证 法向弹性常数、一阶及高阶谐振频率、品质因数、挠度灵敏度、机电耦合特性 GB/T 42543-2023；激光多普勒测振扫频；半导体参数分析仪
原子力显微镜探针悬臂 探针到货验收、定量力谱与纳米力学测试前的刚度标定 法向弹性常数、共振频率、针尖几何参数、悬臂背面反射层质量 GB/T 42543-2023；GB/T 45770-2025 探针柄轮廓原位表征
微悬臂梁生化传感芯片 免疫结合检测、核酸杂交识别、蒸气与气味响应研究 表面应力响应、谐振频移、吸附质量检测限、特异性与再生稳定性 静态弯曲与动态谐振双模式读出；差分对照梁阵列设计
薄膜与涂层样品 物理气相沉积、化学气相沉积工艺应力评估与退火优化 膜残余应力、薄膜厚度、表面粗糙度、界面结合状态 GB/T 44517-2024；GB/T 31227-2014；白光干涉测厚
微谐振器与谐振式传感器 谐振式加速度计、陀螺仪、气体传感器器件级验证 模态频率、品质因数、非线性振动阈值、温漂系数 高真空变温探针台；锁相频率响应扫频跟踪
材料级微梁试件 多晶硅、氮化硅、单晶硅及金属薄膜材料力学数据库建设 弹性模量、弯曲强度、断裂韧性、疲劳寿命 微梁弯曲试验；GB/T 44919-2024 鼓胀法比对验证
柔性聚合物微悬臂结构 柔性传感、电子皮肤与微执行器开发 循环弯曲后电气特性、刚度温度依赖性、蠕变响应 变温环境腔；位移与阻抗同步测量

检测项目

1. 法向弹性常数：范围0.01-100 N/m，测量不确定度优于±10%，覆盖接触式与轻敲式悬臂

2. 谐振频率与品质因数：一阶模态10 kHz-2 MHz，频率分辨0.1 Hz，空气品质因数100-1000

3. 膜残余应力：测量范围-500至+1200 MPa（压应力为负），晶圆曲率半径0.2-100 m

4. 微梁弯曲强度与弹性模量：强度0.5-5 GPa，模量50-250 GPa，挠度位移分辨0.1 nm

5. 表面应力传感响应：静态模式面应力分辨率达0.1 mN/m量级，动态模式质量检测限皮克级

6. 压电致动特性：致动位移0.1-10 μm，驱动电压0-150 V，迟滞小于5%

检测范围

1. 硅基微悬臂梁：单晶硅、多晶硅、氮化硅微梁，长度50-500 μm，厚度0.1-10 μm

2. 原子力显微镜探针系列：力常数0.01-100 N/m的接触、轻敲与力谱探针

3. 压电微悬臂梁：锆钛酸铅、氮化铝、氧化锌薄膜驱动的双晶片结构

4. 功能化生化悬臂：单面镀金自组装敏感层、聚合物涂层悬臂阵列芯片

5. 晶圆级试片：4英寸、6英寸、8英寸晶圆及工艺切割监测片

6. 金属与复合微结构：镍、铝、二氧化硅及多层复合膜微梁试件

检测方法

1. GB/T 42543-2023 表面化学分析 扫描探针显微术 悬臂梁法向弹性常数的测定

2. GB/T 44517-2024 微机电系统（MEMS）技术 MEMS膜残余应力的晶圆曲率和悬臂梁挠度试验方法

3. GB/T 47101-2026 表面化学分析 扫描探针显微术 用原子力显微镜和两点JKR法测量柔顺材料弹性模量的程序

4. GB/T 31227-2014 原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法

5. GB/T 27760-2011 利用Si（111）晶面原子台阶对原子力显微镜亚纳米高度测量进行校准的方法

6. GB/T 44919-2024 微机电系统（MEMS）技术 薄膜力学性能的鼓胀试验方法

检测设备

1. 原子力显微镜：垂直分辨率0.1 nm级，支持接触、轻敲与峰值力轻敲多种成像模式

2. 激光多普勒测振仪：频率范围直流至24 MHz，位移分辨率亚皮米，面外面内双通道

3. 白光干涉三维轮廓仪：垂直分辨率0.1 nm，台阶高度、翘曲与曲率全景测量

4. 纳米压痕仪：载荷分辨率50 nN，位移分辨率0.1 nm，支持连续刚度测量模式

5. 高真空变温探针台：极限真空度10的负4次方帕量级，变温77-700 K

6. 半导体参数分析仪：电流分辨率10 fA，电压分辨率0.5 μV，四端阻抗配合

7. 数字锁相放大器：频率范围直流至50 MHz，用于谐振扫频与幅相跟踪解调

8. 恒温恒湿环境腔：温度-40至150摄氏度，湿度10-90%RH，控温精度0.1摄氏度

9. 光杠杆偏转读出系统：激光光斑位置传感分辨率0.01 nm级挠度变化

10. 超精密电子天平：读数精度0.1 μg，配重法微质量标定核验