大多数用于测量微机电系统性能的仪器，误差非常巨大，以至于无法确定其标准的物理特性，如刚度。

为了解决这个问题，美国国家标准技术研究院（ NIST ）制定了一套测试程序，采用非接触式光学仪器来检测大型MEMS的结构。除了MEMS的制造商，美国国家标准技术研究院（NIST）也声称CMOS半导体制造商利用它自己的测量方法，可降低失败频率，增加晶片的出产量。

美国国家标准技术研究院把非接触式光学测量仪器连接在一个基于互联网的MEMS计算器上。利用简单有效的光学干涉仪。这个方法使得工程师在光学干涉仪中插入测量值，从而确定其标准的机械性能。

美国国家标准技术研究院的工程师也促成了美国材料测试学会E 2245标准的制定。使用半标准MS4-1107，整个测试政权使能测量在薄膜的剩余应力。根据国际半导体设备材料产业协会（SEMI）的微机电系统标准MS4-1107，整个过程规定使用的是测量薄膜的残余应力的测试方法。NIST宣称，这样有助于设计策略，制造工艺和后加工方法的实施，从而减少故障，增加产量，防止电迁移，应力迁移和脱层。

根据机械工程技术标准---杨氏模量，通过测量应力确定材料的弹性和刚度。对于宏观物体，杨氏模量可由推挤光束两端，测量光束的偏差算出。

芯片测量是不容许又身体接触的，NIST的技术是使用一种光学测振仪，通过测量薄膜的振动频率实现对芯片的测量。杨氏模量，用来计算薄膜的共振频率。因此，在不同的载荷下，芯片制造商就可以通过杨式模量预测出该薄膜对此作出反应。

美国半导体交易组织制定了ms4 - 1107 标准。