为什么物品检测这么难MEMS传感器的8大工艺问题
导语：MENS技术是传感器的关键技术之一，也是它们未来最重要的核心技术。然而，能够生产和设计MEMS传感器的公司数量极少，这就是为什么MEMS制造过程这么困难的问题。对于那些致力于学术研究的人来说，MEMS传感器研发领域既充满激动人心又面临巨大压力。在净化室里，你可能会花上很长时间，甚至连阳光都看不见。导师们为了撰写学术文章，一直在催促你完成样品试制。当研发一种新的MEMS传感器制造工艺时，通常需要几个星期、几个月乃至几年的时间才能得到可用的芯片。
你可能会问自己：如何才能提高MEMS传感器工艺研发的效率呢？个人建议，是花时间和精力去仔细检查所有工艺步骤。这听起来简单，但往往被忽略了。在某些情况下，即使结构全部错误也不停止处理晶圆。而且，你可能认为已经制造出能工作的器件，但是经过切割、胶合、键合后发现没有一个芯片能正常工作。
在一台光学显微镜下，大多数制造步骤可以轻松观察，只需几分钟就能帮助确定问题所在。但是，最难解决的是除了显微镜之外的问题。以下列出了八个以外的问题，以及针对每个问题给出的检查方法：
MEMS传感器结构层厚度不准确
许多工艺方法（如物理气相沉积法、化学气相沉积法或电镀法）都会依赖沉积材料来构建机械结构或电子元件，而光学显微镜无法看到材料层的厚度，这对性能影响很大。
检查方法/设备：
轮廓仪
椭圆仪
切割晶圆，用扫描电子显微镜观察（破坏性的测试）
基于探针的微机械测试
边墙形貌sidewall profile)不佳
微结构边墙对性能有很大影响，但通过光学显微镜看不到边墙，更别提刻蚀不足和沟槽了。这些几何形变将明显改变弹簧和柔性板的机械性能。
粘附力问题
MEMS内层与层之间粘附力可能非常小，即使分层迹象也许可见，但小到不可闻的大量粘结层是无法观察到的。
内应力和应力梯度
内部应力的产生导致膜常见问题，在生产中产生强烈内部应力的晶圆会导致良率降低以及淀积膜分层开裂等缺陷。
裂纹
大部分裂纹都可以在光学显微镜下看到，但是，由于分辨率限制，小裂缝是不易被捕捉到的。
失败释放工艺
释放工艺失败时，要找到那些虽然释放成功但锚点未释放区域。
粘滞作用
由于结构距离底板太近，使得悬臂梁、薄膜等机械部分与基板粘连，造成永久失效。如果想要好的芯片，就只能选择封测环节挑选。
不精确材料特性
新型材料显示其潜力，但薄膜材料比本体更容易展示不同特性，如杨氏模量、线性度及磁滞现象等，对于聚合物尤为如此。不精确或者不理想的一些参数将严重降低性能甚至导致失效。
每当遇到以上任何一个问题，都必须采取特殊的手段进行检测，以便找出并解决它们，以保证产品质量并提高生产效率。
