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。但能够有能力生产、设计MEMS传感器的厂家寥寥无几，为什么MEMS生产这么难？如果您致力于学术研究，那么MEMS传感器研发领域会相当地令人兴奋，但与此同时也面临着很大压力。您将会在净化室带上很长的时间，可能在一段时间内看不见阳光，导师为了撰写发表学术性文章会不停地督促您完成样板试制。当研发一种新的MEMS传感器制造工艺时，最初的几片晶圆通常不会量产可工作的器件。根据工艺的复杂性和创新性，将需要几个星期、几个月甚至几年的时间去得到为数不多的好芯片。

您可能会问自己这样一个问题：怎样才能使MEMS传感器工艺研发进度更加高效呢?个人建议，花点时间和精力去仔细检查所有工艺步骤。听起来似乎很简单，但往往检查部分是被忽略的。在某些情况下，即使在所有结构都是错误的情况下人们还在继续处理晶圆。同样，您可能认为已经制造出能工作的器件，但是经过切片、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，许多制造步骤都可以简单地被观察，通常只需要几分钟来帮助确定MEMS传感器制造问题。然而，最难的是显微镜也不能帮助确定的问题。以下所列举的是光学显微镜镜头之外的一些常见问题，以及针对每个问题给出的针对性的检查方法：

不精确的地形层厚

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，而光学显微镜看不到材料层厚度对于性能影响相当重要。

边墙形貌(sidewall profile)不佳

微结构边缘对性能有很大程度上的影响。如果通过光学显微镜看到边界并不清晰，这意味着刻蚀不足和沟槽通常是不容易察觉到的，不仅如此，这些小变化将明显改变弹簧和柔性板机械性能。

粘附力问题

MEMS内部层间粘附力非常弱，有时候即便使用了放大设备（声学显微镜）也只能勉强看到分层迹象，但真正的小巧钩子粘结现象则完全不可见。

内应力和应力梯度

由于生长过程中产生内部应力的薄膜，其淀积膜分层开裂导致良率降低，是由缺乏足够透明度造成无法观察到这些细节。而实际上这是因为分辨率局限而导致不了知中的“毛孔”裂纹根本就检测不到。

裂纹

大多数裂纹都可以在光学显微镜下看到，但是，在某些情况下，由于分辨率限制，一些细小但隐蔽性的裂缝就像是“天涯海角”的存在，只要你没用更先进的手段，就无法捕捉到它那狡猾的一丝痕迹。

失败释放工艺

所谓释放工程，是为了形成MEMS中的动态部件，而通过非全面的刻蚀实现连接部位与基底之间物质释放。如果这个过程失败了，它们必须找到那些主要释放成功但锚点未释放的地方进行修正，以避免失效。

粘滞作用

类似悬臂梁这样的机械结构，如果它与基底之间距离过短的话，它们就会因为黏附而永久失效。这一点虽然看得出来，但要等到封装环节才真切体现，所以早期阶段这类事务还是有些隐藏性质。

不精确材料特性

新型聚合物材质显示其巨大的潜能，因为它们展现出了不同的特征，比如杨氏模量线性的变换以及磁场效果等机械特性严重依赖于加工参数。不理想或者误差太大的材料特征直接影响了功能甚至导致彻底失效。

所以，要提高生产质量，我们应该从每个步骤开始审查并保证每一步都符合标准要求，同时加强实验室条件以提升结果准确度。此外，对新材料进行详尽测试以确保他们符合预期，并且不断更新我们的知识库以适应不断发展的情景也是必要措施之一。在这个竞争激烈的大环境里，每一次改善都是一次前行一步，使我们接近那个梦想般完美无瑕产品。但愿你们能够勇敢迈出这一步，从现在起，无论是在理论还是实践方面，都请记住：只有不断探索，你们才能掌握未来！