MEMS传感器的8大工艺问题探索物品中的传感器分类与挑战
导语：MENS技术是传感器的核心关键技术之一，也是其未来发展最重要的领域。但能够生产、设计MEMS传感器的厂家数量有限，为什么MEMS生产这么难？如果您致力于学术研究，那么MEMS传感器研发领域会非常引人入胜，但同时也面临着巨大的挑战。您将在净化室度过很长时间，可能连阳光都看不见，导师为了撰写学术性文章会不断督促您完成样本试制。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，您应该花费一些时间和精力去仔细检查所有工艺步骤。听起来似乎很简单，但往往检查部分被忽略。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，可以轻松地观察许多制造步骤，只需几分钟就可以帮助确定MEMS传感器制造问题。不过，最难的是那些光学显微镜无法看到的问题。在此基础上，我们列出了除了显微镜之外八大问题，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这些材料层厚度对于性能影响相当重要。
常见检查方法/设备：
轮廓仪
椭圆仪
切割晶圆，并通过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
边墙形貌不足
微结构边墙对性能有很大影响。而且，这些几何形变会明显改变弹簧和柔性板的机械性能。
常见检查方法/设备：
切割晶圆，并通过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
粘附力问题
MEMS内层与层之间粘附力的缺乏常常导致分层迹象，但这类小型粘结是不可见的小印记。
常见检查方法/设备：
声学显微镜
基于探针进行断裂测试
内应力与应力梯度
内部应力的产生导致了使用薄膜时常遇到的一个问题，在生产品中产生了应力梯度，这种现象降低了良率并增加了淀积膜分层开裂风险。
常见检查方法/设备:
裂纹
大多数裂纹都可以在光学显microscopy 下看到，但是，由于分辨率限制，不可视化细小“发际线”裂缝。
失败释放工艺
粘滞作用
不准确材料特征
新型材料已显示其潜力但薄膜材料比基体更能展示不同特性尤其聚合物杨氏模量等依赖于参数。
