MEMS传感器的8大工艺挑战揭秘物品中的感知神奇
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首先，我们要理解MENS技术在传感器领域的重要性。它不仅是当前关键技术之一，而且未来将是核心技术中的一个重要组成部分。不过，能够独立生产和设计MEMS传感器的厂家数量很少，这让很多人对其制造过程感到困惑：为什么制作MEMS传感器这么难？
对于那些致力于学术研究的人来说，参与MEMS传感器研发无疑是一个充满激动与压力的旅程。你可能会在一段时间内被封闭在净化室里，与阳光失去联系，而导师则不断催促着你完成样本制备。当开发新型的MEMS制造工艺时，你通常需要等待几个星期、几个月甚至几年的时间才能得到合格的芯片。
面对这些挑战，你可能会问自己：“如何提高MEMS传感器研发效率？”我的建议是花时间仔细检查每个工艺步骤。这听起来简单，但往往被忽略。有时候，即使结构完全错误，也会继续处理晶圆。而且，即使认为已经成功制造出可工作的设备，在切割、粘合或焊接后，却发现没有一个芯片能正常工作。
通过光学显微镜，可以快速观察许多制造步骤并确定问题。但最难以解决的问题超出了显微镜范围。以下是八大除了显微镜以外的问题，以及针对每个问题所需采取的一些检查方法：
MEMS结构层厚度不准确
使用轮廓仪、椭圆仪进行测量
切割晶圆后用扫描电子显微镜观察（破坏性测试）
采用基于探针的微机械测试
边墙形貌不佳
切割晶圆后使用扫描电子显微镜观察（破坏性测试）
基于探针的微机械测试
粘附力问题
声学显微镜观察
基于探针的 微机械测试（破坏性）
内部应力和应力梯度
光学晶圆曲面测量
结合显微镜或白光干涉测厚仪检测结构变化
基于探针的手动操作
裂纹问题
使用声学显microscope或者基于探针手动操作
失败释放工艺
单芯片释放后的电性测试(破坏性的)
基于探针手动操作
粘滞作用
探针台电性测试(如电容式)
基于探针手自动操作
不精确材料特性
探索材料杨氏模量,线性系数,磁性能等。
调整工艺参数以优化材料性能。
通过这八项检查方法，我们可以更全面地了解到造成MEMS生产困难的地方，从而采取相应措施改进我们的设计和生产流程。此外，每种检查方法都需要根据具体情况选择合适的手段，如使用不同类型的手持工具或者机器设备，以便更快地找到并解决问题。在未来的工程实践中，我们将更加注重这些细节，以期望提高产品质量，并缩短从概念到实际应用的心理距离。
