MEMS传感器在物品中的应用揭秘8大工艺难题
导语：MENS技术是传感器的核心技术之一，未来发展的关键。然而，只有少数厂家能够生产和设计MEMS传感器，为什么MEMS生产这么难？如果您致力于学术研究，这个领域既令人兴奋又充满压力。您可能会在净化室里花费很长时间，甚至看不到阳光，而导师则要求您快速完成样本试制。当研发新型MEMS传感器制造工艺时，通常需要几个星期、几个月或几年的时间才能得到可工作的芯片。
您可能会问自己：“怎样才能提高MEMS传感器工艺研发效率？”个人建议仔细检查所有工艺步骤。这听起来简单，但往往被忽略。在某些情况下，即使结构错误，也继续处理晶圆。而且，您可能认为已经制作出能工作的器件，但经过切片、胶合和键合后发现没有一个芯片能正常工作。
通过一台光学显微镜，可以轻松观察许多制造步骤并帮助确定问题。但最难的问题并不在显微镜范围内。以下是除了光学显微镜之外的八大问题及其针对性的检查方法：
不精确的MEMS传感器结构层厚
使用轮廓仪、椭圆仪等设备测量沉积材料厚度。
切割晶圆，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。
边墙形貌不佳
切割晶圆，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
使用声学显微镜查看分层迹象。
基于探针的微机械测试(破坏性测试)。
内应力和应力梯度
光学晶圆曲面测量检测内部裂纹。
结合显microscope或白光干涉测厚仪检测结构变化。
基于探针的微机械测试检测内部应力的分布。
裂纹
探针台电性测试寻找裂纹区域。
声学显microscope查看裂纹扩展情况。
基于探针的 微机械 测试分析裂纹影响性能的情况。
失败释放工艺
单芯片释放后的结构层进行电性或物理特性检查以定位故障点。(Break-off device layer of a single chip or a test structure)
基于探针的手动操作进行释放过程监控，以确认是否存在粘滞现象。
粘滞作用（Adhesion）
探针台电性或者基于磁场操作来区分不同部位是否存在粘连现象
不精确材料特性
对新材料进行详尽实验，并对其杨氏模量、线性度以及其他相关参数进行严格控制，以保证其在实际应用中的性能稳定与可靠。
