MEMS传感器的8大工艺挑战揭秘物品内部工作原理难题
导语：MENS技术是现代传感器领域的核心技术之一，它的未来发展前景广阔。但是，能够掌握MEMS传感器设计和生产技艺的企业寥寥无几，这其中蕴藏着许多难以解答的问题。对于那些致力于研究MEMS传感器的人来说，他们可能会在长时间的实验室工作中面临巨大的压力和挑战。他们将花费数周、数月甚至数年的时间来寻找那少量能正常工作的芯片。
你可能会问自己：如何提高MEMS传感器工艺研发的效率呢？建议仔细检查每一个工艺步骤。这听起来简单，但往往被忽视。在某些情况下，即使结构完全错误，也有人继续处理晶圆。而有时候，你以为已经制造出可用的器件，但经过切割、胶合、键合后，却发现没有一个芯片能正常工作。
通过光学显微镜，我们可以观察许多制造过程，只需几分钟就能帮助确定MEMS传感器制造问题。但最困难的是，光学显微镜无法看到的问题。以下列出了八大问题，以及针对每个问题提供了针对性的检查方法。
MEMS传感器结构层厚度不精确
许多工艺方法依赖沉积材料构建机械结构或电子元件，而我们看不到影响性能的小小材料层厚度。
检查方法/设备：
轮廓仪
椭圆仪
切割晶圆，通过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
微结构边墙对于性能影响很大，但通常不可见。刻蚀不足和沟槽也常常看不见，但是这些几何变换明显改变弹簧和柔性板的机械性能。
检查方法/设备：
切割晶圆，通过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
MEMS内部层间粘附力可能非常弱，即使分层迹象也许可见但粘结层则不可见。
检查方法/设备:
声学显微镜
基于探针的微机械测试(破坏性的测试)
内应力和应力梯度
工作过程中产生内部应力的过多导致良率降低以及淀积膜开裂。
检查方法/设备:
光学晶圆曲面测量
结合显microir或白光干涉测厚仪测试晶圆结构
裂纹
大部分裂纹都可以在光学显microir下看到，但由于分辨率局限性，有时细小“发际线”裂缝是不易发现的一点事物。
检查方法/设备:
探针台电性测试
声学显microir
基于探针的大型机动检测
失败释放工艺
如果释放失败，那么找到释放成功而锚点未释放的情况就是关键所在。如果要好芯片，就只能在封装环节挑选了。
粘滞作用
在悬臂梁、薄膜等构造中，由于其与基底之间距离太近，如果出现粘连现象，将导致失效。而且，如果想要好的芯片，在封装环节进行挑选也是必要之举。
8 不精确材料特性
新型材料显示出巨大的潜能，但薄膜材料比本体更展现不同特征，如杨氏模量、线性度等 mechanic performance严重依赖於生产参数。不理想或者不精确的事实将降低性能甚至造成失效。
