为什么物品中MEMS传感器的8大工艺问题这么难解决分为三大类
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。
常见检查方法/设备：
轮廓仪
椭圆仪
切割晶圆，在扫描电子显微镜中观察（破坏性的测试）
基于探针的手动机械测试
边墙形貌(sidewall profile)不佳
微结构边墙对性能有极大的影响。当通过光学显微镜看到结构时，这些边缘不是很好。如果刻蚀不足和沟槽通常是不容易发现的问题，它们在地质变形中明显改变弹簧和柔性板机械性能。
常见检查方法/设备：
切割晶圆，在扫描电子显微镜中观察（破坏性的测试）
基于探针的手动机械测试
粘附力问题
MEMS传感器内部层之间粘附力的弱小虽然可以通过放大显示分层迹象，但由于其太薄而无法直接用眼睛看到。这一点非常关键，因为它决定了哪些区域是否有效并且稳定。
常见检测工具：
声学顯微鏡(Sem)
探针手动測試(Mechanical testing with probes)
内应力及应力梯度
内部应力的产生经常导致产品质量降低以及膜分离开裂。此类内部强度变化几乎不可通过视觉手段进行检测，因此必须使用其他特殊工具进行测量以找出这些隐蔽的问题。
裂纹
大多数裂纹都可以通过放大显示出来，但由于分辨率限制，不可视范围内的小裂纹仍然隐藏着潜藏危机。这种状况要求更深入研究，以便解决实际应用中的挑战。
失败释放
释放过程失败时，对于那些成功释放但锚点未释放的地方，我们需要特别关注。
粘滞作用
当悬臂梁等机械部件接触基底时，由于是如此紧密，它们就像“黏”住一样，使得整个机构失去了灵活性，从而导致永久损坏。
不精确材料特性
新型材料展现了巨大的潜能，但他们各自不同的杨氏模量线性度磁滞现象等均受到严格控制。在聚合物材质中尤其如此，这种差异化影响到整体效果，并引起功能失效风险增高。
总结来说，要提高MEMS生产效率，我们应该从各种角度全面审查每一步操作流程，不要忽略任何细节，无论是在日常操作还是调试阶段，都需保持高度警觉，以确保最后产品质量达到预期标准。而这并不意味着仅靠简单眼前的事物就足够，更要考虑那些超越我们肉眼所能达到的可能性，同时不断寻求新颖有效的手段解决遇到的困难。这正是科学界永恒的话题——如何创造出既高效又完美无瑕的人造智能世界？
