为什么物品中MEMS传感器这么难揭秘8大工艺问题和三大分类
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，为什么物品中MEMS传感器制造这么困难？对于致力于学术研究的人来说，MEMS传感器研发领域既令人激动又充满压力。您可能会在封闭环境中花费很长时间，甚至看不到阳光，而导师则会不断督促您完成样本试制。当开发一种新的MEMS传感器制造工艺时，最开始的几片晶圆通常无法量产出可工作的设备。根据工艺复杂性和创新程度，这可能需要数周、数月乃至数年的时间才能获得少量良好芯片。
你可能会问自己这样一个问题：怎样才能提高MEMS传感器工艺研发效率呢？个人建议，您应该花时间和精力去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，即使结构完全错误，人们仍然继续处理晶圆。而且，您也许认为已经制造出能工作的设备，但是经过切割、胶合和键合后，却发现没有一个芯片能正常工作。
在一台光学显微镜下，大多数制造步骤都可以轻松观察，只需几分钟就能帮助确定MEMS传感器制造问题。然而，最难以解决的问题超出了显微镜范围以下列举了八大问题，每个问题给出了针对性的检查方法。
不准确的MEMS传感器层厚
许多工艺方法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，对性能影响巨大。
常见检查方法/设备：
轮廓仪
椭圆仪
切割晶圆，以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
微结构边墙对性能影响很大，但通过光学显微镜看到的是不佳，特别是刻蚀不足和沟槽。
常见检查方法/设备：
切割晶圆，以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
内层与外层之间粘附力小，虽然分层迹象可见，但粘结薄弱部分不可视。
常见检查方法/设备：
声学显微镜
基于探针的 微机械测试（破坏性）
内应力与应力梯度
内部应力的产生导致淀积膜分层开裂，与性能降低有关。
常见检查方法/设备：
光学晶圆曲面测量
结合显示或白光干涉测厚仪检测晶圆结构
基于探针的小尺寸电阻率及硬度检测
裂纹现象
裂纹虽然部分可见但细小“发际线”裂缝因分辨率限制而不可视。
常见检查方法/设备：
失败释放工艺
释放失败时找到主要区域成功释放但锚点未释放区尤为重要。
粘滞作用
悬臂梁等机械部件由于结构释放与基板粘连导致失效，不易通过显microscope 观察曲率变化。
材料特性不精确
新型材料展现巨大潜能，但薄膜材料特性不同于原体材，有杨氏模量、线性度等严重依赖工艺参数。
通过这些非典型手段，我们可以更深入地了解并解决那些无法直接用普通工具发现的问题，从而提升产品质量和减少成本，为高效生产打下坚实基础。
