MEMS传感器的8大工艺挑战揭秘物品中的感知者功能
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传感器研发领域会非常吸引人，但同时也面临着巨大的挑战。您将在净化室度过很长时间，可能连阳光都看不见，而导师为了撰写学术性文章会不断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才能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，您应该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，但往往检查部分被忽略。在某些情况下，即使所有结构都是错误的情况下人们还在继续处理晶圆。而且，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，只需要几分钟就能帮助确定MEMS传感器制造问题。但最难的问题并不能通过显微镜解决。以下所列举的是光学显微镜以外的一共八大问题，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
很多工艺方法(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的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, 通过扫描电子显微镜观察(破坏性的测试), 基于探针的小机械测试.
边墙形貌不佳
微结构边墙对性能有很大程度上的影响。通过光学显微镜看到边墙不是很好，这种缺陷尤其是在刻蚀不足和沟槽中表现出来，这些几何形变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, 通过扫描电子显微镜观察(破坏性的测试), 基于探针的小机械测试.
粘附力问题
内层与内层之间粘附力可能非常小，有时分离迹象可以用声波显示但内部薄膜间接触面积无法直接视觉识别。
常见检查方法/设备: 声音显示仪
内应力与应力梯度
内部应力的存在导致了使用薄膜材料造成的问题，在生产过程中产生了应力导致良率降低以及淀积膜分裂开裂。
常见检查方法/设备: 光线测量曲面表面+白光干涉测厚+基于探针的小机械测试
裂纹现象
裂纹通常可在普通照相机下看到但由于分辨率局限，一些“发际线”裂缝不可视。
常见检测手段及工具: 探针台电性检测 + 声音显示仪 + 小尺寸探针操作实验室
失败释放工艺
释放失败时，最要紧的是找到释放成功而锚点未释放好的区域。
常见检测手段及工具: 单芯片删减实验（破坏式） + 基本单体功能检验 + 小尺寸探针操作实验室
粘滞作用现象
悬臂梁等物理结构因距离基底太近而黏连失效，如悬臂梁连接到基板上黏着；这个情况即便放在极端条件下的照明也无从查找；只能待封装环节选择较好的那块产品出来才行；
8 常规调试办法：基础单体功能检验（包括电容型），基于探针的小尺寸动态力量操控实验室
总结来说，每个阶段都有它自己的挑战，要想提高效率，就必须认真审查每一步，并寻求最佳解决方案。这意味着要进行详细分析，以确保每一步都符合要求，并且能够实现预期效果。如果你想要更快地获得高质量产品，你就需要更多地关注这些隐藏的问题，并采取适当措施来解决它们。
