缺陷计量
键合晶圆对在键合前各晶圆上会有缺陷存在，或者由于键合工艺会在键合晶圆对的界面处产生缺陷。能用IR显微技术确定界面处这些缺陷的位置（图3）。
检查缺陷过程中用IR显微技术时，另一个要考虑的问题是，缺陷被对IR不透明的（如铜）有图形层遮住而看不见。缺陷仍在那里，但由于其上有不透明层而看不到。
晶圆键合对缺陷图提出了另一挑战。用来识别缺陷位置的坐标系需要处理现已键合在一起的上下晶圆缺陷二者的和。晶圆面对面键合增加了额外的复杂性，因为必须修改缺陷图坐标以反映上晶圆的倒装、旋转指向。然后，对准一个晶圆芯片图形将可以引导至在二片晶圆上的缺陷。
方法
对于键合晶圆对的下晶圆，用双大马士革CMOS加工制备金属1+通孔（M1V1）层晶圆样品。对于上晶圆，用单大马士革CMOS加工制备金属2（M2）层晶圆样品。在可见检测设备中将晶圆分别扫描检查缺陷，键合前对上下晶圆建立缺陷图。晶圆预先对准并键合，然后在带有集成LEXT-IR显微镜的Olympus FR3220-IR缺陷检查设备中检测套准及缺陷情况。
这种Olympus计量系统采用1310nm共焦激光扫描显微镜技术，非常适合键合晶圆对的计量。它不仅能测量套准标记，而且可以在用作缺陷检查工具时输入和处理多个缺陷坐标文档。 金属1、通孔1和金属2各层用SEMATECH 403AZ测试工具掩膜套件作图，它含有电气测试结构（包括通孔链中直径为0.5微米到15微米的通孔）。这些通孔需要置于形成电测试结构的金属1和金属2键合焊盘上一个设定距离（套准容差）之中。良好的套准使通孔相对键合焊盘放置而得到通孔链中良好的欧姆接触。采用键合晶圆对的组合对准标记时，测得的X和Y偏离值能用来精确决定键合晶圆对的套准精度是否足以产生电连接通孔链。 产生通孔链的套准计量
SEMATECH 430AZ测试工具上的M2:M1V1链之一是有置于2.25微米宽的M1和M2键合焊盘上的直径1.5微米通孔。计算出这一特定通孔链的X和Y套准容差近似为0.5微米。键合晶圆对上的组合对准标记套准测量结果可用作通孔链电连接良率的早期指标，并确定通孔相对于M1和M2键合焊盘是否定位良好。图4显示出键合晶圆对近于完美的套准（X和Y容差小于0.5微米），以及晶圆对相应的1.5微米通孔链的IR图像，展示了M1、V1和M2各层的良好定位。
电气测试得到的IV图显示此1.5微米M2:M1V1通孔链有良好的欧姆接触（图5）。M2层对M1V1层的良好套准可用来预测产生的通孔链。
没有产生通孔链的套准计量
若1.5微米通孔链的套准容差被超过，通孔就不能相对于M1和M2键合焊盘（2.25微米宽）正确置位。后果是键合晶圆对儿将不产生电气连接且没有欧姆接触。套准误差导致电路断开（图6）。根据组合对准标记测量的M2:M1V1套准容差为X方向-2.2微米，Y方向-3.2微米，超过了此通孔链的套准容差0.5微米。M2层对M1V1层的不良套准可用来预测没有产生的通孔链。
键合前存在的缺陷的计量
缺陷检测设备通过对键合前单晶圆表面的观察识别缺陷。用工作在可见光谱的光学显微技术时，缺陷将以缺陷图的形式输出，一般是以列出缺陷及其笛卡尔坐标的KLARF文档格式输出。这些缺陷图可输入到缺陷检查设备中，但对于键合晶圆对，不能使用可见光谱光学技术。硅是不透明的，检查不到键合晶圆对界面处的缺陷。
独特的缺陷标识码（包括它们在各个晶圆上的位置）使得在键合后缺陷能被跟踪。图7是用可视光学技术检测的典型缺陷，以及将金属2层键合到M1V1层后界面处的同一缺陷。
键合晶圆对时，上晶圆图形会挡住界面处的缺陷，致使缺陷只能局部可见。若上晶圆图形足够大，就能把缺陷全部遮住，并在检查缺陷过程中将其隐藏。图8显示铜M2图形局部阻挡了最初在M1V1缺陷图上指出的缺陷。铜在电磁光谱的NIR部分是不透明的。尽管缺陷在IR检查中可能没看到，它仍然会损害电气良率或长期可靠性。 因键合而改变的缺陷的计量
键合晶圆对的各个晶圆上的缺陷在键合过程中会移动或偏离，或会改变其原始尺寸、位置或影响。键合工艺可能采用相当大的力以达到必要的键合强度，这会压碎缺陷移动它们的物理位置，从而改变其影响。一个起初影响可靠性的缺陷随后可能影响良率（图9）。
铜键合过程中产生的缺陷的计量
M2:M1V1键合晶圆对键合后检测显示了铜熔化和侵蚀，说明必须调整铜键合工艺以防止缺陷形成(图10）。
粘接键合过程中产生的缺陷的计量
用粘接剂键合晶圆（不是前面讨论的铜-铜键合）时，粘接剂覆盖不完全或键合中粘接剂固化不适当都会产生种种键合后的缺陷与孔洞。在检测这些缺陷类型时，指明粘接剂涂敷和键合系统的分隔可用来识别产生缺陷的根源（图11、图12）。
键合晶圆对晶圆坐标的倒置
面对面键合的晶圆对给识别它们界面处的单晶圆缺陷提出了另一种挑战。当面对面键合中槽口对准时，上晶圆缺陷坐标系必须在Y轴上倒置，必须为键合的晶圆对创制组合缺陷图。这样就为键合的晶圆对形成新的缺陷坐标图，缺陷检查过程中识别的任何晶圆新缺陷都能加入组合KLARF文档（图13）。
结论
红外显微技术是检查键合晶圆对界面的有效方法。硅在电磁光谱的NIR部分是透明的，这就使IR显微技术能用于键合前、后的晶圆对的计量，包括对套准和缺陷的计量。
四、MEMS传感器的材料与设备
★ MEMS 加工设备
薄膜成形（汽相淀积、溅射、CVD、覆镀；曝光系统、蚀刻技术；防腐处理；刻蚀；晶圆键合；切割；芯片/导线焊接；封装；微成形 (注射, 热压)；其他生产设备
★ 纳米压印技术
微纳米模型；纳米压印生产设备。 ★ 纳米机械/ 微制程技术
超精度纳米机械工艺；超精密加工, 微制造；表面微加工；精细钻孔；微观切割；雷射、离子脉冲加工；聚焦离子束系统；微放电加工；超声波设备等。 ★ 分析与检测仪器