MEMS的分選是*典型的應用。MEMS是把微型機械部件、微型傳感器、微電路集成到一個芯片上；為確保MEMS的運作，對其進行缺陷檢測是至關重要的，但很多機械性能無法通過電氣或功能測試來確定。因為這些缺陷往往位于基板上或器件與封蓋晶圓之間連接的紐帶上，所以單純的可見光圖像檢測技術是遠遠不夠的。因此，近紅外檢測是作為一種無損的技術既可以檢測上下表面的缺陷，也可以檢測器件內部的缺陷。理論上講，這種技術可以檢測所有的缺陷，例如，檢測顆粒（污染），蝕刻線和對齊標記，結構，完整性，空隙率以及燒結工藝的質量，這里不再一一列舉。
 

缺陷的種類以及檢測方法：

實驗表明MEMS器件近紅外檢測技術能夠檢測MEMS生產過程中的一系列的重要缺陷。此外，MEMS器件近紅外檢測技術還能測量Bonding的晶圓片內部的結構。
下面介紹幾種常見的缺陷：
 

顆粒

顆粒在晶圓上出現大致分為三個位置：頂部，底部，以及兩片晶圓中間。其中，第三種情況是*難檢測的，因為紫外或者可見光技術只能檢測分層之間位于頂部和底部的顆粒。在晶圓中間的顆粒，只有通過紅外圖像的方法才能檢測，這些顆粒可以通過紅外圖像看到；因為硅片對紅外光是透明的，所以在明亮的背景中，暗點就是我們要檢測的顆粒物；有一些硅的碎片，因為表面傾斜角較大，也會有類似的效果。但是這個問題可以通過特定的算法，粒子可以與顯微結構的背景和粘合劑區分開來。

這種工藝，兩個晶圓片是直接bonding到一起，中間并沒有任何基底。因此，用這種bonding方式很少會出現滲入或滲出的現象。共晶/熔融粘合晶圓很少會分層，但是空隙仍然是需要考慮的重要因素。

精確定位間隙的位置，尺寸，甚至間隙厚度的能力，可以挑出存在空隙影響的晶粒，避免因為一小部分晶粒存在空隙廢了一整片晶圓；
 

燒結缺陷

在bonding的過程中由于用了采用燒結工藝，所以生產過程中焊點材料的內部會存在各種各樣的缺陷： 

滲入現象

滲出現象

燒結效果檢測

Bonding晶圓片的方法有很多種，像共晶，融合，燒結等。在MEMS器件的燒結工藝中，通常需要一種特別的玻璃球夾在在兩片晶圓中作為焊點材料；這些玻璃球會通過絲網印刷或者噴涂工藝附著到晶圓的特定區域，然后在bonding過程中，通過特定的溫度和壓力，熔化焊點的玻璃球，從而把兩片晶圓bonding到一起。在Bonding工藝完成后，是無法通過可見光成像的方法來檢測bonding質量的；而近紅外光能夠穿透硅片，所以在Bonding之后，近紅外成像能非常方便的檢測器件及Bonding過程的缺陷。
 

刻蝕線檢測

濕法化學刻蝕中，需要把晶圓泡到溶液中，所以沒有辦法檢測每一條刻蝕線，通常通過抽樣檢測來管控整個工藝流程。在刻蝕完成后，bonding之前做抽檢，可以得到較好的分辨率，但是需要昂貴的設備。刻線檢測主要是測試線寬，位置，與其他線的距離或者與對齊標記的距離，其實可以在做其他紅外成像檢測的時候順便就完成。
 

對齊標記檢測

對齊標記在器件和晶圓上均有，通常在bonding之前，都已經做了檢查，所以通常沒有做重復檢查。但是在bonding過程中，仍然可能存在誤差導致無法對準。因為紅外成像技術可以穿透兩層硅片，所以在檢測器件和晶圓之間的對齊標志的絕 對位置的時候，同時就可以檢測相對位置，所以只需檢測兩個對齊標記的重疊狀況及可以知道是否已經對齊；
 

宏觀結構檢測