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10.1 10.1 概述概述10.2 10.2 MEMS MEMS芯片级装配技术芯片级装配技术10.310.3 MEMS MEMS芯片级封装技术芯片级封装技术 10.3.110.3.1 薄膜封装薄膜封装 10.3.210.3.2 微帽封装微帽封装10.4 10.4 MEMS MEMS器件级封装技术器件级封装技术 10.4.110.4.1 划片划片 10.4.210.4.2 拾取和定位拾取和定位 10.4.310.4.3 引线框架和基片材料引线框架和基片材料 10.4.410.4.4 芯片贴片芯片贴片 10.4.5 10.4.5 互连互连 10.4.6 10.4.6 密封和钝化密封和钝化 10.4.7 10.4.7 管壳管壳 10.1 概述概述 微微机机电系系统(micro electro mechanical system)简称称MEMS,是是集集微微型型机机械械、微微传感感器器、微微执行行器器、信信号号处理理、智能控制于一体智能控制于一体的一的一项新新兴的科学的科学领域。域。 它它将将常常规集集成成电路路工工艺和和微微机机械械加加工工独独有有的的特特殊殊工工艺相相结合合,涉涉及及微微电子子学学、机机械械设计、自自动控控制制、材材料料学学、光光学学、力力学学、生生物物学学、声声学学、和和电磁磁学学等等多多种种工程技工程技术和学科,是一和学科,是一门多学科的多学科的综合技合技术。 MEMS研研究究的的主主要要内内容容包包括括微微型型传感感器器、微微型型执行行器器、和和各各类微微系系统,现已已成成为世世界界各各国国投投入入大大量量资金金研究的研究的热点。点。10.1.1 MEMS定定义 目目前前,全全世世界界有有数数千千家家个个单位位研研制制生生产MEMS器器件件,已已研研究究出出数数百百种种商商用用化化产品品,其其中中微微传感感器器占占大部分。大部分。 当当前前,MEMS技技术已已逐逐步步从从实验室室研研究究走走向向市市场,全全球球MEMS市市场需需求求达达到到400亿美美元元,而而其其带动的的相相关关产品品的的产值将将以以千千亿元元计,下下图为一一些些典典型的型的MEMS器件。器件。 典型典型MEMS器件器件 热驱动热驱动MEMS 开关开关 静电驱动静电驱动MEMS 开关开关10.1.2 MEMS封装特点封装特点 MEMS封封装装与与微微电子子封封装装密密切切相相关关,早早期期的的MEMS封封装装基基本本上上沿沿用用了了传统微微电子子封封装装的的工工艺和和技技术;但但是是,由由于于MEMS器器件件使使用用的的广广泛泛性性、特特殊殊性性和和复复杂性性,它它的的封封装装形形式式和和微微电子子封封装装有有着着很很大大的差的差别。 对于于微微电子子来来说,封封装装的的功功能能是是对芯芯片片和和引引线等等内内部部结构构提提供供支支持持和和保保护,使使之之不不受受到到外外部部环境境的的干干扰和和腐腐蚀破破坏坏,芯芯片片与与外外界界是是通通过管管脚脚实现电信信号号交交互互。其其封封装装技技术与与制制作作工工艺相相对独独立立,具具有有统一的封装形式一的封装形式。 对于于MEMS封封装装,除除了了要要具具备以以上上功功能能以以外外,封封装装还需需要要给器器件件提提供供必必要要的的工工作作环境境,大大部部分分MEMS器器件件都都包包含含有有可可动的的元元件件,在在封封装装时必必须留留有有活活动空空间。 由由于于MEMS的的多多样性性,各各类产品品的的使使用用范范围和和应用用环境境存存在在不不小小的的差差异异,其其封封装装也也没没有有一一个个统一一的的形形式式,应根根据据具具体体的的使使用用情情况况选择适适当当的的封封装装,其其对封装的功能性要求封装的功能性要求则比比IC封装多。封装多。 一一个个典典型型的的MEMS微微系系统封封装装不不仅包包含含了了IC电路路,还包包含含了了工工作作传感感器器、执行行器器、生生物物、流流体体、化化学学、光学、磁学和射光学、磁学和射频MEMS微器件微器件。 对于于微微传感感器器和和微微执行行器器,除除电信信号号外外,芯芯片片还有有其其他他物物理理信信息息要要与与外外界界连接接,如如光光、声声、力力、磁磁等等,这样便便要要求求一一方方面面要要气气密密封封,另另一一方方面面又又不不能能全全密密封封的情况,加大了封装的的情况,加大了封装的难度。度。 由由于于这些些输入入输出出的的界界面面往往往往对MEMS器器件件的的特特性性有有较大大的的影影响响。因因此此,IC开开发的的传统封封装装技技术只只能能应用于少数的用于少数的MEMS产品品。 典型典型MEMS 微系统封装示例微系统封装示例 此此外外,与与微微电子子标准准化化的的芯芯片片制制造造工工艺不不同同,MEMS器器件件由由于于其其空空间拓拓展展到到三三维,不不同同的的器器件件制制作作工工艺也也多多种种多多样,封封装装技技术还必必须与与相相应的的制制作作工工艺兼容。兼容。 在在MEMS产品品中中,MEMS封封装装包包括括:完完成成器器件件后后的的划划片片、检测和和后后测试、封封装装结构构和和形形式式,以以及及由由封封装装引引起起的的机机械械性性能能变化化、化化学学玷玷污、热匹匹配配、真真空空或或密密闭气氛气氛对器件可靠性、重复性的影响。器件可靠性、重复性的影响。 封封装装必必须从从器器件件研研究究一一开开始始就就应该考考虑,并并且且一一定定要要与与具具体体工工艺相相结合合。因因此此,MEMS对封封装装的的需需求求是是多方面的,如下多方面的,如下图所示。所示。 MEMS 封装的需求封装的需求 正正是是MEMS器器件件这些些特特殊殊的的要要求求,大大大大增增加加了了封封装装的的难度度和和成成本本,封封装装成成为MEMS发展展的的瓶瓶颈,严重制重制约着着MEMS技技术的迅速的迅速发展和广展和广发应用。用。 一一般般的的MEMS封封装装比比集集成成电路路封封装装昂昂贵得得多多,同同时在在MEMS产品品的的制制造造过程程中中,封封装装往往往往只只能能单个个进行行而而不不能能大大批批量量同同时生生产,因因此此封封装装在在MEMS产品品的的总成成本本中中一一般般占占据据70-80%,部部分分产品品甚甚至至高高达达90%。 目目前前,这一一问题已已经引引起起了了世世界界各各国国的的极极大大关关注注,从从经济核算核算考考虑,也,也应非常重非常重视封装封装问题。 从从系系统的的角角度度看看,MEMS封封装装包包括括芯芯片片级装装配配(或或称称亚零零级封封装装)、芯芯片片级封封装装(或或称称零零级封封装装) 、器器件件级封封装装(或或称称一一零零级封封装装) 、板板级封封装装(或或称二称二级封装封装)、母版、母版级封装(或称三封装(或称三级封装)封装) 。 由由于于板板级以以上上的的封封装装很很大大程程度度上上可可以以沿沿用用IC封封装装技技术,因因此此本本章章主主要要讨论前前面面三三个个类型型,即即MEMS芯片芯片级装配、芯片装配、芯片级封装和器件封装和器件级封装封装。10.1.3 MEMS封装的种封装的种类10.2 MEMS芯片芯片级装配技装配技术 MEMS芯芯片片级装装配配是是一一种种新新颖而而有有效效的的微微系系统集集成成方方法法,其其主主要要功功能能是是芯芯片片封封装装之之前前,在在同同一一衬底底上上实现不不同同的的MEMS、IC器件的机械器件的机械连接和信号互接和信号互连。 在在装装配配前前,微微系系统中中的的每每种种MEMS器器件件以以及及IC均均可可独独立立设计,通,通过材料和工材料和工艺优化,达到各自的最化,达到各自的最优性能。性能。 在在完完成成各各部部件件加加工工后后,通通过微微装装配配技技术将将各各MEMS器器件件和和IC定定位位于于衬底底相相应的的功功能能区区,并并完完成成机机械械和和电学学的的互互连,形成功能更,形成功能更为复复杂的微系的微系统。 芯芯片片级装装配配不不仅完完全全消消除除了了器器件件加加工工工工艺不不兼兼容容对系系统性性能能的的影影响响,而而且且整整个个系系统完完全全模模块化化,有有利利于于来来自自不不同同领域域设计人人员之之间的的协同。同。10.2.1 概述概述 由由于于MEMS器器件件尺尺寸寸微微小小,对微微装装配配的的精精度度要要求求达达到到了了微微米米、亚微微米米级,甚甚至至达达到到纳米米级,这对装装配配工工艺设计、连接接方方式式、装装配配设备、操操作作环境境、对准准方方式式以及操作方法以及操作方法都提出了非常都提出了非常严格的要求。格的要求。 对于于MEMS器器件件,在在整整个个装装配配过程程中中可可动结构构的的处理理是是一一个个重重要要的的问题;拾拾取取和和放放置置过程程中中压力力的的变化化,以以及及微微尺尺度度下下的的表表面面效效应,如如静静电力力、范范德德华力力和和表表面面张力力的的影影响响,都都可可能能会会导致致MEMS可可动结构构的的损伤和和粘粘附附问题。目目前前,很很多多研研究究致致力力于于在在液液体体环境境下下使使用用自自组装的方法装的方法实现芯片集成芯片集成。 自自20世世纪末末,微微装装配配技技术已已逐逐渐发展展成成为MEMS封封装装与与集集成成的的一一个个重重要要研研究究领域域,直直接接影影响响微微系系统的的可可靠性、功能和成本。靠性、功能和成本。10.2.2 自自组装技装技术 自自组装装技技术是是通通过可可控控制制的的氢键、范范德德华力力、亲疏疏水水作作用用、表表面面张力力、外外部部电场和和磁磁场来来制制作作所所需需的的器器件件结构构,实现特特定定功功能能,并并可可通通过外外力力和和几几何何限制改限制改变自自组装装结果。果。 自自组装装技技术是是一一种种并并行行加加工工,定定位位精精度度高高,据据报道道可可达达0.2m,旋旋转错位位小小于于0.3度度,且且粘粘结点点无无需需覆盖整个表面,部件和粘附覆盖整个表面,部件和粘附层厚度厚度设计灵活灵活。 但但是是,其其方方向向性性(z方方向向),即即高高度度方方向向的的对准准精精度度仍仍然然无无法法有有效效保保证,并并且且实现电学学互互连需需要要使使用用非非常常特殊的低温特殊的低温焊料料。 自自组装技装技术具体工具体工艺流程如下流程如下: (1)在在硅硅衬底底上上采采用用剥剥离离的的方方法法完完成成金金的的图形形化化,金金表表面面为芯芯片装配的片装配的结合点合点; (2)对结合点表面合点表面进行疏水行疏水处理理,使之,使之活化活化; 具具体体的的操操作作是是先先在在金金表表面面吸吸附附一一层疏疏水水的的单分分子子自自组装装膜膜(SAM),再再通通过电化化学学还原原反反应使使非非活活化化区区域域上上的的SAM解解吸吸附附而失效而失效,表面,表面具有具有SAM的金的金图形区域形区域即成了活化的即成了活化的结合点。合点。 (3)在在衬底底表表面面涂涂覆覆一一层润滑滑剂,在在衬底底浸浸入入水水中中后后,润滑滑剂会在会在已激活的已激活的结合点表面聚集成液滴合点表面聚集成液滴,成,成为芯片装配的芯片装配的驱动力力; (4)待待装装配配的的芯芯片片进入入水水中中后后,芯芯片片上上疏疏水水的的一一面面就就会会与与活活化化的的结合合点点结合合,并并在在表表面面张力力的的作作用用下下,与与衬底底形形成成自自对准准,而而润滑滑剂被加被加热后可以将部件永久固定在后可以将部件永久固定在衬底上;底上; (5)通通过特特殊殊低低温温合合金金材材料料电镀,实现装装配配部部件件和和衬底底之之间的的电学学连接接。 多批自组装流程图多批自组装流程图 自组装结果自组装结果 LED与衬底的电学装配集成与衬底的电学装配集成10.3 MEMS芯片芯片级封装技封装技术 MEMS芯芯片片级封封装装主主要要功功能能是是为MEMS器器件件提提供供必必要要的的微微机机械械结构构支支撑撑、保保护、隔隔离离和和与与其其他他系系统的的电气气连接接,以以提提高高芯芯片片的的机机械械强强度度和和抗抗外外界界冲冲击的的能能力力,确确保保系系统在在相相应的的环境境中中更更好好地地发挥其其功能。功能。 该类封封装装通通常常是是在在圆片片级实现,所所以以又又称称为圆片片级封封装装(wafer level package) 。圆片片级封封装装一一次次可可以以同同时封封装装许多多个个微微传感感器器和和执行行器器,提提高高了了MEMS前前后后道道工工序序协作作的的效效益益,是是目目前前MEMS封封装装研研究究中中的的热点。点。10.3.1 概述概述 MEMS圆片级封装圆片级封装 MEMS圆片片级气气密密性性封封装装目目前前有有两两种种主主要要的的实现方方式:式:薄膜封装薄膜封装和基于和基于圆片片键合的合的微帽封装微帽封装。10.3.2 MEMS圆片片级气密性封装方式气密性封装方式MEMS圆片片级气密性封装两种方式气密性封装两种方式 薄膜封装薄膜封装是是基于基于牺牲牲层腐腐蚀技技术,其,其步步骤如下如下: (1)在在器器件件完完成成之之后后,在在需需要要保保护的的部部分分上上覆覆盖盖一一层较厚的厚的牺牲牲层; (2)生生长一一层低低应力力氮氮化化硅硅等等薄薄膜膜作作为封封装装外外壳壳,并并进行光刻形成腐行光刻形成腐蚀通道或小孔通道或小孔; (3)腐腐蚀液液通通过腐腐蚀通通道道或或小小孔孔去去除除牺牲牲层,这样就就在器件上方形成在器件上方形成一个空腔一个空腔; (4)最最后后用用薄薄膜膜淀淀积或或者者机机械械的的方方法法将将腐腐蚀通通道道封封闭,就完成了就完成了结构的气密封装。构的气密封装。1.薄膜封装薄膜封装 薄薄膜膜封封装装所所使使用用的的工工艺完完全全在在超超净间内内实现,与与大大多多数数MEMS工工艺尤尤其其是是表表面面微微机机械械加加工工工工艺完完全全兼兼容容,可可以以与与器器件件加加工工一一并并进行行工工艺集集成成,所所占占据据的的芯芯片面片面积相相对较小,但是小,但是工工艺的的实现尚存在若干尚存在若干问题: (1)牺牲牲层材料的材料的选择 考考虑到到后后续密密闭工工艺的的困困难,腐腐蚀通通道道比比较小小,通通常常至至少少有有一一维的的尺尺度度小小于于1m;如如果果使使用用普普通通的的PSG常常规设计,其其牺牲牲层释放放的的过程程往往往往长达达数数天天,长时间的的释放放可可能能会会损坏坏芯芯片片上上的的MEMS器器件件和和电路路结构构。 (2)薄膜的厚度薄膜的厚度 外外部部环境境对MEMS敏敏感感元元件件来来说都都是是非非常常苛苛刻刻,薄薄膜膜封封装装要要有有承承受受器器件件工工作作或或者者后后续加加工工中中各各种种环境境影影响响的的能能力力,比比如如机机械械的的(应力力、摆动、冲冲击等等)、化化学学的的(气气体体、湿湿度度、腐腐蚀介介质等等)、物物理理的的(温温度度、压力力、加加速速度度等等),这就就要要求求薄薄膜膜必必须有有一一定定的的厚厚度度。而而使使用用传统的的LPCVD的的方方法法淀淀积的的薄薄膜膜不不可可能能做做得得很很厚厚,通通常常只只能能达达到到几几个个微微米米,造造成成封装的封装的强强度不度不够。 (3)封口技封口技术 使使用用薄薄膜膜淀淀积的的方方法法封封口口不不容容易易形形成成台台阶覆覆盖盖,但但腐腐蚀通通道道必必须设计得得非非常常小小(通通常常只只有有几几百百纳米米);腐腐蚀通通道道越越小小,封封口口越越容容易易,但但是是牺牲牲层腐腐蚀时间将将数数十十倍倍地地增增加加;较大大的的腐腐蚀通通道道需需要要使使用用激激光光焊接接,超超声声焊接接,热阻阻焊或或者者锡焊球球加加以以封封闭,这些些方方法法必必须使使用用专用用的的设备,而而且且只能手工逐个加工,失去了只能手工逐个加工,失去了圆片片级封装封装的的优势。 微微帽帽封封装装是是在在圆片片键合合技技术的的基基础上上发展展起起来来的的,带有有微微器器件件的的圆片片与与另另一一块经腐腐蚀带有有空空腔腔的的圆片片经过键合。合。 该键合合方方式式在在微微器器件件上上产生生一一个个带有有密密封封空空腔腔的的保保护体体,使使得得微微器器件件处于于密密闭或或真真空空环境境中中。使使用用体体材材料料键合合可可以以有有效效地地保保证晶晶片片的的清清洁和和结构构免免受受污染染,同同时也可以避免也可以避免划片划片时器件遭到器件遭到损坏坏。 圆片片键合合技技术实现微微封封装装的的关关键,目目前前大大致致可可以以分分为三三类:硅片直接硅片直接键合合、阳极阳极键合合和和中中间层辅助助键合合。2.微帽封装微帽封装 又又称称硅硅片片熔熔融融键合合(silicon fusion bonding),这种种技技术不不用用粘粘合合剂,在在800-10000C,经过若若干干小小时将将两两片片抛抛光光的的硅硅片片键合合起起来来,其其键合合强强度度随随温温度度升升高高而而增增强强,界面气密性和界面气密性和稳定性非常好定性非常好。 要要使使键合合良良好好,硅硅片片表表面面需需先先经特特殊殊处理理以以保保证非非常平整常平整,没有任何没有任何颗粒粒,并且,并且氧化氧化层要尽量薄要尽量薄。 通通常常,经过多多道道工工序序加加工工的的MEMS硅硅片片表表面面粗粗糙糙度度无无法法满足足其其要要求求,而而且且直直接接键合合使使用用的的高高温温也也会会对电路路和和MEMS器器件件带来来损坏坏。所所以以,硅硅片片直直接接键合合大大多用于多用于制作制作SOI圆片片而不用于而不用于直接封装直接封装MEMS硅片硅片。(1)硅片直接硅片直接键合合(silicon direct bonding)硅片熔融硅片熔融键合合 又又称称静静电键合合,这种种技技术将将玻玻璃璃与与金金属属或或硅硅等等半半导体体键合合起起来来,不不用用任任何何粘粘合合剂,键合合界界面面气气密密性性和和稳定定性性很很好好。一一般般的的键合合条条件件:硅硅片片接接阳阳极极,玻玻璃璃接阴极,温度接阴极,温度为300-4000C,偏,偏压500-1000V。 要要形形成成良良好好的的键合合,硅硅片片和和玻玻璃璃的的表表面面粗粗糙糙度度要要尽尽可可能能小小,表表面面颗粒粒尽尽可可能能少少,并并且且两两种种圆片片的的材材料料热膨膨胀系数相近系数相近,硅片上氧化硅片上氧化层需要小于需要小于0.2m。 这种种技技术可可以以在在真真空空下下进行行,是是当当前前比比较流流行行的的一种封装方式。一种封装方式。(2)阳极阳极键合合(anodic bonding) 中中间层辅助助键合合是是近近年年来来研研究究的的一一个个热点点,它它基基本本上上不不依依赖于于衬底底的的材材料料,可可以以方方便便的的实现不不同同材材料料圆片片的的粘粘接接。按按中中间层使用的材料不同使用的材料不同,可以分,可以分为以下三种:以下三种: 1)共晶共晶键合合 其其代代表表为金金硅硅键合合,它它利利用用金金硅硅共共晶晶点点低低的的特特点点,以以金金作作为中中间层实现圆片片间的的键合合,具具有有较好好的的气气密密性性和和强强度度。金金硅硅合合金金的的共共晶晶点点为3630C,此此时硅硅与与金金的的原原子子个个数数比比约为20%:80%。 要要形形成成良良好好的的键合合,一一方方面面必必须尽尽量量减减小小硅硅片片表表面面氧氧化化层的的厚厚度度,另另一一方方面面还需需要要调整整金金的的厚厚度度,优化化键合合参参数数,提高工提高工艺的重复性的重复性,避免在界面形成金硅化合物,避免在界面形成金硅化合物颗粒粒(3)中中间层辅助助键合合(intermediate layer bonding)2)不不导电材料材料键合合 中中间层可可以以是是苯苯丙丙环丁丁稀稀(BCB)、聚聚酰亚胺胺(polyimide)、SU-8胶胶、甚甚至至AZ系系列列厚厚胶胶。优点点是是温温度度低低,与与MEMS和和CMOS工工艺完完全全兼兼容容,成成本本低低,不不需需要要复复杂的的设备,实现简单;缺缺点点是是无无法法提提供供气气密密性性封封装装,键合合的的稳定定性性一一般般,并并且且给封封装装后后的的各各步工步工艺带来了很多限制。来了很多限制。3)焊接接键合合 这种种方方法法使使用用合合适适的的合合金金焊料料作作为中中间层,焊料料在在共共晶晶熔熔点点熔熔融融并并回回流流,同同时在在表表面面张力力作作用用下下形形成成自自对准准,经过迅迅速速冷冷却后完成却后完成键合合。 合合金金焊料料不不仅具具有有优良良的的气气密密性性,而而且且还具具有有很很低低的的电阻阻率率,可可以以形形成成良良好好的的电学学互互连;合合金金焊料料材材料料选择多多,与与CMOS电路路兼兼容容。但但是是这种种方方法法用用于于MEMS封封装装尚尚未未成成熟熟,其其工工艺窗窗口口比比较小小,组分不容易控制分不容易控制。10.4 MEMS器件器件级封装技封装技术 MEMS器器件件级封封装装技技术沿沿用用了了IC一一级封封装装的的部部分分工工艺,大大致致也也可可分分划划分分为划划片片、贴片片、互互连、保保护等等几个步几个步骤,如下,如下图所示,下面将分所示,下面将分别介介绍:MEMS器件器件级封装基本步封装基本步骤 划划片片是是器器件件封封装装的的第第一一个个步步骤,它它将将圆片片分分离离成成单个个芯芯片片,在在切切割割之之前前,要要将将圆片片安安放放在在外外形形框框架架上。上。 通通常常圆片片放放置置在在聚聚酯薄薄膜膜上上,圆片片与与薄薄膜膜之之间用用粘粘接接剂进行行粘粘合合,保保证硅硅片片在在划划片片过程程中中保保持持在在薄薄膜膜上上,同同时其其粘粘接接剂强强度度也也不不能能太太高高,保保证在在后后续的的拾拾取取操操作作中中可可以以容容易易地地进行行分分离离。对于于具具有有可可动结构的构的MEMS器件,器件,这一点尤一点尤为重要。重要。1.划片划片 拾拾取取和和贴片片通通常常是是利利用用可可编程程的的精精密密机机械械,用用机机械械手手臂臂拾拾取取芯芯片片,将将其其移移动到到基基板板或或框框架架上上的的一一个个定定点点,以正确的方式以正确的方式贴放于正确的位置。放于正确的位置。 贴片片的的关关键因因素素是是正正确确地地拾拾取取组件件、定定位位的的精精度度和和重复性,重复性,贴片的力度、停留的片的力度、停留的时间和生和生产量量。 拾拾取取元元件件一一般般是是采采用用真真空空负压的的吸吸嘴嘴吸吸住住元元件件,割割离的芯片被取出,离的芯片被取出,转正面向上并正面向上并贴在基板上。在基板上。2.拾取和拾取和贴片片 MEMS芯芯片片支支撑撑结构构的的材材料料和和形形式式多多种种多多样,MEMS芯芯片片可可以以安安装装在在金金属属引引线框框架架、陶陶瓷瓷底底座座、硅硅基或者其他基或者其他类型的材料制作的管座型的材料制作的管座上。上。 引引线框框架架作作为芯芯片片的的载体体,是是一一种种借借助助于于键合合金金丝实现芯芯片片内内部部电气气引引出出端端与与外外引引线的的电气气连接接、形形成成电气气回回路路的的关关键结构构构构件件,同同时引引线框框架架也也起起到到一一定定的的安安装装固固定定机机械械的的作作用用,是是芯芯片片封封装装的的一一种种主主要要结构构材料。材料。 大大部部分分的的半半导体体IC中中采采用用引引线框框架架方方式式,很很多多MEMS芯片也安装在引芯片也安装在引线框架上。框架上。3.引引线框架框架 MEMS器器件件与与封封装装结合合沿沿用用了了IC芯芯片片裸裸片片与与封封装装结合合的的技技术,为MEMS微微结构构在在封封装装基基座座上上提提供供高高质量量的的机机械械粘粘接接,确确保保MEMS芯芯片片不不会会在在封封装装基基座座上上产生生相相对移移动,同同时还能能够忍忍耐耐高高温温、低低温温、潮潮湿、冲湿、冲击和振和振动等等恶劣劣环境条件。境条件。 粘粘接接材材料料的的选择不不仅要要考考虑到到MEMS芯芯片片与与封封装装基基座座间的的热膨膨胀系系数数匹匹配配问题,另另一一个个需需要要考考虑的的因素是因素是粘接材料粘接材料对MEMS器件某些基本参数的影响器件某些基本参数的影响。4.芯片粘合芯片粘合 目目前前,常常见的的MEMS一一级互互连技技术有有:引引线键合合、倒装倒装焊、载带自自动焊和高密度互和高密度互连技技术。5.互互连6.密封和密封和钝化化 密密封封是是MEMS器器件件封封装装中中需需要要重重点点考考虑的的对象象;一一些些不不用用接接触触到到外外界界环境境而而进行行参参量量的的传感感器器就就应当当考考虑所所有有结构构完完全全密密封封;另另一一些些需需要要与与外外界界有有接接触触的的传感感器器就就更更要要具具有有良良好好的的封封装装,既既能能保保护内内部部结构构,又又要要使使得得与与外外界界接接触触的的探探头能能很很好好的的工工作作,就必就必须对器件器件进行行钝化化。 对于于MEMS封封装装,不不同同的的器器件件需需要要不不同同的的开开口口的的外外壳壳用用来来传递光光、热、力力等等物物理理信信息息,使使得得MEMS封封装装可靠性与封装管壳使用的材料有关可靠性与封装管壳使用的材料有关。 从从管管壳壳采采用用的的封封装装材材料料分分类,MEMS的的封封装装也也可可以以分分为陶瓷封装陶瓷封装、塑料封装塑料封装和和金属封装金属封装三三类。7.管壳管壳
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