MEMS器件封装技术

MEMS器件体积小,造价低,是未来传感器的发展方向,随着MEMS技术进步,惯性MEMS传感器、中等角频率传感器分辨率高且低成本的惯性组件,用于测量导弹姿态的偏航角和旋转滚动速率。MEMS器件中,封装技术极为重要性,坚固耐用的惯性MEMS器件,除集成技术外封装成为另一个核心,我们对封装技术进行探讨研究,旨在提高MEMS器件的可靠性。     

控制MEMS封装成本的圆片规模封装

<正> 微机械系统(MEMS)工艺使新的概念迅速转换为实际样机和早期产品。这种转换的速度基于集成电路、产业制造基础的拉动能力:工厂、设备、仪表、工艺、材料和从业人员。 虽然早期的MEMS工艺技术获得成功得益于与IC产业相似,而限制MEMS市场增长的现行问题却源于MEMS和IC之间的本质差别。差别最大的在于封装和组装上。通常认为,封装花费了MEMS器件     

微机电系统封装技术

首先提出了MEMS封装技术的一些基本要求,包括低应力、高真空、高气密性、高隔离度等,随后简要介绍了MEMS封装技术的分类.在此基础上,综述了三个微机电系统封装的关键技术:微盖封装、圆片级芯片尺寸封装和近气密封装,并介绍了其封装结构和工艺流程.     

微机电系统（MEMS）器件的自动化封装

在过去的十年中，MEMS已经迅速发展到许多商业产品的重要位置。这些芯片级的器件在汽车，宇航，生物医学，国防和许多其它工业方面的新用途，每天都有新发现。将来随着MEMS器件的广泛应用，无可质疑，它们的需求量也会变大，同时也需要有能够进行大批量、高直通率的生产方法。自动化是解决这个问题的措施。在不久以前，MEMS的低产量和高复杂性，使得MEMS器件封装厂家不甚考虑其工艺自动化。结果，许多MEMS器件生产在设计元件时，都不考虑自动化问题。采用可自动化组装的设计(DFA)(以下简称为自动化设计)会确保将来在再设计时节省成本。自动化设计MEMS器件意味着，要确保它们拥有精确的物理特性和更精确的制造精度，以适应自动装配工艺所需。一般来说，自动组装设备只能贴放符合它所需精密度的元件。例如：在电信业中阵列开关中使用光学MEMS器件。此MEMS必须精确放置。其精度沿X、Y和Z轴为5微米，绕0轴为两个微弧度。这种和其他相似的应用都要求元件具有很高的质量。在对ⅧMS产品预测中，显示需求量增长。很明显，对于大批量、高直通率的制造，其解决途径之一是自动化设计MEMS元件。设计必须为了适应大批量生产，设计他们的MEMS元件。如上所述，这个过程需要细心和勤奋，带给顾客的价格降低和带给生产产量和直通率增加，将使双方受益。     

MEMS封装和微组装技术面临的挑战

１引言经过近１０年的发展，MEMS（微电机械系统）已从最初的实验探索阶段发展到具有广泛应用的可行技术。在商品消费市场上，MEMS封装和MEMS器件制造业已取得了重大的发展。在MEMS制造中，人们使用了硅基集成电路技术将具有机械特征的尺寸减至微电子尺寸。在同样一块芯片上将机械性能和电子电路结合起来提供了一系列制造新产品的方法，而这些是传统的制造和设计方法不能实现的。最初的MEMS是指以硅为基底的装置，但现在它不只限定于硅材料。MEMS器件已经超出了电子和机械的功能限制。今天，这些器件已具有机械、光学、液体、热功…     

微声学器件封装特性研究

分别采用TO-CAN和SMT形式对微声学器件进行了封装，并对封装后的器件进行了耦合腔测试和指向性测试。测试结果表明，通过减小前入声孔直径大小，能够抑制微音频器件的高频响应；另外通过采用不同的封装结构参数，能够实现∞形和心脏形指向性的微超声器件。     

微声学器件封装特性研究

分别采用TO-CAN和SMT形式对微声学器件进行了封装,并对封装后的器件进行了耦合腔测试和指向性测试.测试结果表明,通过减小前入声孔直径大小,能够抑制微音频器件的高频响应;另外通过采用不同的封装结构参数,能够实现∞形和心脏形指向性的微超声器件.     

微声学器件封装特性研究

分别采用TO-CAN和SMT形式对微声学器件进行了封装,并对封装后的器件进行了耦合腔测试和指向性测试。测试结果表明,通过减小前入声孔直径大小,能够抑制微音频器件的高频响应;另外通过采用不同的封装结构参数,能够实现∞形和心脏形指向性的微超声器件。     

MEMS封装技术现状与发展趋势

介绍了MEMS封装技术，包括单芯片和多芯片封装技术。从适用性的观点出发，概述了当前的MEMS封装技术现状，并对其未来的发展趋势做出了分析。     

埋置型叠层微系统封装技术

包含微机电系统(MEMS)混合元器件的埋置型叠层封装,此封装工艺为目前用于微电子封装的挠曲基板上芯片(COF)工艺的衍生物.COF是一种高性能、多芯片封装工艺技术,在此封装中把芯片包入模塑塑料基板中,通过在元器件上形成的薄膜结构构成互连.研究的激光融除工艺能够使所选择的COF叠层区域有效融除,而对封装的MEMS器件影响...     

埋置型叠层微系统封装技术

包含微机电系统(MEMS)混合元器件的埋置型叠层封装,此封装工艺为目前用于微电子封装的挠曲基板上芯片(COF)工艺的衍生物。COF是一种高性能、多芯片封装工艺技术,在此封装中把芯片包入模塑塑料基板中,通过在元器件上形成的薄膜结构构成互连。研究的激光融除工艺能够使所选择的COF叠层区域有效融除,而对封装的MEMS器件影响最小。对用于标准的COF工艺的融除程序进行分析和特征描述,以便设计一种新的对裸露的MEMS器件热损坏的潜在性最小的程序。COF/MEMS封装技术非常适合于诸如微光学及无线射频器件等很多微系统封装的应用。     

MEMS器件封装技术

综述了微电子机械系统(MEMS)封装主流技术,包括芯片级封装、器件级封装和系统及封装技术进行了。重点介绍了圆片级键合、倒装焊等封装技术。并对MEMS封装的技术瓶颈进行了分析。     

MEMS器件真空封装工艺研究

MEMS器件的真空封装是整个工艺过程中的难点,封装的质量决定着整个器件的质量和使用寿命。现有的封装工艺,封装后器件内部真空度不能有效保持,是需要在真空下工作的器件的瓶颈。随着吸气剂的广泛使用,使MEMS器件的真空度保持能力大大提高,但现有的封装工艺设备不能满足吸气剂的激活条件。分析了空气阻尼对MEMS器件品质因数的影响,提出一种将现有的真空共晶设备的改进方法,使之能应用于使用吸气剂的MEMS器件的真空封装工艺。     

微系统三维(3D)封装技术

文章论述塑料三维(3D)结构微系统封装技术相关问题,描述了把微电机硅膜泵与3D塑料密封垂直多芯片模块封装(MCM-V)相结合的微系统集成化。采用有限元技术分析封装结构中的封装应力,根据有限元设计研究结果,改变芯片载体结构,降低其发生裂纹的危险。计划采用板上芯片和塑料无引线芯片载体的替代低应力和低成本的3D封装技术方案。     

采用MEMS工艺制作封装载体的LED封装技术

针对SiC衬底的白光LED技术研究和智能化半导体照明技术发展的需求,基于Si材料的功能特性和物理特性,研究了将Si作为SiC基LED封装载体的相关技术.采用MEMS的加工工艺,设计了精确尺寸的芯片安装腔体和高效率的反射层,抑制了Si本体材料对光的吸收,提高了芯片侧向光的导出效率.通过分析光窗形貌及封装胶折射率对白光LED光效的影响,给出了一个全新的SiC衬底的白光LED封装的技术路线,为LED芯片与驱动一体化封装的实现奠定了技术基础.实现了完整的加工过程和样品制备,测试表明光效大于130 lm/W,热阻小于4.6℃/W.     

激光键合技术在封装中的应用及研究进展

激光键合技术以其局部非接触加热、灵活性强和可控性能好的优点在电子封装、光电子封装以及MEMS封装中得到了应用。以几种激光键合技术的研究和应用为实例,分析和探讨了激光键合技术中的关键问题及其发展趋势。     

MEMS封装技术及设备

概述了进入后摩尔时代的MEMS技术,通过TSV技术整合MEMS与CMOS制程,使得半导体与MEMS产业的发展由于技术的整合而出现新的商机。主要介绍了MEMS器件封装所面临的挑战及相应的封装设备。     

基于OLED器件的封装方法研究

有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示因其全固态、自发光、具有高发光效率等优点,市场占有率逐年提高。然而,可靠封装仍然是困扰OLED显示领域的关键技术问题之一。首先从常见的OLED封装方法展开讨论,分析了各种结构特点与缺陷,其次论述了具有广大发展前景的薄膜封装技术封装结构发展历程,以及封装结构的改进。最后对目前常见的无机薄膜制备工艺与有机薄膜制备工艺进行了归纳对比,并对薄膜封装的发展提出了展望。