MEMS封装技术.pdf

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MEMS封装技术MEMS张昱，潘武MEMS)技术、加工工艺等正在快速发展，但封装的发MEMS封装的功能主要表现为：①机械化学保护——保护芯片以免由环境和传递引起损坏；②电功能——为芯片的信号输入和输出提供互连；③散热功能——及时散发芯片内所产生的热量；④接口功能——为实现系统内外相关物质、能量和信息的交换提供接口．目熟．其次是封装成本问题．由于MEMS的封装比微电器件封装差别很大．MEMS器件的封装成本一直较高，MEMS封装设计的一般考虑来的，但它与微电子封装存在～定的差异(见表1)，具有自己的一些基本特点和要求，所以在设计MEMS器件或系统的封装时，不能简单地用微电子封装技术直一步探讨了MEMS封装的发展趋势及研究动向．PackagingTechnologyfor微机电系统(micro展却相对滞后，成为MEMS市场化和产品化的瓶颈．前，MEMS封装的研究还处于初级阶段，它面临两方面的问题．首先是如何对MEMS进行正确、可靠的封装，这是MEMS发展面临的主要挑战．MEMS封装技术大多是在微电子封装技术基础上发展而来的，与微电子封装相比有较大的差异，也远没有微电子封装技术成子封装更为复杂，并且没有统一的标准，不同的MEMS一般占总成本的75％左右‘1I，MEMS要有更大的发展，必须解决好封装面临的问题．MEMS封装技术是在微电子封装的基础上发展起接去封装MEMS器件，还需要考虑其它各种因素．第3卷第3期2005年9月纳米技术与精密工程(重庆邮电学院微光机电系统研究所，重庆400065)摘要：MEMS封装是在微电子封装技术基础上发展起来的一项关键的MEMS技术．首先提出了MEMS封装设计的一些基本要求，包括封装等级、封装成本、环境影响、接13'问题、外壳设计以及热设计等方面．在此基础上，介绍了键合技术、倒装芯片技术、多芯片封装以及3D封装等几种重要的MEMS封装技术，并给出了一个封装实例．最后进关键词：微机电系统；封装；倒装芯片封装；多芯片封装中图分类号：TN405文献标识码：A文章编号：1672—6030(2005)03—0194—05Wu(Institute400065，China)technology，flip-chip1ZHANGYu，PANAbstract：Thepackagingtechnologyofiskeytechniquebasedmicroelectronicspacka—ging．Inthisbasicdesign，suchthescale，cost，environmentinfluences，interfacepackage，designandheat，andforwardfirstly；andthenimportanttechnologiesintroduced，includingbondingpackaging，multi—chip3Dpackaging．Anexampledevicegiven．Finally．thetrendsdevelopmentresearchdiscussed．Keywords：microelectro—mechanicalsystems；packaging；flip—chippackaging；multi—chipelectro．mechanicalsystems，收稿日期：2005-07—10．作者简介：张昱(1970一)，男，工程师．E-mail：[e-mail]onEngineeringV01．3No．3Sep．2005MicmoptoelectromechanicalSystems，ChongqingUniversityPostsTelecommunications，Chongqingpaper，somerequirementsputsomecrustareaonasSO
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电路，对部分元件提供必要的电和机械隔离等．器件级封装需要包含适当的信号调节和处理，该级封装的最心元件以及主要的信号处理电路的封装．可靠性降低，甚至使器件失效．在设计封装时，必须考延长器件的使用寿命．如用于检测气体成分的化学传感器，长期被置于化学毒性环境中，对芯片的腐蚀作用极大，需要采用钝化等措施，确保芯片的正常使用．MEMS芯片多为立体结构，如微型腔体、微梁和薄构及封装材料，对于MEMS器件的正确、可靠封装是料的介电特性将会影响系统的高频性能M1，基板材MEMS封装必须解决的关键技术问题，直接决定器件或系统功tlit否实现．对于生物医学接口来说，要求系统封装与人体系统生物兼容，在使用中能抵抗化学腐蚀，对周围细胞组织无损害，具有一定的使用寿命．字微镜器件(DMD)，是由成千上万个小镜片构成的MOEMS，其