MEMS封装新趋势概览

MEMS · 公众号 · · 2017-06-08 06:57

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金属基硅中介层通过DRIE刻蚀几十到几百微米的垂直沟槽，然后金属化以制造垂直金属导体。金属和硅的热膨胀系数错配会导致很大的机械应力，应力会导致晶圆弯曲、翘曲，变脆而难于加工。

掺杂多晶硅是金属TSV的替代技术，特别是应用于深度可达几百微米的高深宽比MEMS TSV中。中介层面对的其它挑战包括高器件密度下的热传递，高能耗应用，缺少3D集成模拟建模的EDA仿真工具，组装工艺可靠性以及如何获得失效分析的信号等。

晶圆级封装

MEMS晶圆级封装的最终目的是没有封装。术语“无封装（或者，硅封装）”是指器件在晶圆加工的过程中完成封装，而不必在晶圆切片后再进一步组装。这样做主要的优势是最小化器件尺寸，并且避免了高成本的传统半导体组装。这种封装，器件装有金属衬垫以便后续测试和应用。

利用晶圆级封装和其它微米技术，器件中可以包括带有模拟接口电路的特定功能IC（ASIC），并结合一个或多个MEMS传感器形成一个完整的传感器SOC。ASIC和MEMS可在同一晶圆或分开的晶圆上制造，然后键合在一起形成硅封装。晶圆键合形成了密封保护，并在ASIC和MEMS之间形成电连接。这种形式中，ASIC晶圆可以包括TSV，以使电信号传输到叠层的底部。金属垫因此被置于叠层的底部，做为电探测以及测试和表面封装的媒介。