用于微电子机械系统封装的体硅键合技术和薄膜密封技术
MEMS封装技术
由于这些输入输出的界面往往对MEMS器件的特性 有较大的影响。因此，IC开发的传统封装技术只能应 用于少数的MEMS产品。
典型MEMS 微系统封装示例
多批自组装流程图
自组装结果 LED与衬底的电学装配集成
MEMS芯片级封装技术
概述 MEMS芯片级封装主要功能是为MEMS器件提供
必要的微机械结构支撑、保护、隔离和与其他系统 的电气连接，以提高芯片的机械强度和抗外界冲击 的能力，确保系统在相应的环境中更好地发挥其功 能。
该类封装通常是在圆片级实现，所以又称为圆片 级封装(wafer level package) 。圆片级封装一次可以 同时封装许多个微传感器和执行器，提高了MEMS 前后道工序协作的效益，是目前MEMS封装研究中 的热点。
通常，经过多道工序加工的MEMS硅片表面粗糙 度无法满足其要求，而且直接键合使用的高温也会对 电路和MEMS器件带来损坏。所以，硅片直接键合 大多用于制作SOI圆片而不用于直接封装MEMS硅片。
硅片熔融键合
(2)阳极键合(anodic bonding)
又称静电键合，这种技术将玻璃与金属或硅等半导 体键合起来，不用任何粘合剂，键合界面气密性和 稳定性很好。一般的键合条件：硅片接阳极，玻璃 接阴极，温度为300-4000C，偏压500-1000V。
芯片级装配不仅完全消除了器件加工工艺不兼容对系 统性能的影响，而且整个系统完全模块化，有利于来自不 同领域设计人员之间的协同。
由于MEMS器件尺寸微小，对微装配的精度要求达 到了微米、亚微米级，甚至达到纳米级，这对装配工 艺设计、连接方式、装配设备、操作环境、对准方式 以及操作方法都提出了非常严格的要求。
微系统封装技术-键合技术
航空航天领域
用于制造微型化航空电子设备、 卫星电路模块等。
通信领域
用于制造手机、路由器、交换 机等通信设备中的微型化电路 模块。
医疗领域
用于制造微型化医疗器械，如 植入式电子器件、医疗传感器 等。
智能制造领域
用于制造微型化工业传感器、 控制器等智能制造设备中的电 路模块。
02
键合技术的基本原理
键合技术的定义
键合技术的关键要素
键合材料的选择
总结词
选择合适的键合材料是实现高质量微系统封装的关键，需要考虑材料的物理性质、化学稳定性、热膨胀系数匹配 等因素。
详细描述
在微系统封装中，键合材料的选择至关重要。材料需要具备优良的导热性、导电性、耐腐蚀性和稳定的化学性质， 以确保键合的可靠性和长期稳定性。此外，材料的热膨胀系数也需要与基材相匹配，以减少因温度变化引起的应 力，防止键合层破裂或脱落。
超声键合技术
超声键合技术是一种利用超声波能量实现芯片 与基板连接的封装技术。
超声键合技术具有非热、非机械接触、快速和 低成本的优点，适用于各种不同类型的材料和 器件。
超声键合技术的关键在于超声波的传播和控制， 需要精确控制超声波的频率、振幅和作用时间 等参数，以确保键合的质量和可靠性。
热压键合技术
环境友好型封装技术
无铅封装
推广无铅封装技术，减少 对环境的重金属污染，满 足绿色环保要求。
可回收封装
研究开发可回收再利用的 封装材料和工艺，降低资 源消耗和环境污染。
节能封装
优化封装设计和工艺，降 低微系统封装的能耗，实 现节能减排的目标。
06
结论
微系统封装技术的重要性
提升电子设备性能
节能环保
键合质量的检测与控制
微机电系统MEMS技术的研究与应用2
4/200417科技导报4/2004微机电系统(MEM S )技术的研究与应用高世桥1曲大成2(北京理工大学机电工程学院,博士、教授、博士生导师1;信息科学技术学院,博士2北京100081)一、微机电系统的发展在自然界中,人们对未知领域的物理研究越来越呈现出两级化的发展趋势。
一方面是针对宇宙的极大化研究,尺度特征为光年,研究手段以射电望远镜为代表;另一方面是针对原子、分子和电子等的极小化研究,尺度特征为微米、纳米甚至皮米,研究手段以扫描隧道显微镜为代表。
这其中,微型化是近二三十年自然科学和工程技术发展的一个重要趋势,而微/纳米技术的研究则推动了这一领域的蓬勃发展。
微机电系统(M icroelectrom echanical S y stems ,简称MEM S )是微/纳米技术研究的一个重要方向,是继微电子技术之后在微尺度研究领域中的又一次革命。
MEM S 是指将微结构的传感技术、致动技术和微电子控制技术集成于一体,形成同时具有“传感-计算(控制)-执行”功能的智能微型装置或系统。
MEM S 的加工尺寸在微米(μm )量级,系统尺寸在毫米(mm )量级。
它的学科交叉程度大,其研究已延伸至机械、材料、光学、流体、化学、医学、生物等学科,技术影响遍及包括各种传感器件、医疗、生物芯片、通信、机器人、能源、武器、航空航天等领域。
MEM S 的发展源于集成电路,但又与之有所区别;MEM S 能够感知物理世界中的各种信息,并由计算单元对信息进行处理,再通过执行器对环境实施作用与控制。
微型化是MEM S 的一个重要特点,但不是唯一特点。
首先,MEM S 不仅体积小、重量轻,同时具有谐振频率和品质因子高(高Q 值)、能量损失小等特点。
其次,可批量加工特点大大降低了MEM S 产品成本;若借助于MEM S 器件库,MEM S 的设计将更加灵活,重用率更高。
最后,强大的计算能力是MEM S 系统实现信息采集、处理、控制的关键,充分利用集成电路的计算优势将会拓展MEM S 在智能控制等领域的应用。
mems晶圆级封装
mems晶圆级封装mems晶圆级封装是一种先进的封装技术，用于封装微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）的晶圆级封装。
MEMS晶圆级封装具有体积小、重量轻、功耗低、集成度高等特点，被广泛应用于微机电传感器、微机电执行器和微机电系统等领域。
MEMS晶圆级封装的主要目的是将MEMS器件封装在晶圆级别上，以提高封装密度和可靠性。
传统的MEMS封装往往需要将MEMS 器件单独封装起来，然后再与电路板连接。
而MEMS晶圆级封装则将MEMS器件直接封装在晶圆上，可以在晶圆级别上进行测试、封装和组装，从而大大提高了封装效率和产品质量。
MEMS晶圆级封装的关键技术包括封装工艺、封装材料和封装结构。
封装工艺是指将MEMS器件与晶圆进行精密的对位、粘接和封装等工艺。
封装材料则需要具备良好的粘接性、密封性和耐腐蚀性，以保护MEMS器件免受外界环境的影响。
封装结构则需要根据MEMS器件的特点和应用需求设计，以实现最佳的性能和可靠性。
MEMS晶圆级封装的优势主要体现在以下几个方面：MEMS晶圆级封装可以实现高集成度。
由于MEMS器件直接封装在晶圆上，可以实现多个MEMS器件在同一晶圆上的集成，从而大大提高了封装密度和系统集成度。
这对于一些对尺寸和重量要求较高的应用非常有利。
MEMS晶圆级封装可以提高封装效率。
由于MEMS器件在晶圆级别上进行封装，可以通过自动化的生产线进行大规模的生产，大大提高了封装效率和生产能力。
这对于工业化生产和大规模应用非常重要。
MEMS晶圆级封装可以提高产品质量和可靠性。
由于MEMS器件在晶圆级别上进行测试、封装和组装，可以及时发现和修复封装过程中的问题，从而提高了产品质量和可靠性。
这对于一些对产品质量和可靠性要求较高的应用非常关键。
MEMS晶圆级封装还可以降低成本。
由于MEMS晶圆级封装可以实现高集成度和高封装效率，可以大幅降低封装成本。
这对于一些对成本要求较高的应用非常有利。
MEMS工艺(12键合与封装)
暴露的表面能够抵抗外部杂质的污染
使封装内部避免潮湿，环境的湿度可以导 致精细的微型光机械元件的粘附
机械接口
机械接口涉及到MEMS中可动部分的设
计问题，需同它们的驱动机构连接起来； 不恰当的处理接口会造成微元器件的故障 和损坏
电机械接口
电的绝缘、接地和屏蔽是这类MEMS微系统的
典型问题。这些问题在低电压级的系统中表 现的更为明显
静电键合中，静电引力起着非常重要的作用。例 如，键合完成样品冷却到室温后，耗尽层中的电 荷不会完全消失，残存的电荷在硅中诱生出镜象 正电荷，它们之间的静电力有1M P a左右。可见 较小的残余电荷仍能产生可观的键合力。 另外，在比较高的温度下，紧密接触的硅/玻璃 界面会发生化学反应，形成牢固的化学键，如 Si-O-Si键等。如果硅接电源负极，则不能形成 键合，这就是“阳极键合”名称的由来。
Si-Si或SiO2-SiO2直接键合的关键是 在硅表面的活化处理、表面光洁度、 平整度以及在工艺过程中的清洁度。
硅硅键合表面
缺点：
Si-Si和SiO2-SiO2直接键合需在高温 （700～1100C）下才能完成，而高温处理 过程难以控制，且不便操作；
因此，能否在较低温度或常温下实现Si-Si 直接键合，就成为人们关注的一项工艺。 这项工艺的关键是，选用何种物质对被键合 的表面进行活化处理。
与主要的信号处理电路封装 ； 需要对电路进行电磁屏蔽、恰当的力和热 隔离； 系统级封装的接口问题主要是安装不同尺 寸的元件
微系统封装中的接口问题
接口问题使得为器件和信号处理电 路以及考虑密封工作介质和电磁场 问题而选择合适的封装材料成为微 系统成功设计中的一个关键问题
生物医学接口 光学接口 机械接口 电机械接口 微流体学接口
MEMS工艺体硅微加工工艺
MEMS工艺体硅微加工工艺1. 简介MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems），即微电子机械系统，是一种集成了电子、机械和光学等技术的微型设备。
MEMS工艺体硅微加工工艺是MEMS制造中最常用的一种工艺。
本文将介绍MEMS工艺体硅微加工的基本原理、工序以及常见的应用领域。
2. 工艺原理MEMS工艺体硅微加工工艺以单晶硅片作为主要材料，通过一系列的加工工序，制造出具有复杂结构和微尺寸的器件。
其工艺原理主要包括以下几个方面：2.1 单晶硅片制备单晶硅片是MEMS工艺体硅微加工的基础材料。
通过化学气相沉积（CVD）或磁控溅射等方法，在硅熔体中生长出单晶硅片。
然后，通过切割和抛光等工艺，将单晶硅片制备成规定尺寸和厚度的硅衬底。
2.2 光刻工艺光刻工艺是MEMS工艺体硅微加工中的重要步骤。
首先，将光刻胶覆盖在硅片表面。
然后，使用掩膜板，通过紫外光照射，使光刻胶发生化学反应，形成图案。
接着，将硅片浸泡在显影液中，去除未曝光的光刻胶。
最后，通过加热或暴露于紫外光下，固化已经显影的光刻胶。
2.3 甜蜜刻蚀甜蜜刻蚀是MEMS工艺体硅微加工中的关键步骤。
将制备好的硅片放置在刻蚀室中，通过控制刻蚀气体的流量、温度和压力等参数，使硅片表面发生化学刻蚀。
根据刻蚀深度和刻蚀特性的要求，可以选择不同的刻蚀方法，如湿法刻蚀、干法刻蚀等。
2.4 互连与封装互连与封装是MEMS工艺体硅微加工的最后环节。
通过金属薄膜沉积、光刻和腐蚀等工艺，将金属导线、引线等结构制作在硅片上，并与芯片上的电极进行连接。
同时，为了保护MEMS器件免受机械损伤和环境腐蚀，常常需要对其进行封装，通常采用薄膜封装或微结构封装等方法。
3. 工序流程MEMS工艺体硅微加工的工序流程会因具体的器件设计和制造要求而有所差异。
下面是一个典型的MEMS工艺体硅微加工的工序流程：1.单晶硅制备：通过CVD或磁控溅射等方法，制备出单晶硅片。
微传感器原理与技术教学文案
微传感器原理与技术教学文案微传感器原理与技术一、名词解释：MEMS：其英文全称为Micro-Electro-Mechanical System，是用微电子，即microelectronic的技术手段制备的微型机械系统。
第一个M也代表器件的特征尺寸为微米量级，如果是纳米量级，相应的M 这个词头就有nano来替代，变为NEMS，纳机电。
MEMS及NEMS 是在微电子技术的基础上发展起来的，融合了硅微加工、LIGA技术等的多种精密机械微加工方法，用于制作微型的梁、隔膜、凹槽、孔、反射镜、密封洞、锥、针尖、弹簧及所构成的复杂机械结构。
（点击）它继承了微电子技术中的光刻、掺杂、薄膜沉积等加工工艺，进而发展出刻蚀、牺牲层技术、键合、LIGA、纳米压印、甚至包括最新的3D 打印技术SOI: SOI（Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上的硅）技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。
通过在绝缘体上形成半导体薄膜，SOI材料具有了体硅所无法比拟的优点：可以实现集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应；采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势，因此可以说SOI将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技术。
SOC:SOC-System on Chip，高级的MEMS是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统，这样的系统也称为SOC，即在一个芯片上实现传感、信号处理、直至运动反馈的整个过程。
LIGA:LIGA是德文光刻、电镀和模铸三个词的缩写。
它是在一个导电的基板上旋涂厚的光刻胶，然后利用x射线曝光，显影后形成光刻胶的模具，再用电镀的方法在模具的空腔中生长金属，脱模后形成金属的微结构。
特点：该工艺最显著的特点是高深宽比，若用于加工一个细长杆，杆的直径只有1微米，而高度可达500微米，深宽比大于500，这是其他技术无法比拟的。
微电子封装
晶圆：由普通硅砂熔炼提纯拉制成硅柱后切成的单晶硅薄片微电子封装技术特点：1：向高密度及高I/O引脚数发展，引脚由四边引出趋向面阵引出发展2：向表面组装示封装(SMP)发展,以适应表面贴装（SMT）技术及生产要求3：向高频率及大功率封装发展4：从陶瓷封装向塑料封装发展5：从单芯片封装（SCP）向多芯片封装（MCP）发展6：从只注重发展IC芯片到先发展封装技术再发展IC芯片技术技术微电子封装的定义：是指用某种材料座位外壳安防、固定和密封半导体继承电路芯片，并用导体做引脚将芯片上的接点引出外壳狭义的电子封装技术定义：是指利用膜技术及微细连接技术，将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上布置、固定及连接，引出接线端子，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。
（最基本的）广义的电子封装技术定义：是指将半导体和电子元器件所具有的电子的、物理的功能，转变为能适用于设备或系统的形式，并使之为人类社会服务的科学与技术。
（功能性的）微电子封装的功能：1：提供机械支撑及环境保护；2：提供电流通路；3：提供信号的输入和输出通路；4：提供热通路。
微电子封装的要点：1：电源分配；2：信号分配;3：机械支撑；4：散热通道；5：环境保护。
零级封装：是指半导体基片上的集成电路元件、器件、线路；更确切地应该叫未加封装的裸芯片。
一级封装：是指采用合适的材料（金属、陶瓷或塑料）将一个或多个集成电路芯片及它们的组合进行封装，同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用引线键合（wire bonding,WB）、载带自动焊（tape automated bonding,TAB）、倒装片键合（flip chip bonding，FCB）三种互联技术连接，使其成为具有实际功能的电子元器件或组件。
二级封装技术：实际上是一种多芯片和多元件的组装，即各种以及封装后的集成电路芯片、微电子产品、以及何种类型元器件一同安装在印刷电路板或其他基板上。
微电子机械系统简介
微电子机械系统陈迪微电子机械系统（Micro Electro Mechanical System）简称MEMS，是集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理控制电路、接口、电源等于一体的机械装置。
它将自然界各种物理量，如声、光、压力、加速度、温度以及生物、化学物质的浓度信息转化为电信号，并将电信号送入微处理器得到指令，指令被随即发送到微执行器上，对自然界的变化做出相应反应。
MEMS的特点是体积小、重量轻、能耗低、可靠性高和可批量制造。
微电子机械系统技术微电子机械系统技术在欧洲也称为微系统技术（Microsystem Technology，MST），是近年来飞速发展的一门高新技术，它综合集成了微电子工艺和其他微加工工艺，加工制造各种微型传感器和微型执行器，并将其综合集成。
微电子机械系统技术包含了材料、设计与模拟、加工制造、封装、测试五个方面。
MEMS的材料包括导体、半导体和绝缘材料几类。
根据不同的使用环境，MEMS材料要求耐高温、耐低温、耐腐蚀和耐辐射。
在微传感器和微执行器的制造中，MEMS需要使用具有各种功能的材料，如压电材料、压阻材料、磁性材料和形状记忆合金等。
MEMS设计与模拟技术包括了专用集成电路（application specific integrated circuit，ASIC）设计、机械微结构设计、加工工艺流程设计、掩模板设计，以及微传感器和微执行器结构参数优化与性能模拟等。
MEMS加工技术主要分为硅微加工技术和非硅微加工技术两类。
MEMS硅微加工技术应用了微电子常规工艺，包括氧化、薄膜制备、光刻、刻蚀、电镀、离子注入等。
MEMS技术与微电子技术的区别是，前者可以制造悬空或可活动的微结构，以及具有高深宽比的三维立体微结构，它主要采用硅表面工艺和体硅工艺技术（包括牺牲层工艺，湿法、干法各向同性和各向异性刻蚀工艺以及键合工艺等）来实现。
非硅MEMS微加工技术包括LIGA、激光、电火花等微加工技术。
MEMS对材料的要求和基本特性
• 它也被用作高强度电子绝缘层和离子植入掩 膜
氮化硅的一些性质
3砷化镓
• 砷化镓（GaAs）是半导体化合物。它是由 等量的砷原子和镓原子组成。作为化合物， 含有两种元素原子的砷化镓的晶格结构更 为复杂，是用于电子和声子器件在单个衬 底单片集成的优秀材料。
E le c tro d e
(L aS r)C o O 3
M a te ria ls
Y B a 2C u 3O 7
S rB i2TA 5O 9
P b (Z r,T i)O 3
F e rro E le c tro c s
( P b ,L a )(Z r,T i)O 3
T a 2O 5
T iO 2
B S T (B ariu m S T )
• 硅材料的质量轻，密度为不锈钢的1／3，而弯曲 强度却为不锈钢的倍，它具有高的强度密度比和 高的刚度密度比。
有关单晶硅的机械物理性质
硅晶体的传感特性
硅材料的优点
• 1、优异的机械特性； • 2、便于批量生产微机械结构和微机电元件； • 3、与微电子集成电路工艺兼容； • 4、微机械和微电子显露便于集成。
求：在最大加速度为10g时，PZT膜的电 压输出。
解：
PZT所产生的电压可由式
得出。
等效弯曲载荷Peq： Peq=ma=(10×106 )×(10×9.81)=981×10-6
N
如图，梁加速度计可等效为一个静态载 荷悬臂梁，其自由端受等效力作用。
最大弯矩为：Mmax=PeqL=(981×10－6 )（1000×10－ 6 ）＝0.981×10－6 N-m。 由例可求得I值为0.1042×10-18m4 。支撑端最大弯曲 应力为：
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［ 金 项 目］ 国家 重 点 基 础 研 究发 展 规 划 资 助 项 日 ｛ ９ ９ ３ １ １ 基 Ｇ１９ ０ ３０ ） ［ 者 俺 彳 】 王渭 掉 （ ９０ ） 作 ｒ １３ ，男 ， 浙江 镇 海 市 人 ， 中 国科 学 院上 悔 赦 系 统 与信 息 技术 研 究 所 研 究 员 ．博 士 生 导 师
［ 稿 日期 ］ ２ ０ ０ ２ ； 修 回 日期 收 ０１ ８ ８ ２ ０ —１ ２ ０１ ｌ ２
Ｋ 。等对 体 ｓ 键台 早有 评述 ，其 措施 有共 晶 ｉ 键台 、树脂 键 台 、聚铣 亚胺 键 台 、热 压 金 属键 合 、 超声键合 、激 光 键 台 、静 电键 台 和 低 温 玻 璃 键 合
２． 静 电键 合 １
氧化层 则必须 在高温 下键台 。 由于对 表面要 求特别 高 ，Ｓ Ｂ一 般用 于 键 台抛 光 体 做 成 ｓ 材料 而 Ｄ ＯＩ
［ 键词 ］ 体硅键舍技术 ；薄膜密封技术；徽电子机械系统封装技术 关 ［ 中图分 类号 ］ Ｉ ３ ５９ ＇ ０ ４ Ｎ ［ 文献标识 码 ］ Ａ ［ 文章编 号 ］ １０ —１４ ２０ ）０ — ０６ ７ ０９ ７２（０ ２ ６ ０５ —０
指 前 封 装 ，一 般 到 管 芯 防 护 为 止 ，有 整 片 操 作 和 局
１ 引 言
Ｄ ｌ ｉ ｒ 曾谈 到他们 公 司 ２ ｅ ｐ ｒｅ ａｅ Ｏ年 里 微 电 子 机 械 系 统 （ ＭＳ ＭＥ ）从 实 验 室 走 向产 业 的 经 验 １：从 研 Ｊ 究 、开 发 到 生 产 出 一 个 ＭＥ ＭＳ器 件 ，包 括 完 成 封 装 ，一 般 要 ２ ０人 年 工 作 量 对 ＭＥ Ｓ封 装 ，包 括 Ｍ
献［ ．３ 提 到 ，封 装 占 ＭＥ ２ ］ ＭＳ大 部分 成 本 ，从 经 济 核算考 虑 ，也应 非常重 视封 装问题 。 文 中封 装指 前 封装 ，其 基础 是 体 键 合 技 术 和薄膜 密封 技术 。从过 程讲 ，一般 会先 研究 抛光体
２ 体 Ｓ 键 合 技 术 ｉ
在 ｓ 平 面技 术基 础 上 发展 起来 的体 ｓ 微 机 械 ｉ ｉ 技 术 ，最 早 用 于 规 模 化 生 产 ｓ 压 阻 式 压 力 传 感 ｉ 器 ，其 中很重 要 的技 术是 体 ｓ 键合 。 ］
商 品化的专 利和诀 窍不愿发 表 ，近几年 情况 稍有 改 变 。应 该指 出 ，在 ＭＥ ＭＳ研 究 中，国 内外 过 去对 封 装都 有所 忽 视 。本 文将 对 近 年 来用 于 ＭＥ ＭＳ封 装 的体 键 合 、薄 膜 密 封 技 术 及 有 关 问题 进行 评 述 ，旨在引起 ＭＥ ＭＳ领 域科技 工作 者的 重视 。
维普资讯
第 ６期
王渭 源等 ：用 于微 电子机 械系 统封装 的体硅键 合 技术 和薄膜 密封技 术
５ ７
好 的用 于键 台 ｓ１ 薄 膜 的 界 面层 辅 助 键 台 技 术 。 Ｉ 下面介 绍最 近用 得最 多 、最 重要 的三 种键合技 术 。
［ 摘要 ］ 对静电键合、体硅直接键台和界面层辅助键台等三种体硅键台技术，整片操作、局部操作和选择保
护 等 三 种 密 封技 术 ，以及 这 些 技 术 用 于微 电 子 机 械 系 统 的 密 封 作 了评 述 ，强 调 在 器 件 研 究 开 始 时 应 考 虑 封 装 问 题 ．具体 技术 则 应 在 保 证 器 件 功 能 和 尽 量 减 少 芯 片 复 杂 性 两 者 之 间 权 衡 决 定 。
维普资讯 ２０ ０ ２年 ６ 中国 工 程 科 学
第 ４卷 第 ６期
拣 建 评 。 夸
用 于微 电子 机 械 系统 封 装 的体 硅 键 合 技 术 和薄膜 密 封技 术
王 渭 源 ． 王 跃 林
（ 国科 学院上 海微 系统 与信息 技术研 究所 传 感技 术 国家重点 实验 室 ，上海 由 ２０ ５ ） ０ ０ ０
键 台 积累键 台 经验 ，但 实 际 片 不是 抛 光体
，
而 是 经 历 过 一 套 芯 片 工 艺 ，表 面有 一 定 粗 糙
度 ，还 有钝 化层和金 属层 。键 合 、密封 和封装 很难 区 分 ，有 时笼统 称为 封装 。一般 地说 ，键 合往往 用 做 复台体 材料 的衬 底 ，是 管芯前 工艺 ，但 有时也 作 为封 盖 ，则是管 芯后 工艺 。密封用 以堵 塞 间隙或 小 孔 ，是 管 芯工艺一 部分 ，可归入前 封装 。 封装 比键 合 和 密封涉 及面广 ，包 括管 芯防护 和装 架 以及与 系 统联 结 等问题 ，是后 工 艺。 但如上所 述 ，文 中封装
部操 作 以及选 择保护 之分 。采用 局 部操作 和整 片封
装 是 发 展 方 向 ，但 技 术 难 度 较 高 这 些 技 术用 于 封 装 ＭＥＭＳ时 应 权 衡 器 件 功 能 和 技 术 复 杂 性 而 定 。
体 ｓ 键合 和薄 膜 密 封 技 术 有 很 多 报 道 ，但 很 ｉ 少报 道 ＭＥ ＭＳ封 装技 术 ，一 方 面 是其 中具 体 技 术
和 工 艺 问 题 难 以 成 文 发 表 ，一 方 面 是 其 中 涉 及 产 品
完 成芯片后 的无 损 伤切割 、装架 和封装等 ，以及 由 此引起 的机 械性 损伤 、化学 沾污 、温度 导至 芯片性 能变坏 、真 空或 气氛 对 芯 片性 能等 对 器件 可 靠 性 、
重 复 性 的 影 响 ，从 器 件 研 究 一 开 始 就 应 该 考 虑 。 文