基于TSV的MEMS圓片級真空封裝關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、微機電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System，MEMS）是將微機械元件、微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號處理與控制電路等集成于一體的微系統(tǒng)。很多MEMS器件，如陀螺儀、加速度傳感器和諧振器等都需要采用真空封裝來降低機械運動部件運動時氣體的阻尼，提高器件的品質(zhì)因數(shù)，從而提高器件的性能。目前國內(nèi)外MEMS真空封裝技術(shù)仍然不是非常成熟，還存在高成本、低可靠性等問題。因此MEMS真空封裝是一個急需重點研究的課題。硅通孔

2、（Through Silicon Via，TSV）技術(shù)是一種應(yīng)用于高密度三維封裝中的新興互連技術(shù)。本文提出了一種MEMS真空封裝的結(jié)構(gòu)和工藝，根據(jù)MEMS圓片級真空封裝的要求和TSV技術(shù)的特點，將TSV技術(shù)應(yīng)用于MEMS圓片級真空封裝中。研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　　 （1）將TSV技術(shù)運用于MEMS圓片級真空封裝中；
　　 （2）研究中比較幾種圓片鍵合工藝的特點，結(jié)合項目要求，完成了金硅鍵合方案擬定、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝

3、流程的設(shè)計以及掩膜版圖形設(shè)計等設(shè)計工作；并完成工藝的制作，包括光刻、鍵合腔體的腐蝕以及鍵合工藝，并通過多次試驗優(yōu)化鍵合工藝參數(shù)；
　　 （3）研究TSV技術(shù)的特點，根據(jù)MEMS圓片級真空封裝的特殊性和要求完成適用于MEMS圓片級真空封裝的TSV的工藝的設(shè)計，并完成TSV工藝的制作，包括通孔刻蝕、絕緣層的制作、金屬薄膜沉積和電鍍填充等，最后通過多次試驗優(yōu)化工藝參數(shù)；
　　 （4）針對封裝腔體內(nèi)部的真空度變化和實時檢測的問題