邮箱登陆 | 网站地图 | 联系我们 | 所长信箱 | English | 中国科学院 | ARP | OA   
      首页 所况简介 新闻中心 科技成果 交流合作 队伍建设 人才教育 党建与文化 科学传播 信息公开
  您现在的位置:首页>科研平台>微系统加工平台>MEMS器件封装>圆片级三维气密封装工艺规范
与封装有关的凸点工艺
薄膜金属化工艺
芯片贴装工艺
引线键合工艺
倒装焊工艺
管壳密封工艺
COB工艺
SMT工艺
超声打孔工艺
划片工艺
抛磨与分析
低温焊料键合气密封装MEMS器件工艺
圆片级三维气密封装工艺规范
圆片级焊料键合气密封装工艺
标题:
圆片级三维气密封装工艺规范
  料:

·     PYREX7740玻璃

·     酒精

·     丙酮

·     氦气

·     压缩空气

·     氮气

·     氩气

·     硅片

 

设备和工具

·     KARL SUSS键合机

·     SRO 704—065回流炉

·     Discovery—24溅射仪

·     AIT 喷挂电镀系统

·     STS ASE ICP

·     WEST BOND线焊机

·     镊子

 

工艺过程

 

盖板制作工艺:

1)首先,在硅基板上热生长一层1微米左右的二氧化硅层;

2)在二氧化硅层上用Discovery—24溅射仪和AIT 喷挂电镀系统TiW/Au/Ni/Au;

3)在二氧化硅层用光刻法形成TiW/Au/Ni/Au密封环图形,线条宽度可为100到500微米不等;

4)以光刻胶作掩模,用湿法刻蚀出电极引出框,该电极引出框恰好于下面的MEMS芯片的铝电极相对应;

5)去掉光刻胶,用丝网印刷和回流的方法在TiW/Au/Ni/Au的表面上形成10微米的共晶铅锡焊料,形成含有引出框和封环的盖板。

 

阳极键合工艺:

1)首先将含MEMS芯片的硅片和玻璃片置于去离子水中,用兆声清洗机进行清洗,甩干机含MEMS芯片的硅片和玻璃甩干,备用;

2)用光刻机将含MEMS芯片的硅片的背部与玻璃片对准;

3)用KARL SUSS键合机将MEMS芯片的背部与玻璃基板进行阳极键合:加电电压为1200V,键合温度为400℃。

 

封环和电极制作工艺:

1)在MEMS芯片上,用溅射和光刻的方法做出铝电极,铝电极位于封环的外边,并与上盖板的电极引出框相对应。

2)在硅片和铝线的表面上,用CVD沉积一层1.5微米左右的二氧化硅膜,二氧化硅膜用封环与铝电极的绝缘;

3)在二氧化硅膜上光刻出引线孔,露出MEMS芯片的铝电极。

4)在二氧化硅膜上用Discovery—24溅射仪和图形电镀形成TiW/Au/Ni/Au封环,封环尺寸与上盖板相同。

 

密封工艺:

1)将上盖板封环,与下基板的封环对准;

2)将之转移至SRO 704—065回流炉,并在两端施加均匀压力;

3)升温至250℃,保温30分钟,完成焊料键合,形成气密腔体。

 

划片工艺:

用划片机沿电极引出框的外边线进行划片,切成单个的MEMS芯片,铝电极恰好裸露出来,便于封装时的电连接。

© 中国科学院上海微系统与信息技术研究所版权所有 沪ICP备05005483号
上海市长宁路865号 电话:021-62511070 邮编:200050