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

1、微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System，MEMS）是將微機(jī)械元件、微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號(hào)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(lái)降低機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)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(guó)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(wèn)題。因此MEMS真空封裝是一個(gè)急需重點(diǎn)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(jí)真空封裝的要求和TSV技術(shù)的特點(diǎn)，將TSV技術(shù)應(yīng)用于MEMS圓片級(jí)真空封裝中。研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 （1）將TSV技術(shù)運(yùn)用于MEMS圓片級(jí)真空封裝中；
　　 （2）研究中比較幾種圓片鍵合工藝的特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目要求，完成了金硅鍵合方案擬定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝

3、流程的設(shè)計(jì)以及掩膜版圖形設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)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(guò)多次試驗(yàn)優(yōu)化鍵合工藝參數(shù)；
　　 （3）研究TSV技術(shù)的特點(diǎn)，根據(jù)MEMS圓片級(jí)真空封裝的特殊性和要求完成適用于MEMS圓片級(jí)真空封裝的TSV的工藝的設(shè)計(jì)，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(guò)多次試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)；
　　 （4）針對(duì)封裝腔體內(nèi)部的真空度變化和實(shí)時(shí)檢測(cè)的問(wèn)題