MEMS 封装

MEMS封装用局部激光键合法及其实现

半导体光电 2008年6月第29卷第3期成 立等: MEMS封装用局部激光键合法及其实现

材料、结构及工艺

MEMS封装用局部激光键合法及其实现

成 立,王 玲,伊廷荣,植万江,范汉华,王振宇

(江苏大学电气与信息工程学院,江苏镇江212013)

摘 要: 对常规激光键合在Si 玻璃键合工艺中因高温而引起的负面效应进行了分析,从而设计出芯片表面活化预键合与激光键合工艺相结合的方法。该方法已用于微电子机械系统(MEMS)样片封装实验中。实验过程是:先用一种特殊的化学方法形成亲水表面,然后将Si和玻璃置于室温下进行预键合,最后取波长1064nm、光斑直径500 m、功率70W的Nd YAG激光器作局部激光加热。结果表明,该方法在不施加外力下能实现无损伤低温键合,同时拉伸实验也说明了样片键合强度达到2.6~3.0MPa,从而既保证了MEMS芯片的封装质量又降低了其封装成本。

关键词: 微电子机械系统;局部激光键合;表面活化;预键合;固体激光器

中图分类号:TN305.2 文献标识码:A 文章编号:1001-5868(2008)03-0345-04

LocalLaserBondingMethodand

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高性能MEMS传感器进一步缩减尺寸，开辟移动设备新时代

作者：Roger Allan

上网时间：2010年08月27日

所属类别: 便携设备 I 放大/调整/转换 I 技术方案

关键字: MEMS 传感器 陀螺仪 加速度计 惯性测量单元

微机电系统(MEMS)运动正在走向更高的集成度、更小的芯片尺寸、更低的成本以及更高的性能和可靠性。这些趋势在最新的加速度计、陀螺仪和惯性测量单元(IMU)上得到了体现，使得MEMS器件得以满足多种下一代电子产品，特别是消费电子产品的需求。

半导体制造商以及领先的研究机构在利用最新的硬件和软件，为现有以及新的市场开发能体现MEMS技术主要优势(即成本低、体积小)的运动感知器件。这些技术进步使开发具有特色的运动传感器IC成为可能。各公司借助这些传感器开发出尖端产品、从而在竞争激烈的市场中实现产品的差异化。

MEMS加速度计和陀螺仪是正在迅速增长的市场。市场研究公司Yole Developpement预测，2013年MEMS加速度计和陀螺仪的复合市场将达约30亿美元(图1)。而在2008年该市场是18.5亿美元，当时全球大

个人收集整理 仅供参考学习

MEMS生物芯片技术

——PCR芯片技术

勾海波 22011325

近年来, 科学家们在微机电系统(MEMS) 、纳米技术和分子生物学领域取得了无可争议的进步和突破, 将这些技术结合起来形成功能更强大的分析系统成为目前人们科学探索的目标。生物MEMS(BIOMEMS) 将MEMS 技术应用在生物、医学领域,研究适合于生物领域的微器件和微制造系统, 是最具吸引力的。特别是在寻找新基因、DNA 测序、疾病诊断、药物筛选等方面, 是最有应用前途的研究方向。

BIOMEMS 的研究内容主要包括在生物体外进行生物医学诊断的微系统和在生物体内进行生物医学治疗的微系统。微机械制造技术使BIOMEMS 具有微米量级的特征尺寸, 得以实现器件和系统的微型化, 使生物医学的诊断和治疗可以快速、自动化、高通量、较小损伤地完成。BIOMEMS 技术批量生产能力更极大地降低了生物医学诊断和治疗的成本, 因此BIOMEMS 技术已成为21 世纪科学研究和商品化的主要研究目标。

生物微机电系统( BIOMEMS) 是在生物医学工程中使用的MEMS, 其中最典型的就是生物芯片。由尺度效应可以知道,MEMS

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电子封装材料及封装技术

作者：杨冉

来源：《中国科技博览》2016年第30期

[摘 要]微组装电路组件作为电子整机的核心部件，其工作可靠性对于电子整机来说非常关键。需要对微组装电路组件进行密封，以隔绝恶劣的外部工作环境，保证其稳定性和长期可靠性，以提高电子整机的可靠性。未来的封装技术涉及圆片级封装（WLP）技术、叠层封装和系统级封装等工艺技术。新型封装材料主要包括：低温共烧陶瓷材料（LTCC）、高导热率氮化铝陶瓷材料和AlSiC金属基复合材料等 [关键词]电子封装；新型材料；技术进展

中图分类号：TN305.94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0005-01 随着现代电子信息技术的迅速发展，电子系统及设备向大规模集成化、小型化、高效率和高可靠性方向发展。电子封装正在与电子设计及制造一起，共同推动着信息化社会的发展[1]。由于电子器件和电子装置中元器件复杂性和密集性的日益提高，因此迫切需要研究和开发性能优异、可满足各种需求的新型电子封装材料。

国外通常把封装分为4级，即零级封

微机电系统 MMES

机械工程与自动化学院专业选修课程

Micro-Electro-Mechanical-System(MEMS)

微机电系

微机电系统 MMES

教材

刘晓明,朱钟淦.《微机电系统设计与制造》 国防工业出版社,2006

参考书籍

微系统技术，[德]W.Menz著，王春海等译， 化学工业出版社，2003 半导体制造技术，[美]Michael Quirk & Julian Serda著，韩郑生等译，电子工业出版社，2003

微机电系统 MMES

课程安排

课 时—— 36 学时 上课时间——第3周-第15周 周一9:55AM，07-212 考试方式——考核 考核方式——课堂报告 论文报告

韩冬桂 18971609020 handonggui@

微机电系统 MMES

一、引

信息系统微型化

– 系统体积大大减小 – 性能、可靠性大幅度上升 – 功耗和价格大幅度降低

言

信息系统的目标：微型化和集成化

– 微电子解决电子系统的微型化 – 非电子系统成为整个系统进一步缩小的关键

微机电系统 MMES

控制部分 电子学

微电子学

机械 部分 传感 执行 MEMS

微机电系统 MMES

二、MEMS概念

从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、

实验课出勤/实验结果检平时上课出勤查/实验报告/期中测试及表现（20%） （30%） 课程结业试题 课程最终理论/设计/总结报告 成绩 （50%） 上面表格为该课程最终成绩记入方法。

2010/2011学年第2学期

《MEMS CAD》课程结业试题

学 院：电子与计算机科学技术学院 班级及学号： 姓 名：

本结业试题包括：

一、理论部分；

二、综合设计实验部分； 三、本课程主要内容总结报告。

理论试题部分 （40分） 综合设计实验仿真部分 课程总结报告 （40分） （20分） 总分

提交截止时间：2011年5月5日中午12：00点。

任课教师：

2011-4-12

1

一、理论部分

1、按您的理解，请阐述运用ANSYS软件进行分析求解问题的基本步骤和思路。结合本专业，谈谈其在所学专业中的应用。（10分） 答：利用ansys软件来对具体问题进行分析

1) 通过对问题描述的分析和构思，对要建立的模型有一个整体的框架，对如何建立，怎

么样建立要有充分的认识；

2) 做好分析工作后，才去适当的方法，建立实体模型。建模方法有自底向上（首先建立

关键点，用这些点建立线、面等）和自顶向下（首先

MEMS的主要工艺类型与流程

（LIGA技术简介）

目录

〇、引言

一、什么是MEMS技术 1、MEMS的定义 2、MEMS研究的历史 3、MEMS技术的研究现状 二、MEMS技术的主要工艺与流程 1、体加工工艺

2、硅表面微机械加工技术 3、结合技术 4、逐次加工

三、LIGA技术、准LIGA技术、SLIGA技术

1、LIGA技术是微细加工的一种新方法，它的典型工艺流程如上图所示。 2、与传统微细加工方法比，用LIGA技术进行超微细加工有如下特点： 3、LIGA技术的应用与发展 4、准LIGA技术

5、多层光刻胶工艺在准LIGA工艺中的应用 6、SLIGA技术

四、MEMS技术的最新应用介绍 五、参考文献 六、课程心得

〇、引言

《微机电原理及制造工艺I》是一门自学课程，我们在王跃宗老师的指导下，以李德胜老师的书为主要参考，结合互联网和图书馆的资料，实践了自主学习一门课的过程。本文是对一学期来所学内容的总结和报告。由于我在课程中主讲LIGA技术一节，所以在报告中该部分内容将单列一章，以作详述。

一、什么是MEMS技术 1、MEMS的概念

MEMS即Micro-Electro-Mechanical System，它是以微电子、微机械及材料科学

光纤光栅传感器的封装设计

一、高温光纤光栅温度传感器的封装设计

1.实用化高温光纤光栅温度传感器的设计要求

a.高温光纤光栅的自身要求

高温光纤光栅在高温环境下进行长期工作时，要求其反射率不会发生大幅度的衰减。

b.应用环境的要求

传感器的结构设计要能够便于实际的工程安装，尽量避免安装环境的差异导致传感器特性的改变，如外界应力作用于传感器导致光纤光栅的波长漂移、反射率下降等负面影响。同时要确保正常的现场施工不会对传感器和连接的光缆造成严重破坏，要能够保证信号的正常采集与传输。

c.使用寿命的要求

传感器的寿命与传感器的应用环境直接相关，高温环境将大幅度地缩减传感器的寿命。因此，在确保传感元件自身寿命的前提上，要尽量减小因封装技术给传感器寿命带来的负面影响。封装高温光纤光栅传感器的各种材料都要能够承受高温环境的长期考验，尤其需重视胶水的高温稳定性。

2.实用化高温光纤光栅温度传感器的设计思路

高温光纤光栅温度传感器的封装工作主要分为：材料的选择、封装结构的设计、相关的封装工艺。

a.材料的选择

在选择封装材料时，要确保他们在高温环境下的稳定性。 1）胶水的选择

Fireplace Sealant ST-1260 是一种单组份中性结构胶，具有防火

产品名称 无 产品版本 无 共28页

有源光器件的结构和封装

分析： 拟制： 审核： 批准：

日期： 日期： 日期： 日期：

目 录

1 有源光器件的分类 .................................................................................................................... 5 2 有源光器件的封装结构 ............................................................................................................. 5 2.1

光发送器件的封装结构 ....................................................................................................... 6

同轴型光发送器件的封装结构 .........................................................

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有源光器件的结构和封装

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光发送器件的封装结构 ....................................................................................................... 6

同轴型光发送器件的封装结构 .........................................................