电子及微系统封装大作业

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1、《电子及微系统封装》课程大作业报告书要求（201X-201X学年第X学期）题目：微加速度计MEMS器件的封装技术综述姓名：XXX学号：201XXXXXXX日期：201XXXXXX摘要随着MEMS技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功，应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计（microaccelerometer）就是惯性传感器件的杰出代表。微加速度计是以加速度的观点来测量物体运动的传感器，其理论基础是牛顿第二定律。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。结合陀螺仪（用来测角速度），就可以对物体

2、进行精确定位。本文依托意法半导体的MEMS惯性传感器厚外延层制程(THELMA)，对微加速度计加工工艺过程及封装工艺进行研究。THELMA虽比多晶硅表面微加工制程略复杂，但拥有独特的优点，准许实现较厚的结构，这对电容式惯性传感器极其有用，适用于制造加速计、陀螺仪和其它的MEMS器件。封装方法是使用一个玻璃粉低温晶圆级键合工艺，把惯性传感器封闭在两颗晶圆之间的密闭空腔内，然后再使用一个格栅阵列(LGA)封装平台技术封装芯片，把单个的传感器裸片放在半导体裸片的旁边（并列结构）或把传感器裸片和半导体裸片相互堆叠放置（堆叠封装）。这种封装方法

3、可以在大面积的基片完成，因此成本相对较便宜。关键词：微加速度计，厚外延层制程(THELMA)，晶圆级键合工艺，堆叠封装AbstractWiththedevelopmentofMEMS,inertialsensorbecamethemostsuccessfulandoneofthemostwidelyusedMEMSdevicesinthelastfewyears.Andmicro-accelerometeristherepresentativeofit.Bymeasuringaccelerationpointofmotion,Acce

4、lerometerisakindofsensor,whichisbasedonNewton'ssecondlaw.Iftheinitialvelocityisknown,itcanbecalculatedbyintegratingthelinearvelocitysothatthedisplacementcanbecalculated.Combinedgyroscope(angularspeed),youcanpinpointtheobject.ThepaperisbasedonMEMSinertialsensorthicknesso

5、fepitaxiallayerprocess(THELMA)ofSTMicroelectronics,tostudytheprocessingandpackagingofmicro-accelerometer.THELMAismorecomplicatedthanpoly-siliconsurfacemicromachining,buthastheuniqueadvantageofallowingstructurestoachievethicker.It’sextremelyusefulforthecapacitiveinertial

6、sensor,andapplicabletothemanufactureofMEMSaccelerometers,gyroscopesandothercomponents.Packagemethodisusingtheglasspowderinthelowtemperatureofthewaferlevelbondingprocess.PuttinginertiasensorintwostarCrystalroundofclosedemptycavity,thenagainusingagridgatearraycolumn(LGA)p

7、ackageplatformtechnologytopackagechip,nextputtingsingleofsensornudetabletsnexttothesemiconductornudetablets(tiedstructure)orputtingsensornudetabletsandsemiconductornudetabletsmutualstackedplaced(stackedpackage).Thisencapsulationmethodcanachieveinlarge-areassubstrates,so

8、costsarerelativelycheap.Keywords:Micro-accelerometer,THELMA,Wafer-levelbondingprocess,Stackedpackage一、引言微加速度计是