MEMS后封裝技術(shù)

楊建生

（天水華天科技股份有限公司，甘肅 天水 741000)

1 引言

隨著微封裝作為器件商業(yè)化的瓶頸出現(xiàn)，微電機(jī)系統(tǒng)（MEMS）正在縮小傳感器和驅(qū)動(dòng)器使之進(jìn)入微納米規(guī)模。在傳統(tǒng)的集成電路制造中，封裝成本大約占制造成本的三分之一。MEMS封裝要求嚴(yán)格，原因在于易損的微型結(jié)構(gòu)以及通常要考慮的MEMS制造中最昂貴的工藝步驟。建議應(yīng)把MEMS封裝作為微電機(jī)工藝過(guò)程的一部分融合在器件制造階段，雖然此方法解決了單個(gè)器件的封裝需要，但是它不能解決多個(gè)微系統(tǒng)的封裝需要，特別是由芯片制造公司制造的很多MEMS器件以及對(duì)軍用產(chǎn)品封裝工藝的需要。

MEMS后封裝工藝必須滿(mǎn)足幾個(gè)方面的要求：封裝既不能損壞裝配制造前的MEMS微結(jié)構(gòu)，也不能損傷微電子學(xué)方面的狀況；封裝應(yīng)適用于很多應(yīng)用領(lǐng)域的不同MEMS工藝過(guò)程，封裝應(yīng)采用比較成熟的技術(shù)以節(jié)省研發(fā)費(fèi)用；有的MEMS器件要求真空密封，有的要求低溫封裝，為了達(dá)到這些要求，應(yīng)重視幾項(xiàng)關(guān)鍵要素：保護(hù)MEMS器件的封帽，不透氣密封強(qiáng)壓焊，較低制造成本的晶圓級(jí)與成批處理，防止MEMS器件受損的低溫處理。MEMS封裝工藝技術(shù)包括對(duì)封裝及壓焊技術(shù)的研討，以及采用局部加熱和壓焊的MEMS封裝技術(shù)的創(chuàng)新方法。

2 MEMS封裝技術(shù)

多年來(lái)，人們對(duì)傳感器微電機(jī)及微封裝方面涉及的MEMS封裝技術(shù)問(wèn)題以及微系統(tǒng)的封裝技術(shù)和分隔技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研討，對(duì)化學(xué)傳感器采用環(huán)氧樹(shù)脂焊接玻璃和硅、采用環(huán)氧樹(shù)脂研發(fā)多芯片模塊（MCM）型封裝技術(shù)工藝和不同的壓焊及互連材料也進(jìn)行了討論。涉及到封裝微化學(xué)傳感器的專(zhuān)用工藝，研發(fā)了用于MEMS封裝技術(shù)的專(zhuān)用工藝，如微電機(jī)封裝技術(shù)、生物化學(xué)系統(tǒng)封裝技術(shù)及航空系統(tǒng)封裝技術(shù)。這些器件型封裝理論主要針對(duì)于單系統(tǒng)，還沒(méi)有取得作為通用的后封裝技術(shù)工藝?yán)碚撚糜谟袊?yán)格低溫、氣密性密封和長(zhǎng)期穩(wěn)定性工藝要求的MEMS。

采用表面微電機(jī)微殼的集成工藝，應(yīng)用于犧牲層和LPCVD密封，獲得晶圓片級(jí)后封裝技術(shù)，例如反應(yīng)密封方法，密封振動(dòng)微電機(jī)梁。采用外延硅密封微結(jié)構(gòu)，使用氮化硅密封機(jī)械梁作為光源，通過(guò)埋置微結(jié)構(gòu)和CMOS電路，完成一種新的裝配技術(shù)。所有這些理論方法把MEMS工藝與后封裝工藝集成化，不需要額外的壓焊工藝。

近年來(lái)，業(yè)界研發(fā)出了幾種新的用于MEMS的后封裝技術(shù)工藝。一種先進(jìn)的MCM封裝技術(shù)采用高密度互連工藝，包括把裸芯片埋置到研磨前的基板之中。因?yàn)榉庋b工藝之后不得不釋放MEMS結(jié)構(gòu)，因此對(duì)通用的微系統(tǒng)而言是不理想的?；诃h(huán)氧樹(shù)脂壓焊的CMOS電路的傳送技術(shù)雖然克服了表面粗糙問(wèn)題，但是環(huán)氧樹(shù)脂不是良好的氣密性封裝材料。使用2μm厚的多晶硅微帽硅-金低共熔壓焊技術(shù)的圓片到圓片真空封裝技術(shù)工藝，50天后試驗(yàn)結(jié)果表明出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性泄漏現(xiàn)象。

3 晶圓壓焊技術(shù)

眾所周知，“內(nèi)部接觸”和“溫度”是壓焊工藝的兩個(gè)主要因素，并且壓焊是器件封裝的關(guān)鍵，“內(nèi)部接觸”把兩個(gè)分離的表面結(jié)合在一起，“溫度”提供壓焊能量。研究粗糙表面對(duì)陽(yáng)極壓焊工藝過(guò)程的影響可得出結(jié)論，表面有瑕疵會(huì)影響壓焊的參數(shù)包括溫度、時(shí)間和應(yīng)力。雖然回流焊或機(jī)械拋光工藝能夠提高表面平直度，然而這些工藝過(guò)程并不方便適用于大部分MEMS制造工藝。在溫度方面，很多平常使用的壓焊方法諸如熔融和陽(yáng)極壓焊會(huì)損壞器件并因高溫而導(dǎo)致熱應(yīng)力問(wèn)題。另一方面為了獲得良好壓焊，提高加工溫度是不可避免的。

以前在MEMS器件中多采用硅壓焊技術(shù)，諸如壓力傳感器、微泵、生物醫(yī)學(xué)傳感器或化學(xué)傳感器等，要求在基板上壓焊機(jī)械互連。通常在溫度大約為300℃～450℃的狀況下，把玻璃作為壓焊材料進(jìn)行陽(yáng)極壓焊。在超過(guò)1000℃的超高溫度狀況下，采用不同種類(lèi)的硅熔融壓焊和Si-SiO2壓焊工藝，把低共熔壓焊用于不同的應(yīng)用中。

硅熔融壓焊大部分用于絕緣體上硅（SOI）技術(shù)中，諸如Si-SiO2壓焊和Si-Si壓焊。理論證明其壓焊強(qiáng)度很高。由于溫度要求通常高于1000℃，因此它不適用于MEMS后封裝技術(shù)。近年來(lái)出現(xiàn)了很多低溫Si-Si壓焊工藝，這些新方法不得不使用專(zhuān)門(mén)針對(duì)MEMS后封裝不理想的表面處理。

陽(yáng)極壓焊是在200℃～400℃低于玻璃熔點(diǎn)并在高電場(chǎng)協(xié)助下，把玻璃與金屬壓焊到一起。此技術(shù)已廣泛應(yīng)用于保護(hù)生物傳感器中的板上電子器件和壓力傳感器中的密封腔。對(duì)通過(guò)不同機(jī)理降低壓焊溫度的可能性進(jìn)行了討論，由于玻璃中過(guò)度的堿金屬污染、高電場(chǎng)對(duì)微電子器件可能的損壞以及壓焊平直表面的要求限制了把陽(yáng)極壓焊技術(shù)應(yīng)用于MEMS后封裝中。

除了以上固態(tài)類(lèi)硅壓焊技術(shù)之外，液態(tài)型壓焊機(jī)理已被證明，金一直是用于硅低共熔壓焊技術(shù)的最普通的材料。在363℃金能夠與硅形成低共晶合金，其熔化溫度大大低于純金或硅。為了得到良好的低共熔鍵合，包括溫度和時(shí)間的工藝狀況不得不控制好。

表1總結(jié)了所有MEMS封裝和壓焊技術(shù)及其限制，也概述了采用局部加熱和壓焊的創(chuàng)新型壓焊方法，此方法目的是在確定的區(qū)域提供高溫以便獲得良好的壓焊強(qiáng)度。并且為了保護(hù)MEMS微結(jié)構(gòu)和微電子學(xué)狀況，在晶圓級(jí)狀態(tài)下保持低溫。局部加熱方法引進(jìn)幾種新的機(jī)會(huì)，首先獲得了更好、更快的溫度控制，其次應(yīng)用較高的溫度來(lái)提高壓焊質(zhì)量，再次在MEMS應(yīng)用中進(jìn)行探索要求高溫諸如釬焊的新的壓焊機(jī)理。

表1 壓焊機(jī)理匯總表（LH=局部加熱）

4 MEMS后封裝技術(shù)

圖1示出了由Analog Device公司制造的微加速度計(jì)，此器件上最易損的部件是中心的力學(xué)傳感器，該傳感器為獨(dú)立式力學(xué)質(zhì)量彈簧微結(jié)構(gòu)，在封裝和處置過(guò)程中保護(hù)此力學(xué)部件很重要。再者，在諸如共振加速度計(jì)或陀螺儀的應(yīng)用中，這些微結(jié)構(gòu)要求真空密封。圖2示出了局部加熱和壓焊的MEMS后封裝技術(shù)簡(jiǎn)圖。裝配有恰當(dāng)設(shè)計(jì)的微型腔的封裝帽、絕緣層、微加熱器和微膠層，以便密封并保護(hù)易受損的MEMS結(jié)構(gòu)作為第一級(jí)MEMS后封裝工藝。隨后按如圖3所示把晶圓劃片，并按現(xiàn)有封裝技術(shù)完成最后的封裝。

圖1 有集成電路的MEMS傳感器

圖2 通過(guò)局部加熱壓焊的MEMS后封裝簡(jiǎn)圖

4.1 全局加熱的MEMS后封裝技術(shù)

在基于全局加熱計(jì)劃之前已證明幾種MEMS后封裝技術(shù)工藝，采用LPCVD的集成真空密封工藝。與局部加熱和壓焊工藝進(jìn)行比較，在晶圓級(jí)真空狀態(tài)下全局加熱工藝能夠密封梳狀形態(tài)微共振器。

圖3 MEMS后封裝技術(shù)概念簡(jiǎn)圖

圖4給出了制造工藝的橫斷面圖，首先采用四個(gè)掩模確定第一多晶硅層、基底固定器、凹痕以及第二多晶硅層，完成如圖4（a）所示的標(biāo)準(zhǔn)的表面微電機(jī)工藝。在標(biāo)準(zhǔn)表面微電機(jī)工藝中，蝕刻犧牲層（氧化物）以便釋放微結(jié)構(gòu)。在MEMS后封裝工藝中，淀積7μm厚的PSG玻璃覆蓋微結(jié)構(gòu)，并采用5∶1 BHF布圖來(lái)確定如圖4（b）所示的微殼區(qū)域。接著淀積1μm薄的PSG層并確定以便形成如圖4（c）所示的蝕刻通道。淀積1μm厚的微殼材料低應(yīng)力氮化硅，確定蝕刻孔并采用等離子蝕刻機(jī)在氮化硅上打開(kāi)。封裝殼內(nèi)部的二氧化硅通過(guò)集中的HF蝕刻，采用超臨界二氧化硅干燥工藝干燥晶圓片。完成這些步驟之后，應(yīng)用圖4（d）所示的工藝，在淀積壓力為3×108的狀況下淀積2μm厚的LPCVD低應(yīng)力氮化物，以便在真空狀況下密封封裝殼。隨后打開(kāi)如圖4（e）所示的接觸焊盤(pán)。

圖5為在頂部有受保護(hù)微殼的完成器件的掃描電子顯微鏡（SEM）照片。封裝總面積（微殼）大約為400μm×400μm，可見(jiàn)去掉覆蓋氮化物的接觸焊盤(pán)。由于集成封裝工藝，在微殼表面上反射出微諧振器形狀為長(zhǎng)150μm、寬2μm的梁?？煽闯隽⒂诨逯系餁さ目偢叨葹?2μm，封裝內(nèi)部梳狀諧振器的光譜測(cè)量表明已完成了大約2×108的真空級(jí)。

圖4 通過(guò)全局加熱集成MEMS后封裝工藝

圖5 采用全局LPCVD密封集成MEMS后封裝工藝封裝的微共振器SEM照片

4.2 局部加熱MEMS后封裝技術(shù)

以上全局加熱的MEMS后封裝技術(shù)存在幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：其一，在標(biāo)準(zhǔn)的表面微電機(jī)工藝之后使用了幾個(gè)高溫步驟，由于局部加熱影響，電路或溫度敏感性材料很容易受到破壞；其二，這一后封裝工藝依賴(lài)于工藝過(guò)程，MEMS封裝公司或研究機(jī)構(gòu)不得不采用具有自身微制造工藝技術(shù)的后封裝工藝，而不能用于多個(gè)用戶(hù)的MEMS封裝；其三，采用通常為幾個(gè)微米范圍的薄膜淀積限制了微殼的厚度，在最后的封裝工藝階段薄型微殼要承受高壓塑料模塑，存在很大的隱患。

局部加熱壓焊的MEMS后封裝技術(shù)解決了全局加熱影響的問(wèn)題。本文中使用電阻微加熱器提供局部加熱。為了控制壓焊和封裝工藝，使微加熱器具有熱傳遞性是很重要的。以線形微加熱器能量守恒為基礎(chǔ)建立一維電熱模型，使用熱傳導(dǎo)形體因素計(jì)算熱傳遞并得出公式：

這里T為微加熱器的溫度，t表示時(shí)間，?為加熱器的熱擴(kuò)散性，ε和Tr為與結(jié)構(gòu)尺寸、熱特性、輸入電流和熱傳導(dǎo)形體因素有函數(shù)關(guān)系的參數(shù)。溫度曲線穩(wěn)定狀態(tài)的解為：

L為微加熱器的總長(zhǎng)度，圖6示出了涂磷多晶硅電阻器（50μm×2μm×0.5μm）輸入電流-溫度模擬圖?？煽闯鲈谳斎腚娏鳛?1mA的狀況下，加熱器可產(chǎn)生大約300℃的溫度。更重要的是，在加熱器的中央?yún)^(qū)域溫度曲線是均勻一致的，這有助于在局部加熱壓焊工藝中的溫度控制。

圖6 50μm長(zhǎng)多晶硅微加熱器上的溫度分布圖

當(dāng)加熱壓焊材料時(shí)，用有限元法分析模擬斷面熱傳遞過(guò)程，此模擬把硅用作基底材料，把單個(gè)二氧化硅層用作鈍化層，在高溫狀況下把加熱器置于器件基底的頂部，如圖7所示，斷面圖上的穩(wěn)定狀態(tài)等溫線表明高溫區(qū)域被限制在圍繞加熱器的小范圍之內(nèi)。例如，即使微加熱器上溫度為1000℃，在進(jìn)入絕緣層不到1μm的距離之內(nèi)溫度快速下降到10%，僅為100℃。在加熱期間硅基板保持室溫，因此在晶圓級(jí)狀況下局部加熱不影響微電子或別的對(duì)溫度敏感的材料。

圖7 顯示溫度等溫線的FEM模擬斷面圖

5 局部壓焊工藝

根據(jù)局部加熱的概念，介紹了MEMS后封裝技術(shù)的幾個(gè)局部壓焊工藝，包括局部低共熔壓焊、局部熔融壓焊、局部焊料壓焊和局部CVD壓焊。

5.1 局部硅-金低共熔壓焊

硅-金低共熔壓焊已廣泛應(yīng)用于微裝配中，在相對(duì)較低的壓焊溫度（363℃）下，提供高壓焊強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性。在局部硅-金低共熔壓焊中，首先把硅基板進(jìn)行熱氧化，生成1μm厚的氧化物作為熱電絕緣層，使用0.05μm厚的鉻層作為粘附材料淀積0.45μm厚的金。線型微加熱器的寬度為7μm，通過(guò)提起工藝確定。使用大約1MPa的壓力把干凈的硅帽基板放置到這些器件基板的頂部，依次通過(guò)全局加熱和局部加熱引導(dǎo)和比較兩個(gè)低共熔壓焊試驗(yàn)，對(duì)傳統(tǒng)的低共熔壓焊工藝而言，使溫度上升到410℃大約需要1h，保持10min并冷卻到室溫。通過(guò)采用輸入電流依據(jù)公式（2）的電熱模型達(dá)到大約800℃的溫度，局部低共熔壓焊工藝需要少于5min的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)設(shè)置如圖8所示。在完成壓焊工藝并在掃描電子顯微鏡下檢查器件基板之后，打開(kāi)硅-金低共熔壓焊。圖9和圖10依次示出了采用全局和局部加熱法的壓焊結(jié)果。在圖9中可鑒別不一致的壓焊特性，在圖10中整個(gè)金線被剝掉，然而顯示出封帽部分的硅破裂，留在器件基板上。這些試驗(yàn)結(jié)果表明局部硅-金低共熔壓焊是一致的，具有的壓焊強(qiáng)度和硅的斷裂韌性一樣強(qiáng)。

5.2 局部硅-玻璃熔融壓焊

通過(guò)使用如圖8所示的相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，完成局部硅-玻璃熔融壓焊。硅器件基板的結(jié)構(gòu)采用1μm厚熱氧化物和1.1μm厚多晶硅為微加熱器。放置硼硅酸耐熱玻璃并壓焊到多晶硅微加熱器的頂部。31mA的輸入電流加熱微加熱器5min內(nèi)獲得的溫度非常接近多晶硅的熔點(diǎn)溫度。在顯微鏡下實(shí)時(shí)觀察微加熱器的發(fā)光顏色以便確認(rèn)高溫狀態(tài)。不同于常規(guī)的需要超過(guò)2h的熔融壓焊試驗(yàn)，局部硅-玻璃熔融壓焊在5min之內(nèi)完成。

圖8 局部加熱壓焊試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置

圖9 通過(guò)全局加熱法的硅-金低共熔壓焊結(jié)果

圖10 采用局部硅-金低共熔壓焊的結(jié)果

用力使熔融壓焊破裂，在掃描電子顯微鏡下檢查，圖11示出了在硅器件基板上拍攝的SEM微照片，可清晰地發(fā)現(xiàn)二氧化硅層、多晶硅微加熱器和玻璃帽。在此照片中，可看出在靠近接觸微加熱器區(qū)域的玻璃熔化并再成形，微照片呈現(xiàn)出兩個(gè)非常重要的局部熔融壓焊試驗(yàn)特征。其一，很容易在非常短的時(shí)間內(nèi)升高溫度達(dá)到高于玻璃軟化熔點(diǎn)820℃的熔化溫度；其二，使用壓力足夠高導(dǎo)致玻璃帽和壓焊器件基板之間親密接觸。接著把圖11的樣品浸泡在與氧化物和玻璃反應(yīng)而不與硅或多晶硅反應(yīng)的HF溶液中，圖12示出了在圖11相同位置顯示的結(jié)果，清楚地描繪出了多晶硅加熱器的外形。在圖11中不能觀察到多晶硅-玻璃接口，而僅僅在HF浸泡之后顯示出來(lái)的事實(shí)暗示出形成了強(qiáng)大的熔融壓焊。然而，此多晶硅-玻璃熔融壓焊看起來(lái)比原來(lái)的多晶硅-氧化物粘附壓焊牢固得多，原因在于破裂軌跡看上去發(fā)生在多晶硅-氧化物接口處。所有這些結(jié)果表明通過(guò)局部加熱壓焊能夠獲得良好的硅-玻璃熔融壓焊。

圖11 局部硅-玻璃融合壓焊（用力打破壓焊之后）

圖12 在HF溶液浸泡后多晶硅微加熱器狀況

5.3 局部焊料壓焊

焊料壓焊技術(shù)廣泛應(yīng)用于集成電路封裝中的連接芯片工藝中，例如在360℃的溫度狀況下常用的Pb-Sn焊料壓焊工藝。依據(jù)全局加熱，把幾種焊料材料應(yīng)用于MEMS封裝。在局部焊料壓焊試驗(yàn)中引入了中間層的概念，圖13示出了樣品準(zhǔn)備的簡(jiǎn)圖。在硅器件基板上生長(zhǎng)1μm厚的熱氧化物層，此工藝?yán)^續(xù)用1μm厚的磷摻雜多晶硅淀積并確定來(lái)仿真互連線。在互連線的頂部淀積一層0.15μm厚的LPCVD氧化硅作為電隔離層。接著把磷摻雜多晶硅微加熱器進(jìn)行淀積并布圖形成微加熱器，淀積一層0.15μm厚的LPCVD氧化硅進(jìn)行電隔離。焊接材料包括0.05μm的鉻，0.45μm的金為粘附材料，并淀積3μm厚的銦。

圖13 局部焊料壓焊試驗(yàn)樣品簡(jiǎn)圖

如圖8所示在壓焊階段實(shí)施壓焊工藝，施壓0.2MPa，微加熱器的溫度估計(jì)升高到300℃，壓焊工藝在2min內(nèi)完成。用力使壓焊破裂，檢查壓焊接口，圖14示出了淀積和布圖工藝之后焊接材料的狀況，在此圖中示出了兩個(gè)重要的封裝問(wèn)題：其一，所示的互連形成上升步驟，此表面粗糙度問(wèn)題是現(xiàn)存壓焊工藝諸如熔融或陽(yáng)極壓焊的失效根源；其二，雖然作為淀積的焊接材料具有粒狀結(jié)構(gòu)，但是在局部焊料壓焊工藝之后，焊料實(shí)際上可回流形成如圖15所示的平整表面。因此，局部焊料壓焊法可克服表面粗糙問(wèn)題，并通過(guò)焊料回流形成良好的覆蓋面。

圖14 局部銦焊料壓焊（在焊料壓焊之前銦淀積之后）

圖15 局部銦壓焊之后銦焊料回流圖

5.4 局部CVD壓焊

全局LPCVD真空密封在前面MEMS后封裝技術(shù)中進(jìn)行了闡述，雖然高溫問(wèn)題和相關(guān)工藝已對(duì)潛在的MEMS封裝應(yīng)用形成阻礙，但是局部加熱提供了完成CVD密封的方法，從而避免了那些缺陷。

為了顯示局部CVD壓焊工藝，做好如圖16（a）所示的兩個(gè)基板的準(zhǔn)備工作，基板由硅構(gòu)成并加熱生長(zhǎng)一層1.2μm厚的熱氧化物作為隔離層。淀積磷摻雜多晶硅并依次在器件基板上進(jìn)行布圖作為互連線和在封裝帽上的微加熱器，接著在器件基板上淀積一層1.4μm厚的等離子加強(qiáng)化學(xué)汽相淀積（PECVD）作為電熱隔離層。把器件和封裝基板壓在一起并置于硅烷室中，通過(guò)輸入40mA電流生成高溫來(lái)激活局部硅烷的分解。根據(jù)公式（2）的電熱模型，估計(jì)溫度大約為800℃。CVD填充和壓焊工藝如圖16（b）所示，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，用力使CVD壓焊破裂以便檢查。圖17和圖18依次示出了器件基板和封裝帽的照片，發(fā)現(xiàn)最初淀積在封裝帽上的微加熱器如圖18所示被分離，粘附在如圖17所示的器件基板上。局部CVD多晶硅層徹底填補(bǔ)了器件與封帽基板之間的縫隙。再者，CVD多晶硅壓焊比多晶硅熱氧化物粘附壓焊更牢固。在圖18中只有兩個(gè)痕跡的材料可看出，它們是微加熱器邊緣上淀積的CVD多晶硅。

圖16 局部CVD壓焊工藝簡(jiǎn)圖

圖17 粘附于器件基板上的微加熱器局部CVD壓焊

圖18 在封裝帽上發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)痕跡的淀積的多晶硅

6 結(jié)束語(yǔ)

局部加熱和壓焊的MEMS后封裝技術(shù)，在微系統(tǒng)封裝工藝研發(fā)方面提供了獨(dú)特的機(jī)遇。涉及到MEMS器件封裝技術(shù)的基本問(wèn)題和方法，并為將來(lái)的研究指明了方向。

通過(guò)全局加熱工藝證明已成功完成了集成LPCVD密封工藝。此工藝始于標(biāo)準(zhǔn)的表面微電機(jī)工藝的末端并使用多種微裝配工藝構(gòu)建微殼，有選擇性地密封微器件。全局加熱工藝的缺點(diǎn)是高溫和牢固工藝的依賴(lài)性，因此通常對(duì)MEMS后封裝應(yīng)用而言是不適用的。局部加熱和壓焊工藝可解決這些問(wèn)題，并通過(guò)試驗(yàn)證明，包括局部硅-金低共熔壓焊、局部硅-玻璃熔融壓焊、局部焊料壓焊和局部CVD壓焊，這些新工藝提供了完成MEMS后封裝技術(shù)的有效方法。

在成功地把局部加熱和壓焊應(yīng)用于MEMS后封裝技術(shù)之前，在理論和試驗(yàn)領(lǐng)域應(yīng)仔細(xì)研究幾個(gè)基本且具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。研討的特定范圍如下：（1）對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)、瞬時(shí)運(yùn)作及在晶圓級(jí)狀況下加熱的影響而言，局部加熱與壓焊的模型和模擬；（2）局部壓焊機(jī)理和工藝諸如溫度、時(shí)間、施加壓力和表面粗糙度的影響的特征；（3）局部壓焊長(zhǎng)期穩(wěn)定性的調(diào)研諸如張力試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)、氣密性及與時(shí)間、惡劣環(huán)境和加速試驗(yàn)有關(guān)的泄漏；（4）通過(guò)實(shí)施批量生產(chǎn)局部加熱和壓焊MEMS后封裝制定大規(guī)模生產(chǎn)的計(jì)劃及工藝。

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