【摘 要】
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微机电系统(MEMS)陀螺需要真空封装以确保其检测精度,晶圆级真空封装可以使MEMS微结构避免芯片切割过程中的粘连以及颗粒污染,提高芯片的成品率.为实现MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装,提出了一种全硅MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装结构方案,并突破了Si-SiO2直接键合、吸气剂制备、金—硅(Au-Si)键合等关键技术,实现了MEMS芯片的晶圆级真空封装.Si-SiO2直接键合和Au-Si共晶键合的剪切强度分别达到了56.5 MPa和35.5 MPa,表明晶圆级封装中晶圆键合强度满足晶圆级真空封装的需要.
【机 构】
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北京航天控制仪器研究所,北京100039
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微机电系统(MEMS)陀螺需要真空封装以确保其检测精度,晶圆级真空封装可以使MEMS微结构避免芯片切割过程中的粘连以及颗粒污染,提高芯片的成品率.为实现MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装,提出了一种全硅MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装结构方案,并突破了Si-SiO2直接键合、吸气剂制备、金—硅(Au-Si)键合等关键技术,实现了MEMS芯片的晶圆级真空封装.Si-SiO2直接键合和Au-Si共晶键合的剪切强度分别达到了56.5 MPa和35.5 MPa,表明晶圆级封装中晶圆键合强度满足晶圆级真空封装的需要.晶圆级真空封装实现陀螺仪谐振最大Q值为103879,对应的真空压力为2 Pa左右,陀螺仪芯片已达到MEMS陀螺工程化的需要.
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