MEMS封装技术

第 10 卷 第 4 期 重庆电力高等专科学校学报 2005年 12月Vol. 10 No.4 Journal of Chongqing Electric Power College Dec. 2005

MEMS封装技术的现状与发展趋势

胡 雪 梅1,2 韩 全 立2

（1.西安电子科技大学机电工程学院，西安 710071；2.河南工业职业技术学院，南阳 473009）

【摘要】介绍MEMS（Micro Electromechanical System）封装技术的难点和现状，重点介绍倒装芯片技术(FCT )、上下球栅阵列封装技术（TB-BGA）和多芯片封装技术（MCMs）三种很有前景的封装技术的特点，并且对MEMS封装的发展趋势进行分析。

【关键词】MEMS封装；倒装芯片技术；上下球栅阵列封装技术；多芯片封装技术

【中图分类号】TN305.94 【文献标识码】A 【文章编号】1008-8032（2005）04-007-050 引言

微机电系统（Micro Electromechanical System，英文缩写成MEMS）是20世纪末兴起的、21世纪初开始快速发展的高科技技术，它将集成电路制造工艺中的硅微细加工技术和机械工业中的微机械加工技术结合起来，制造出机、电一体甚至光、机、电一体的新器件，具有成本低、体积小、低功耗、集成化高、可批量生产等特点。经过lO多年的发展，虽然很多种类的MEMS芯片研究已经相当成熟，但是很多研究只能停留在实验室阶段，无法形成产品得到实际应用，其主要原因是MEMS器件的封装问题还没有很好解决。

1 MEMS封装的难点

MEMS封装的重要目的是确保系统在相应的环境中更好的发挥其功能。为了达到这一点，封装形式应保证其良好的机械性能与热传递性能、优良的电气联结性能和长期工作的稳定性，只有这样，才能保证MEMS的正常应用。

目前的MEMS封装技术大都是由微电子（集成电路）封装技术发展演变而来，但是和微电子封装又有着很大的差别。微电子封装已经有明确的封装规范，而MEMS因为使用的特殊性和复杂性，使它的封装不能简单地套用微电子封装技术。MEME的封装成为MEMS技术的发展的一个难点。

1.1 复杂的信号界面

MEMS的输入信号界面十分复杂，根据应用的不同会有力（压力传感器）、光（光电探测器）、磁（磁敏器件）、热（温度传感器）、化（敏感气体探测器）等一种甚至多种信号的输入，这种复杂的信号界面给封装带来很大的难度。

1.2 三维结构

MEMS芯片毫米到微米极的三维微结构，有的带有腔体，有的带有悬梁，有的为深槽、有的是微镜等可动结构，尺寸极小，强度极低，很容易因为接触而损坏或因暴露而被玷污。

1.3 特殊的外壳要求[收稿日期] 2005-09-29