MEMS慣性傳感器THELMA制程和封裝方法

　　意法半導體率先投入量產(chǎn)的低成本封裝方法是意法半導體慣性傳感器的主要特色之一。如前文所述，MEMS器件的封裝很可能是產(chǎn)品制程中最昂貴的環(huán)節。意法半導體的封裝方法是使用一個(gè)玻璃粉低溫晶圓級鍵合工藝，把慣性傳感器封閉在兩顆晶圓之間的密閉空腔內，然后再使用一個(gè)格柵陣列(LGA)封裝平臺技術(shù)封裝芯片，意法半導體率先將這項封裝技術(shù)用于最后的器件封裝。在這個(gè)過(guò)程中，可以把單個(gè)的傳感器裸片放在半導體裸片的旁邊(并列結構)或把傳感器裸片和半導體裸片相互堆疊放置(堆疊封裝)，如圖3所。

　　圖 4:意法半導體的的低成本薄型MEMS慣性傳感器封裝。

　　圖 5:在采用注塑封裝方法前利用絲焊方法把半導體芯片與下面的MEMS傳感器裸片連接在一起的堆疊結構的SEM圖像。

　　在堆疊結構中，先用膠合膜將傳感器裸片焊到一個(gè)表面積很大的基片上(圖4)。半導體裸片和MEMS裸片堆疊放置可使封裝變得很小(圖5)。使用絲焊方法連接兩顆裸片的電觸點(diǎn)，然后，再用注塑封裝技術(shù)封裝裸片。這種封裝方法可以在大面積的基片完成，因此成本相對較便宜。封裝應力特別是粘接和注塑過(guò)程產(chǎn)生的應力曾經(jīng)是這項封裝技術(shù)的一大挑戰，意法半導體成功地解決了這個(gè)難題。圖6描述了意法半導體的超緊湊型線(xiàn)性加速計封裝的進(jìn)化歷程，線(xiàn)性加速計廣泛用于消費電子產(chǎn)品。