ガラス貫通ビアを用いたウェハレベル MEMS パッケージングの研究
引用
Yang, F.; Han, G.; Yang, J.; Zhang, M.; Ning, J.; Yang, F.; Si, C. ガラス貫通ビアを使用したウェーハレベル MEMS パッケージングの研究。 マイクロマシン 2019年10 月15日。
キーワード
- ウェーハレベルパッケージング
- ガラス貫通ビア（TGV）
- レーザードリリング
- 陽極接合
- MEMSデバイス
- 信頼性
- コスト効率が良い
簡単な
この記事では、レーザー ドリリングによって作成されたガラス貫通ビア (TGV) を使用してマイクロ電気機械システム (MEMS) デバイスを製造する方法を紹介します。この方法は、信頼性が高くコスト効率の高いウェハ レベル パッケージングのアプローチを提供します。この方法では、レーザー ドリリングされたビアを持つガラス ウェハを MEMS 構造を含むシリコン ウェハに陽極接合し、次に電子ビーム蒸着を使用してビアの側面に金属を堆積して電気的相互接続を行います。
まとめ
この記事では、レーザー ドリリングによって作成されたガラス貫通ビア (TGV) を使用した MEMS (マイクロ電気機械システム) 製造方法を紹介します。情報源によると、MEMS デバイスの寿命と信頼性にはウェハ レベルのパッケージングが不可欠であり、電気的な相互接続とボンディングがこのタイプのパッケージングの 2 つの主要な側面であると説明されています。記事では、シリコン貫通ビア (TSV) 技術が相互接続の一般的なアプローチである一方、TGV 技術にはガラスの優れた機械的、熱的、化学的耐性、および低誘電率などの利点があることを強調しています。
この記事は、ピコ秒レーザーを使用してパイレックス 7740 ガラスに穴を開ける TGV 作成プロセスの概要を示しています。研究者は、穴あけ効率と穴の品質を最適化するために、さまざまなレーザー パラメータを試しました。情報源では、さまざまなレーザー パスの直径、スキャン時間、ステップの深さ、ステップ時間によって、結果として得られる穴にどのような影響が及ぶかが詳しく説明されています。また、同心円状のレーザー パスを使用することで、さまざまな厚さのガラスにさまざまなサイズのビア ホールを穴あけできることも指摘されています。
TGV を穴あけした後、研究者らは陽極接合を使用してガラスをシリコン構造に接合しました。研究者らはこの方法の有効性を確認し、MEMS パッケージングに適したクリーンな接合領域を観察しました。さらに、ビアホールの側面に薄い金属膜を堆積してシリコン構造と外部の接触を確保することで、電気的な相互接続を実現した方法についても説明しています。
研究者らは、この TGV ベースの製造プロセスを使用して、リング型 MEMS ジャイロスコープと櫛型マイクロ加速度計のパッケージ化に成功しました。ゲッターを使用したジャイロスコープは、2 年以上にわたって 1 Pa 未満の安定した真空を維持しました。記事では、この MEMS 製造方法はコスト効率が高く、信頼性が高く、試作と量産の両方に適していると結論付けています。
出典: https://pdfs.semanticscholar.org/50c1/46ed3774b60621d651fec8eac023367685f9.pdf