전기화학적 방법을 이용한 진공 포장을 위한 Au 마스크리스 패터닝
소환
Xie, B., Chen, D., Wang, J., Chen, J., & Hong, W. (2018). 전기화학적 방법을 사용한 진공 포장을 위한 Au 마스크리스 패터닝. Nanotechnology and Precision Engineering , 1 , 191–196. https://doi.org/10.1016/j.npe.2018.09.001
키워드
- 진공 포장
- 와이어 상호 연결
- SOI-유리 양극 접합
- Au 마스크리스 패터닝
- 전기화학적 에칭
- 매우 고르지 않은 표면
- 공진 압력 센서
짧은
본 논문에서는 진공 포장형 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 장치에서 와이어 상호 연결을 위한 새로운 방법을 제시합니다. 마스크가 필요 없는 전기 화학적 에칭 기술을 사용하여 고르지 않은 표면에 금 필름을 선택적으로 패턴화하여 안정적인 와이어 본딩과 장기적인 진공 밀봉을 구현합니다.
요약
이 논문은 실리콘 온 인슐레이터(SOI) 웨이퍼가 유리에 양극 접합된 진공 포장 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 장치에서 와이어 상호 연결을 위한 방법을 제시합니다. 이 방법은 SOI 웨이퍼의 핸들 층에 있는 비아 홀을 에칭하고 염화물 용액에서 전기 화학적 용해를 사용하여 핸들 층에 증착된 Cr/Au 필름을 선택적으로 제거하는 것을 포함합니다. 이렇게 하면 와이어 본딩을 위한 장치 층에 Au 필름이 남습니다.
이 방법은 기존 방법에 비해 여러 가지 장점이 있습니다.
- 이는 미세 가공 공정과 호환됩니다.
- 얇은 금속 필름 증착을 사용함으로써 두꺼운 금속 전기 도금의 복잡한 제조 공정과 응력 발생을 피할 수 있습니다.
- 마스크리스 패터닝은 매우 고르지 않은 표면에서의 제조 공정을 단순화합니다.
이 논문은 Au 마스크리스 패터닝의 원리, 프로세스 및 최적화에 대해 자세히 설명합니다. 연구원들은 에칭 균일성을 개선하고 스위치 제어 셋업을 사용하여 Cr/Au 필름 증착으로 인한 금 부분 연결 문제를 해결했습니다. 그들은 진공 패키지 공진 압력 센서를 제작하고 특성화하여 방법의 타당성과 신뢰성을 입증했습니다. 센서는 1년 이상 높은 Q 인자를 유지하여 안정적인 웨이퍼 본딩 및 와이어 상호 연결을 나타냅니다.
이 방법은 패턴 의존성, 전기적 절연 및 오버행 구조의 요구 사항과 같은 한계가 있지만, 특히 SOI 웨이퍼에 제조된 공진 디바이스에 적합합니다. 저자들은 이 방법이 SOI-유리 양극 접합을 기반으로 하는 진공 패키지 디바이스의 와이어 상호 연결에 대한 새로운 접근 방식을 제공한다고 믿습니다.