采用综合学科研究法有效封装MEMS加速仪

采用综合学科研究法有效封装MEMS加速仪
采用综合学科研究法有效封装 MEMS 加速仪

作者：Jian Wen ，Vijay Sarihan ，Bill Myers 和 Gary Li
PSD-SASD ，飞思卡尔半导体
2100 E. Elliot Road, Tempe, AZ 85284
jian.wen@freescale.com ，电话：480-413-5301


摘要

微机电系统（MEMS）封装的重要性与日俱增，在 MEMS 产品实现成功的商业化过程中发挥了重要作用。
封装系统应由 MEMS 执行感应功能，而且还要使它避免受到外界环境的影响，同时持续地改进质量，达到
较高的 ppm 性能。我们采用 SOIC 封装的其中一款加速仪出现器件断裂的 ppm 性能较低。这种 MEMS 封
装非常独特，它必须维持一个特定的共振频率，从而防止传感器被粘住或卡住。同时，封装必须确保传感
器是可靠的和完整的，没有出现断裂或输出偏差。我们采用一种综合学科研究方法来确定合适的固晶材料
来彻底解决器件断裂的问题，这种方法涉及振动分析、电气响应测定、压力分析和断裂力学。


简介

MEMS 加速仪在汽车安全气囊系统中作为碰撞感应器已经有超过十年的历史。最近，MEMS 加速仪被进一
步应用到电子消费品中，例如手机、笔记本电脑、游戏控制器和手持 PDA。加速仪产品需要经历两种不同
的制造流程，即传感器制造和封装流程。采用了一种表面微机械加工工艺，为加速仪感应器芯片的制造制
作可移动的指针并检测质量。有效地封装 MEMS 器件通常会面临许多挑战，并且是阻碍 MEMS 技术实现
突破性增长和采用的主要因素之一[1]-[2]。 MEMS 封装技术主要来自于微电子封装技术。在集成电路中，
封装主要用于防止电子器件受到外部损害。MEMS 封装与此相反，它必须允许器件真正地接触或观察外部
环境以实现感应功能，同时要保护器