论文摘要
为了提高MEMS陀螺的品质因数（Q值）,提出了一种晶圆级真空封装工艺。先在陀螺盖帽晶圆上刻蚀出浅腔,然后在浅腔结构上制备钨（W）金属引线,再通过PECVD工艺淀积介质层,在介质层上制备钛/金（Ti/Au）键合环,最后将盖帽晶圆与制备好的结构晶圆完成金硅共晶键合,并利用吸气剂实现晶圆的长久真空封装。经测试,采用本方案的封装的气密性与金属层厚度紧密相关,调整合适的金属层厚度后可使真空泄漏速率小于2.0×10-12 Pa·m3·s-1。此外,设计了一种特殊的浅腔阵列结构,该结构将金硅键合强度从小于20 MPa提升至大于26 MPa,同时可防止键合时液相合金向外溢流。对陀螺芯片的性能测试表明,该真空封装工艺简单有效,封装气密性良好,Q值高达168 540,满足设计指标要求。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王帆,刘磊,张胜兵,刘阳
关键词: 陀螺,晶圆级真空封装,金硅共晶键合,真空泄漏速率,键合强度
来源: 微纳电子技术 2019年03期
年度: 2019
分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑
专业: 工业通用技术及设备
单位: 华东光电集成器件研究所
分类号: TB79
DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2019.03.013
页码: 248-252
总页数: 5
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