Toshiba представила две оптимизированные технологии полупроводниковых пакетов для микроэлектромеханических систем (MEMS), которые позволяют достичь значительного сокращения их стоимости. Первая технология включает герметизацию при нормальном давлении, вторая имеет более жёсткую структуру для применения вакуумной упаковки. Эти технологии могут применяться в подложках и использоваться для создания оболочки мультичиповых MEMS с контролирующей ИМС толщиной всего 0,8 мм, одной из самых тонких.
Снижение стоимости и повышение производительности являются основными целями развития MEMS. Вакуумная упаковка используется в высокоскоростных устройствах, таких как переключатели и гироскопы, но имеются некоторые проблемы, включая переходные процессы. Для приложений, не требующих высокой скорости, например мобильных телефонов, может применяться герметизация при нормальных условиях.
При герметизации в нормальных атмосферных условиях герметичная полость сформирована из полимерного жертвенного слоя с плёнкой оксида кремния. Травление полости в жертвенном слое происходит через отверстия в плёнке, которые затем покрывают полимерной крышкой. Эффективность травления повышена путём увеличения отверстий в оксидной плёнке, однако это повышает опасность попадания полимера в полость. Для ликвидации этого недостатка были доработаны размеры и форма отверстий. В отличие от предыдущих образцов, применение которых в MEMS было ограничено неводостойкостью материалов, в этой разработке использован устойчивый к воде материал на основе продуктов химического осаждения паров гибридной структуры органических и неорганических плёнок.
При вакуумной герметизации повышенное напряжение может привести к порче чипа. Для предотвращения подобных случаев применена гофрированная структура. В дополнение к этому, переход от круглых отверстий для травления к эллиптическим уменьшил напряжение и риск разрушения плёнки в процессе травления. Разделение более толстого слоя, устойчивого к повышенному воздействию, усложнило процесс многократной упаковкой ячеек.
Комментарии