MEMS慣性傳感器THELMA制程和封裝方法

　　意法半導體率先投入量產的低成本封裝方法是意法半導體慣性傳感器的主要特色之一。如前文所述，MEMS器件的封裝很可能是產品制程中最昂貴的環節。意法半導體的封裝方法是使用一個玻璃粉低溫晶圓級鍵合工藝，把慣性傳感器封閉在兩顆晶圓之間的密閉空腔內，然后再使用一個格柵陣列(LGA)封裝平臺技術封裝芯片，意法半導體率先將這項封裝技術用于最后的器件封裝。在這個過程中，可以把單個的傳感器裸片放在半導體裸片的旁邊(并列結構)或把傳感器裸片和半導體裸片相互堆疊放置(堆疊封裝)，如圖3所。

　　圖 4:意法半導體的的低成本薄型MEMS慣性傳感器封裝。

　　圖 5:在采用注塑封裝方法前利用絲焊方法把半導體芯片與下面的MEMS傳感器裸片連接在一起的堆疊結構的SEM圖像。

　　在堆疊結構中，先用膠合膜將傳感器裸片焊到一個表面積很大的基片上(圖4)。半導體裸片和MEMS裸片堆疊放置可使封裝變得很小(圖5)。使用絲焊方法連接兩顆裸片的電觸點，然后，再用注塑封裝技術封裝裸片。這種封裝方法可以在大面積的基片完成，因此成本相對較便宜。封裝應力特別是粘接和注塑過程產生的應力曾經是這項封裝技術的一大挑戰，意法半導體成功地解決了這個難題。圖6描述了意法半導體的超緊湊型線性加速計封裝的進化歷程，線性加速計廣泛用于消費電子產品。