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            EEPW首頁(yè) > 模擬技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 垂直分工體系成形 MEMS封裝加速邁向標(biāo)準(zhǔn)化

            垂直分工體系成形 MEMS封裝加速邁向標(biāo)準(zhǔn)化

            作者: 時(shí)間:2013-11-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            凸塊連結(jié)或3D堆疊架構(gòu)。

              目前許多制造商具備獨(dú)特的晶圓堆疊方案,并已導(dǎo)入生產(chǎn)慣性感測(cè)器,包括晶圓凸塊到金屬對(duì)金屬接合、內(nèi)矽晶、多晶矽填充導(dǎo)孔到中介層導(dǎo)孔等方式;然而,在制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)逐漸轉(zhuǎn)向功能性競(jìng)爭(zhēng)的情況下,將有更多業(yè)者采納標(biāo)準(zhǔn)封裝方案,以拉低成本并加快開發(fā)時(shí)程。

              舉例來(lái)說(shuō),無(wú)晶圓廠的應(yīng)美盛(InvenSense)即與臺(tái)積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)等晶圓代工廠合作,以高效率、低成本的鋁鍺共晶金屬對(duì)金屬接合覆蓋制作方法,將MEMS與ASIC結(jié)合,在消費(fèi)性陀螺儀市場(chǎng)大有斬獲。值得注意的是,該公司目前公開授權(quán)此相互連結(jié)技術(shù),透過(guò)與其他晶圓廠認(rèn)證制程,與多專案晶圓(Multi Project Wafer)結(jié)合,相較獨(dú)立研發(fā)而言,可發(fā)展出更多應(yīng)用與技術(shù)。

              目前兩家主要MEMS晶圓代工業(yè)者都將目標(biāo)放在客戶尋求的矽穿孔(TSV)平臺(tái)上,以滿足MEMS業(yè)者對(duì)小尺寸封裝的殷切需求。Silex Microsystems長(zhǎng)期以來(lái)提供TSV模組給客戶,而Teledyne DALSA為MEMS晶圓廠客戶,也在晶圓層級(jí)MEMS連結(jié)ASIC方面,開發(fā)低成本W(wǎng)et-plated Copper TSV平臺(tái)。Teledyne DALSA使用授權(quán)的Alchimer電鍍制程技術(shù),在同一個(gè)制程模組整合導(dǎo)孔隔離(Via Isolation)及填充,以達(dá)到更佳的成本效率,并與該公司合作開發(fā)量產(chǎn)。

              意法半導(dǎo)體(ST)則以更獨(dú)特的方式,自行在MEMS晶片上制造TSV,并將晶片附著在主機(jī)板上。此方法藉由蝕刻空氣間隙,消除接合焊盤所需的空間,以隔離的多晶矽導(dǎo)孔取代,雖用基本MEMS制程,但必須在大約十倍的尺寸上進(jìn)行,才能以打線接合或覆晶方式附著于ASIC。如此一來(lái),晶片尺寸可較溫和增加成本的TSV制程減少20~30%,總成本較低。該公司目前以此技術(shù)量產(chǎn)度計(jì),并表示接下來(lái)將導(dǎo)入陀螺儀,甚至用于更小的多晶片模組。

              同時(shí),Bosch Sensortec及Murata/VTI也運(yùn)用自己的技術(shù),但封裝基礎(chǔ)架構(gòu)則利用外包形式。Bosch Sensortec采取相對(duì)傳統(tǒng)的焊接凸塊方式連接MEMS和ASIC。Murata以矽晶中介層、蝕刻導(dǎo)孔周圍的矩陣覆蓋MEMS慣性感測(cè)器,并以硼矽玻璃填充,然后覆晶于打薄的ASIC上,在其四周加上較大的焊接球,將整層裝上主機(jī)板。

              至于中介層部分則可由其MEMS晶圓廠或工程基板供應(yīng)商如PlanOptik制造,凸塊則由ASIC供應(yīng)廠或凸塊轉(zhuǎn)包商負(fù)責(zé),而最后可能在馬來(lái)西亞的Unisem將晶片接合到晶圓、進(jìn)行裝球及底部填充。

              顯而易見(jiàn),MEMS標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù),以及的生態(tài)系統(tǒng)正快速崛起,將為往后的MEMS產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新的樣貌。


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