MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装

刘福民; 张乐民; 张树伟; 刘宇; 王学锋

doi:10.13873/J.1000-9787(2022)01-0015-04

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MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装
- MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装
- 传感器与微系统 2022年第1期页码：15-18+23
- 作者机构：
  
  北京航天控制仪器研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)01-0015-04
  中图分类号： TH824.3
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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刘福民, 张乐民, 张树伟, 等. MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装[J]. 传感器与微系统, 2022,(1):15-18+23.

MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装[J]. 2022, (1): 15-18+23.
刘福民, 张乐民, 张树伟, 等. MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装[J]. 传感器与微系统, 2022,(1):15-18+23. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)01-0015-04.

MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装[J]. 2022, (1): 15-18+23. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2022)01-0015-04.

摘要

微机电系统（MEMS）陀螺需要真空封装以确保其检测精度

晶圆级真空封装可以使MEMS微结构避免芯片切割过程中的粘连以及颗粒污染

提高芯片的成品率。为实现MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装

提出了一种全硅MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装结构方案

并突破了Si-SiO

直接键合、吸气剂制备、金—硅（Au-Si）键合等关键技术

实现了MEMS芯片的晶圆级真空封装。Si-SiO

直接键合和Au-Si共晶键合的剪切强度分别达到了56.5 MPa和35.5 MPa

表明晶圆级封装中晶圆键合强度满足晶圆级真空封装的需要。晶圆级真空封装实现陀螺仪谐振最大Q值为103 879

对应的真空压力为2 Pa左右

陀螺仪芯片已达到MEMS陀螺工程化的需要。

Abstract

微机电系统（MEMS）陀螺需要真空封装以确保其检测精度

晶圆级真空封装可以使MEMS微结构避免芯片切割过程中的粘连以及颗粒污染

提高芯片的成品率。为实现MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装

提出了一种全硅MEMS陀螺芯片的晶圆级真空封装结构方案

并突破了Si-SiO

直接键合、吸气剂制备、金—硅（Au-Si）键合等关键技术

实现了MEMS芯片的晶圆级真空封装。Si-SiO

直接键合和Au-Si共晶键合的剪切强度分别达到了56.5 MPa和35.5 MPa

表明晶圆级封装中晶圆键合强度满足晶圆级真空封装的需要。晶圆级真空封装实现陀螺仪谐振最大Q值为103 879

对应的真空压力为2 Pa左右

陀螺仪芯片已达到MEMS陀螺工程化的需要。

关键词

Keywords

references

Zr基吸气剂薄膜的制备与性能研究 [D]. 徐瑶华. 北京有色金属研究总院 2016

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