石墨烯MEMS压力传感器Au/Sn共晶键合气密性封装

作     者：朱泽华 王俊强 陈绪文 齐越 ZHU Zehua;WANG Junqiang;CHEN Xuwen;QI Yue

作者机构：中北大学仪器与电子学院山西太原030051 中北大学前沿交叉科学研究院山西太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(61804137) 国防科技173计划技术领域基金(2021JCJQJJ0172) 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2022年第41卷第3期

页      码：304-308页

摘      要：针对石墨烯MEMS压力传感器气密性封装的需求,设计出一种用于石墨烯MEMS压力传感器芯片级Au/Sn共晶键合工艺方法。石墨烯压力传感器芯片键合密封环金属采用50/400 nm的Cr/Au,基板键合密封环金属采用50/400/500/3 nm的Cr/Au/Sn/Au。随后使用倒装焊机在280℃以及8 kN的压力环境下保持6 min,完成芯片与基板的Au/Sn互溶扩散键合工艺,从而实现石墨烯压力传感器芯片的气密性封装。对键合指标进行测试,平均剪切力达20.88 MPa,平均漏率为4.91×10^(-4) Pa·cm^(3)/s,满足GJB548B-2005的要求。通过比较键合前后的芯片电学特性,石墨烯敏感结电阻平均值变化了1.1%,具有较高的稳定性。此外键合界面能谱测试结果符合Au/Sn键合金属合金元素组分,为石墨烯MEMS压力传感器低成本、高效率气密性封装奠定了基础。

主 题 词：石墨烯 MEMS压力传感器 Au/Sn键合 气密封装 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.14106/j.cnki.1001-2028.2022.1702

馆 藏 号：203109585...