摘要：为了提高MEMS陀螺的品质因数(Q值),提出了一种晶圆级真空封装工艺。先在陀螺盖帽晶圆上刻蚀出浅腔,然后在浅腔结构上制备钨(W)金属引线,再通过PECVD工艺淀积介质层,在介质层上制备钛/金(Ti/Au)键合环,最后将盖帽晶圆与制备好的结构晶圆完成金硅共晶键合,并利用吸气剂实现晶圆的长久真空封装。经测试,采用本方案的封装的气密性与金属层厚度紧密相关,调整合适的金属层厚度后可使真空泄漏速率小于2.0×10-12 Pa·m^3·s-1。此外,设计了一种特殊的浅腔阵列结构,该结构将金硅键合强度从小于20 MPa提升至大于26 MPa,同时可防止键合时液相合金向外溢流。对陀螺芯片的性能测试表明,该真空封装工艺简单有效,封装气密性良好,Q值高达168 540,满足设计指标要求。

摘要：基于TGV(玻璃通孔)工艺实现圆片级真空封装的导线互联过程中,进行批量化的玻璃通孔金属填充是产品制备的必然选择。调研了玻璃加工的刻蚀技术,确定使用喷砂工艺制备通孔,基于孔径和形貌设计了两种电镀方案均实现了金属对孔的密封,通过比较2次电镀的时间和形貌,最终确定了双面溅射种子层进行电镀的方案,实现了批量化的TGV工艺制备。