MEMS封装和微组装技术面临的挑战

　　1引言

　　经过近10年的发展，MEMS(微电机械系统)已从最初的实验探索阶段发展到具有)广泛应用的可行技术。在商品消费市场上，MEMS封装和MEMS器件制造业已取得了币大的发展。

　　在MEMS制造中，人们使用了硅基集成电路技术将具有机械特征的尺寸减至微电子尺寸。在同样一块芯片上将机械性能和电子电路结合起来提供了一系列制造新产品的方法，而这些是传统的制造和设i}一方法不能实现的。最初的MEMS是指以硅为基底的装置，但现在它不只限定十硅材料。MEMS器件已经超出了电子和机械的功能限制。今天，这些器件已具有机械、光学、液体、热功能、甚至是这些功能的组合，但一般来说它们都具有电子功能。

　　MEMS制造技术可以用来制造具有)广泛用途的极其灵敏的传感器，可用于压力、声音、质量、运动、加速度、旋转、流速、化学反应、振动和温度测量等。

　　MEMS技术也可以用以制造高亮度显示用的场致发射探针、电子束发射源、信息存储器和精确温度传感器件。同时可用于制作在光开关、流量控制器件、微定位器件、自适应光学器件及显示器用的致动器。此外，还可以加工各种无源、三维微机械器件，用于达程通讯、电子元件和传感器上。

　　2 MEMS器件的封装

　　购买MEMS器件的顾客不希望仅购买一个芯片，而是需要购买一个封装好的功能器件。封装好的系统比一个芯片要贵10倍。一个加土好的芯片必须与其他零件集成在一起才能形成功能器件。例如一个芯片上的机械执行器是无法土作的，除非它是可以连接的。传统的连接和互连技术在制造MEMS装置或微系统装置中不起作用。实际上，传统的连接技术不会在MEMS器件中出现，连接与互连接已成为MEMS封装的一道工序。人们一般无法确定一个特定的环节，多学科交叉和互连方法应该在MEMS中得以发展，它　包括电子、流体、热学、光学和位移转换。几乎在所有的MEMS器件中都是两个或多个学科的结合，电子学只是其中的一部分。采用非硅基技术也可以制作微型器件。像硅器件一样，连接在此起着非常币要的作用。MEMS器件的功能必须得以充分发挥以使人类受益。然而，目前开发MEMS技术所ICI临的挑.钱是如何实现MEMS器件的连接并将其封装在一个ME MS系统内。

　　对任何用户来说，没有封装的MEMS芯片是没有价值的。连接必须做得很到位，但现在却很难找到能够将各种装配做到位的连接供应商。既然难以找到，当然生产能力也就无从谈起。美国缺少具有MEMS封装能力的制造微系统的基础性设施，也没有先进的度量标准，标准规范，经验标准和经验积祟，因而也没有基础建设供人们选　择微制造、微组装连接的方案。在微制造和微组装及连接等概念的发展过程中，何一种产品的构思都是从零开始。