用电镀铜锡合金薄膜实现圆片级气密封装

• 作者: 孙学金 方震 杜利东 王晓蕾 赵湛
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机械 气密封装 气压传感器 圆片级键合 电镀铜锡合金薄膜
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 3044-3049
• 页数: 6页
• 分类号: TP212
• 字数: 1914字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142211.3044

摘要

开发了一种基于电镀铜锡合金薄膜的绝压气压传感器圆片级气密封装技术以降低常规的基于阳极键合气密封装技术的成本及难度.通过实验确定了铜锡合金薄膜的电镀参数,实现了结构参数为:Cr/Cu/Sn (30 nm/4 μm/4 μm)的铜锡合金薄膜;通过共晶键合实验确定圆片级气密封装的参数,进行了基于铜锡材料的气密封装温度实验.通过比较各种不同温度下气密封装的结果,确定了完成圆片级气密封装的条件为:静态压力0.02 MPa,加热温度280°,保持20 min.最后,对气密封装效果进行X-射线衍射谱(XRD)、X射线分析、剪切力以及氦气泄露分析等实验研究.XRD分析显示:在键合界面出现了Cu3 Sn相,证明形成了很好的键合;X射线分析表明封装面无明显孔洞;剪切力分析给出平均键合强度为9.32 MPa,氦气泄露分析则显示泄露很小.得到的结果表明:基于电镀铜锡合金薄膜可以很好地实现绝压气压传感器的圆片级气密封装.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙学金	解放军理工大学气象与海洋学院	75	565	13.0	21.0
2	王晓蕾	解放军理工大学气象与海洋学院	85	363	11.0	16.0
3	赵湛	中国科学院电子学研究所传感器国家重点实验室	54	723	10.0	26.0
4	杜利东	中国科学院电子学研究所传感器国家重点实验室	63	104	7.0	8.0
5	方震	中国科学院电子学研究所传感器国家重点实验室	32	605	8.0	24.0