微系统感应局部加热封装设计与应用

摘要

整体加热封装(即封装过程中整个衬底、芯片、键合层都处于加热状态),不仅工艺时间长,而且高温会对衬底上温度敏感的微结构和电路产生热损坏,或者因为热膨胀系数不匹配导致键合区热应力增大,影响器件可靠性.本文对电磁感应加热实现微系统局部加热封装进行了论述.重点对感应局部加热键合原理、电源选择、感应器和键合层设计,以及键合过程中的温度测试等方面进行了分析,并通过热敏器件封装、圆片级键合对该技术应用进行了介绍.对于感应局部加热键合而言,存在一个最佳频率范围,键合区必须设计成封闭环形,其宽度应大于临界尺寸.根据键合层材料和结构的不同,感应局部加热可用于焊料键合、共晶键合、扩散键合,以实现微系统器件的封装和结构制作.