破解MEMS標(biāo)準(zhǔn)化難題 加快封裝技術(shù)規(guī)范進(jìn)程

標(biāo)準(zhǔn)化是所有行業(yè)都會(huì)面臨與需要的現(xiàn)實(shí)問題，不管哪一個(gè)產(chǎn)業(yè)即使在初期發(fā)展非常之好，但只要沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，最終都會(huì)受到制約，終會(huì)走向制定統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的道路。

無規(guī)矩不成方圓，這句話不管是放在日常生活中還是行業(yè)發(fā)展中，都需要眾多的規(guī)則來規(guī)范我們的生活與生產(chǎn)。現(xiàn)在MEMS行業(yè)就在不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

MEMS技術(shù)是一門相當(dāng)?shù)湫偷亩鄬W(xué)科交叉滲透、綜合性強(qiáng)、時(shí)尚前沿的研發(fā)領(lǐng)域，幾乎涉及到所有自然及工程學(xué)科內(nèi)容，以單晶硅Si、Si02、SiN、SOI等為主要材料。Si機(jī)械電氣性能優(yōu)良，其強(qiáng)度、硬度、楊式模量與Fe相當(dāng)，密度類似A1，熱傳導(dǎo)率也與Mo和W不相上下。在制造復(fù)雜的器件結(jié)構(gòu)時(shí)，現(xiàn)多采用的各種成熟的表面微bD工技術(shù)以及體微機(jī)械加工技術(shù)，正向以LIGA(即深度x射線刻蝕、微電鑄成型、塑料鑄模等三個(gè)環(huán)節(jié)的德文縮寫)技術(shù)、微粉末澆鑄、即刻掩膜EFAB為代表的三維加工拓展。

隨著智慧型手機(jī)或其他消費(fèi)性電子裝置大舉導(dǎo)入微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)感測(cè)器，MEMS封裝產(chǎn)值已顯著增長(zhǎng)，在未來幾年內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到整體IC產(chǎn)業(yè)的5%，比重大幅攀升。由于大量消費(fèi)應(yīng)用的快速成長(zhǎng)和逐漸集中在某些裝置，將導(dǎo)致MEMS封裝技術(shù)成為市場(chǎng)決勝關(guān)鍵，相關(guān)業(yè)者必須投入發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)封裝方案，方能持續(xù)壓低元件尺寸及量產(chǎn)成本。

MEMS的發(fā)展目標(biāo)在于通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元器件與系統(tǒng)，開辟一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，其封裝就是確保這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，起著舉足輕重的作用。幾乎每次國際性MEMS會(huì)議都會(huì)對(duì)其封裝技術(shù)進(jìn)行熱烈討論，多元化研發(fā)另辟蹊徑。各種改進(jìn)后的MEMS封裝不斷涌現(xiàn)，其中較有代表性的思路是涉及物理、化學(xué)、生物、微機(jī)械、微電子的集成微傳感器及其陣列芯片系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)MEMS片上系統(tǒng)后，再進(jìn)行封裝;另一種是將處理電路做成專用芯片，并與MEMS組裝在同一基板上，最后進(jìn)行多芯片組件MCM封裝、系統(tǒng)級(jí)封裝SIP。在商用MEMS產(chǎn)品中，封裝是最終確定其體積、可靠性、成本的關(guān)鍵技術(shù)，期待值極高。

MEMS封裝技術(shù)正迅速朝標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)。為滿足行動(dòng)裝置、消費(fèi)性電子對(duì)成本的要求，MEMS元件業(yè)者已開始舍棄過往客制化的封裝設(shè)計(jì)方式，積極與晶圓廠、封裝廠和基板供應(yīng)商合作，發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)封裝技術(shù)與方案，讓MEMS元件封裝的垂直分工生態(tài)系統(tǒng)更趨成熟。盡管MEMS封裝、組裝、測(cè)試及檢驗(yàn)校對(duì)只占整體市場(chǎng)的一小部分，但今年卻將有高達(dá)14億美元的營(yíng)收，并可望在2016年提升至23億美元規(guī)模。特別是MEMS裝置現(xiàn)僅約30%由代工業(yè)者封裝，約等于全部IC封裝量的50%，因此對(duì)代工產(chǎn)業(yè)而言還有非常大的營(yíng)收成長(zhǎng)空間。