MEMS封裝的功能

封裝必須提供元器件與外部系統(tǒng)的接口。其根本目的在于以最小的尺寸和重量、最低的價格和盡可能簡單的結構服務于具有特定功能的一組元器件。

MEMS封裝的功能包括了微電子封裝的功能部分，即原有的電源分配、信號分配、散熱通道、機械支撐和環(huán)境保護等外，還應增加一些特殊的功能和要求。

1)機械支撐：MEMS器件是一種易損器件，因此需要機械支撐來保護器件在運輸、存儲和工作時，避免熱和機械沖擊、振動、高的加速度、灰塵和其它物理損壞。另外對于某些特殊功能的器件需要有定位用的機械支撐點，如加速度傳感器等。

2)環(huán)境隔離：環(huán)境隔離有兩種功能，一種是僅僅用作機械隔離，即封裝外殼僅僅起到保護MEMS器件不受到像跌落或者操作不當時受到機械損壞。另一種是氣密和非氣密保護，對可靠性要求十分嚴格的應用領域必須采用氣密性保護封裝，防止MEMS器件在環(huán)境中受到化學腐蝕和物理損壞。同時在制造和密封時要防止?jié)駳饪赡鼙灰M到封裝腔內。對工作環(huán)境較好的應用領域可采用非氣密封裝。

3)提供與外界系統(tǒng)和媒質的接口：由于封裝外殼是MEMS器件及系統(tǒng)與外界的主要接口，外殼必須能完成電源、電信號或射頻信號與外界的電連接，同時大部分的MEMS芯片還要求提供與外界媒質的接口。

4)提供熱的傳輸通道：對帶有功率放大器、其它大信號電路和高集成度封裝的MEMS器件，在封裝設計時熱的釋放是一個應該認真對待的問題。封裝外殼必須提供熱量傳遞的通道。

由于MEMS的特殊性和復雜性，還由于MEMS種類繁多，封裝的功能還要增加如下幾點：

5)低應力。在MEMS器件中，用三維加工技術制造微米或納米尺度的零件或部件，如懸臂梁、微鏡、深槽、扇片等，精度高，但十分脆弱，因此MEMS封裝應產生對器件最小的應力。

6)高真空度。這是MEMS器件的要求，以使可動部件具有活動性，并運動自如。因為在“真空”中，就可以大大減小甚至消除摩擦，既能減小能源消耗，又能達到長期、可靠地工作目標。

7)高氣密性。一些MEMS器件，如陀螺儀，必須在穩(wěn)定地氣密性條件下方能可靠、長期地工作。嚴格地說，封裝都是不氣密的，所以只有用高氣密性的封裝來解決穩(wěn)定的氣密性問題。有的MEMS封裝氣密性要求達到1×10E-12Pa·m3/s。

8)高隔離度。MEMS的目標是把集成電路、微細加工元件和MEMS器件集成在一起形成微系統(tǒng)，完成信息的獲取、傳輸、處理和執(zhí)行等功能。MEMS常需要有高的隔離度，對MEMS射頻開關更為重要。

9)特殊的封裝環(huán)境與引出。某些MEMS器件的工作環(huán)境是液體、氣體或透光的環(huán)境，MEMS封裝必須構成穩(wěn)定的環(huán)境，并能使液體、氣體穩(wěn)定流動，使光纖輸入具有低損耗、高精度對位的特性等。