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사각고리형상의 AuSn 합금박막을 이용한 MEMS 밀봉 패키징 및 특성 시험
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  • 사각고리형상의 AuSn 합금박막을 이용한 MEMS 밀봉 패키징 및 특성 시험
저자명
서영호,김성아,조영호,김근호,부종욱,Seo. Young-Ho,Kim. Seong-A,Cho. Young-Ho,Kim. Geun-Ho,Bu. Jong-Uk
간행물명
大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of mechanical engineers. A. A
권/호정보
2004년|28권 4호|pp.435-442 (8 pages)
발행정보
대한기계학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

This paper presents a hermetic MEMS on-chip package bonded by a closed-loop AuSn solder-line. We design three different package specimens, including a substrate heated specimen without interconnection-line (SHX), a substrate heated specimen with interconnection-line (SHI) and a locally heated specimen with interconnection-line (LHI). Pressurized helium leak test has been carried out for hermetic seal evaluation in addition to the critical pressure test for bonding strength measurement. Substrate heating method (SHX, SHI) requires the bonding time of 40min. at 400min, while local heating method (LHI) requires 4 min. at the heating power of 6.76W. In the hermetic seal test. SHX, SHI and LHI show the leak rates of 5.4$pm$6.7${ imes}$$^{-10}$ mbar-l/s, 13.5$pm$9.8${ imes}$$^{-10}$ mbar-l/s and 18.5$pm$9.9${ imes}$$^{-10}$ mbar-l/s, respectively, for an identical package chamber volume of 6.89$pm$0.2${ imes}$$^{-10}$. In the critical pressure test, no fracture is found in the bonded specimens up to the applied pressure of 1$pm$0.1MPa, resulting in the minimum bonding strength of 3.53$pm$0.07MPa. We find that the present on-chip packaging using a closed AuSn solder-line shows strong potential for hermetic MEMS packaging with interconnection-line due to the hermetic seal performance and the shorter bonding time for mass production.