JP2005072593A - ダイキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】 実装されるＭＥＭＳデバイス等から外部に熱を効果的に放出して冷却することを可能とする。
【解決手段】 ダイキャリア２と、ダイキャリア２の上に載置されるＭＥＭＳサブアセンブリ３とによって流体チャンバ２３が形成される。流体チャンバ２３は、第１の逆止弁２７、第２の逆止弁２８をそれぞれ有する注入ポート２１、排出ポート２２と流体連通している。ＭＥＭＳデバイスの製造過程で流体チャンバ２３中に流体が充填される。弾性隔膜２４は、ＭＥＭＳデバイス作動中の発熱にともなう流体の膨張に際して変形し、内部圧力の上昇を抑制する。ダイキャリア２は、熱伝導性に優れた材料を用いて製造される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ダイキャリア、流体ＭＥＭＳデバイスおよび流体ＭＥＭＳデバイスに流体を充填する方法に関する。

微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスの設計、製造、アセンブリおよびパッケージングは種々の問題を提起している。たとえば、シリコンダイのような基板上に製造されるいくつかのＭＥＭＳデバイスは、使用中に温度上昇を受けるかもしれない。流体ＭＥＭＳデバイスは、流体の熱膨張に起因してさらに応力を受ける可能性もある。たとえば、光学ミラーアレイＭＥＭＳデバイスでは、強い光によって温度がかなり上昇する場合があるので、熱が除去されなければ、ミラーの性能が影響を受けるようになる可能性がある。ＭＥＭＳデバイス内には他の熱源も存在する場合がある。ＭＥＭＳデバイスパッケージにおいて許容される温度上昇の度合いは、流体、パッケージ材料、用いられる流体の体積あるいは他の要因に依存することがある。

シリコンダイ上のＭＥＭＳデバイスは、アセンブリ中に損傷を受ける可能性がある構成要素を含む場合もある。たとえば、吊されたミラーあるいは片持ち支持された構造のようなデバイスは脆弱であり、製造中に損傷を受ける危険性がある。ＭＥＭＳデバイスのパッケージングにかかるコストは、ＭＥＭＳデバイスのための製造コストの大きな部分を占める可能性がある。

本発明は、上述した問題点を解決し、ＭＥＭＳデバイス内で生じる熱を効果的に排出可能で、製造過程においてＭＥＭＳデバイスが損傷を受けるのを抑制することの可能なＭＥＭＳデバイスを実現することを目的とする。

（１） 本発明は、ダイキャリアに適用され、このダイキャリアが、基板ダイに取り付けられるように構成され、流体チャンバを少なくとも部分的に画定する主面を含む本体と、流体チャンバに流動可能に接続される注入ポートと、流体チャンバに流動可能に接続される排出ポートとを備えることにより上述した課題が解決される。
（２） 本発明はまた流体ＭＥＭＳデバイスに適用され、この流体ＭＥＭＳデバイスが、 基板ダイを備えるＭＥＭＳサブアセンブリであって、
ａ） 基板ダイが、基板ダイの上側表面上に形成されるＭＥＭＳ構造とカバープレートとを有する、ＭＥＭＳサブアセンブリと、
ｂ） 主面を有し、流体チャンバを少なくとも部分的に画定する本体と、流体チャンバに流動可能に接続される注入ポートと、流体チャンバに流動可能に接続される排出ポートとを備えるダイキャリアと
を備え、ＭＥＭＳサブアセンブリが、ダイキャリアの主面に取り付けられる。
（３） 本発明はさらに、流体ＭＥＭＳデバイスに流体を充填する方法に適用され、この流体を充填する方法は、
ａ） ＭＥＭＳデバイスの注入ポートにおいて流体源を接続することと、
ｂ） 注入ポートと排出ポートとの間に圧力差を与えることであって、それにより、流体源からの流体がＭＥＭＳデバイスに吸い込まれ、かつＭＥＭＳデバイスから排出ポートを通して空気および気体が排出されるようになる、圧力差を与えることと
を有する。

以下に記載される詳細な説明およびいくつかの図面において、類似の構成要素は類似の参照番号で識別される。

図１は、ＭＥＭＳアセンブリ１の例示的な実施形態を示す。そのアセンブリは、基板ダイ３１を収容するように構成され、かつ基板ダイ３１に結合されるダイキャリア２を備える。例示的な実施形態では、基板ダイ３１は、シリコン、ガリウムヒ素、サファイア、ガラス、セラミック、金属あるいは他の適当な材料から形成されることができる。基板ダイ３１はＭＥＭＳサブアセンブリ３内に収容されることができる。ＭＥＭＳサブアセンブリ３は、基板ダイ３１と、ボンド３３によって基板ダイ３１に結合されるカバープレート３２とを備えることができる。ボンド３３はボンドリングの形をとることができる。

ＭＥＭＳサブアセンブリ３は、ウェーハレベルにおいて形成され、ダイキャリア２に結合される前に個別化されることができる。図２は、基板ダイ３１と、ボンド３３によって基板ダイ３１に結合されるカバープレート３２とを備えるＭＥＭＳサブアセンブリの例示的な実施形態を示す。ボンド３３は、接着剤、フリット、共晶はんだ、はんだマスク材料、陽極ボンディングおよび／または適宜のカバープレートを基板ダイに結合するのに適した他の適宜の材料を含むことができる。ボンド材料３３は、リソグラフィ法、めっき、スクリーン印刷、堆積およびエッチング、あるいは他の適当な方法を用いて、基板ダイ３１上に配置されることができる。カバープレート３２はウェーハレベルにおいて基板ダイ３１に結合されることができ、ダイキャリア２（図１）に結合される前に、単一のウェーハから複数のＭＥＭＳサブアセンブリが個別化されることができる。そのウェーハには、たとえば、シリコンウェーハあるいは他の適当なウェーハを用いてもよい。

ＭＥＭＳサブアセンブリは内部空洞を含むことができる。図１および図２に示される例示的な実施形態では、カバープレート３２、基板ダイ３１およびボンド３３が内部空洞３４を画定する。ボンド３３はスペーサとしての役割を果たしてもよく、基板ダイ３１の上側表面とカバープレート３２の下側とをある距離だけ離隔して保持する。ボンド３３は、カバープレート３２、基板ダイ３１およびボンド３３によって画定される内部空洞３４を包囲することができる。

例示的な実施形態では、ＭＥＭＳ構造が基板ダイ３１の表面３９（図２）上に形成される。ＭＥＭＳデバイスは、たとえば、堆積、フォトリソグラフィおよびエッチング工程、ならびに犠牲支持構造（支持構造をなす犠牲層）の除去などの技法によって、その表面上に形成されることができる。基板、ダイあるいはウェーハの表面上に可動機構を形成することができる。図１および図２に示される例示的な実施形態では、ＭＥＭＳ構造３５が基板ダイ３１の上側表面３９上に存在する。そのＭＥＭＳ構造には、ミラーアレイ、ラブ・オン・チップ、光スイッチあるいは他の流体ＭＥＭＳアプリケーションなどの流体ＭＥＭＳ構造を用いることができる。ラブ・オン・チップは流体処理、化学センサおよび／または電子回路を一体にして、解析処理を実行することができる。別の実施形態では、ＭＥＭＳ構造には非流体ＭＥＭＳ構造を用いることができる。例示的な実施形態、たとえばミラーアレイの事例では、カバープレート３２には光学窓あるいはアパーチャ（開口）を用いることができる。カバープレートは、プラスチック、金属またはコバール（登録商標）のような金属合金、セラミックあるいはガラスを含むことができる。

ある例示的な実施形態では、ＭＥＭＳサブアセンブリの内部空洞を流体で満たすことが望ましい場合がある。その流体は、基板ダイの中を通るか、あるいは基板ダイを迂回する経路を通して内部空洞内に導入されることができる。図２に示される例示的な実施形態では、基板ダイ３１を貫通する２つのスルーホール３６、３６’が設けられる。ホール３６、３６’は、たとえばドリル加工、レーザドリル加工、化学エッチング、異方性エッチング、反応性イオンエッチングあるいは他の適当な方法によって形成されることができる。ホール（スルーホール）は、内部空洞３４から基板ダイの下側３７への流体接続すなわち経路を提供する。内部空洞および基板ダイの下側は、流体が存在するか否かにかかわらず、「流体接続状態にある」、「流体連通している」、あるいは「流動可能に接続される」と解釈することが可能で、流体が存在する場合には、その流体は一方から他方に直に、あるいは中間の流路を通して流れることができる。

図１の典型的なＭＥＭＳアセンブリ１は、複数のホール３６、３６’を通ってダイキャリア２の注入ポート２１および排出ポート２２と流体連通する内部空洞３４を備えるＭＥＭＳサブアセンブリ３を含む。内部空洞３４、注入ポート２１および排出ポート２２は、基板ダイの下側３７と、ダイキャリア２と、流体チャンバ２３内の流体の熱膨張に適応するように構成される弾性隔膜２４によって画定される流体チャンバ２３にも流体連通する。いくつかの応用形態では、流体ＭＥＭＳデバイスを満たすために用いられる流体は、弾性隔膜でなければ、その流体の膨張が高すぎて、ＭＥＭＳパッケージング構造が適応することができないほどの高い熱膨張率を有することができる。隔膜２４の表面２４４は流体チャンバ２３と流体連通することができる。隔膜は、エラストマ、薄い金属、ひだ付きの金属（ｐｌｅａｔｅｄ ｍｅｔａｌ）あるいは可撓性のプラスチックを含むことができる。薄い金属は気密性を与えることができ、ひだ付きの金属は気密性とともに、高い容積容量を与えることができ、膨張を可能にするように設計されることができる。一方のポートが注入ポートと呼ばれ、他方のポートが排出ポートと呼ばれるが、実施形態によっては２つのポートを入れ替えることができ、すなわち、そのポートが流体を満たすときに如何に構成されるかに応じて、注入ポートあるいは排出ポートのいずれかとしての役割を果たすことができることは理解されたい。

ＭＥＭＳデバイスにおいて用いるのに適した流体は、芳香族の溶媒（ａｒｏｍａｔｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔ）、水、水と水溶性有機物との混合物、水に溶解されたイオン物質、着色された流体、コロイド懸濁液および／またはそれらの組み合わせを含むことができる。具体的な例は、たとえば、１，１ジフェニルエチレン、たとえば３−クロロプロピル トリエトキシシランのようなオルガノシラン、たとえばＧａｌｄｅｎ ＨＴ−１００（登録商標）のようなパーフルオロエーテル、シリコーン、ならびにたとえばポリメチルフェニルシロキサンおよびポリジメチルシロキサンのようなシランを含むことができる。

流体チャンバ２３（図１）は、注入ポート２１および排出ポート２２に流動可能に接続される、すなわち流体連通する。別の実施形態（図示せず）では、流体チャンバはＭＥＭＳサブアセンブリの内部空洞とは流体連通しなくてもよく、その場合、基板ダイには、基板ダイの中を通る流路や、基板ダイを迂回する流路が設けられない。

ＭＥＭＳサブアセンブリは、ダイキャリア内の凹部２６内に配置されることができる接着剤２５によってダイキャリアの主面２９５に結合されることができる。

図１の例示的な実施形態は、注入ポート２１内に配置される第１の逆止弁２７および排出ポート２２内に配置される第２の逆止弁２８を備える。逆止弁２７および２８は、流体が注入ポートおよび排出ポートを通ってチャンバから流出するのを防ぐように構成される。逆止弁２７および２８は、弾性を有しうる受座２７１、２８１、硬質であり、セラミック、ガラスあるいはステンレス鋼を含みうるボール２７２、２８２および／またはばね２７３、２８３を備えていてもよい。逆止弁２７、２８は注入ポートおよび排出ポートを通して組み込まれ、たとえばクランプリング２４３によって適所に保持されることができる。クランプリングは、たとえばプラスチックあるいは金属を含むことができる任意の適当な材料を含むことができる。クランプリングは、圧入、ねじ留め、接着剤あるいは他の適当な方法によって固定されることができる。他の例示的な実施形態における適当な逆止弁は、可撓性の跳ね蓋（弁）、あるいは任意の他の適当な逆止装置を含むことができる。

ある特定の応用形態では、ＭＥＭＳアセンブリ、流体チャンバおよび／またはＭＥＭＳサブアセンブリの内部空洞に流体を入れるときに、気泡が存在するのを最小限に抑えることが望ましいかもしない。たとえば、図１の例示的な実施形態では、注入ポート２１、排出ポート２２および逆止弁２７、２８を種々の仕組みにおいて用いて、流体を満たす過程において空気を処理し、かつ／または空気および／または気体の気泡が形成される危険性を低減することができる。流体は、注入ポート２１への入口に流体源を取り付けることにより、チャンバ内に導入されることができる。逆止弁は、流体源の十分な正圧によって、あるいはプローブを用いてそのシートからボールを離しておくように、逆止弁を操作することにより開けられることができる。逆止弁を操作して、流体が注入ポートを通ってチャンバ内に流れ込むようにすることができる。加圧された流体によって、チャンバ内に収容される空気あるいは任意の気体が、排出ポートおよび逆止弁を通って排出されるようになるであろう。排出逆止弁は、流体を満たす過程において、プローブによって開けたままにされる。

他の実施形態では、流体を満たす過程において、排出ポートは低圧あるいは真空源に結合され、全ての空気、気体あるいは流体をチャンバおよび内部空洞から抜き取ることができる。排出ポートを真空にすることにより、気体および空気がチャンバから確実に抜き取られるようにすることができるであろう。排出ポートにおいて真空源を用いることによりチャンバ内に負圧を与えることによって、流体がチャンバ内に吸い込まれるようにすることができる。別の実施形態では、注入ポートにおいて加圧された流体源を用いるとともに、排出ポートにおいて真空源を用いることもできる。

ＭＥＭＳデバイスを含むＭＥＭＳアセンブリあるいはパッケージはプリント回路基板（ＰＣＢ）に取り付けられることができる。たとえば、図１では、ＭＥＭＳアセンブリ１の例示的な実施形態はＭＥＭＳサブアセンブリ３を備え、ＭＥＭＳサブアセンブリ３はダイキャリア２に結合され、ＰＣＢ５に電気的に接続される。ＰＣＢには、リジッドプリント回路あるいはフレキシブルプリント回路を用いることができる。ＰＣＢとＭＥＭＳのボンディングパッド３８との間の電気的接続５１には、物理的な接触、はんだ付け、あるいは金ワイヤボンディング、アルミニウムワイヤボンディング、ＴＡＢ（テープオートメイティッドボンディング）またはフリップチップボンディングを含む他の技法を含む任意の適当な技法を用いることができる。

図３Ａおよび図３Ｂは、ＭＥＭＳサブアセンブリを製造する際に用いられるウェーハ４の例示的な実施形態を示す。ウェーハ４は複数のダイ部分（基板ダイ）３１を含み、各ダイ部分３１上に個別のＭＥＭＳデバイス３５が配置される。図３Ａおよび図３Ｂの例示的な実施形態では、ＭＥＭＳデバイス３５はミラーアレイ３５である。例示的な実施形態では、そのウェーハはシリコンウェーハであり得る。カバープレート３２がウェーハレベルで取り付けられることができる。ＭＥＭＳサブアセンブリ３は、たとえば鋸引き（ソーイング、ダイシング）によって、ウェーハから個別化されることができる。サブアセンブリ３を製造する際に、ウェーハレベル（ウェーハの段階）でカバープレート３２が基板ダイ３１に結合されることにより、後続のアセンブリステップ中に基板ダイ３１上にあるＭＥＭＳデバイス３５を保護することができ、基板ダイにボンディング材料を配置する精度を改善することができる。ミラーアレイの事例では、アセンブリ工程の初期段階で光学窓あるいはアパーチャを基板ダイに結合することにより、脆弱なミラーアレイを保護することができる。完成し、包囲されたミラーアレイが、ダイキャリアに取り付けるために個別化されることができる。カバープレートは、製造中に基板ダイを保護することもできる。別の実施形態では、基板ダイは、カバープレート、窓あるいはアパーチャを基板ダイに結合する前に、ダイキャリアに結合されることもできる。

図４は、ダイキャリア２および弾性隔膜２４によって画定される流体チャンバ２３を含む別の例示的な実施形態を示す。流体チャンバ２３は、基板ダイ３１内にあるＭＥＭＳサブアセンブリ３のスルーホール３６、３６’と流体連通している。基板ダイの下側３７はダイキャリアの主面に面しており、流体チャンバ２３には流体連通していない。さらに別の実施形態（図示せず）では、流体チャンバは、ＭＥＭＳサブアセンブリの内部空洞とは流体連通していなくてもよく、その場合には、基板ダイ内にホール（スルーホール）は存在しない。

ダイキャリアの本体２９は、単一の部品で（図１）、あるいはダイキャリアを形成するために組み立てられる複数の部品から形成されることができる。図５は、２部品構成の本体２９を有するダイキャリア２の例示的な実施形態の分解断面図を示す。本体２９は、ＭＥＭＳサブアセンブリが載置されて結合される表面部材２９１と、注入ポート２１および排出ポート２２を含む充填プレート２９２とを有する。隔膜２４は充填プレート２９２上に配置されることができる。流体チャンバ２３は、表面部分２９１、充填プレート２９２、隔膜２４、および／または表面部材２９１に結合されるＭＥＭＳサブアセンブリ（図示せず）の下側によって画定されることができる。

例示的な実施形態では、ダイキャリアは、成形セラミック、機械加工可能な金属、アルミニウム、無電解めっきされたアルミニウム、銅、成形プラスチックあるいは基板ダイを収容するのに適した任意の他の材料を含むことができる。ダイキャリアは、基板ダイを含む材料に類似の熱膨張率を有することができる。ダイキャリアは、気密性を与え、かつ／または良好な流体および／または蒸気保留性を与える、流体および／または蒸気に対して不浸透性の材料を含むことが好ましい。多部品ダイキャリアの事例では、表面部材２９１および充填プレート２９２（図５）は同じ材料を含むことができる。別法では、表面部材２９１は、充填プレート２９２の熱膨張率よりも、基板ダイの熱膨張率により厳密に一致する熱膨張率を有する材料を含むことができる。高い熱膨張率を有する充填プレートよりも、低い熱伝導率を有する表面部材の方が複雑な構造的特徴部を作り出しにくいような場合には、ダイキャリアの複雑な構造的特徴部を充填プレート内に形成することにより、それによりダイキャリアの製造を簡単にすることができる。たとえば、表面部材２９１がセラミックを含む場合、充填プレート２９２はプラスチックあるいは金属を含むことができる。注入ポート２１、排出ポート２２および任意の表面面積を拡大する要素２９３、２９４（図７）が充填プレート内に形成されることができる。

図５の例示的な実施形態では、充填プレート２９２を表面部材２９１に取り付ける前に、逆止弁２７、２８および／または隔壁２４がダイキャリア２に差し込まれることができ、表面部材２９１と充填プレート２９２との間にクランプリングを用いることなく適所に保持されることができる。単一の本体２９を有する図１の例示的な実施形態では、隔壁２４は、ダイキャリア２内の受入開口部２４１を通して配置されることができ、たとえばクランプリング２４２を用いて適所に保持されることができる。クランプリング２４２は、たとえばプラスチックあるいは金属を含むことができる任意の適当な材料を含むことができる。クランプリングは、圧入、ねじ留め、あるいは接着または隔壁を固定し、かつ封止するのに適した任意の適当な方法によって、固定されることができる。

１つの例示的な実施形態では、流体チャンバおよび／または内部空洞を流体で満たした後に注入ポートおよび排出ポートが封止され、封止された後に、流体がシステムに追加、あるいはシステムから除去されないようにすることができる。他の例示的な実施形態では、システムの外部からシステム内に流体の流れが供給され、流体チャンバおよび／または内部空洞を通って、その後、システムから排出されることができる。流体を流すことにより、ＭＥＭＳデバイスからの熱伝達を改善することができる。図６は、注入ポート２１において流体源に加圧された流体を供給するように構成される流体ポンプ５を備える例示的な実施形態を示す。その流体は流体チャンバおよび／または内部空洞を通り、排出ポート２２から排出される。その流体は循環することができるか、あるいは一度だけ通過することができ、たとえば、ラボ・オン・チップでは、プロセス制御あるいは汚染を監視するために、流体の流れが絶えずモニタされる。ＭＥＭＳデバイスの中に流体を流す実施形態では、流体が注入ポートを通って排出ポートから排出されるように、逆止弁を構成することができる。コントローラ５５はポンプを制御して、所望の圧力および流量を保持することができる。そのポンプは、流体タンク５６１から流体５６を汲み出すことができ、排出ポート２２を通って排出された流体はタンク５６１に戻されることができる。

ダイキャリアは、基板ダイから熱を逃がすためのヒートシンクとして役割を果たすことができる。それゆえ、ダイキャリアは、基板ダイよりも高い熱伝導率を与えられることができる。ダイキャリアチャンバ内の流体も、基板ダイより高い熱伝導率を有することができる。チャンバおよび／またはＭＥＭＳの内部空洞の中を流れる流体も、ＭＥＭＳから熱を奪うことができる。ダイキャリアおよび／またはダイキャリア本体の形状は、熱伝達率を改善するように構成されることができる。たとえば、ダイキャリアは、ダイキャリアのサイズに対して大きな表面積を有する形状を有することができる。そのようなダイキャリアは、たとえば外部の翼板あるいは溝、ポスト、たとえば金属シートであり得る薄いシート、扇状の折りたたみ構造物、あるいはダイキャリアの本体からの熱伝達を改善するために表面積を拡大する他の構成を含むことができる、表面面積を拡大する要素を備えることができる。たとえば、図７は、注入ポート２１および排出ポート２２、ならびに隔膜を適所に保持するためのクランプリング２４２を備えるダイキャリア２の１つの例示的な実施形態を示す。ダイキャリア本体２９の下側は、複数の外部翼板２９３および溝２９４を画定する。

ＭＥＭＳデバイスは、正確な位置合わせプロセスを用いて、ダイキャリアに結合されることができる。正確な位置合わせは、部分的には、少なくとも基準（基準点、基準面など）を用いて実行される。基準はダイキャリア上に設けられることができる。正確な位置合わせは、光学アライメント技術を用いて実行されることができる。１つの例示的な実施形態では、ダイキャリア２は、図８に示されるように、それぞれｘ、ｙおよびｚ基準構造５１、５２および５３を有する。基準としては、図８に示されるように、本体からの延長部の表面を用いることができる。基準は任意の適当な態様で与えられることができ、たとえば、光学アライメントシステムによって検出されることができ、かつ適当なダイ上の位置が判定されることができる、本体上にある適当な特徴物を含むことができる。基板ダイあるいはＭＥＭＳサブアセンブリ３は、正確な基準構造５１〜５３を基準にして、光学的に位置合わせされ、ダイキャリア２に結合されることができる。基準は、アプリケーション、回路あるいは他のシステムに対してＭＥＭＳアセンブリ１を位置合わせし、取り付ける際にも用いられることができる。基板ダイ上にある基準参照点（位置決めマーク）は、基板ダイをダイキャリアの表面上で光学的に位置合わせするのを助けることもできる。そのような基準参照点は、たとえば、基板ダイの対角線の両側にある角部に配置されることができる。

図９に示される別の例示的な実施形態では、注入ポート２１、排出ポート２２のいずれか、あるいは両方にある隔壁２７４の構造が、逆止弁の一方あるいは両方の代わりに用いられることができる。流体は、注入ポート２１にある隔壁２７４を通して挿入される針を通して、チャンバ内に挿入されることができる。空気、気体および／または流体は、排出ポート２２にある隔壁２７４を通して挿入される針を通って排出されることができる。隔壁２７４は、針が除去された後に、流体が注入ポート２１あるいは排出ポート２２を通って流体チャンバから抜けるのを防ぐことができるシールを実現することができる。隔壁２７４はクランプリング２４３によって適所に保持されることができる。典型的な隔壁は、エラストマ、ゴム、コルク、ゲルおよび／または軟質のプラスチックを含むことができる。

上記の実施形態は、本発明の原理を示すことができる実現可能な特定の実施形態の例示にすぎないことは理解されたい。本明細書において記載され、請求される原理は、本明細書には明白には開示されない特定の実施形態にも適用することができる。本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者は、これらの原理にしたがって他の構成を容易に考案することができるであろう。

ダイキャリアに載置され、プリント回路基板に電気的に接続されるＭＥＭＳサブアセンブリを備えるＭＥＭＳアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。 個別化されたＭＥＭＳサブアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。 複数のＭＥＭＳがその表面上に配置されるウェーハの例示的な実施形態を示す図である。 複数のＭＥＭＳがその表面上に配置されるウェーハの例示的な実施形態を示す図である。 ダイキャリア、ダイおよびカバープレートを備えるＭＥＭＳアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。 表面部分および充填プレートを備えるダイキャリアの例示的な実施形態の分解断面図である。 ポンプによって流体を流すことができるＭＥＭＳアセンブリの例示的な実施形態を示す図である。 大きな表面積を有する本体を備えるダイキャリアの例示的な実施形態を示す図である。 基準データを有するダイキャリアを備えるＭＥＭＳデバイスの例示的な実施形態を示す図である。 注入ポートあるいは排出ポートに配置される隔壁の例示的な実施形態を示す図である。

符号の説明

１ ＭＥＭＳアセンブリ
２ ダイキャリア
３ ＭＥＭＳサブアセンブリ
４ ウェーハ
５ ＰＣＢ
２１ 注入ポート
２２ 排出ポート
２３ 流体チャンバ
２４ 弾性隔膜
２７、２８ 逆止弁
３１ 基板ダイ
３２ カバープレート
３３ ボンド
３４ 内部空洞
３５ ＭＥＭＳ構造
３６、３６’ スルーホール
５１、５２、５３ 基準構造（基準）
２９５ 主面

Claims (10)

1. ダイキャリアであって、
   基板ダイに取り付けられるように構成され、流体チャンバを少なくとも部分的に画定する主面を含む本体と、
   前記流体チャンバに流動可能に接続される注入ポートと、
   前記流体チャンバに流動可能に接続される排出ポートとを備えることを特徴とするダイキャリア。
2. 前記注入ポートおよび前記排出ポートのうちの一方に配置される逆止弁をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のダイキャリア。
3. 前記本体内に配置され、前記流体チャンバと流体連通している表面を有する弾性隔膜をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のダイキャリア。
4. 前記ダイキャリアは、前記基板ダイよりも高い熱伝導率を有することを特徴とする請求項１に記載のダイキャリア。
5. 前記本体は表面面積を拡大する要素を備えることを特徴とする請求項１に記載のダイキャリア。
6. 基準点を備えることを特徴とする請求項１に記載のダイキャリア。
7. 流体ＭＥＭＳデバイスであって、
   基板ダイを備えるＭＥＭＳサブアセンブリであって、前記基板ダイは、前記基板ダイの上側表面上に形成されるＭＥＭＳ構造とカバープレートとを有する、ＭＥＭＳサブアセンブリと、
   主面を有し、流体チャンバを少なくとも部分的に画定する本体と、前記流体チャンバに流動可能に接続される注入ポートと、前記流体チャンバに流動可能に接続される排出ポートとを備えるダイキャリアとを備え、
   前記ＭＥＭＳサブアセンブリは前記ダイキャリアの前記主面に取り付けられることを特徴とする流体ＭＥＭＳデバイス。
8. 前記注入ポートおよび前記排出ポートのうちの少なくとも一方に配置される逆止弁をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の流体ＭＥＭＳデバイス。
9. 前記本体内に配置され、前記流体チャンバと流体連通している表面を有する弾性隔膜をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の流体ＭＥＭＳデバイス。
10. 流体ＭＥＭＳデバイスに流体を充填する方法であって、
    ＭＥＭＳデバイスの注入ポートにおいて流体源を接続することと、
    前記注入ポートと排出ポートとの間に圧力差を与えることであって、それにより、前記流体源からの流体が前記ＭＥＭＳデバイスに吸い込まれ、かつ前記ＭＥＭＳデバイスから前記排出ポートを通して空気および気体が排出されるようになる、圧力差を与えることと
    を有することを特徴とする流体ＭＥＭＳデバイスに流体を充填する方法。

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