KR101288751B1 - Mems 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음과 같은 단계를 포함하면서 진공 패키징된 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 단계는 대기압보다 적어도 더 큰 폭발 압력을 이용한 네온 및/또는 아르곤 대기를 가진 소자의 폭발 단계 및 폭발 전 후의 Q 팩터를 측정하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 폭발 시간은 대략 10시간 내지 100시간이며, 폭발 압력은 1,5 bar 내지 100 bar이며, 보다 선호적으로 1,5 bar 내지 5 bar이며, 가장 바람직하게 대략 4 bar이다. 상기 테스트로 소자의 미세한 누출부의 누출율이 결정될 수 있다. 상기 테스트는 통계적인 표면 오염 물질 또는 보다 짧은 수명 시간을 야기하기에 충분한 밀봉 무결성에 영향을 끼치는 웨이퍼 프로세싱에 의해 야기된 결점을 결정하는 데 있어 도움이 된다. 또한 추가적으로, 다이싱, 다이 조립체 및 이동 몰딩은 본 발명의 방법으로 감지될 수 있는 물리적 결점을 소개할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 테스트 방법은 프로세스 최적화를 위해 사용될 수 있다. 밀폐 테스트는 밀봉 프로세스를 최적화시키는데 매우 도움이 된다.

Description

MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.{METHOD FOR TESTING THE LEAKAGE RATE OF VACUUM CAPSULATED DEVICES}
진공 웨이퍼 접합 기술은 마이크로 기계 가공된 센서 및 작동기(actuator)를 위한 밀폐식으로 밀봉된 패키지를 저렴하게 생산하기 위한 다수의 매우 효과적인 기술들을 제공한다. 또한 외부의 주변 압력으로부터 소자를 보호할 뿐만 아니라 상기 패키지는 소자 성능과 안정성에 적합한 캐비티 주변(cavity ambient)을 제공하여야 한다. 본 발명은 오랜 시간에 걸친 캐비티 대기(cavity atmosphere)의 안정성을 평가하기 위해 현존하는 미세 누출 테스트의 단점을 제거하거나 또는 경감하는 것에 관한 것이다. Q 팩터(Q-factor)에 따른 초미세 누출 테스트가 새로이 개발되어, 소자 싱귤레이션(device singulation) 작업 이전 또는 이후에 웨이퍼 레벨 상에서 인-라인 임계 누출율 테스팅에 사용될 가능성이 있다. 폴리-실리콘 공진 마이크로 센서의 실례로써, 일체로 구성된 얇은 필름 게터(film getter)가 캐비티 진공을 안정하게 하고 소자 수명 시간을 연장하도록 사용되던 안 되던 상관없이, 상기 테스트는 15년의 소자 수명을 위해 캐비티 압력을 예측하기에 충분히 민감하다.
마이크로센서 패키징은 가장 중요하고 힘든 기술 영역 중의 하나이다(W. Reinert등, “Vacuum Wafer Bonding Technology”,IMAPS Nordic 2004). 특히, 웨이퍼 레벨 상에서 수행되는 밀폐식 패키징은 다수의 미세전자기기 시스템(microelectromechanical systems, MEMS)의 핵심 기술이다. 밀폐식 밀봉은 상기 MEMS를 유해한 주변 영향으로부터 보호하며, 소자의 안정성과 수명을 현저히 증가시킨다. 추가적으로 특정의 MEMS는 테이블 1에서 구체적으로 나타난 바와 같이 패키지 기능 측면에서 공진 구조체의 댐핑(damping)을 위한 특정 가스 또는 압력 환경이 필요하다. 다수의 기술적인 문제는 웨이퍼 레벨 상에서 밀폐식으로 밀봉되고, 마이크로 기계 가공된 소자에 10-4 mbar 내지 1000 mbar의 범위의 제어된 캐비티 압력(“진공 압력”)을 발생하도록 고려되어야 한다.
센서/소자 형태 진공 레벨
가속도계(accelerometer) 300 - 700 mbar
절대 압력 센서(absolute pressure sensor) 1 - 10 mbar
공진(각율) 10-1 mbar
볼로미터(bolometer) <10-4 mbar
RF-스위치 <10-4 mbar
테이블 1:서로 다른 MEMS에 대해 요구된 진공 레벨.
가공 비용(fabrication cost)을 감소하고 배치 프로세싱(batch processing)을 위한 가능성이 개방되어 있으므로 특히, 웨이퍼-레벨 공정은 MEMS 팩키징에 있어서 흥미롭다. 웨이퍼 접합을 포함하고, 얇은 필름 증착(thin-film deposition)에 의한 캐비티 밀봉 및 리액티브(reactive) 밀봉을 포함하여 다양한 웨이퍼 레벨 밀봉 기술들이 사용될 수 있다.(테이블 2 참조)
밀봉기술 특징

웨이퍼 접합		 확립되고, 효과적인 기술들
큰 캐비티 체적
대기 제어 댐핑
게터 일체화 가능성
몰딩에 견디는 강건한 캡
웨이퍼 상의 제한된 소자 밀도

얇은 필름 캡핑		 매우 높은 소자 밀도
게터 일체화 가능성 없음
매우 작은 캐비티 체적
대기 제어 없음
몰딩 프레스 상태 하에 캡은 구부러짐

캡 이동		 확립된 기술이 아님
대기 제어 댐핑
게터 일체화 가능성
평행 프로세스
얇은 캡들은 소자 두께를 감소시킴

개별적인 캡핑		 매우 큰 캐비티 체적 가능성
RF 어플리케이션을 위한 세라믹 캡
순차적 배치 프로세스
게터 일체화 가능성
테이블 2: 밀봉 기술의 진공 웨이퍼 레벨
진공 환경을 필요로 하는 소자를 위한 밀봉 기술은 낮은 비용, 높은 안정성, 소자 두께, 취급 및 패키징의 강성함(robustness), 기체 방출, 접합 재료 흐름의 제어, 허용된 밀봉 온도, 화학 재료의 컴플라이언스(compliance), 댐핑 압력, 표면 결점과 오염에 대한 민감성 및 표면 토포그래피(topography)에 대한 민감성들 사이에 가장 최적의 절충안을 찾도록 선택되어야 한다. 또한 상기 접합 기술은 예를 들어 RF 스위치 등의 소자의 전기적 성능에 영향을 줄 수 있다. 게다가 진공을 유지하면서, 웨이퍼 레벨 상의 패키징은 웨이퍼의 다이싱(dicing) 작업 과정동안 소자 보호 문제를 해결한다. 패키징된 소자의 향상된 강성함(robustness)으로 인해, MEMS 소자는 현존하는 표준 반도체 재처리 공정에서 처리될 수 있다.
본 발명의 중요한 실시예에 있어서, 상기 실시예는 웨이퍼 레벨 상에 밀봉된 미세 공진 소자에 밀폐 테스트(hermeticity test)에 초점을 맞추며, 상기 테스트는 낮은 비용과 장기적으로 안정적인 밀폐식 MEMS 패키지를 제조하기 위하여 공융 AuSi 웨이퍼를 사용하여 SAES 게터들로부터 얇은 필름 게터를 일체로 구성하여 접합함으로써 수행된다. 그러나 그 결과는 일반적인 결과이므로 이용된 밀봉 기술에 상관없이 모든 공진 소자 및 그 외 다른 소자들을 최적화하고 테스트하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 첨가된 도면에 대하여 부분적으로 설명될 수 있으며, 다음과 같다.
도 1은 게터를 가진 MEMS 구성체를 도시한 도면.
도 2는 증착된 게터층을 가진 상업용 캡 웨이퍼(PaGeWafer®)를 도시한 도면.
도 3은 SC-1 및 SC-2 처리과정 이후 게터 필름의 cm2 당 H2 및 CO에 대한 수착 특성(sorption characteristics)을 도시한 도면.
도 4는 전형적인 표면 마이크로 기계 가공된 공진기에 대한 캐비티 압력[N2] 대비 Q-팩터의 관계를 도시한 도면.
도 5는 MEMS 구조에서 캐비티 압력 강하의 영향을 도시한 도면.
도 6은 네온 폭발 이후 압력 분포를 도시한 도면.
도 7은 자이로스코프 센서에 대한 초기 공기 누출율을 도시한 도면.
도 8은 다양한 퀄리티을 가진 1020 다이(dies)들이 배열된 실례의 웨이퍼 맵을 도시하며, 본 발명을 이용한 퀄리티 조사로 인해 94%가 양질의 다이(회색)들로 판명되었고, 나머지는 버려진다.
도 9는 폭발 시간과 안정적인 작동 시간 사이의 계산된 관계를 나타낸 도면.
도 1은 캡 내 게터 필름 구조를 가지며 종래 표면이 마이크로 기계 가공된 MEMS 소자의 주요 기능적인 요소들을 도시한다. 유효 캐비티 체적은 260 nL이다. 구조화된 폴리 실리콘 층(layer)은 대략 10㎛ 두께로 형성된다.
AuSi 공융 접합(eutectic bonding)은 실리콘 웨이퍼와 또 다른 실리콘 기판상에 증착된 금 사이에서 363℃의 온도로 공융 형성을 이용하는 기술이다. 이용된 접합 온도는 380℃ 내지 400℃의 범위이다. 이는 Al 소자 금속 피복(metallization)에 적합하다. 형성된 액체로 인해, 상기 기술은 사전 프로세싱 작용으로 인한 웨이퍼 토포그래피(wafer topography)에 대해 내성이 있다. 또한 증착된 게터층이 소자 캐비티 내에 존재하는 경우 상기 기술은 팽창된 가스 방출 사이클 및 활성 요건에 적합하다. 글래스 프릿 접합(glass frit banding)과 비교하여, AuSi 공융 접합은 웨이퍼 접합 사이클 동안에 현저하게 가스를 방출하지 않으 며, 전형적으로 60㎛ 내지 100㎛의 범위에서 매우 작은 접합프레임(bondframe) 폭 만을 요구한다(M. Nese 등., "New method for testing hermeticity of silicon sensor structures", 센서기 및 작동기 A, 1996, Vol.53, p.349-p.352). 이는 웨이퍼 상에서 저 비용의 생산품을 위한 주요 파라미터인 소자 밀도를 증가시킨다. 그러므로 AuSi 공융 접합은 본 발명의 방법에 따라 테스트되어야 하는 MEMS의 접합에 대해 적합한 기술이다(꼭 필요하지 않지만).
비증발성 게터(Non Evaporable Getter, NEG)재료(선호적으로 Zr계 합금)의 사용은 적합한 진공(전체 압력 1x10-3mbar 이하) 및 MEMS 소자(M. Moraja 등.,“Impact of cleaning procedures on getter films”,SPIE Vol.5343(2004)p.87-93) 내에 장시간의 안정성을 보장하도록 요구된다. NEG는 H2O, CO, CO2, O2, N2 및 H2를 포함하는 모든 활성 기체를 화학적으로 흡수할 수 있다. 소자 설계 및 소자 프로세스로 인한 주요 제한 요소는 제작 프로세스, 게터 필름의 두께 및 접합 프로세스에 적합한 활성 온도의 호환성(compatibility)이다. 게다가, SAES 게터 연구소는 PaGeWafer®로 명명된 전매 특허 기술에 의해 캡 웨이퍼 상에 게터 재료의 패턴된 증착물을 제공한다. 두꺼운 게터 필름은 밀폐 밀봉이 수행되어야 하는 웨이퍼의 횡방향 영역에 영향을 주지 않고 캐비티(cavities)들로 선택적으로 배치될 수 있다. 전형적인 유형의 횡방향 치수는 밀리미터 범위이며, 반면 게터 필름은 미크론에서 수백 미크론 범위까지의 어느 한 폭을 가진 캐비티 내에 배치될 수 있다. 도 2는 캐비티들 내측부 게터 재료의 정확한 증착물을 도시한다. 게터 필름은 특별한 Zr 합금 또는 이와 유사한 것으로 구성되며, 특정 밀봉 또는 접합 프로세스 과정 중 성능을 최대로 하기 위해 또는 수착(sorption) 성능을 최대로 하기 위해 최적화되는 조립으로 구성된다. 이와 같이 일체화된 NEGs를 가진 MEMS는 본 발명의 방법을 사용하여 성공적으로 테스트될 수 있으며, 물론 상기 방법은 이와 유사하게 상기 NEGs없이 소자에 제공될 수 있다.
일반적으로, 접합 전에 골드 접합 프레임으로부터 유기체(organics)를 제거 하기 위하여 캡 웨이퍼의 클리닝이 필요하다. 게터 층은 화학제품의 클리닝에 내성이 있어야 한다. 게터 필름의 부식성 화학 처리는 필름을 깨끗이 하고, 게터 필름의 구조적 무결성(integrity)을 감소시키지 않고 게터 필름의 성능을 증가시킨다. 예를 들어, (NH4OH/H2O2/H2O가 포함된)SC1 및 (HCl/H2O2/H2O가 포함된)SC2라 명명된 부식성 화학 처리는 형태(morphology), 게터 필름의 수착 용량 및 상당히 증가된 수착 성능에 영향을 미치지 않으며, 이는 ASTM 표준 F 798-82(Wolfgang Reinert, Dr. Dirk K, Marten Oldsen, Dr.Peter Merz,"IN-LINE CRITICAL LEAK RATE TESTING OF VACUUM-SEALED AND BACKFILLED RESONATING MEMS DEVICES",8th Quebec, May 15-20 2005, 반도체 웨이퍼 접합에 대한 국제 심포지움)이후 측정된 것이다. 또한 웨이퍼 레벨에서 게터 필름은 120℃에서 65%까지 높게 적극적인 HNO3 프로세스의 처리에 견딜 수 있다. 게터 필름의 활성 및 게터 필름의 용량에 관한 온도 처리 및 화학적 처리에 대한 게터 필름의 전체 호환성이 증명된다. 수소 및 탄소 일산화물을 위한 상온에서의 단위 영역당 유형화된 게터 필름의 전형적인 흡착 속도 및 흡착 용량은 도 3에서 표시된다.
게터 필름은 게터를 보호하고, 특정된 대로 수행하는 것을 보장하기 위해 피복을 입힌 형태로 안정화되게 제공된다. 예를 들어 PaGeWafer®는 청정실 공기에서 안전하게 취급될 수 있다(M. Moraja 등. 상기 보는 바와 같음). 게터 필름은 진공 또는 우수한 가스 환경(noble gas environment)에 있는 경우 게터 필름은 활성화되도록 요구된다. 열적 활성 과정 동안에, 흡착된 가스는 수동적인 게터 표면을 떠나 보호막 층(passivation layer)이 대량으로 확산되며, 게터 입자(getter grain) 표면은 화학적으로 활성되고 MEMS 패키지로부터 오염물질을 내보내도록 한다.(Wolfgang Reinert, Dr. Dirk Kahler, Marten Oldsen, Dr.Peter Merz, 상기 보는 바와 같음).
게터 필름의 활성은 3개의 주요 시나리오를 통해 구현된다. 제 1 시나리오는 웨이퍼 접합 프로세스의 부분으로써 게터의 활성화이다. 접합 프로세스에 이르는 진공 상태하의 온도는 소자 및 캡 웨이퍼를 서로 접합뿐만 아니라 게터를 동시에 활성화한다. 상기 경우에, 또한 게터 필름은 캐비티 내에 2개의 웨이퍼들 사이에 보다 기밀한 진공을 구현함에 의해 프로세스 조건을 향상시킨다. 제 2 시나리오는 접합 이후 열을 캡 웨이퍼에 적용하는 것이다. 제 3 시나리오는 우선 진공 상태 하에서 캡 웨이퍼를 가열하고 그 뒤 웨이퍼들을 정렬하고 접합 시킨다.
공진 센서를 위한 형성된 가스 댐핑을 구현하기 위해, 가스 충전 절차가 필요하다. 게터를 소모하지 않거나 또는 게터 수착 작용을 변경하지 않는 불활성 가 스 또는 가스만이 소자 캐비티들 내에 재충전 될 수 있다.
양호한 댐핑 특징 및 낮은 가스 방출로 인해 아르곤이 선택될 수 있다. 재충전 작용은 전형적으로 웨이퍼 접합 사이클에서 한 단계이다. 도 4는 전형적인 요동률(yaw rate) 센서를 위한 캐비티 압력으로부터 Q 팩터 소자의 관계를 도시한다. 웨이퍼 본더 기본 조직(wafer bonder infrastructure)에 의존하는 과도 압력이라도, 캐비티 압력은 10-4hPa 과 1000hPa 사이의 어느 한 수치로 변환될 수 있다. 자이로스코프(gyroscope)에 대한 전형적인 댐핑 압력은 10Pa 내지 100Pa 범위 내(0.1 내지 1 mbar)에 있다.
소위 링-다운(ring-down) 방법으로 1000-500.000의 범위의 Q 팩터가 면밀하게 측정될 수 있다. 측정된 Q 팩터는 대기 가스 구성을 부여하지 않으며, 이는 단지 공진 링의 댐핑 속성으로 인한 소자 캐비티 내 총 압력의 측정이다(공진 링의 들뜸(excitation)을 멈춘 직후 붕괴 곡선의 측정). 도 4에 있어 측정된 Q 팩터 대비 챔버 압력의 리니어 피트(linear fit)는 밀폐적으로 밀봉된 동일한 레이아웃(layout)의 공진 소자 내측부에서의 캐비티 압력을 측정하기 위한 원칙이다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 진공으로 패키징된 소자들의 내측부 압력은 주로 벽을 통한 미세 구멍 및 투과를 통한 누출율인 내부 표면의 방출 압력에 의존한다.
가스 배출은 주로 최적화되는 캡 및 소자 웨이퍼의 제작 과정에 의존한다(Max Wutz, Hermann Adam, Wilhelm Walcher, Theorie und Praxis der Vakuumtechnik, 1988, Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig). 수백 나노리터(“nL package")로 다소의 범위 내에 중공 공간(hollow space)을 패키징을 위해, 캐비티 내측부의 가스 적재는 임계적이다. 가열 중의 가스 방출 및 피크 온도에서의 접합과 함께 봉인된 최저부 압력은 이미 1Pa(10-2 mbar) 미만의 작은 캐비티 압력을 구현하기에 너무 크다. 하지만 가스 방출은 표면층에 용해된 다량의 가스가 감소하는 것과 같이 가스 방출율의 감소와 함께 소자 수명시간 동안에 가스를 발생시키는 현상이다.
미세한 구멍은 초기에 불완전한 접합 및 파손에 의해 발생된다. 소자 내 단위 시간당 압력의 변화는 다음과 같이 표현되며,
dP / dt = L/V (1)
L은 누출율 이고, V는 소자의 캐비티 체적이다. 본 소자의 일반적인 캐비티 체적은 0.1 mm3 으로부터 대략 5 mm3 사이의 범위에서 가변되며, 캐비티 체적이 감소되는 명백한 경향을 보여준다.
언제나 미세한 구멍이 존재하므로, 누출 테스트는 게터의 도움이 없거나 또는 게터에 의해 상쇄되는 경우이든 간에 충분히 작은 누출율을 보장하기 위해 필요하다. 상기 최대 허용 누출율은 임계 누출율로 언급되며, 통계상의 캐비티 압력 분포 이내에서 보장된 수명시간 이후에는 그 기능을 다하는 소자로 명시된다.
예를 들어, 15년 수요의 수명 시간을 가진 소자와 10Pa(0.1mbar) 보다 나은 내부 진공 요구량 및 대략 단위 캐비티 당 1.7 x 10-5의 hPㆍl의 게터 용량에 대해, 방정식(1)은 대기 압력에서 최대 허용 공기 누출율로 주어지며, 0.26mm3 캐비티 체적에 대해 상기는 3.6 x 10-14 hPaㆍl/s이다. 오랜 기간 안정성있는 실리콘 이산화물 내의 높은 헬륨 확산으로 인하여, 10-2Pa(10-4mbar)보다 나은 높은 진공은 구현하기 매우 힘들다.
MEMS 및 이와 유사한 소자를 위한 밀폐 테스트가 요구되는 다양한 이유들이 있다. 우선, 테스트는 심사 목적으로 필요하다. 웨이퍼 프로세싱은 짧은 수명 시간을 야기하기에 충분한 밀봉 무결성에 영향을 주는 통계학적인 표면 오염 물질 또는 결점을 야기될 수 있다. 또한 추가적으로 다이싱, 다이 조립체 및 이동 몰딩은 물리적인 결점을 야기할 수 있다. 두번째로, 테스팅은 프로세스 최적화를 위해 요구될 수 있다. 밀폐 테스트는 밀봉 프로세스를 최적화하기에 큰 도움이 된다.
본 발명은 바람직하게 인-라인, 극미세한 누출 테스트의 개선사항에 관한 것이며, 예를 들어 하기 기술된 방법에 의해 실제적인 구멍의 공지되지 않은 누출 컨덕턴스(conductance)를 결정하기 위한 사상에 따른 공진기 및 그 외 다른 소자를 위한 웨이퍼 레벨이다. 상기 발명의 누출 테스트는 청구항 제 1 항에서 정의된다.
예를 들어, 횡방향 및 회전 공진 소자가 테스트될 수 있다. 모든 단일 공진 소자의 누출율은 이동(shipping out)되기 전에 측정될 수 있다. 인-라인 테스트는 모든 진공 웨이퍼 접합 기술(예를 들면, 글래스 프릿 접합, 금속 접합, 공융 접합, 저온 접합 및 양극 접합) 및 이동 캡 밀봉 기술뿐만 아니라 리액티브를 가진 얇은 필름 밀봉 기술에 적합하다. 테스트는 소자 웨이퍼 재료의 선택에 의해 영향을 받 지 않는다. 횡방향 및 수직적인 이송(feed)이 허용되며, 균일한 무선 공진기의 구동 컨셉 또는 일정한 구동 모드가 가능하다. 본 발명의 방법은 어느 특정한 소자 밀봉 기술을 요구하지 않지만, 밀봉 방법에 독립적으로 적용 가능하다. 본 방법으로 테스트된 단일 소자 또는 MEMS는 근접한 소자의 누출에 의해 영향받지 않는다. 본 방법은 요구되고 선호되는 어느 시간이라도 소자 상에 수행되며, 이에 측정 전 대기 시간의 영향을 받지 않는다. 이와 같이, 본 발명은 예를 들면, 웨이퍼 접합 프로세스 제어를 위해 빠른 피드백을 제공한다.
누출 컨덕턴스의 결정을 위해, 다음이 고려된다. 원칙적으로, 누출 소자에 있어 미세 누출 채널의 수 및 기하학적 형태는 공지되지 않는다. 모든 물리적인 누출 채널들을 합계하고 단일의 효과적인 누출 채널로써 누출 채널을 취급하는 것이 편리하다. 네온(또는 아르곤)의 폭발 동안에, 소자는 상기 효과적인 구멍을 통하여 네온(또는 아르곤) 가스를 흡수한다. 분자로 된 가스 흐름식은 비워진 캐비티로의 네온 가스 흐름을 설명한다.
Figure 112007044821156-pct00001
컨덕턴스 Lgas는 기하 조건(geometry term) 8/3ㆍr3/l에 비례하고, 이는 반경 r 및 길이 l의 개구부를 가진 직선 누출 채널을 지나가기 위한 가스 분자량의 가능성을 표현한다. 분자량 Mgas인 가스는 온도(T)에서 채널 벽과 충돌 이후 반사를 확 산하는 누출 채널을 통과한다. 상기 상태는 가스가 채널 벽과 화학적으로 반응하지 않는다. 외측부 일부 가스 압력은 P2로 주어지며, 캐비티 압력은 P1이다.
기하 조건은 네온(또는 아르곤)의 폭발에 의해 실험적으로 결정된다. 시간(t) 동안 폭발 압력(Pbomb)에서의 폭발 동안 소자 캐비티 체적(V) 내 관측된 압력 증가(ΔP)로부터, 컨덕턴스는 다음과 같은 방정식에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112007044821156-pct00002
네온(또는 아르곤)에 대한 누출 채널의 공지된 컨덕턴스로, 모든 공기 가스에 대한 전체 가스 흐름은 모든 부분의 흐름 비율의 합에 의해 계산될 수 있다. 공기 내 모든 가스 원자는 누출 채널을 지나가기에 충분히 작다고 가정했을 때이다. 계산은 공기의 원자량 Mair = 28.92 g/mol에 의해 대략 근사화된다. 진공 물리학(Max Wutz, Hermann Adam, Wilhelm Walcher)으로부터 다음과 같이 공기의 컨덕턴스가 계산된다.
Figure 112007044821156-pct00003
본 발명에서, 대략 10-16 mbar l/s 까지의 공기 누출 감도가 감지된다.
본 발명의 극미세 누출 테스트는 He 및 Kr85의 미세 누출 테스팅의 제한을 극복한다. 네온은 작은 충돌 직경 및 높은 소립자 속도를 가진다. 더욱이, 네온은 He 보다 SiO2 내에서보다 현저히 낮은 용해성을 가진다. He의 미세 테스트의 감도는 사용된 질량 분광계(mass spectrometer)의 성능에 의해 제한된다. 전형적으로 감도는 10-9 hPaㆍl/s 까지이며, 이는 현대 관성 센서의 밀폐를 평가하기 위한 필요 감도 이하 100.000의 팩터(factor)이다. He 테스트는 단일 소자 상에 또는 배치 모드에서 수행될 수 있지만, 5 mm3 미만 소자 캐비티 체적에서는 비효율적이다. 방사성 동위 원소 방법에 따른 Kr85는 대략 10-12 hPaㆍl/s의 누출율을 구현하기 위해 오랜 폭발 시간, 웨이퍼 상의 근방 소자의 신틸레이터(scintillator) 측정 동안 간섭 및 높은 비용의 테스트 장비를 요구한다. 누락시키지 않기 위해 양 테스트 방법은 거친(rough) 밀봉 결점을 위한 검사를 위해 추가적인 총체적 누출 테스트로 수행되어야 한다.
본 발명의 네온(또는 아르곤) 극미세 누출 테스트는 네온(또는 아르곤)대기 내에 폭발하는 높은 압력 및 폭발 전후 Q 팩터의 측정에 따른다. 상기 테스트는 웨이퍼 레벨 상에 또는 불연속적으로 밀폐된 하우징 내 패키징된 단일 MEMS 소자 상에서 수행될 수 있다. 또한 상기 테스트는 소자 배치(batch) 또는 웨이퍼 레벨 상에 사용될 수 있으며, 이는 취급의 효과를 감소하기 위해 가장 효율적인 형태이다. 자동 웨이퍼 프루브(prober)는 소자 밀봉 이후 테스팅에 사용될 수 있다. 도 6 및 도 7에서 보는 전기 측정으로부터, 실제 캐비티 압력 및 초기 공기 누출율은 직접적으로 산정되고 사전 형성된 허용 공기 누출율과 비교된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전자 매핑(mapping) 또는 소자 잉킹(inking)에 의해 짧은 수명을 가진 소자가 표시된다. He 또는 Kr85로 테스트보다 달리, 어떠한 추가적인 전체 누출 테스트도 측정된 누출율을 증명하기 위해 수행되지 않는다. 이는 본 발명의 매우 중요한 장점이다.
네온 극미세 누출 테스트의 특징에 관하여, 테스트 절차는 일체화된 게터 필름에 적합하다. 불활성 가스의 사용은 그 외 다른 모든 활성 공기 가스도 게터를 쓰고(gettered), 캐비티 압력이 증가함에 따라 상기 테스트에 필수적이다. 새로운 인-라인 극미세 누출 테스트는 전형적으로 매우 작은 캐비티 체적에 의해 영향받지 않는다. 현존하는 미세 누출 테스트와 달리 네온 노출이 주어진 누출율에 대해 작은 캐비티 내에서 커지는 동안 압력이 증가함에 따라 테스트 감도는 캐비티 체적 감소와 함께 증가한다. 한편으로 소자 수명이 일정한 경우, 임계 허용 누출율은 동일한 양의 캐비티 체적 수축에 따라 감소한다. 테스트는 웨이퍼 상의 횡방향 크기 및 소자 피치(pitch)를 제한하지 않는다. 니들 프루브(needle prober)로 접합 패드 위치에 접근할 수 있는 성능만이 필요하다. 모든 단일 소자의 Q-팩터 측정은 매우 선택적이며, 근방 소자의 누출에 의해 영향받지 않는다. 네온 트레이서(tracer)가스가 높은 누출 침투율을 구현하기 위해 선택되지만, 또 다른 측부 상에 밀폐된 소자의 벽 재료를 통한 투과를 방지한다. 상온에서 용해된(fused) 실리카(silica) 내의 헬륨 확산은 네온의 확산보다 대략 1000배 정도 크므로, 트레이서 가스로써 헬 륨은 잘못된 누출율 측정을 야기한다. 헬륨 폭발을 포함한 실험은 헬륨 공급에 의해 모든 밀폐 접합된 소자의 Q-팩터의 감소를 보이며, 이는 잔여 가스 분석에 의해 증명될 수 있다. 또 다른 측부 상으로, 예를 들어, 아르곤이 사용될 경우 40% 연장된 폭발 시간이 필요하며, 나노 크기의 누출 채널에서 상기 가스보다 더 작은 방출율(diffusion rate)로 인해 아르곤 또는 그 외 다른 무거운 불활성 가스의 사용은 감소할 것이다.
그러므로, 폭발 가스로써 아르곤의 경우, 작은 방출율을 보상하기 위해 보다 높은 폭발 온도를 사용하는 것이 선호된다. 그러나, 전술된 바와 같은 특성으로 인하여 폭발 가스로써 네온의 사용이 선호되며, 폭발 동안에 네온의 공급이 없기 때문에 아르곤의 공급과 같이 소자 수명시간에 대해 유해하다.
물론, 특별한 목적을 위해 요구되고 선호되는 경우, 혼합물의 구성요소의 비율 및/또는 혼합물 내 단일 가스의 일부 압력이 공지되면, 네온 및 아르곤의 혼합물이 본 발명의 방법을 위해 사용될 수 있다.
초기 캐비티 압력, 수명시간에 대한 요구된 압력, 재충전 가스(backfill gas), 게터 용량, 접합 중 게터의 사전-포화(pre-saturation), 캐비티 체적, 평균 온도에서의 작동 수명시간, 평균 온도(mean temperature)에서 저장 수명시간들에 따르는 소자를 위한 필요 폭발 파라미터(가스, 시간, 압력, 온도)들이 계산될 수 있다.
원칙적으로 온도(일반적으로 < 50℃ 또는 상온에서 예를 들어 액화 질소(77K) 아래로의 네온에 대한 냉각 조건 또는 (아르곤에 대한) 가열된 조건 및 압력 조건)에 의존하여, 1 시간 및 100 시간 사이의 폭발 시간 또는 더 많은 시간이 고려된다. 보통, 대략 24시간의 폭발 지속시간은 대략 15년의 의도된 수명 지속시간을 위한 소자에 대한 압력 안정성 테스팅에 충분하다.
3 bar의 절대 압력에서 네온의 30 h의 폭발 시간으로, 10-14 hPaㆍl/s 범위내 최대 허용 임계 누출율을 가진 소자는 10-2hPa 압력 변화에 대응하는 퀄리티 측정의 감도 요구로 확인된다. 높은 압력의 영역에서 매우 낮은 압력의 레저버(reservoir)로 매우 작은 누출을 통한 가스의 흐름은 분자의 흐름 조건에 따른다. 가스 흐름은 (T/M)1/2에 비례하며, T는 가스 온도[K]이고, M은 분자질량[g/mol]이다. 도 9는 본 명세서에서 기술된 소자의 최대 작동 온도에서 연장된 작동 시간의 효과를 도시한다. 초기 누출율의 식별을 위해 감도 요구량은 하셔(harsher) 폭발 조건에 의해 충족될 수 있다.
요약하면, 새로운 인-라인 극미세한 테스트는 일체화된 게터 필름(M. Moraja 등)과 함께 공진 자이로스코프 센서 상에 100% 미세 누출 테스트를 위해 매우 효과적으로 표시되어 왔다. 상기 테스트는 예를 들어 웨이퍼 레벨 상에 수행되며, 웨이퍼당 1600 센서 소자보다 더 많은 칩 밀도를 가진 6”실리콘 웨이퍼가 접합된 AuSi 공융 진공 웨이퍼를 위해 평가된다. 측정된 누출율은 테스트된 소자의 0h 밀폐를 기술하며, 노화(aging)되는 동안 누출의 안정성을 보장하지는 않는다. 누출율에 대한 소자 노화의 영향은 동일한 네온 극미세 누출 테스트의 이용에 의해 개별적으로 조사될 수 있다.

Claims (18)

  1. 공진구조체가 MEMS 소자내에 진공 패키징되고 상기 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    대기 압력(environmental pressure)보다 큰 폭발 압력을 이용하여 네온 또는 아르곤 대기를 상기 MEMS소자에 폭발시키는 단계와,
    폭발 전 및 폭발 후에 공진구조체의 Q 팩터를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 누출 소자의 식별을 위해 이용되며, 요구되는 서비스수명시간을 제공할 정도로 밀봉되지 않은 소자를 식별하기 위해 이용되고, MEMS 소자의 추가공정에 의해 발생된 밀봉 손상을 식별하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 폭발 시간은 10시간 내지 100시간인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폭발 압력은 1.5 bar 내지 100 bar인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 폭발 압력은 1.5 bar 내지 5 bar인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 폭발 압력은 3 bar 내지 4 bar인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 폭발은 50℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 폭발은 아르곤 대기에서 수행되고, 온도는 상온과 330℃ 사이인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폭발 전 및 폭발 후의 Q 팩터로부터 누출율이 결정되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, Q 팩터의 측정은, 상기 소자 내에서 공진 링의 댐핑 특성을 측정(링-다운 방법)하여 수행되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소자는 진공 패키징되는 소자인 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 소자는 10-4 내지 1000 mbar 사이의 캐비티 압력 하에서 패키징되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 소자는 대기 압력 또는 과도 압력(overpressure) 하에서 패키징되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폭발은 배치식 모드(batch-wise mode)에서 복수의 소자들에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 5년 내지 15년의 서비스 수명시간을 제공할 정도로 밀봉되지 않은 소자를 식별하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
  17. 삭제
  18. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, MEMS 소자의 추가공정동안 플라스틱 패키징에 의해 발생된 밀봉 손상을 식별하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 MEMS 소자의 누출율을 테스트하기 위한 방법.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006127814A2 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Northrop Grumman Corporation Method for optimizing direct wafer bond line width for reduction of parasitic capacitance in mems accelerometers
US20100139373A1 (en) * 2005-08-19 2010-06-10 Honeywell Internationa Inc. Mems sensor package
JP5308353B2 (ja) * 2006-12-28 2013-10-09 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ 集積化気体透過センサを有するカプセル化デバイス
CN103105269B (zh) * 2011-11-09 2015-04-01 华北电力科学研究院有限责任公司 空预器一次风漏风率测量方法
DE102013020388A1 (de) 2012-12-13 2014-06-18 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Dichteprüfung eines Gehäuses
US9442131B2 (en) * 2013-03-13 2016-09-13 Analog Devices, Inc. System and method for run-time hermeticity detection of a capped MEMS device
US8921128B2 (en) 2013-05-29 2014-12-30 Analog Devices, Inc. Method of manufacturing MEMS devices with reliable hermetic seal
US9463976B2 (en) 2014-06-27 2016-10-11 Freescale Semiconductor, Inc. MEMS fabrication process with two cavities operating at different pressures
RU2576635C1 (ru) * 2014-09-05 2016-03-10 Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "Электроприбор" Способ контроля негерметичности кольцевых лазерных гироскопов
US9738516B2 (en) * 2015-04-29 2017-08-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Structure to reduce backside silicon damage
CN105043689B (zh) * 2015-06-24 2017-05-10 华北电力科学研究院有限责任公司 空预器漏风率确定方法及装置
CN105021357B (zh) * 2015-06-24 2017-05-10 华北电力科学研究院有限责任公司 空预器漏风率确定方法及装置
DE102015224533A1 (de) 2015-12-08 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Reaktives Verschlussgas zur gezielten Anpassung des Kaverneninnendruckes
US9796585B2 (en) * 2015-12-17 2017-10-24 Texas Instruments Incorporated Leak detection using cavity surface quality factor
FR3047842B1 (fr) * 2016-02-12 2018-05-18 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Composant electronique a resistance metallique suspendue dans une cavite fermee
RU2638135C1 (ru) * 2016-10-31 2017-12-11 Публичное Акционерное Общество "Тамбовский завод "Электроприбор" Способ локализации негерметичности кольцевых лазерных гироскопов
US10081536B2 (en) * 2016-12-14 2018-09-25 Texas Instruments Incorporated Gasses for increasing yield and reliability of MEMS devices
US11460384B2 (en) 2019-11-25 2022-10-04 International Business Machines Corporation Pressure test apparatus including a top plate assembly and an air block

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317900A (en) * 1992-10-02 1994-06-07 The Lyle E. & Barbara L. Bergquist Trust Ultrasensitive helium leak detector for large systems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070992A (en) 1959-05-25 1963-01-01 Robert C Nemeth Pressure gauge and method of operation
US3227872A (en) * 1959-05-25 1966-01-04 Robert C Nemeth Mass spectrometer leak detecting device in combination with a gettering chamber
SE398392B (sv) * 1975-05-14 1977-12-19 Atomenergi Ab Forfarande for tethetsprovning av en forslutbar behallare, speciellt en transportflaska for radioaktivt material
US4608866A (en) * 1985-03-13 1986-09-02 Martin Marietta Corporation Small component helium leak detector
US4785666A (en) * 1986-12-19 1988-11-22 Martin Marietta Corporation Method of increasing the sensitivity of a leak detector in the probe mode
JPS63284835A (ja) * 1987-05-18 1988-11-22 Hitachi Ltd 気密封止型半導体装置の検査方法
JPH11108792A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Mitsumi Electric Co Ltd グロスリーク検査方法
JP3430979B2 (ja) * 1999-07-23 2003-07-28 ヤマハ株式会社 漏洩試験方法および漏洩試験装置
US7037745B2 (en) * 2004-05-06 2006-05-02 Dalsa Semiconductor Inc. Method of making electrical connections to hermetically sealed MEMS devices
US7210337B1 (en) * 2005-10-17 2007-05-01 Honeywell International Inc. MEMS sensor package leak test

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317900A (en) * 1992-10-02 1994-06-07 The Lyle E. & Barbara L. Bergquist Trust Ultrasensitive helium leak detector for large systems

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lee et al., 'A study on wafer level vacuum packaging for MEMS devices', Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 13, 2003. 06., pp. 663-669 *
Lee et al., 'A study on wafer level vacuum packaging for MEMS devices', Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 13, 2003. 06., pp. 663-669*
Reinert et al., ‘Long-term stability of vacuum-encapsulated MEMS devices using eutectic wafer bonding’, Vabond Project Deliverable Report, 2004.03., pp. 1-26*
Reinert et al., 'Long-term stability of vacuum-encapsulated MEMS devices using eutectic wafer bonding', Vabond Project Deliverable Report, 2004.03., pp. 1-26 *
Spark et al., 'Reliable vacuum packaging using NanoGettersTM and glass frit bonding', Proc. SPIE, Vol. 5343, 2004. 01., pp. 70-78 *
Spark et al., 'Reliable vacuum packaging using NanoGettersTM and glass frit bonding', Proc. SPIE, Vol. 5343, 2004. 01., pp. 70-78*

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Publication number Publication date
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EP1831664A1 (en) 2007-09-12
US7739900B2 (en) 2010-06-22

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