KR20050021323A

KR20050021323A - 다이 캐리어, 유체 마이크로 전자기계 시스템 장치, 및충전 방법

Info

Publication number: KR20050021323A
Application number: KR1020040067550A
Authority: KR
Inventors: 헬렉슨로날드에이; 첸치엔-후아; 바우처윌리엄알; 스미스조슈아더블유; 크레이그데이빗엠; 왓츠게리제이
Original assignee: 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘 피
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2005-03-07
Also published as: TW200509285A; US20050045974A1; EP1510500A2; EP1510500A3; CN1590278A; JP2005072593A; JP4133970B2; US6917099B2; TWI239068B

Abstract

다이 캐리어(2)는 기판 다이(31)에 부착하도록 되어 있는 주요 면(295)을 갖는 본체(29)를 구비한다. 이 본체(29)는 적어도 부분적으로 유체실(23)을 한정한다. 충전구(21) 및 배기구는 유체실(23)에 각각 유체 연결되어 있다.

Description

다이 캐리어, 유체 마이크로 전자기계 시스템 장치, 및 충전 방법{DIE CARRIER}

마이크로 전자기계 시스템(micro-electronic-mechanical system: MEMS) 장치의 설계, 제작, 조립 및 포장에는 다양한 문제점이 발생한다. 예컨대, 실리콘 다이 등의 기판상에 조립된 어떤 MEMS 장치는 사용 중에 온도가 증가할 수도 있다. 유체 MEMS 장치도 유체의 열팽창에 의해서 추가의 응력을 받을 수도 있다. 예컨대, 광학 미러 어레이(optical mirror array) MEMS 장치에서, 빛의 강도는 열이 제거되지 않는 한 상당한 온도가 미러의 성능에 영향을 미칠 수 있는 정도로 될 수도 있다. MEMS 장치에는 다른 열원도 존재할 수 있다. MEMS 장치 패키지에서 허용되는 온도 증가의 정도는, 유체, 포장 재료, 유체의 양 또는 다른 요소에 따를 수도 있다.

실리콘 다이상의 MEMS 장치는, 조립하는 동안 손상될 수도 있는 부품들을 포함할 수도 있다. 예컨대, 현수된 미러 또는 외팔보식 구조체 등의 장치는 약할 수도 있고 또 조립하는 동안 손상 위험을 받기 쉽다. MEMS 장치의 포장 비용은 MEMS 장치의 제작 비용 중 상당한 부분을 차지할 수도 있다.

하기의 상세한 설명 및 몇몇 도면에 있어서, 동일한 요소는 유사한 참조 부호로 표시되어 있다.

도 1은 MEMS 조립체(1)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 그 조립체는 기판 다이(31)를 수용하여 거기에 접합되도록 되어 있는 다이 캐리어(2)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 기판 다이(31)는 규소, 비화 갈륨, 사파이어, 유리, 세라믹, 금속 또는 다른 적절한 제료로 제조될 수도 있다. 기판 다이(31)는 MEMS 소 조립체(3)에 포함될 수도 있다. MEMS 소 조립체는 기판 다이(31) 및 그 기판 다이(31)에 본드(33)로 접합된 커버 플레이트(32)를 포함할 수도 있다. 본드(33)는 접합 링의 형태일 수도 있다.

MEMS 소 조립체(3)는 다이 캐리어(2)에 접합되기 전에 웨이퍼와 수평으로 조립되어 일체로 될 수도 있다. 도 2는 기판 다이(31)와 본드(33)로 그 기판 다이(31)에 접합된 커버 플레이트(32)를 포함하는 MEMS 소 조립체의 예시적 실시예를 도시하고 있다. 본드(33)는 접착제, 프릿(frit), 공융 솔더, 솔더 마스크 재료, 애노드 본딩(anodic bonding) 및/또는 적절한 커버 플레이트를 기판 다이에 접합하기에 적합한 다른 재료를 포함할 수도 있다. 본드 재료(33)는 리소그래픽 방법(lithographic method), 도금, 스크린 인쇄, 증착 및 에칭 또는 다른 적절한 방법을 사용하여 기판 다이(31)상에 배치될 수도 있다. 커버 플레이트는 웨이퍼와 수평으로 기판 다이에 접합될 수도 있고, 그리고 다수의 MEMS 소 조립체가 다이 캐리어에 접합되기 전에 단일 웨이퍼로 일체화될 수도 있다. 웨이퍼는, 예컨대 규소 웨이퍼 또는 다른 적절한 웨이퍼일 수도 있다.

MEMS 소 조립체는 내부 공동을 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 커버 플레이트(342), 기판 다이(31) 및 본드(33)는 내부 공동(34)을 한정한다. 본드(33)는, 기판 다이(31)의 윗면과 커버 플레이트의 밑면을 이격시켜 유지하는 스페이서의 역할을 할 수도 있다. 본드(3)는, 커버 플레이트(32), 기판 다이(31) 및 본드(33)에 의해 한정되는 내부 공동을 둘러쌀 수도 있다.

예시적인 실시예에서, MEMS 구조체는 기판 다이(31)의 표면(39)상에 제조된다(도 2). MEMS 장치는, 예컨대 증착, 포토리소그래피 및 에칭 공정 등의 기법과 희생적 지지 구조체의 제거에 의해서 기판상에 제조될 수도 있다. 기판, 다이 또는 웨이퍼의 표면상에 가동 형상부가 형성될 수도 있다. 도 1 및 2에 도시된 예시적인 실시예에서, MEMS 구조체(35)는 기판 다이(31)의 윗면(39)상에 있다. MEMS 구조체는 미러 어레이, 실험용 온칩(lab-on-chip), 광 스위치 또는 다른 유체 MEMS 용도 등의 유체 MEMS 구조체일 수도 있다. 실험용 온칩은 유체 취급, 화학적 센서 및/또는 분석 과정 수행용 전자장치를 통합할 수도 있다. 변형예로, MEMS 구조체는 비 유체 MEMS구조체일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 가령 미러 어레이의 경우에, 커버 플레이트(32)는 광학 윈도우 또는 구경일 수도 있다. 커버 플레이트는 플라스틱, 금속 또는 코바(Kovar)(상표명), 세라믹 또는 유리 등의 금속 합금을 포함할 수도 있다.

어떤 예시적인 실시예에서는, MEMS 소 조립체의 내부 공동을 유체로 충전하는 것이 바람직할 수도 있다. 유체는 기판 다이를 통과하거나 또는 우회하는 경로를 통하여 내부 공동 내에 도입될 수도 있다. 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 2개의 관통 구멍(36, 36')이 기판 다이(31)를 통해서 제공된다. 이 구멍(36, 36')은, 예컨대 천공, 레이저 천공, 화학적 에칭, 이방성 에칭, 반응 이온 에칭 또는 다른 적절한 방법에 의해서 형성될 수도 있다. 구멍은 내부 공동(34)으로부터 기판 다이의 밑면(37)까지의 유체 연결 또는 경로를 제공한다. 내부 공동 및 기판 다이의 밑면은, 유체가 존재하든 존재하지 않든 유체 접속되거나, 유체 연통하거나 또는 유체적으로 연결된다고 할 수도 있고, 유체가 존재하는 경우는, 유체가 한쪽으로부터 다른쪽으로 직접 흐르거나 또는 중간 유로를 통해서 흐를 수도 있다.

도 1의 예시적인 MEMS 조립체(1)는 다수의 구멍(36, 36')을 통해서 다이 캐리어(2)의 충전구(21) 및 배기구(22)와 유체 연통하는 내부 공동(34)을 갖는 MEMS 소 조립체(3)를 포함한다.

또한, 내부 공동(34), 충전구(21) 및 배기구(22)는 유체실(23)과 유체 연통하고, 이 유체실(23)은, 기판 다이의 밑면(37), 다이 캐리어(2) 및 유체실내의 유체의 팽창을 수용하도록 배열된 연성 다이어프램(24)에 의해서 한정된다. 어떤 용도에서는, 유체 MEMS 장치를 충전하는데 사용되는 유체는, 유체 팽창이 MEMS 포장 구조체에 의해 수용되지 않을 정도로 충분히 높은 열팽창계수를 가질 수도 있다. 다이어프램(24)의 표면(244)은 유체실(23)과 유체 연통할 수도 있다. 다이어프램은 엘라스토머, 얇은 금속, 주름진 금속 또는 가요성 플라스틱을 포함할 수도 있다. 얇은 금속은 밀봉성을 제공할 수도 있고, 주름진 금속은 밀봉성에 고 체적 용량을 제공할 수도 있고 그리고 팽창을 제공하도록 설계될 수도 있다. 하나의 구멍을 충전구라 칭하고 다른 구멍을 배기구라 칭하지만, 2개의 구멍은 어떤 실시예에서는 교환 가능하여, 즉 유체 충전 도중에 어떻게 배열되는지에 따라서 하나의 구멍이 충전구 또는 배기구로서의 역할을 할 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

MEMS 장치에 사용하기에 적합한 유체는 방향 용제, 물, 물과 수용성 유기물의 혼합물, 물에 용해된 이온 물질, 착색 유체, 콜로이드 현탁액 및/또는 그들의 화합물을 포함할 수도 있다. 예컨대, 특정한 실시예는 1,1 디페닐에틸렌, 예컨대 3-클로로프로필 트리에톡시실란 등의 유기 실란, 예컨대 갈덴(Galden) HT-100(상표명) 등의 퍼플루오로에테르, 예컨대 폴리메틸페닐실록산 및 폴리디메틸실록산 등의 실리콘 및 실란을 포함한다.

유체실(23)(도 1)은 충전구(21) 및 배기구(22)와 유체적으로 연결되거나 유체 연통한다. 변형 실시예(도시 안됨)에서, 기판 다이가 그 기판 다이를 관통하거나 우회하는 유로를 구비하지 않은 경우, 유체실은 MEMS 소 조립체의 내부 공동과 유체 연통하지 않을 수도 있다.

MEMS 소 조립체는 다이 캐리어의 요부(26) 내에 배치될 수도 있는 접착제(25)에 의해서 다이 캐리어의 주요면(295)에 접합될 수도 있다.

도 1의 예시적인 실시예는, 충전구(21)에 배열된 제 1 체크 밸브(27)와, 배기구(22)에 배열된 제 2 체크 밸브(28)를 포함한다. 이들 체크 밸브(27, 28)는 충전구 및 배기구를 통하여 유체실로부터 외부로의 유체의 유출을 방지하도록 배열되어 있다. 체크 밸브(27, 28)는 엘라스토머일 수도 있는 시트(seat)(271, 281), 견고할 수도 있고 또 세라믹, 유리 또는 스테인레스 강을 포함할 수도 있는 볼(272, 282) 및/또는 스프링(273, 283)을 포함할 수도 있다. 이 체크 밸브(27, 28)는 충전구 및 배기구를 통해서 설치되고, 예컨대 클램프 링(243)에 의해서 정위치에 유지될 수도 있다. 클램프 링은, 예컨대 플라스틱 또는 금속을 포함할 수도 있는 모든 적절한 재료를 포함할 수도 있다. 클램프 링은, 압착 끼움, 나사 끼움, 접착제 또는 다른 적절한 방법에 의해서 고정될 수도 있다. 다른 예시적인 실시예에서 적절한 체크 밸브는 가요성 플랩 또는 어떤 다른 적절한 체크 밸브 기구를 포함할 수도 있다.

어떤 적용에서는, MEMS 조립체, MEMS 소 조립체의 유체실 및/또는 내부 공동에 유체를 공급할 때 기포의 발생을 최소화하는 것이 바람직할 수도 있다. 예컨대, 도 1의 예시적인 실시예에서, 충전구(21), 배기구(22) 및 체크 밸브(27, 28)는 충전 과정 중에 공기를 취급하고 그리고 공기 및/또는 기포의 형성 위험을 감소시키기 위해 다양한 계획에서 사용될 수도 있다. 입구의 유체 공급원을 충전구(21)에 부착함으로서 유체실 내에 유체를 도입할 수도 있다. 체크 밸브는 유체 공급원의 충분한 정압에 의해서 또는 볼을 시트에서 분리하여 유지하기 위해 프로브로 체크 밸브를 작동시킴으로써 개방될 수도 있다. 체크 밸브는 충전구를 통해서 유체실 내로의 유체의 유입을 허용하도록 작동한다. 가압 유체는, 유체실 내에 수용된 임의의 공기 또는 가스를 배기구 또는 체크 밸브를 통해서 외부로 배기시킬 것이다. 배기 체크 밸브는 충전 과정 중에 프로브에 의해서 개방된 상태로 유지된다.

다른 실시예에서, 배기구는 저압 또는 진공 공급원에 결합되어, 충전 과정 중에 임의의 공기, 기체 또는 유체를 유체실 및 내부 공동으로부터 외부로 흡인할 수도 있다. 배기구의 진공은 기체 및 공기가 유체실로부터 배기되는 것을 보증하는데 도움이 될 것이다. 배기구에서 진공 원의 사용에 의해서 유체실내의 부압이 유체를 유체실내로 흡인할 수 있다. 변형예에 있어서, 배기구의 진공 원은 충전구의 가압 유체 원과 함께 사용될 수 있다.

MEMS 장치를 갖는 MEMS 조립체 또는 패키지는 인쇄 회로 기판(PCB)에 부착될 수도 있다. 예컨대, 도 1의 MEMS 조립체(1)의 예시적 실시예에서 MEMS 소 조립체(3)가 다이 캐리어(2)에 접합되고 PCB(5)에 전기적으로 접속된다. PCB는 강성 인쇄 회로 또는 가요성 인쇄 회로일 수도 있다. PCB와 접합 패드(38) 사이의 전기 접속부(51)는, 물리적 접점, 납땜 또는 금 와이서 접합, 알루미늄 와이어 접합, TAB(테이프 자동 접합) 접합 또는 플립 칩 접합을 포함할 수도 있는 다른 기술을 포함하는 임의의 적절한 기술일 수도 있다.

도 3a 및 3b는 MEMS 소 조립체의 제작에 사용되는 웨이퍼(4)의 예시적 실시예를 도시하고 있다. 웨이퍼(4)는 다수의 다이 부분(31)를 포함하며, 각 다이 부분(31)에는 개별 MEMS 장치(35)가 배치된다. 도 3a 및 3b의 예시적 실시예에서, MEMS 장치(35)는 미러 어레이(35)이다. 커버 플레이트(32)가 웨이퍼와 수평으로 부착될 수도 있다. MEMS 소 조립체(3)는, 예컨대 절단에 의해서 웨이퍼로부터 단일화될 수도 있다. 소 조립체(3)를 웨이퍼와 수평으로 기판 다이(31)에 접합된 커버 플레이트(32)로 조립함으로써, 임의의 후속 조립 단계에서 기판 다이(31)상의 MEMS 장치(35)를 보호할 수도 있고, 그리고 기판 다이상의 접착제의 배치의 정확도를 개선할 수도 있다. 미러 어레이의 경우에, 조립 과정에서, 광학 윈도우 또는 개구를 기판 다이에 조기에 접합함으로써 약한 미러 어레이를 보호할 수도 있다. 커버 플레이트는 조립하는 동안 기판 다이에 어떠한 보호를 제공할 수도 있다. 변형예에서, 기판 다이는 커버 플레이트, 윈도우 또는 개구를 기판 다이에 접합하기 전에 다이 캐리어에 접합될 수 있다.

도 4는 다이 캐리어(2) 및 연성 다이어프램(24)에 의해서 유체실(23)을 한정하는 예시적인 변형 실시예를 도시하고 있다. 유체실(23)은 기판 다이(31) 내의 구멍(36, 36')을 통해서 MEMS 소 조립체(3)의 내부 공동(34)과 유체 연통하고 있다. 기판 다이의 밑면(37)은 다이 캐리어의 주요면을 향하고 있고, 유체실(23)과 유체 연통하지는 않는다. 추가의 변형 실시예(도시 안됨)에서, 기판 다이에 구멍이 없는 경우, 유체실은 MEMS 소 조립체의 내부 공동과 유체 연통하지 않을 수도 있다.

다이 캐리어의 본체(29)는 일체형(도 1)으로 형성될 수도 있거나 또는 다이 캐리어를 형성하도록 조립되는 다수의 편으로 형성될 수도 있다. 도 5는 2 부분으로 된 본체(29)를 구비하는 다이 캐리어(2)의 예시적 실시예의 분해 단면도를 도시하고 있는 바, 상기 본체(29)는 MEMS 소 조립체를 수용하여 거기에 접합하도록 되어 있는 표면 부재(291)와, 충전구(21) 및 배기구(22)를 설치한 충전 판(292)을 갖는다. 다이어프램(24)은 충전 판(292)상에 배열될 수도 있다. 유체실(23)은, 표면 부분(291), 충전 판(291), 다이어프램(24) 및/또는 표면 부재에 접합된 MEMS 소 조립체(도시 안됨)의 밑면에 의해서 한정될 수도 있다.

예시적인 실시예에서, 다이 캐리어는 성형가공된 세라믹, 기계가공 가능할 수도 있는 금속, 알루미늄, 무 전기 도금 알루미늄, 구리, 성형 플라스틱 또는 기판 다이를 수용하기에 적합한 임의의 다른 재료를 포함할 수도 있다. 다이 캐리어는 기판 다이를 포함하는 재료와 유사한 열팽창 계수를 가질 수도 있다. 다이 캐리어는 기밀성을 제공하고 및/또는 양호한 유체 및/또는 증기 보유를 제공하는 유체 및/또는 증기가 투과 불가능한 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 다 부품 다이 캐리어의 경우에, 표면 부재(291) 및 충전 판(292)(도 5 참조)은 동일한 재료를 포함할 수도 있다. 변형예로, 표면 부재(291)는 충전 판(292)의 열 팽창계수보다는 기판 다이의 열 팽창계수와 근접하게 필적하는 열 팽창계수를 갖는 재료를 포함할 수도 있다. 저 열전도율의 표면 부재가 고 열팽창 계수를 갖는 충전 판보다 복잡한 구조적 형상으로 형성하기가 용이하지 않은 경우, 다이 캐리어의 복잡한 구조적 형상이 충전 판에 형성될 수도 있고, 그에 의해 다이 캐리어의 제작이 간단하게 된다. 예컨대, 표면 부재(291)가 세라믹을 포함하는 경우, 충전 판(292)은 플라스틱 또는 금속을 포함할 수도 있다. 충전구(21), 배기구(22) 및 임의의 표면적을 갖는 연장 요소(293, 294)(도 7)가 충전 판에 형성될 수도 있다.

도 5의 예시적 실시예에서, 체크 밸브(27, 28) 및/또는 다이어프램(24)은, 충전 판(292)을 표면 부재(291)에 부착하기 전에 다이 캐리어(2)에 설치될 수도 있고, 그리고 표면 부재(291)와 충전 판(292) 사이에 클램프 링 없이 정위치에 유지될 수도 있다. 단일의 본체(29)를 갖는 도 1의 예시적 실시예에서, 다이어프램(24)은 다이 캐리어(2) 내의 접근 개구(241)를 통해서 설치될 수도 있고 그리고 예컨대, 클램프 링(242)으로 정위치에 유지될 수도 있다. 클램프 링(242)은, 예컨대 플라스틱 또는 금속을 포함할 수도 있는 임의의 적절한 재료를 포함할 수도 있다. 클램프 링은 압착 끼움, 나사 끼움에 의해서, 또는 접착제나 다이어프램을 고정 및 밀봉하기에 적절한 다른 방법으로 고정될 수도 있다.

예시적 실시예에서, 충전구 및 배기구는 유체실 및/또는 내부 공간을 유체로 충전한 후에 밀봉될 수도 있으므로, 밀봉 후에는 유체가 시스템에 추가되지 않고 또 시스템으로부터 제거되지 않는다. 다른 예시적 실시예에서, 유체의 흐름이 시스템의 외부로부터 유체실 및/또는 내부 공동을 통해서 시스템 내로 공급된 다음 시스템으로부터 외부로 공급될 수도 있다. 유체 흐름은 MEMS 장치로부터의 열전달을 향상시킬 수도 있다. 도 6은 충전구(21)에서 유체 원에 가압 유체를 공급하도록 유체 펌프(5)가 배열된 예시적 실시예를 도시하고 있다. 유체는 유체실 및/또는 내부 공동을 통과하여 배기구(22)의 외부로 배출된다. 예컨대, 랩 온 칩이 공정 제어용 유체의 흐름 또는 오염물을 계속 감시하는 경우, 유체는 순환하거나 또는 한번 통과할 수도 있다. 흐름이 MEMS 장치를 통과하는 실시예에서, 충전구를 통과하고 또 배기구로부터 배출되는 유체 흐름을 허용하도록 체크 밸브가 배열될 수도 있다. 제어기(55)가 소정의 압력 및 유체 흐름을 유지하도록 펌프를 제어할 수도 있다. 펌프는 유체 용기(561)로부터 유체(56)를 흡인하고 배기구(22)를 통해 배기된 유체는 용기(561)에 복귀될 수도 있다.

다이 캐리어는 기판 다이로부터 열을 멀리 전달하는 흡열부(heat sink)의 역할을 할 수도 있다. 따라서, 다이 캐리어는 기판 다이보다 큰 열 전도율을 가질 수도 있다. 다이 캐리어 유체실 내의 유체는 기판 다이보다 높은 열 전도율을 가질 수도 있다. 유체가 유체실을 통해 흐르거나 MEMS의 내부 공동이 MEMS로부터 열을 제거할 수도 있다. 다이 캐리어 및/또는 다이 캐리어 본체의 형상은 열 전달 속도를 향상시키도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 다이 캐리어는 다이 캐리어의 크기에 비해서 표면적이 큰 형상을 가질 수도 있다. 그러한 다이 캐리어는 표면적 연장 요소를 포함할 수도 있고, 이 요소는, 예컨대, 외부 베인 또는 채널, 기둥, 예컨대 판금일 수도 있는 박판, 팬 형상의 절첩부 또는 다이 캐리어의 본체로부터의 열전달을 향상시키기 위해 표면적을 증가시키는 다른 형상을 포함할 수도 있다. 예컨대, 도 7은 충전구(21), 배기구(22) 및 다이어프램을 정 위치에 유지하는 클램프 링(242)을 갖는 다이 캐리어(2)의 예시적 실시예를 도시하고 있다. 다이 캐리어 본체(29)의 밑면은 다수의 외부 베인(293) 및 채널(294)을 한정한다.

MEMS 장치는 정밀한 정렬 방법을 사용하여 다이 캐리어에 접합될 수도 있다. 정밀한 정렬은, 부분적으로는 적어도 기준 데이터를 사용하여 수행된다. 기준 데이터는 다이 캐리어에 제공될 수도 있다. 정밀한 정렬은 광학 정렬 기술을 사용하여 수행될 수도 있다. 예시적 실시예에서, 다이 캐리어(2)는, 도 8에 각각 도시된 x, y, z 기준 데이터 구조체(51, 52, 53)를 갖는다. 기준 데이터는 도 8에 도시된 것과 같이 본체로부터의 연장부의 표면일 수도 있다. 기준 데이터는 임의의 적절한 방식으로 제공될 수도 있고, 그리고 예컨대, 광학 정렬 시스템에 의해 감지될 수 있고 적절한 다이 위치를 결정하는 기준이 되는 본체상의 적절한 형상부를 포함할 수도 있다. 기판 다이 또는 MEMS 소 조립체(3)는 정밀한 기준 데이터 위치(51-53)와 관련하여 광학적으로 정렬되고 다이 캐리어(2)에 접합될 수도 있다. 기준 데이터는 MEMS 조립체(1)를 적용, 회로 또는 다른 시스템에 정렬하고 장착하는데 사용될 수도 있다. 또한, 기판 다이상의 기준점은 다이 캐리어의 표면상의 기판 다이의 광학 정렬을 보조할 수도 있다. 그러한 기준점은, 예컨대 기판 다이의 대각선방향 대향 모서리에 배치될 수도 있다.

도 9에 도시된 예시적 변형 실시예에서, 충전구(21) 또는 배기구(22)의 한쪽 또는 양쪽의 격벽(274) 구조체가 체크 밸브중 하나 또는 양자 대신에 사용될 수도 있다. 유체는 충전구(21)에서 격벽(274)을 통해 삽입된 바늘을 통하여 유체실 내에 삽입될 수도 있다. 공기, 가스 및/또는 유체는 배기구(22)의 격벽(274)을 통해 삽입된 바늘을 통해 배기될 수도 있다. 격벽(274)은, 바늘이 제거된 후에 충전구(21) 또는 배기구(22)를 통하여 유체가 유체실에서 배출되는 것을 방지할 수도 있을 시일을 제공할 수도 있다. 격벽(274)은 클램프 링(243)에 의해서 정 위치에 유지될 수도 있다. 예시적인 격벽은, 엘라스토머, 고무, 코르크, 겔 및/또는 연성 플라스틱을 포함할 수도 있다.

상술한 실시예는 본 발명의 원리를 나타낼 수도 있는 가능한 특정 실시예를 도시하는데 지나지 않는다는 점을 이해해야 한다. 본 명세서에 개시하고 청구하는 원리는 본 명세서에 명백히 개시하지 않은 특정 실시예에 적용 가능할 수도 있다. 당업자가 본 발명의 범위 및 정신으로부터 벗어남이 없이 이러한 원리에 따라서 다른 배열을 용이하게 고안할 수도 있다.

본 발명의 MEMS 장치는, 조립하는 동안 손상될 위험이 적고, MEMS 장치를 포장하는 비용은 MEMS 장치의 제작 비용 많은 부분을 차지하지 않는다는 효과가 있다.

도 1은 다이 캐리어상에 장착되고 인쇄 회로 기판에 전기적으로 접속된 MEMS 소 조립체를 갖는 MEMS 조립체의 예시적인 실시예를 도시한 도면,

도 2는 단일의 MEMS 소 조립체의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 3a 및 3b는 다수의 MEMS가 표면에 배치된 웨이퍼의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 4는 다이 캐리어, 다이 및 커버 플레이트를 갖는 MEMS 조립체의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 5는 표면 부분 및 충전 판을 갖는 다이 캐리어의 예시적 실시예의 분해 단면도,

도 6은 유체 흐름을 공급하는 펌프를 갖는 MEMS 조립체의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 7은 고 표면적을 갖는 본체를 구비한 다이 캐리어의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 8은 기준 데이터를 갖는 다이 캐리어를 구비한 MEMS 장치의 예시적 실시예를 도시한 도면,

도 9는 충전구 또는 배기구에 배열된 격벽의 예시적 실시예를 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : MEMS 조립체 2 : 다이 캐리어

3 : MEMS 소 조립체 5 : 인쇄 회로 기판

21 : 충전구 22 : 배기구

23 : 유체실 24 : 다이어프램

27, 28 : 체크 밸브 29 : 본체

31 : 기판 다이 35 : MEMS 구조체

Claims

다이 캐리어(2)에 있어서,

기판 다이(31)에 부착하도록 되어 있고 그리고 적어도 부분적으로 유체실(23)을 한정하는 주요 면(295)을 포함하는 본체(29)와,

상기 유체실에 유체적으로 연결되는 충전구(21)와,

상기 유체실에 유체적으로 연결되는 배기구(22)를 포함하는

다이 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 충전구(21) 또는 상기 배기구(22) 중 하나에 배열된 체크 밸브(27, 28)를 더 포함하는

다이 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 본체(29)에 배열되고 상기 유체실(23)과 유체 연통하는 표면(244)을 갖는 연성 다이어프램(24)을 더 포함하는

다이 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 다이 캐리어(2)는 기판 다이(31)보다 큰 열 전도율을 갖는

다이 캐리어.
제 1 항에 있어서,

상기 본체(29)는 표면적 연장 요소(293, 294)를 포함하는

다이 캐리어.
제 1 항에 있어서,

참조 기준점(51-53)을 포함하는

다이 캐리어.
유체 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 장치에 있어서,

기판 다이(31)의 윗면(39)상에 조립된 MEMS 구조체(35)를 갖는 기판 다이(31)와 커버 플레이트(32)를 포함하는 MEMS 소 조립체(3)와,

주요 면(295)을 가지며 적어도 부분적으로 유체실(23)을 한정하는 본체(29)와, 상기 유체실(23)에 유체적으로 연결된 충전구(21)와, 상기 유체실(23)에 유체적으로 연결된 배기구(22)를 포함하는 다이 캐리어(2)를 포함하며,

상기 MEMS 소 조립체(3)는 다이 캐리어(2)의 주요 면(295)에 부착되는

유체 마이크로 전자기계 시스템 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 충전구(21) 또는 상기 배기구(22) 중 적어도 하나에 배열된 체크 밸브(27, 28)를 포함하는

유체 마이크로 전자기계 시스템 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 본체(29)내에 배열되고 상기 유체실(23)과 유체 연통하는 표면(244)을 갖는 연성 다이어프램(24)을 더 포함하는

유체 마이크로 전자기계 시스템 장치.
유체 마이크로 전자기계 시스템 장치에 유체를 충전하는 방법에 있어서,

MEMS 장치(1)의 충전구(21)에 유체 원(56)을 연결하는 단계와,

충전구(21)와 배기구(22) 사이에 차압을 공급하여, 유체 원으로부터의 유체를 MEMS 장치(1) 내로 흡인하고 그리고 MEMS 장치(1)로부터의 가스를 배기구(22)를 통해 배기시키는 단계를 포함하는

충전 방법.