| 3D WLP 센서 패키지 통합 설계 DB

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문서번호 LA2019001 작성일 2019.11.20
소속 서울과학기술대학교 담당자 좌성훈
연락처 010-4379-7810 이메일 shchoa@snut.ac.kr

[ 공 정 규 격 서 ]
공정명 3D WLP 센서 패키지 통합 설계 DB 공정분류 소자/센서
1. 공정 목적 및 용도
○ 공정 목적

WLP 3D MEMS 관성센서 (가속도 센서 및 자이로스코프센서), MEMS 압력센서, RF MEMS 센서 등을 통합한 복합센서의 통합 설계 및 해석 기술 확보를 위함

○ 공정 용도

MEMS 센서를 설계함에 있어서 MEMS 패키지의 설계 및 패키지로 인한 MEMS 센서의 성능 및 신뢰성에 미치는 영향을 설계단계에서 파악하고자 함. 특히 고온의 패키지 접합 공정 및 신뢰성 시험 단계에서 MEMS 패키지가 센서의 성능 및 수명에 미치는 영향을 파악함.
2. 공정 구조 및 특성

○ 공정 구조

- MEMS 압력 센서


- 가속도 센서

- 자이로스코프 센서

○ 공정 특성

- 패키지 종류: WLP, 3D, 2.5D interposer, organic 패키지 등

- 접합 방법 : Anodic bonding, Eutectic bonding, Glass frit bonding, Fusion bonding

- 접합 온도 : 150℃∼300℃

- 신뢰성 시험 조건: -40℃ → 125℃

- 분석 방법 : Warpage, 열응력, 방열, 진동 Mode 해석, 공진주파수 변형, 피로수명 해석



※ MEMS 센서 중요 사양

- 자이로스코프 센서 진공도 허용 범위 : ≤ 10-3 Torr

- 패키지 접합강도 > 15MPa

- 압력센서 압저항 정확도 : 0.3%FS 이하
3. 공정순서
4. 공정 조건
○ 공정 조건



○ 통합설계 및 해석 결과

▷ MEMS 압력센서




▷ MEMS 가속도 센서



▷ MEMS 자이로스코프 센서



▷ 복합센서 모듈