针对石墨烯压力传感器的高气密性封装要求,设计了一种应用于石墨烯压力传感器的Au-Si键合工艺。采用Au-Si键合工艺只需要在传感器的密封基板表面生长一层100nm的SiO₂,并在生长的SiO2表面溅射金属密封环,密封环金属采用50nm/300nm的Ti/Au。使用倒装焊机在380℃以及16kN的压力环境下保持20min完成传感器芯片与基板的键合,实现石墨烯压力传感器的气密性封装。键合完成后对键合指标进行表征测试,平均剪切力可达19.596MPa,平均泄露率为4.589×10^-4Pa·cm³/s。通过对键合前后石墨烯传感器芯片电阻检测,电阻输出平均值变化了3.36%,键合前后电阻输出相对稳定。对传感器进行静态压力检测,其灵敏度>0.3kΩ/MPa,非线性<1%FS。实验结果表明,石墨烯压力传感器采用Au-Si键合工艺进行气密封装不仅工艺简单,且强度高。

纳米立方银由于表面原子比例高,且具有自组装的特性,颗粒之间可以紧密排列形成超晶格结构,相比较传统的球状银颗粒,在烧结工艺中可以形成高致密化的烧结接头,表现出更好的性能。因此为了探索纳米立方银在芯片封装中的应用可靠性,获得纳米立方银的烧结特性和热力学性能,以纳米立方银为溶质配制了一种新型焊膏。通过热重分析设计出此焊膏的最佳烧结温度曲线,最终在空气中280℃下烧结30min获得了坚固的烧结接头,根据计算,孔隙率仅为0.76%,剪切强度高达31MPa,完全符合电子器件的封装要求。结合对烧结接头的表面、横截面的表征分析,证实了纳米立方银作为高温功率器件应用的互连焊料具有很好的潜力,为电子器件的低温低压烧结提供了一种新方法。