2.5.3　MEMS系统级封装发展趋势与挑战

随着设备自动化、智能化的发展，传感器朝着集信息采集、信息处理、数据存储、自补偿校准、双向通信、数字输出等功能于一体的方向发展，以实现与信息技术和计算机技术的结合。采用系统级封装技术将一个或多个传感器、处理器、相应电路、通信接口集成在一个封装体中，是实现MEMS小型化和多功能化的有效途径。

MEMS传感器的系统级封装经历了从双芯片到多芯片，从同种传感器的简单集成到多种传感器的混合集成，从单功能系统到多功能系统的发展过程。MEMS传感器封装对减小体积的要求比微电子封装对减小体积的要求迫切，产品超越摩尔定律，真正实现小型化应该通过封装获得而不是单纯依赖IC更新。为了提高组装密度，MEMS的各种元器件及部件在结构上都不断向2D和3D拓展延伸；在功能上，也不是简单的机械堆叠，而需要从系统化的设计角度考虑各部分功能模块的协同作用。

典型MEMS芯片采用的材料多种多样，通常采用非平面工艺，包含多种加工工艺，并且具有活动部件，需要收集处理机械、光、电等多种信号。虽然MEMS芯片和MEMS封装继承了IC制造工艺，但它们不是IC封装的简单延伸，从而给封装带来更多的挑战。MEMS传感器品种繁多、结构复杂，与应用环境的接口类型很多。MEMS的封装往往需要特定的设计方案，难以实现标准化生产，给MEMS的封装解决方案带来了很大挑战。

MEMS涉及的范围除MEMS传感器外还有很多，如何实现电源、IC、MEMS传感器、MEMS光学元器件、生物MEMS、射频MEMS及MEMS机械部件的大集成，仍需要大量的讨论。在制造成本的限制条件下，系统级封装方式必然是一种发展趋势。