過去10年間、MEMSは主として元来軍事的な高信頼性アプリケーション向けに開発されたパッケージング技術を借用していた。このパッケージングはMEMSにとって大変効果があった一方でコスト高につながった。現在、ウェーハレベルパッケージング(WLP)およびマイクロ流体における進歩に伴い、MEMSパッケージングも進化しつつある。

　MEMSパッケージング市場は、非常に細分化されており、加速度計、自動車エアバッグシステム、ジャイロスコープ、インクジェットカートリッジ、デジタルプロジェクタチップ、マイクロミラー、センサーなどのデバイスが含まれている。MEMS向けカスタムパッケージングのコストは機密情報であることが多いが、市場調査会社米Gartner Dataquest社の半導体製造副部長Jim Walker氏は、グローバルなMEMSパッケージング市場では2006年には20億ドルをわずかに超えたと推測している。「WLPは今後数年の間にかなり成長すると見込んでおり、MEMSデバイスの全体的な費用が下がると確信している」と同氏は述べた。

　MEMSの最大の課題の1つは、デバイス特有のパッケージングが必要だということである。「パッケージングはハイテクの中心である」と、コンサルティング会社の米ET-Trends社のKen Gilleo会長は説明した。

　セラミックは比較的高額であるが、MEMSパッケージングにとってごく一般的な方法である。「低温焼成セラミックおよび優れた組成を提供するセラミック処理の進歩によって、完全に密封されたセラミック空洞のMEMSパッケージ価格は50セント未満に減少した」とGilleo氏は述べた。｢今日のMEMSの好ましいパッケージはセラミックであるが、今後10年間でそれはかなり変化し、流体MEMSによって決定されると思う｣と付け加えた。

　「MEMSパッケージングに関連する最も手強い問題の1つは、それ自体の汚染である」とGilleo氏は述べた。「WLPは、破られなければ、超清浄な工場環境でのMEMSデバイスのキャッピングおよび密閉が可能である。米Analog Devices社では、主にウェーハレベルのキャッピングを先導していた。また、米Motorola社、米Texas Instruments社および伊仏合弁のSTMicroelectronics社も、MEMS慣性センサーに同様のキャッピングを行っている。所定の位置に蓋をかぶせることによって、従来のプラスチックパッケージングが可能となり、わずか5セントまたは7セント費用がかかるパッケージ用蓋付きデバイスを外側被覆することができる。これは、古いセラミックの無鉛チップキャリヤのポリマー版であるクワッドQFNである」と述べた。

　Gilleo氏は、今日のキャッピング工程は、ワイヤーボンドパッドがほとんど付されていないチップを生産して、ウェーハレベルでキャップ材およびMEMSチップの両方を同時に見ることができるように、外側の貫通およびパッド付きの蓋へと進化すると見込んでいる(図)。別の方法は、Gilleo氏が提案するもので、マイクロビアを作り、底部にMEMSパッドを持ってきて、小さな空洞を造って蓋をその上に置き、接着剤で固着させるというものである。「三次元積層を行っている企業は、Siにマイクロビアを生成する優れた貫通ビア工程を開発し、めっき加工をしてチップの受動的な積層を可能にする」とGilleo氏は述べた。また、「今後2年以内に、MEMSに蓋をする際にこのMEMSビア工程を使用する企業が出てくるだろう。これは二次的パッケージングなしで、ウェーハレベルで密封されることになる」と述べた。

　また、多くの企業は、その環境に直接MEMSデバイスをさらしている。「その環境、モーターオイル、フロンなどにさらしてもまったく問題のない丈夫なMEMSセンサーを構築することができるので、このMEMSパッケージング領域も進化し始めているのだ」とGilleo氏は指摘した。

　バイオセンサーおよびラボオンチップ(lab-on-a-chip)などのマイクロ流体MEMSの進化によって、今日では容易に入手できない精巧なパッケージングを必要としながらも、最も劇的に変化が起こる可能性がある。