真正的晶圆级封装可显著降低微光机电系统M（O）EMS的制造成本。MOEMS封装，除了传统的MEMS封装要求外，还要求每个独立传感器和执行器工作波长的光学透明度。
大多数微机电系统（MEMS）器件的封装成本仍然占总成本的50%以上。然而，晶圆级封装（WLP）所采用的自对准晶圆键合技术能够降低这些成本，得益于总体封装尺寸的变小，产品性能得到提高，也缩短了推向市场的时间。
每一种MEMS器件，它的功能及应用环境都单独决定了其封装要求。关于在成本降低及先进封装标准化方面的创新，对MEMS器件商业化速度至关重要。预计未来5年MEMS器件的年复合增长率为13%，主要得益于于消费类应用，也有可能上浮或下调，主要取决于封装中的创新速率。
典型的MEMS器件需要一个特殊的加工过程，带有器件的晶圆被键合到另一个晶圆上，可有效地封装敏感的MEMS结构。该方法被称为“零级封装”，能使器件在真空或惰性气体中自由地移动。这类键合通常是全封闭的，以防止湿气、污染及随后的微结构失效。MEMS器件可以展示其必须在封装方案中解决的敏感性问题。封装材料施加到芯片上的压力能够对器件性能造成影响。在不远的将来，新兴
的MEMS将需要特定器件的封装。当然，对于MEMS封装保护是很关键的，因为腐蚀、湿气及碎片会导致器件失效。
WLP晶圆键合技术，全部封装工艺在晶圆级别进行。虽然基本的WLP结构已经出现好几年了（晶圆级封帽），但这种技术还没有被采用，因为现有的封装方案已经满足市场的需要。当尺寸要求持续减小及成本目标无法满足传统的芯片尺寸封装（CSP）时，WLP可成为一种选择。目前，大多数MEMS公司已跳离裸片封装。对于许多消费类电子器件，降低封装成本是降低器件总成本的最有效方法。采用特殊的制造创新，例如WLP，而非芯片级封装，可带来巨大的竞争优势。
微光机电系统（MOEMS）
聚焦于增长速度最快的MEMS、微光机电系统（MOEMS）市场，新型封装技术极大地影响着器件最终成本以及最终产品的商业化。数码微镜器件（DMD）是全球MOEMS市场的主要驱动力，预计占所有MEMS器件销售中近三分之一的比例。关于WLP封装，除了传统的MEMS封装要求，包括电互连，密封外壳，微污染的隔离，降低机械应力以及消除黏附，MOEMS封装还要求每个独立传感器和执行器的工作波长的光学透明度。
今天，有些广泛应用的DMD芯片包含了远超过百万个的可移动微镜。每一面镜子都可寻址，并且将光反射出或反射入一个焦点上。每一个都顶住一个螺旋弹簧，通过在两个小于16毫秒的指定状态间（-10°/+10°）间倾斜镜子来产生静电驱动。这种快速转换允许模拟灰度，三个DMD阵列就可形成彩色。MEMS镜制作在采用表面加工几个铝层的标准CMOS电路上。低应力扭矩点的沉积以及焊盘的摆放位置最为关键。牺牲材料是有机物，由氧等离子体刻蚀去除。表面污染和“铰链记忆”所造成的金属蠕变是主要失效机理。
这些影响DMD功能的因素已经表明，对于MOEMS器件封装所要求中的敏感性和复杂性必须予以解决。
晶圆键合技术
晶圆键合用于零级和一级封装，以隔离应力并保护受控环境（图1）。一个很明显的趋势是利用互连技术组合零级和一级封装，例如穿透硅通孔（TSV）。器件的键合及电气互连可采用特殊的粘合导电介质层来实现。
单独器件层的堆叠可获得更高的集成度。相对于用于MEMS器件的晶圆密封技术，晶圆键合在已确定的成本标准和新型后道技术的封装舞台上很有竞争力。对于WLP成功进行晶圆键合，有以下几个要点。
从研发到生产的工艺转换——因为消费类电子产品的生命周期很短，甚至只有几个月，从研究及工艺的开发到产品的实现，平稳的转换是必不可少的。
产能的增大——在许多情况下，特殊的封装过程可以从一个产品移植到其他相似的器件中。晶圆键合平台的设计方式，要能够轻松适应产能的增大。在消费类电子产品中，半导体设备的寿命比器件的产品周期要长数倍。通用的键合腔可充分灵活地在不同晶圆键合工艺之间切换，而无需额外的设备资本支出。
工艺独立性——为使工艺开发及验证成本最小化，有必要对每个工艺步骤进行标准化。新型的晶圆对准技术可使晶圆的材料、尺寸及性能独立标准化。
良率改进——大多数晶圆键合应用具有非常敏感的晶圆表面参数。为实现高良率的制造工艺，需要尽可能严格的控制表面性能。对于晶圆键合很关键的前道工序是清洗、等离子活化及涂覆胶粘层。在晶圆键合平台上集成这些前道工序，可实时控制工艺过程。由于工艺流程的时间十分精确，可以优化键合工艺的时间以增加容量和吞吐量。
常见的晶片永久键合技术
对于MOEMS的透明WLP，最通常的晶圆永久键合工艺是随后的检测与评估（表）。
阳极键合——阳极键合是最广泛使用的封装方式之一。电场协助热扩散离子穿过键合线截面