[发明专利]层叠结构同时静电封接方法

权利要求书

1.层叠结构同时静电封接方法，采用的硅片为双面抛光硅片，加工电源为直流电源，包括采用溅射工艺、光刻腐蚀工艺，压焊工艺、静电封接工艺，其特征是层叠结构同时实现静电封接；电压引入方式：层叠结构中的玻璃同时接封接电压的负极、硅材料同时接封接电压的正极；保证各玻璃叠层同时施加等电位且接封接电压负极，各硅叠层同时施加等电位且接封接电压正极，在封接条件下实现层叠结构的同时静电封接；封接条件：封接温度范围300℃～500℃，封接电压范围500V～2000V，封接时间为10min～20min。

2.根据权利要求1所述的层叠结构同时静电封接方法，用于硅电容加速度敏感器件层叠结构封接，其特征是将上玻璃(2a)、硅材料(1)、下玻璃(2b)、加热板(3)由上至下叠放，将硅材料(1)上的可动岛(4)和上玻璃(2a)、下玻璃(2b)上的金属电极层(5)相互对准，将硅材料(1)上的电极引线(7)和直流电压的正极相接，加热板(3)连接到直流电压的负电极，下玻璃(2b)即通过导电的加热板(3)过渡也和直流电压的负极相连，上玻璃(2a)可通过在其上表面直接搭接金属电极的方法和直流电压的负极相连，必须保证上玻璃(2a)、下玻璃(2b)极板电位相同且同时接到直流电压的负极；封接温度范围380℃～450℃，封接电压范围600V～1000V，封接时间为10min～15min。

3.根据权利要求2所述的层叠结构同时静电封接方法，其特征在于上玻璃(2a)也可以通过在边缘压焊点(10)上压焊电极引线(9)和直流电压的负极相连。

4.根据权利要求1所述的层叠结构同时静电封接方法，用于硅电容差压传感器层叠结构封接，其特征在于上玻璃2c、下玻璃2d平面中心有孔，上、下面及孔的侧壁均有溅射工艺形成的金属电极层(5)，孔的侧壁的金属导电层相当于金属连线(8)，将金属电极层5端引出，在封接时候用来压焊电极引线。封接温度范围380℃～450℃，封接电压范围600V～1000V，封接时间为10min～15min。

5.根据权利要求4所述的层叠结构同时静电封接方法，其特征在于还可以采用压焊工艺在金属电极层(5)上焊上一硅铝丝作为上玻璃(2c)、下玻璃(2d)封接电压的电极引入线，同时接封接电压的负极。

6.根据权利要求4所述的层叠结构同时静电封接方法，其特征在于也可以采用在上玻璃(2c)、下玻璃(2d)上直接搭接金属电极的方法将上玻璃(2c)、下玻璃(2d)同时接封接电压的负极。

7.根据权利要求1所述的层叠结构同时静电封接方法，其特征在于硅材料(1)上有一可动岛(4)，采用异性腐蚀工艺把不需要的部分腐蚀减薄而成，可动岛(4)和硅材料(1)为同一材质，通过薄区和硅材料(1)的周边相连，硅材料(1)边缘为封接面，在封接面上的相应部位有槽(11)容纳玻璃(2)上的金属电极连线(8)，保证硅材料(1)和金属电极(5)在封接工艺完成后的电绝缘，在硅材料(1)的封接面之外，有预先制作的压焊点(6)，焊点上采用压焊工艺焊上一硅铝丝作为封接电压的电极引线(7)。

8.根据权利要求1所述的层叠结构同时静电封接方法，其特征还在于将玻璃-硅-玻璃-硅-玻璃五层结构和玻璃-硅-玻璃-硅-玻璃-硅-玻璃七层结构的层叠结构同时静电封接，将层叠结构中的玻璃同时接封接电压的负极、硅材料同时接封接电压的正极，封接时的工艺参数要根据具体的层叠结构的结构参数的不同做适当的调整，必须要考虑不同叠层之间的温度梯度，使各叠层被封件的封接温度范围满足300℃～500℃，封接电压范围500V～2000V，封接时间为10min～20min。