사파이어 압력 감지 구조를 위한 사파이어 웨이퍼 직접 결합 방법 및 공정

1. 본 발명은 mems 기술의 기술 분야, 특히 사파이어 감압 구조의 사파이어 웨이퍼를 직접 접합하는 방법에 속한다.

배경 기술:

2. 기존 반도체 압력 센서의 작동 온도는 일반적으로 600도 미만입니다. sic 압저항 압력 센서의 최대 작동 온도는 600도이고, 소이 압력 센서의 최대 작동 온도는 500도 이하이며, 실리콘 사파이어 압력 센서의 최대 작동 온도입니다. 온도 350도 . 전기 압력 센서는 고온 환경에서 적용하기 어렵습니다.

3. 현재 영국 oxsensis 회사의 wave-phire dpt950 광섬유 압력 센서와 같은 사파이어 칩을 기반으로 한 광섬유 압력 센서 제품이 해외에 등장했으며 최대 작동 온도는 600도에 도달 할 수 있으며 프로브 프런트 엔드는 도달 할 수 있습니다. 1000도 . 그러나 중국에서는 사파이어 칩을 기반으로 한 광섬유 압력 센서에 대한 연구 결과가 보고되지 않았다. 중국 특허 문서 cn103234673은 실리콘 카바이드 다이어프램, 반사 필름, 반반사 필름, 결합 층, 실리콘 카바이드 기판, 캡슐화 층 및 사파이어를 포함하는 고온 내성 압력 센서 마이크로 나노 구조를 개시합니다. 광섬유; 실리콘 카바이드 다이어프램의 중간에 반사 필름이 코팅되어 있고 사파이어 섬유의 끝에 반 반사 필름이 코팅되어 있으며 실리콘 카바이드 다이어프램과 실리콘 카바이드 기판 사이에 접합층(이산화규소)이 위치하며, 사파이어 섬유는 캡슐화 층(고온 세라믹 접착제)을 통해 탄화규소 기판에 연결됩니다. 상기 압력 센서의 준비 과정은 실리콘 카바이드 다이어프램에 도금된 반사 필름과 사파이어 광섬유 끝에 도금된 반반사 필름을 사용하여 Fabry-Parot 간섭 캐비티를 형성하여 높은 압력 감지를 구현하는 것입니다. 온도 환경.

4. 현재 국내 사파이어 웨이퍼(웨이퍼 레벨) 직접 본딩 공정은 아직 이론적인 연구 단계이며, 아직 성숙한 사파이어 웨이퍼(웨이퍼 레벨) 직접 본딩 공정 기술은 없다. 중국에서 웨이퍼 레벨 본딩은 일반적으로 실리콘 기반 재료를 대상으로 하며, 실리콘-실리콘 본딩, 실리콘-유리 양극 본딩 등과 같이 본딩 온도가 500도 미만입니다. 중국 특허 문헌 cn 105236350a에는 직접 본딩이 개시되어 있습니다. 사파이어 감압 칩의 경우 온도 만 1350도이고 접합 과정에서 압력 (압력) 제어가 없으며 온도와 압력의 결합 제어가 없습니다.

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