简述 Briefly describe:
阳极键合是一种通过加热并在直流电场作用下实现玻璃与金属(或半导体)键合的工艺。在 MEMS领域,最典型的键合材料组合为玻璃衬底与P型硅衬底。该工艺利用外加电场促使玻璃中的阳离子(如Na⁺)发生迁移,从而在玻璃-硅界面附近形成空间电荷区,产生静电力使两者紧密接触。在适当的温度与电场共同作用下,玻璃中的氧离子与硅表面原子之间形成牢固的氧-硅共价键,从而实现两种材料之间的永久键合。
应用结果 Application results:

性能指标介绍Performance Metrics Introduction:
衬底尺寸:4/6/8英寸圆片,其它尺寸可定制(可根据客户要求评估方片等尺寸);
衬底类型:硅、玻璃等;
温度范围:室温~500°C(可定制最高温度600°C~700°C);
温度均匀性:+2%;
最大压力:30KN;
压力均匀性:+5%;
极限真空:1x10-3Pa;
电压:0~2000V。
性能优势 Briefly describe:
1、陶瓷加热器
加热器采用氮化硅陶瓷加热器,该加热器内部加热丝以印刷方式制作,加热丝排布非常密,与传统的绕线式加热器相比具有更高的功率密度、更快的加热速度以及更长的使用寿命。
2、夹具
晶圆夹具通过均匀分布的垫片和卡爪得到了最小摩擦下的夹持与解夹持过程,解决了工艺中晶圆相对滑动引起的对准误差,使得误差范围<±2μm。
3、高精度控压模块
通过计算机自动控制增压和降压速度,柔和渐进地增加压力,避免出现被压衬底被突然撞击的情况,提高了键合工艺安全性(电气比例阀的功能)。
4、集成化软件
高度集成,多物理量,极端工况,实现最大程度的自动化和流程集成。
5、温控仪
取样周期是250ms,内置高级PID算法,能实现PID参数的自动演算,同时还具有加热器断线报警功能。该温控仪还具有POST微调功能,即可以轻易地按要求根据自动演算得到的控制性能,能实现保持PID常数的同时,设定响应加快或延迟特性。
6、压力系统
压力施加装置是一种自由端为三维自由度的波纹管,通过向波纹管内充入正压气体来对样片施加压力。三维自由度的波纹管在键合过程中,可根据压头平行度和待键合材料的表面状态进行灵敏的自适应压头姿态调整,这样在保持原有压头上压力场分布均匀性较好的条件下,使作用于待键合材料表面的压力场均匀性得到提高。
7、高压电源
该直流电源抗打火、抗击穿,且可调电压范围较大,有利于降低工艺温度和压力。工艺过程中,硅片接正极,玻璃片接负极,原理如下图所示。

应用领域 Application Fields:
低真空器件、加速度传感器、压力传感器、微流控芯片。