氧化镁密封腔的制备方法技术

本公开描述了一种氧化镁密封腔的制备方法，其包括：准备工序，准备第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片；图案化工序，对第一氧化镁晶片的掩膜层进行光刻形成预定的图案；刻蚀工序，使用磷酸溶液对第一氧化镁晶片进行湿法刻蚀，并去除掩膜层；以及键合工序，对刻蚀后的第一氧化镁晶片的带有腔体的一面进行表面处理，对第二氧化镁晶片的一面进行表面处理，并将第一氧化镁晶片的第一键合面与第二氧化镁晶片的第二键合面直接键合，以形成由第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片组成的密封体。由此，能够提高这种密封体的密封性能，且利用氧化镁的优良力学性能和动力学特性使其能够很好地适应高温高压下的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
氧化镁密封腔的制备方法
本公开大体涉及一种氧化镁密封腔的制备方法。
技术介绍
目前，超燃冲压发动机燃烧室温度一般在2000℃左右，航空发动机燃烧室温度超过1700℃，高速飞行器超音速飞行时，表面最高温度超过1500℃，燃气轮机燃烧温度普遍在1350℃以上。在这些极端高温、高压环境下对传感器性能要求也非常严格，其中，决定传感器可靠性的决定性因素包括传感器的制造材料和制造方法。现有的传感器或传感器芯片常常是利用硅片等材料进行加工和处理而制成的，这些传感器一般利用传统工艺制成且通常不能够承受如上所述的高温高压下的极端环境条件。另外，现有技术中也没有针对能够适应这种高温高压环境的传感器的制备方法。
技术实现思路
本公开有鉴于上述现有技术的状况而提出，并鉴于高熔点氧化镁的优良力学性能和动力学特性在高温环境下的应用潜力，开发了氧化镁晶片的加工技术，其目的在于提供一种能够应用于在高温高压工作的传感器中的氧化镁密封腔的制备方法。为此，本公开第一方面提供了一种氧化镁密封腔的制备方法，其包括：准备工序，准备第一氧化镁晶片和第二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化镁密封腔的制备方法，其特征在于，/n包括：/n准备工序，准备第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片，并且在所述第一氧化镁晶片的表面形成掩膜层；/n图案化工序，对所述第一氧化镁晶片的掩膜层进行光刻形成预定的图案；/n刻蚀工序，使用磷酸溶液对所述第一氧化镁晶片进行湿法刻蚀，以在所述第一氧化镁晶片形成预定深度的腔体，并去除所述掩膜层；以及/n键合工序，对刻蚀后的第一氧化镁晶片的带有所述腔体的一面进行表面处理，形成具有第一预定粗糙度和第一亲水性的第一键合面，对所述第二氧化镁晶片的一面进行表面处理，形成具有第二预定粗糙度和第二亲水性的第二键合面，并将所述第一氧化镁晶片的第一键合面与所述第二氧化镁晶片...

【技术特征摘要】
1.一种氧化镁密封腔的制备方法，其特征在于，
包括：
准备工序，准备第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片，并且在所述第一氧化镁晶片的表面形成掩膜层；
图案化工序，对所述第一氧化镁晶片的掩膜层进行光刻形成预定的图案；
刻蚀工序，使用磷酸溶液对所述第一氧化镁晶片进行湿法刻蚀，以在所述第一氧化镁晶片形成预定深度的腔体，并去除所述掩膜层；以及
键合工序，对刻蚀后的第一氧化镁晶片的带有所述腔体的一面进行表面处理，形成具有第一预定粗糙度和第一亲水性的第一键合面，对所述第二氧化镁晶片的一面进行表面处理，形成具有第二预定粗糙度和第二亲水性的第二键合面，并将所述第一氧化镁晶片的第一键合面与所述第二氧化镁晶片的第二键合面直接键合，以形成由所述第一氧化镁晶片和所述第二氧化镁晶片组成的密封体，
其中，在所述键合中，对所述第一氧化镁晶片的第一键合面与所述第二氧化镁晶片的第二键合面直接进行预键合，并对所述预键合后的第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片进行退火。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
所述密封体具有多个密封腔。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，
还包括预切割工序，所述预切割工序用于将所述密封体通过机械切割或激光切割的方式切割为多个芯片，且每个所述芯片具有一个密封腔。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
在所述预键合中，对所述第一氧化镁晶片与所述第二氧化镁晶片加压，并且将所述预键合后的第一氧化镁晶片和第二氧化镁晶片在100至400℃下预热10至60分钟，并以每分钟10℃的速率升至1200℃，并保持60至240分钟。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
在所述键合工序中，对刻蚀后的所述第一氧化镁晶片的带有所述腔体的一面进行等离子体活化处理，并接着使用湿法活化溶液进行表面处理，形成具有所述第一预定粗糙度和所述第一亲水性的所述第一键合面，
对所述第二氧化镁晶片的一面进行所述等离子体活化处理，并接着使用所述湿法活化溶液进行表面处理，形成具有所述第二预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊继军，贾平岗，刘佳，梁庭，谭秋林，刘文怡，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14