Способ соединения кремния со стеклом

 

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ КРЕМНИЯ СО СТЕКЛОМ, путем нагрева деталей эа чсчет приложения напряжения между кимн от источника постоянного тока, причем анод соединяют с кремнием, о т личаюшийся тем цепью обеспечения качественного соединения за счет контролирования его времени, нагрев производят до повышения напряжения на 1О-25 %.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

»»»»»Л»»» »

РЕСПУБЛИК

O% 01)

Msg . С 03 С 27/02

»;", »»Р; Ъф ф 1 „; . у» у " »»,»»у (.

»» .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3345759/29 ЗЗ (22) 06. 10.8 1. (46) 15,07.83. Бюл, N 26 (72) Н. Н; Хоменко и А. К. Матвеев (53) 666.1.037,5(088,8). (56) 1. Авторское свнцетельство СССР

Ию 601246, кп. С 03 С 27/02, 1976.

2. Wall is G., 0orsey S.,"Pomerants О.

А new glass sealinq process" Weld 1.

1970, 49, N 11 852-857; (54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ КРЕМНИЯ СО CTEKJl(M, путем нагрева цеталей ва,счет приложения напряжения меж» цу ними от источника постоянного тока,. причем аноц соециняют с кремнием, о т -. л н ч а ю щ н я с я тем, что, с цепью обесдеченйя качественного соецинения ва счет контролирования его .времени, нагрев пронзвоцят цо повышения напряжения на

10-25 %.

1028619

Нача напр

20 22 0-25 0

16 440 500

12 66 0-750

6 880-1 000

3 1100 1250

1 132 0-1500

200

400

600 .

800

1200

Составитепь С, Белобокова

Рецактор М. Бандура Техред A.Aö Корректор В, Гирняк

Заказ 4884/16 Тираж 486 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета (ССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,g. 4/5

Фипиал ППП "Патент, г, Ужгороц, уп. Проектная, 4

Изобретение относится к созцанию узлов попупроводниковых текзометрических преобразователей давления, силы, акселерометров и может быть испопьзоваго цля попучения нераэъемных соединений кремния со стекпом, вхоцящих в эти преобразователи.

Известен способ спайки стекла с металлом, включающий нагрев деталей с соэ данием напряжения между ними от источ- 10 ника постоянного тока, причем анод соединяют с металлической деталью,а нагрев осуществляют до падения напряжения меж- ду анодом и катодом на 5 20% gl), Однако этот способ не является опре- 15 деляющим дпя стеклокремниевого соединения, так как кремний со стеклом сваривается при высоких эпектрических напряжениях и низких температурах, Наиболее близким к иэобретеьию явля- 20 ется способ соединения кремния со стеклом, включакиций нагрев детапей с подачей на сборку электрического напряжения постоянного тока, причем аноц соединяют с кремнием (?j

Известный способ не позволяет контропировать момент завершения процесса сварки кремния со стекпом.

Цепь изобретения - обеспечение качественного соединения за счет контролирова- щ ния его времени.

Цепь цостигается тем, что согласно способу соецинения кремния со стеклом путем нагрева деталей эа счет приложения между ними от источника постоянного тока 35 причем аноц соециняют с кремнием, на- грев производят до повышения напряже-; ния на 10-25%.

Пример 1.Сваривают деталь иэ стек.ла Пирекс в вице трубки диаметром и вы- 40 сотой 6 мм с кремниевой. мембраной циаметром 6 и толщиной 1 мм. После разогрева цетапей цо 400 С на сборку,поца ют напряжение величиной ОООО..В посто янного тока(положительный потенциал подают на кремний), Процесс сварки при ус1 тановившейся температуре завершают в тот момент, когда напряжение цостигает максимальной величины, равной 1100 В.

Испытанием узлов на отрыв кремниевой мембраны установлена равнопроч ность соединения, все разрушения происхоцят по стекпу. Натекание гелия при испытании на герметичность составпяет не более

1,5,.10 и, мм. рт, ст/с.

-б

Пример 2, Производят сварку кремниевой мембраны со стекпометаппическим узлом (стеклянной деталью из "Пирекса");

Т = 400 С, 0 = 600 В; при достижении напряжения 750 В напряжение отключают цают сборке остыть и извлекают из печи.

Испытания на отрыв показывают 100%-й контакт, герметичность узла по натеканию гелия не выше 1;10 и. мкм рт. ст:/с.

Возможные режимы соецинения кремния со стеклом, привецены в табпице.

Использование прецпагаемого способа поэвопяет автоматизировать процесс сварки кремния со стеклом применитепьно к узпам преобразователей и при этом гарантировать высокий процент выхода гоцных узлов. На десять узлов сваренных с ис» попьзованием способа пишь оцин имел цефекты в вице неполного провара.