[发明专利]一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法

权利要求书

1.一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于是按下列步骤实现：

一、将蓝宝石晶片B(3-2)刻蚀出凹腔，然后采用机械切割或激光切割对蓝宝石晶片B(3-2)进行预划片，得到刻蚀的蓝宝石晶片B(3-2)；

二、将蓝宝石晶片A(3-1)和刻蚀的蓝宝石晶片B(3-2)依次经过RCA清洗和去离子水超声清洗，然后经浓磷酸溶液腐蚀处理后置于浓度为0.5～1mol/L稀硫酸中形成羟基层，用去离子水冲洗后得到亲水预处理后的蓝宝石晶片A(3-1)和蓝宝石晶片B(3-2)；

三、将亲水预处理后的蓝宝石晶片A(3-1)和蓝宝石晶片B(3-2)对准叠放，放入键合机中进行预键合，得到预键合的蓝宝石晶片(3)；

四、把预键合的蓝宝石晶片(3)置于高温夹具中固定，然后放置在直接键合装置的真空室中，在真空室的内壁上设置有辐射屏(1)，在真空室底板的上表面设置有加热台(2)，装夹有预键合的蓝宝石晶片(3)的高温夹具置于加热台(2)上，在1150～1350℃的温度下持续加热40～60小时进行高温键合，得到键合后的蓝宝石晶片(3)；

五、将步骤四得到的键合后的蓝宝石晶片(3)再放入直接键合装置中以1150～1250℃的温度进行退火处理，得到退火后的蓝宝石晶片(3)；

六、按照步骤一预划片的图形将退火后的蓝宝石晶片(3)切割成芯片，在蓝宝石芯片A(7-1)与蓝宝石芯片B(7-2)之间形成真空腔(8)，得到蓝宝石压力敏感芯片(7)。

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于步骤一预划切割的图形为轴对称图形或中心对称图形。

3.根据权利要求2所述的一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于步骤一预划切割的图形为圆形、椭圆形、正方形或矩形。

4.根据权利要求1所述的一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于步骤一采用干法或湿法刻蚀出凹腔。

5.根据权利要求1所述的一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于步骤一所述的凹腔的深度为1μm～300μm之间，凹腔的直径为1mm～10mm之间。

6.根据权利要求1所述的一种蓝宝石压力敏感芯片的直接键合方法，其特征在于步骤四所述的高温夹具由刚玉圆盘(4)、刚玉圆筒(5)和氧化锆圆盘(6)组成，在刚玉圆盘(4)的上表面设置有刚玉圆筒(5)，预键合的蓝宝石晶片(3)放置在刚玉圆筒(5)中，在预键合的蓝宝石晶片(3)的上表面盖有多个氧化锆圆盘(6)。