[发明专利]一种平板微热管的落差式灌封装置和方法有效
申请号: | 201810376012.2 | 申请日: | 2018-04-23 |
公开(公告)号: | CN108648998B | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 罗怡;王晓东;甲宸;于子程;李聪明 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | H01L21/56 | 分类号: | H01L21/56;H01L23/427;B81C3/00 |
代理公司: | 21200 大连理工大学专利中心 | 代理人: | 温福雪;侯明远 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 沟道 灌封 微热管 玻璃盖板 硅基板 灌封装置 不连续 落差式 硅基微器件 干法刻蚀 集成制造 交错排布 结构密封 密封步骤 湿法腐蚀 纵向落差 内腔室 热冲击 微器件 下平面 可用 凸起 封装 灌注 拓展 | ||
1.一种平板微热管的落差式灌封装置,其特征在于,包括封装灌注孔(1)、微热管内腔室(2)、硅基板(3)、工质灌注孔(4)、硅基板灌封通道前端(5)、硅基板灌注通道(6)、硅基板灌封通道末端(7)、玻璃盖板(8)、蒸气腔(9)和玻璃盖板灌注通道(10);
所述的玻璃盖板(8)为方形结构,其上设有方形凹槽状的蒸气腔(9),蒸气腔(9)的左侧设有N+1个与左边界平行的方形凹槽状玻璃盖板灌注通道(10),相邻两个玻璃盖板灌注通道(10)之间设有工质灌注孔(4);玻璃盖板(8)的左下角内侧设有玻璃封装灌注孔(1),玻璃封装灌注孔(1)与玻璃盖板灌注通道(10)中轴线重合,玻璃盖板(8)的右侧结构与左侧沿中心旋转对称,N≥1;
所述的硅基板(3)与玻璃盖板(8)形状相同,其上设有与蒸气腔(9)对应相同的微热管内腔室(2);微热管内腔室(2)的左边界平行设有N个方形凹槽状硅基板灌注通道(6);硅基板灌注通道(6)与玻璃盖板灌注通道(10)宽度相同,与玻璃盖板(8)上相邻两个玻璃盖板灌注通道(10)错位设置;
硅基板灌封通道前端(5)为烧瓶形结构,其瓶颈端为与硅基板灌注通道(6)宽度相同,圆形端与玻璃盖板(8)的玻璃封装灌注孔(1)形状对应相同,硅基板灌封通道前端(5)与硅基板灌注通道(6)沿同一中心轴线设置于硅基板(3)上;硅基板灌封通道末端(7)为L形凹槽,L形凹槽的一端与硅基板灌注通道(6)沿同一中心轴线对称,另一端与微热管内腔室(2)连通,硅基板(3)的右侧结构与左侧沿中心旋转对称。
2.权利要求1所述的灌封装置的密封方法,其特征在于,步骤如下:
第一步:在将玻璃盖板(8)上腐蚀出2(N+1)玻璃盖板灌注通道(10),在玻璃盖板(8)上打出工质灌注孔(4)和封装灌注孔(1);
第二步:将硅基板(3)上刻蚀出硅基板灌注通道(6),玻璃盖板灌注通道(10)与硅基板灌注通道(6)交错排布;玻璃盖板(8)与硅基板(3)静电键合后得到平板微热管,玻璃盖板灌注通道(10)和硅基板灌注通道(6)形成落差式立体沟道,键合后形成的微热管内腔室(2)和蒸气腔(9)共同构成工作的空间;
第三步:将封装材料放入封装灌注孔(1)处,局部加热平板微热管封装灌注孔(1),封装材料熔化成液态填充封装灌注孔(1)后冷却至室温;
第四步:将2N根PP管分别插入平板微热管的工质灌注孔(4),工质灌注孔(4)密封;
第五步:通过PP管将平板微热管抽真空后,灌入构成工作的空间总体积30%~70%的液态工质,再将PP管热熔封口,实现密封;
第六步:将封装灌注孔(1)处的封装材料加热至封装材料的熔点,液态封装材料流经工质灌注孔(4)下方将工质灌注孔(4)封住,并继续向前流动,使得封装材料在硅基板(3)的灌封通道末端(7)处凝固;
第七步:拆除PP管。
3.如权利要求2所述的密封方法,其特征在于,所述的封装材料包含石蜡、高熔点合成蜡或金材料。
4.如权利要求2或3所述的密封方法,其特征在于,第四步采用环氧树脂胶涂覆密封工质灌注孔(4)。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造