JPH0577305B2 - - Google Patents
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- JPH0577305B2 JPH0577305B2 JP6487887A JP6487887A JPH0577305B2 JP H0577305 B2 JPH0577305 B2 JP H0577305B2 JP 6487887 A JP6487887 A JP 6487887A JP 6487887 A JP6487887 A JP 6487887A JP H0577305 B2 JPH0577305 B2 JP H0577305B2
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- Japan
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- bonding
- anode
- insulating material
- voltage
- cathode
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Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はセラミツクス、ガラスのような絶縁材
の表面に、金属やシリコン等を接合するために利
用される陽極接合方法に関するものである。
の表面に、金属やシリコン等を接合するために利
用される陽極接合方法に関するものである。
（従来の技術）
例えば半導体圧力センサー等の製造工程におい
ては、ガラス等の絶縁材の表面にシリコンウエハ
ー等を接合するために陽極接合が行われている。
この陽極接合法は米国特許第3397278号明細書等
にも示されているとおり、ガラス等の絶縁材の片
面に接合しようとする金属やシリコンウエハー等
を陽極として接触させるとともに、絶縁材の反対
側の表面に金属製の陰極を接触させ、300〜400℃
の温度条件下で直流電圧を印加することにより陽
極と絶縁材とを接合させる方法である。ところが
陽極と絶縁材との接合面をいかに平滑に研摩して
も全面が同時に密着するものではなく、両者間の
通電はいくつかの接触点から開始されるので、ウ
エハー状の広い面積の陽極を絶縁体に接合する場
合には接合面に分散した複数箇所から接合が始ま
り順次その周囲に接合部が拡大して行くこととな
り、これらの接合部間に最後まで残された接合界
面部分に気泡が閉じ込められるという問題があつ
た。このような気泡は接合の進行につれて圧縮さ
れ、場合によつては陽極や絶縁材を破壊する程の
歪を生ずることがあつた。
ては、ガラス等の絶縁材の表面にシリコンウエハ
ー等を接合するために陽極接合が行われている。
この陽極接合法は米国特許第3397278号明細書等
にも示されているとおり、ガラス等の絶縁材の片
面に接合しようとする金属やシリコンウエハー等
を陽極として接触させるとともに、絶縁材の反対
側の表面に金属製の陰極を接触させ、300〜400℃
の温度条件下で直流電圧を印加することにより陽
極と絶縁材とを接合させる方法である。ところが
陽極と絶縁材との接合面をいかに平滑に研摩して
も全面が同時に密着するものではなく、両者間の
通電はいくつかの接触点から開始されるので、ウ
エハー状の広い面積の陽極を絶縁体に接合する場
合には接合面に分散した複数箇所から接合が始ま
り順次その周囲に接合部が拡大して行くこととな
り、これらの接合部間に最後まで残された接合界
面部分に気泡が閉じ込められるという問題があつ
た。このような気泡は接合の進行につれて圧縮さ
れ、場合によつては陽極や絶縁材を破壊する程の
歪を生ずることがあつた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記のような従来の問題点を解決し、
ウエハー状の広い面積を持つ陽極を絶縁材に接合
する場合にも接合面に気泡を生ずることのない陽
極接合方法を目的として完成されたものである。
ウエハー状の広い面積を持つ陽極を絶縁材に接合
する場合にも接合面に気泡を生ずることのない陽
極接合方法を目的として完成されたものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は絶縁材の両表面に陽極と陰極とを接触
させ直流電圧を印加して絶縁材と陽極とを接合さ
せる陽極接合方法において、陰極を同心円状の多
数の環状電極により構成し、その中心側から順次
電圧を印加することにより陽極と絶縁材との接合
界面を中心から外側に向つて移動させつつ接合を
行わせることを特徴とするものである。
させ直流電圧を印加して絶縁材と陽極とを接合さ
せる陽極接合方法において、陰極を同心円状の多
数の環状電極により構成し、その中心側から順次
電圧を印加することにより陽極と絶縁材との接合
界面を中心から外側に向つて移動させつつ接合を
行わせることを特徴とするものである。
（実施例）
次に本発明を図示の実施例によつて更に詳細に
説明すると、１はガラス、セラミツクスのような
絶縁材であり、２は絶縁材１の片面に接触させた
陽極である。半導体圧力センサーの製造の場合に
おいては絶縁材１はガラス、陰極２はシリコンウ
エハーであり、陽極２はリード線３を介して200
〜2000V程度の直流電源４のプラス側に接続され
ている。５は絶縁材１の反対側の表面に接触させ
た陰極であるが、本発明においては第２図にも示
されるように、陰極５は導電性材料からなる同心
円状の多数の独立した環状電極５ａ〜５ｅにより
構成されており、各環状電極５ａ〜５ｅはスイツ
チ６ａ〜６ｅを介して直流電源４のマイナス側に
接続されている。なお７は全体300〜400℃程度に
加熱するためのヒーターである。
説明すると、１はガラス、セラミツクスのような
絶縁材であり、２は絶縁材１の片面に接触させた
陽極である。半導体圧力センサーの製造の場合に
おいては絶縁材１はガラス、陰極２はシリコンウ
エハーであり、陽極２はリード線３を介して200
〜2000V程度の直流電源４のプラス側に接続され
ている。５は絶縁材１の反対側の表面に接触させ
た陰極であるが、本発明においては第２図にも示
されるように、陰極５は導電性材料からなる同心
円状の多数の独立した環状電極５ａ〜５ｅにより
構成されており、各環状電極５ａ〜５ｅはスイツ
チ６ａ〜６ｅを介して直流電源４のマイナス側に
接続されている。なお７は全体300〜400℃程度に
加熱するためのヒーターである。
本発明の方法により陽極接合を行うには、全体
を300〜400℃程度に加熱したうえ、まずスイツチ
６ａを入れて多数の環状電極のうち最も中心側の
環状電極５ａに通電する。この結果、絶縁材１の
中心部分のみに直流電圧が印加され、この部分の
絶縁材１の内部でLi+、Na+、K+等の正イオンが
陰極５側を向き、O2-等の負イオンが陽極２側を
向く分極現象が生じて、このO2-イオンが陽極２
の例えばSi+イオンと化学結合し、絶縁材１の中
心部において陽極２が接合される。次にスイツチ
６ａをオンとしまま、スイツチ６ｂをオンとして
２番目の環状電極５ｂに直流電圧を印加すれば、
最初に陽極接合が行われた外側の部分で同様に陽
極接合が行われる。このようにして中心側の環状
電極５ａから外側の環状電極５ｅに向つて順次直
流電圧を印加して外側に向つて陽極接合を進行さ
せれば、接合界面が次第に外側に向つて移動しつ
つ全体の接合が行われるので、接合界面に囲まれ
た部分が生ずるおそれがない。このため本発明に
よれば接合面に気泡を生ずることなく陽極接合を
行うことができる。
を300〜400℃程度に加熱したうえ、まずスイツチ
６ａを入れて多数の環状電極のうち最も中心側の
環状電極５ａに通電する。この結果、絶縁材１の
中心部分のみに直流電圧が印加され、この部分の
絶縁材１の内部でLi+、Na+、K+等の正イオンが
陰極５側を向き、O2-等の負イオンが陽極２側を
向く分極現象が生じて、このO2-イオンが陽極２
の例えばSi+イオンと化学結合し、絶縁材１の中
心部において陽極２が接合される。次にスイツチ
６ａをオンとしまま、スイツチ６ｂをオンとして
２番目の環状電極５ｂに直流電圧を印加すれば、
最初に陽極接合が行われた外側の部分で同様に陽
極接合が行われる。このようにして中心側の環状
電極５ａから外側の環状電極５ｅに向つて順次直
流電圧を印加して外側に向つて陽極接合を進行さ
せれば、接合界面が次第に外側に向つて移動しつ
つ全体の接合が行われるので、接合界面に囲まれ
た部分が生ずるおそれがない。このため本発明に
よれば接合面に気泡を生ずることなく陽極接合を
行うことができる。
（発明の効果）
本発明は以上の説明からも明らかなように、同
心円状の多数の環状電極のうちの中心側から順次
電圧を印加することにより接合界面を中心から外
側に向つて移動させつつ接合を行わせることがで
きるので、接合面に気泡を生ずるおそれなく陰極
接合を完了することができる。従つて本発明はウ
エハー状の広い面積の陽極を絶縁材に接合するの
に特に好適なものである。よつて本発明は従来の
問題点を解決した陽極接合方法として、業界に寄
与するところは極めて大きいものである。
心円状の多数の環状電極のうちの中心側から順次
電圧を印加することにより接合界面を中心から外
側に向つて移動させつつ接合を行わせることがで
きるので、接合面に気泡を生ずるおそれなく陰極
接合を完了することができる。従つて本発明はウ
エハー状の広い面積の陽極を絶縁材に接合するの
に特に好適なものである。よつて本発明は従来の
問題点を解決した陽極接合方法として、業界に寄
与するところは極めて大きいものである。
第１図は本発明の陽極接合方法を説明する断面
図、第２図はその底面図である。 １：絶縁材、２：陽極、５：陰極、５ａ〜５
ｅ：環状電極。
図、第２図はその底面図である。 １：絶縁材、２：陽極、５：陰極、５ａ〜５
ｅ：環状電極。
Claims (1)
- １ 絶縁材１の両表面に陽極２と陰極５とを接触
させ直流電圧を印加して絶縁材１と陽極２とを接
合させる陽極接合方法において、陰極５を同心円
状に多数の環状電極５ａ〜５ｅにより構成し、そ
の中心側から順次電圧を印加することにより陽極
２と絶縁材１との接合界面を中心から外側に向つ
て移動させつつ接合を行わせることを特徴とする
陽極接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6487887A JPS63229863A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 陽極接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6487887A JPS63229863A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 陽極接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229863A JPS63229863A (ja) | 1988-09-26 |
| JPH0577305B2 true JPH0577305B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13270818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6487887A Granted JPS63229863A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 陽極接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229863A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112939B2 (ja) * | 1988-11-21 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法 |
| JP2624832B2 (ja) * | 1989-06-01 | 1997-06-25 | 株式会社東芝 | 陽極接合装置 |
| JP2653008B2 (ja) * | 1993-01-25 | 1997-09-10 | 日本電気株式会社 | 冷陰極素子およびその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6487887A patent/JPS63229863A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63229863A (ja) | 1988-09-26 |
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