微传感器封装( 六 )_得益于可提升微传感器封装及系统品质、

为了满足真空保持度的长寿命要求，研究团队发明了带缓冲腔的器件级真空封装结构，并推广至晶圆级真空封装。研究团队首次系统地研究了真空封装工艺，从真空状态下的气体流动、气体吸附、渗透与扩散的理论入手，对吸附气体的脱附、气体的渗透以及封装材料溶解气体的排放对真空封装效果的影响进行定量分析。

根据分析结果，研究团队从理论上揭示了传统密封工艺很难达到微传感器真空封装要求的极低泄漏率水平，认为实现微传感器真空封装只有两个途径：一是发明新颖的封装外壳，使有效的泄漏率水平满足真空封装的要求；二是采用吸气剂来吸收泄漏的气体，从而平衡泄漏，对于0.1帕以下的真空封装，只能采用吸气剂来实现。带缓冲腔的器件级真空封装结构在0.1～5帕范围内实现了不用吸气剂的器件级真空封装技术，初步估算该设计方案能有效延长真空保持寿命至少20倍以上，已应用于军用战术级红外传感器和陀螺仪，泄露率达到4.4E-10帕?立方米/秒，并在长达4827天的实时监测中保持稳定的真空度（此前业内公认腔体真空只能保持1～2个月）。

根据研究成果，研究团队研制了中国第一台电阻熔焊真空封装设备，把电阻熔焊与真空封装工艺有机结合在一起在结构上将手套箱体、真空烘箱、抽真空系统、焊接机构等融为一体，为整个真空封装工艺提供了可重复的工作环境，保证了真空封装的质量。