Соединение кремниевого чувствительного элемента и статорной пластины осуществляется при помощи электростимулированного термического соединения, другими словами анодного сращивания.
Анодное сращивание кристаллов
При анодном сращивании кремния со стеклом отрицательный заряд подводится к стеклу, а положительный — к кремнию.
Процесс соединения происходит следующим образом: при повышенной температуре и наличии сильного электрического поля положительные ионы натрия (Na+) в стекле дрейфуют к отрицательному электроду на стеклянной пластине и нейтрализуются. Из-за их перемещения на границе с кремнием образуется избыточный отрицательный заряд, сформированный ионами кислорода. Происходит падение потенциала в области стекла, прилегающего к кремнию.
Электростатическая сила между отрицательно заряженным слоем в стекле и положительным зарядом, наведённым на аноде, плотно стягивает соединяемые поверхности. Кислород из стекла соединяется с кремнием на границе раздела кремний – стекло, формируя тонкий слой SiO2.
Если в течение процесса температура и приложенное напряжение поддерживаются постоянными, то следствием дрейфа Na+ является скачок тока, протекающего через соединяемые поверхности. Чем выше температура, тем больше амплитуда скачка. При наблюдении за соединяемыми поверхностями сквозь стекло, видно, что соединённая область становится тёмно-серой, когда эта область расширяется по всей подложке, соединение заканчивается. Также возможно контролировать прохождение процесса посредством измерения зависимости тока от времени в процессе получения соединения.
