本發(fā)明涉及微納慣性傳感，具體為一種mems封裝方法。
背景技術(shù)：
1、高精度慣性測(cè)量單元（imu）一般由三個(gè)單軸加速度計(jì)和三個(gè)單軸陀螺以及對(duì)應(yīng)的專用集成電路組成，二者可分別對(duì)軸向上加速度和角速度信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算出運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，進(jìn)而完成導(dǎo)航、制導(dǎo)和授時(shí)。
2、高精度慣性傳感器中mems加速度傳感器需要在n2氛圍欠阻尼狀態(tài)下工作，而mems陀螺需要在真空氛圍下工作，因此現(xiàn)有技術(shù)中通常有兩種方式，一種是采用單個(gè)mems芯片獨(dú)立封裝形式，另一種是采用先讓mems加速度傳感器和mems陀螺芯片一起進(jìn)行真空封裝，再在mems加速度傳感器上方開孔充n2后進(jìn)行二次封裝，來(lái)確保不同mems芯片都可以正常工作。但這兩種封裝形式均需要進(jìn)行多次晶圓級(jí)封裝，制備周期較長(zhǎng)，成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種mems封裝方法，至少可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的部分缺陷。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：一種mems封裝方法，包括如下步驟：
3、s1，在基底上鍵合器件層晶圓；
4、s2，刻蝕所述器件層晶圓得到加速度傳感器結(jié)構(gòu)和陀螺結(jié)構(gòu)；
5、s3，在氮?dú)夥諊?，將上蓋板預(yù)鍵合在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)上，以使所述上蓋板和所述基底之間的加速度傳感器結(jié)構(gòu)空腔和陀螺結(jié)構(gòu)空腔中充滿氮?dú)猓?/p>
6、s4，消除所述陀螺結(jié)構(gòu)空腔中的氮?dú)?，并將所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)均鍵合在所述上蓋板上，以得到陀螺結(jié)構(gòu)真空腔室。
7、進(jìn)一步，在所述s4步驟中，所述上蓋板鍵合在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)上的方式具體為：
8、在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)與所述上蓋板的預(yù)鍵合位置處制作玻璃漿料；
9、將所述上蓋板按壓在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)上，且在施加壓力的過(guò)程中加熱所述玻璃漿料，所述玻璃漿料熔融以將所述上蓋板鍵合在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)上。
10、進(jìn)一步，在所述s3步驟中，所述上蓋板預(yù)鍵合在所述陀螺結(jié)構(gòu)上的方式具體為：
11、在所述陀螺結(jié)構(gòu)與所述上蓋板的預(yù)鍵合位置處制作犧牲塊；
12、在所述陀螺結(jié)構(gòu)朝向所述上蓋板的面上制作金屬共晶點(diǎn)，所述犧牲塊和所述金屬共晶點(diǎn)正對(duì)設(shè)置；
13、將所述犧牲塊與所述金屬共晶點(diǎn)對(duì)接。
14、進(jìn)一步，所述s4步驟的具體方式為：
15、釋放所述犧牲塊，將所述陀螺結(jié)構(gòu)空腔中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)犧牲塊釋放后形成的間隙抽出；
16、所述上蓋板的鍵合位置落在所述金屬共晶點(diǎn)上；
17、將所述上蓋板與所述器件層晶圓通過(guò)所述金屬共晶點(diǎn)鍵合，得到所述陀螺結(jié)構(gòu)真空腔室。
18、進(jìn)一步，釋放所述犧牲塊的具體方式為：將所述上蓋板按壓在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)上，且在施加壓力的過(guò)程中加熱所述犧牲塊，同時(shí)向所述犧牲塊通入氧氣，以使所述上蓋板的鍵合位置落在所述金屬共晶點(diǎn)上。
19、進(jìn)一步，施加壓力的過(guò)程中加熱所述犧牲塊的具體方式為：
20、準(zhǔn)備正對(duì)設(shè)置的上夾板和下夾板，下夾板擱置所述基底，上夾板壓蓋在所述上蓋板上；
21、將所述上夾板和所述下夾板合攏，并加熱所述上夾板和/或所述下夾板。
22、進(jìn)一步，取上蓋板基材，于所述基材上表面制作若干凸塊；在所述陀螺結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)上蓋板的各凸塊上制作所述犧牲塊；翻轉(zhuǎn)所述基材，使各所述凸塊通過(guò)所述犧牲塊預(yù)鍵合在所述金屬共晶點(diǎn)上。
23、進(jìn)一步，在得到所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)之前，先刻蝕所述器件層晶圓得到溢流槽。
24、進(jìn)一步，在所述s1步驟之前：
25、于所述基底向下刻蝕形成多個(gè)凹槽，相鄰兩所述凹槽之間通過(guò)劃片道隔開，且相鄰兩所述凹槽中均具有支撐錨點(diǎn)；
26、在刻蝕完畢的基底上依次交替沉積多層絕緣層和多層金屬層；
27、在相鄰兩層金屬層之間的絕緣層上開設(shè)若干第一通孔，以使相鄰兩層金屬層導(dǎo)通；
28、去除所述支撐錨點(diǎn)以及所述凹槽外區(qū)域上最上層的絕緣層，以暴露金屬層，該暴露的金屬層所在的區(qū)域?yàn)殒I合區(qū)域。
29、進(jìn)一步，所述s3步驟和所述s4步驟均采用鍵合機(jī)完成。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)mems封裝實(shí)現(xiàn)加速度傳感器芯片和陀螺芯片在一片基底上制備，縮短了制備流程，縮減了mems芯片制造的周期和成本，而且通過(guò)不同類型的mems級(jí)封裝方式的組合嵌套，實(shí)現(xiàn)了兩種芯片的聯(lián)合封裝，減小了封裝體積提高了空間利用率和集成能力。
1.一種mems封裝方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的mems封裝方法，其特征在于，在所述s4步驟中，所述上蓋板鍵合在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)上的方式具體為：
3.如權(quán)利要求1所述的mems封裝方法，其特征在于，在所述s3步驟中，所述上蓋板預(yù)鍵合在所述陀螺結(jié)構(gòu)上的方式具體為：
4.如權(quán)利要求3所述的mems封裝方法，其特征在于，所述s4步驟的具體方式為：
5.如權(quán)利要求4所述的mems封裝方法，其特征在于，釋放所述犧牲塊的具體方式為：將所述上蓋板按壓在所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)上，且在施加壓力的過(guò)程中加熱所述犧牲塊，同時(shí)向所述犧牲塊通入氧氣，以使所述上蓋板的鍵合位置落在所述金屬共晶點(diǎn)上。
6.如權(quán)利要求5所述的mems封裝方法，其特征在于，施加壓力的過(guò)程中加熱所述犧牲塊的具體方式為：
7.如權(quán)利要求3所述的mems封裝方法，其特征在于，取上蓋板基材，于所述基材上表面制作若干凸塊；在所述陀螺結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)上蓋板的各凸塊上制作所述犧牲塊；翻轉(zhuǎn)所述基材，使各所述凸塊通過(guò)所述犧牲塊預(yù)鍵合在所述金屬共晶點(diǎn)上。
8.如權(quán)利要求1所述的mems封裝方法，其特征在于：在得到所述加速度傳感器結(jié)構(gòu)和所述陀螺結(jié)構(gòu)之前，先刻蝕所述器件層晶圓得到溢流槽。
9.如權(quán)利要求1所述的mems封裝方法，其特征在于，在所述s1步驟之前還包括：
10.如權(quán)利要求1所述的mems封裝方法，其特征在于，所述s3步驟和所述s4步驟均采用鍵合機(jī)完成。