[发明专利]一种多MEMS传感器的单芯片加工方法

权利要求书

1.一种多MEMS传感器的单芯片加工方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在第一衬底的背面使用微纳加工工艺加工第二处理电路模块(201)所需的腔体结构(101)和第二传感结构模块(202)所需的腔体结构(102)，然后在第一衬底的背面制作金属薄膜形成第一键合区(107)，其中，第二处理电路模块(201)所需的腔体结构(101)的长和宽比第二处理电路模块(201)的长和宽大，第二传感结构模块(202)所需的腔体结构(102)的长和宽比第二传感结构(202)模块的长和宽大；

(2)在第一衬底的正面使用微纳加工工艺制作第一传感结构模块(103)和第一金属焊盘(106)，在第二处理电路模块(201)所需的腔体结构(101)和第二传感结构模块(202)所需的腔体结构(102)对应的正面加工第一通孔(104)和第二通孔(105)；所述第一传感结构模块(103)包括陀螺、加速度计、RF MEMS、谐振器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、声传感器中的一个或任意组合；

(3)在第二衬底的正面使用半导体工艺制作第二处理电路模块(201)，使用微纳加工技术制作第二传感结构模块(202)，使用微电子技术在第二处理电路模块(201)与第二传感结构模块(202)上制作第二金属焊盘(203)和第二键合区(205)，其中第二处理电路模块(201)的位置与第一衬底背面第二处理电路模块(201)所需的腔体结构(101)对应，第二传感结构模块(202)的位置与第一衬底背面第二传感结构模块(202)所需的腔体结构(102)对应；所述第二处理电路模块(201)为微电子电路，包括集成电路或分立电路；所述第二传感结构模块(202)包括陀螺、加速度计、RF MEMS、谐振器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、声传感器中的一个或任意组合；

(4)在第二传感结构模块(202)的背面使用微纳加工技术加工腔体(204)；

(5)将集成了第一传感结构模块(103)的第一衬底的背面与集成了第二传感结构模块(202)和第二处理电路模块(201)的第二衬底的正面在真空环境中进行硅-金属-硅键合，形成片上微系统单芯片(301)。

2.根据权利要求1所述的一种多MEMS传感器的单芯片加工方法，其特征在于：所述第一衬底与第二衬底的材料为硅片、蓝宝石片或者SOI片。

3.根据权利要求1所述的一种多MEMS传感器的单芯片加工方法，其特征在于：所述的第一金属焊盘(106)、第二金属焊盘(203)、第一键合区(107)与键合区(205)为一种金属形成的单层金属薄膜或多种金属形成的多层金属薄膜，其中金属为铝、金、钛、钨、锡、铬或镍。