一种惯性传感器及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在第一衬底上形成第一介质层以及第一导电层；在所述第一导电层中形成第一开口以暴露出部分所述第一介质层的表面；在所述第一导电层上形成保护层，所述保护层覆盖部分所述第一导电层、所述第一开口的侧壁及所述第一开口暴露的所述第一介质层的表面；在部分所述第一导电层和部分所述保护层上形成具有第二开口的第二介质层；在所述第二介质层上形成第二导电层，所述第二导电层填充所述第二开口；在所述第二导电层上形成第一键合结构；图形化所述第二导电层，形成第三开口；经由所述第三开口去除部分所述第二介质层，形成空腔及可动质量块；去除所述空腔中的所述第一导电层和所述第一介质层表面暴露的所述保护层。2.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，去除所述空腔中的所述第一导电层和所述第一介质层表面暴露的所述保护层之前，所述空腔围成的区域之外没有所述保护层。3.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，去除所述空腔中的所述第一导电层和所述第一介质层表面暴露的所述保护层之前，所述空腔围成的区域之外的所述第一导电层的布线和压点区域没有所述保护层。4.根据权利要求2或3所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，去除所述空腔中的所述第一导电层和所述第一介质层表面暴露的所述保护层之前，所述空腔围成的区域之内的第二导电层和第一导电层的接触面之间也没有所述保护层。5.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述保护层、所述第一导电层和所述第二导电层的材料相同。6.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述保护层、所述第一导电层和所述第二导电层的材料为多晶硅。7.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述第一导电层与所述保护层的厚度比为10:1～50:1。8.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述第二导电层与所述保护层的厚度比为200:1～1000:1。9.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述保护层的厚度为0.02～0.06微米。10.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述第一导电层的厚度为0.4～1.2微米。11.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述第二导电层的厚度为15～30微米。12.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，所述第一导电层和所述保护层的淀积温度为520～620摄氏度。13.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，采用干法刻蚀去除所述空腔中的所述第一导电层和所述第一介质层表面暴露的所述保护层。14.根据权利要求13所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，采用cf4和o2对所述保
护层进行干法刻蚀。15.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，通过氢氟酸气相熏蒸工艺经由所述第三开口去除部分所述第二介质层，形成空腔及可动质量块。16.根据权利要求1所述的惯性传感器的制备方法，其特征在于，还包括：在第二衬底的第一表面上形成第二键合结构；在第二衬底的第一表面上形成凹槽；将所述第一衬底的第一键合结构和所述第二衬底的第二键合结构高温键合，形成密封的腔体。17.一种惯性传感器，其特征在于，所述惯性传感器包括：第一衬底；位于所述第一衬底上的第一介质层；位于所述第一介质层上的第一导电层，所述第一导电层中具有第一开口，所述第一开口暴露出部分所述第一介质层的表面；位于部分所述第一导电层上的保护层；位于所述第一导电层上的第二介质层，所述第二介质层中具有空腔；位于所述第二介质层上的图形化的第二导电层，所述空腔中的所述第二导电层为可动质量块；位于所述第二导电层上的第一键合结构；其中，所述空腔围成的区域之内的所述保护层仅位于所述第一导电层和所述第二导电层的接触面之间。18.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述空腔围成的区域之外没有所述保护层。19.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述空腔围成的区域之外具有所述保护层，且所述保护层不覆盖所述第一导电层的布线和压点区域。20.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述保护层、所述第一导电层和所述第二导电层的材料相同。21.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述保护层、所述第一导电层和所述第二导电层的材料为多晶硅。22.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一导电层与所述保护层的厚度比为10:1～50:1。23.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述第二导电层与所述保护层的厚度比为200:1～1000:1。24.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述保护层的厚度为0.02～0.06微米。25.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述第一导电层的厚度为0.4～1.2微米。26.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，所述第二导电层的厚度为15～30微米。27.根据权利要求17所述的惯性传感器，其特征在于，还包括：
第二衬底；位于所述第二衬底的第一表面的第二键合结构；位于所述第二衬底的第一表面的凹槽；所述第二衬底的第一表面与所述第二导电层相对设置，所述第二键合结构位于所述第一键合结构上并将所述第一衬底和所述第二衬底之间围合形成密封的腔体。

技术总结
公开了一种惯性传感器及其制备方法，方法包括：在第一衬底上形成第一介质层以及第一导电层；在第一导电层中形成第一开口以暴露出部分第一介质层的表面；在第一导电层上形成保护层，保护层覆盖部分第一导电层、第一开口的侧壁及第一开口暴露的第一介质层的表面；在部分第一导电层和部分保护层上形成具有第二开口的第二介质层；在第二介质层上形成第二导电层，第二导电层填充第二开口；在第二导电层上形成第一键合结构；图形化第二导电层，形成第三开口；经由第三开口去除部分第二介质层，形成空腔及可动质量块；去除空腔中的第一导电层和第一介质层表面暴露的保护层。本发明实施例的惯性传感器及其制备方法通过保护层保证了惯性传感器的可靠性。惯性传感器的可靠性。


技术研发人员：汪建平 季锋
受保护的技术使用者：杭州士兰集成电路有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/5/17