具有两个独立空腔的MEMS装置及其制造方法与流程

【】本发明涉及mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)器件领域，尤其涉及一种具有两个独立空腔的mems装置及其制造方法。

背景技术

0、背景技术：

1、mems电容式加速度计以其尺寸小，低成本，性能优良，广泛应用于消费电子，物联网，以及工业测量领域。消费电子竞争愈演愈烈，对成本、集成度提出了新的要求。为了达到这一目的，目前的6轴产品(3轴加速度计+3轴陀螺仪)由原来加速度计，陀螺仪分别位于两颗独立的芯片上向在同一颗芯片上加工出陀螺仪和加速度计的方式转变，在这个过程中会遇到气压问题，即加速度计的空腔和陀螺仪的空腔需要的气压不同。加速度计需要其空腔具有较高的气压来增加空气阻尼，通常400mbar左右，提高器件在冲击环境中的可靠性。而陀螺仪则需要其空腔具有较低的气压，通常<5mbar，越小越好，最好是真空环境。在将加速度计和陀螺仪集成于同一颗芯片上时，由于加速度计的空腔和陀螺仪的空腔同时加工成型，内部压力同增同减，如何控制两个空腔的压力为现在工艺中遇到的问题。

2、因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的之一在于提供一种两个独立空腔的mems装置及其制造方法，可以更为方便的在同一颗芯片上形成压力不同的两个空腔。

2、为解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提出一种mems装置，其包括：mems晶圆；与mems晶圆键合的第一盖体晶圆，其中所述mems晶圆和第一盖体晶圆之间形成有第一空腔和第二空腔，第一盖体晶圆上开设有贯穿第一盖体晶圆且与第二空腔连通的通孔；与第一盖体晶圆键合的第二盖体晶圆，其中第二盖体晶圆密封所述通孔的一端，以使得第二空腔被密封，第一空腔内的压力低于第二空腔内的压力。

3、根据本发明的另一个方面，本发明提出一种mems装置的制造方法，一种mems装置的制造方法，其包括：提供mems晶圆和第一盖体晶圆；在第一外部环境下将mems晶圆与第一盖体晶圆键合，其中所述mems晶圆和第一盖体晶圆之间形成有第一空腔和第二空腔；在第一盖体晶圆上开设有贯穿第一盖体晶圆且与第二空腔连通的通孔；在第二外部环境下将第二盖体晶圆与第一盖体晶圆键合，其中第二盖体晶圆密封所述通孔的一端，以使得第二空腔被密封，第一空腔内的压力低于第二空腔内的压力。

4、与现有技术相比，本发明通过在不同外部环境下密封第一空腔和第二空腔，从而得到压力不同的第一空腔和第二空腔。

技术特征：

1.一种mems装置，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的mems装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的mems装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的mems装置，其特征在于，所述mems晶圆包括：

5.根据权利要求4所述的mems装置，其特征在于，所述金属层包括依次层叠的铝层和锗层。

6.一种mems装置的制造方法，其特征在于，其包括：

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

10.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，第一空腔被配置的用于第一功能，第二空腔被配置的用于第二功能，第一功能为mems陀螺仪，第二功能为mems加速度计，第一空腔中设置有mems陀螺仪部件，第二空腔中设置有mems加速度计部件，

技术总结本发明提供一种具有两个独立空腔的MEMS装置及其制造方法。所述MEMS装置包括：MEMS晶圆；与MEMS晶圆键合的第一盖体晶圆，其中所述MEMS晶圆和第一盖体晶圆之间形成有第一空腔和第二空腔，第一盖体晶圆上开设有贯穿第一盖体晶圆且与第二空腔连通的通孔；与第一盖体晶圆键合的第二盖体晶圆，其中第二盖体晶圆密封所述通孔的一端，以使得第二空腔被密封，第一空腔内的压力低于第二空腔内的压力。这样，可以更为方便的在同一颗芯片上形成压力不同的两个空腔。技术研发人员：德沃·莫莉,威廉姆斯·凯特,福明·叶夫根尼,凌方舟受保护的技术使用者：美新半导体（天津）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13