[发明专利]运动传感器的形成方法

权利要求书

1.一种运动传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供MEMS晶圆，所述MEMS晶圆具有第一表面和与所述第一表面对置的第二表面，所述MEMS晶圆的第一表面键合有封盖晶圆，所述MEMS晶圆的第二表面具有第一键合层；

提供CMOS晶圆，所述CMOS晶圆具有器件区和引脚区，所述CMOS晶圆上具有多个分立的电极层；

在所述CMOS晶圆上形成钝化层，所述钝化层暴露出所述器件区中部分电极层的表面用于电学连接CMOS晶圆和MEMS晶圆，且所述钝化层暴露出所述引脚区的电极层表面；

在所述CMOS晶圆暴露出的电极层、器件区的钝化层上形成第二键合层，所述第二键合层暴露出CMOS晶圆的引脚区的电极层的表面；

将所述第一键合层和所述第二键合层键合后，采用深硅刻蚀工艺形成贯穿所述封盖晶圆和MEMS晶圆厚度的通孔，所述通孔暴露出CMOS晶圆的引脚区的电极层的表面。

2.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，形成所述第二键合层的步骤为：

沉积第二键合材料层，所述第二键合材料层覆盖所述钝化层和所述电极层；采用湿刻工艺刻蚀所述第二键合材料层，在所述CMOS晶圆暴露出的电极层、器件区的钝化层上形成第二键合层。

3.根据权利要求2所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，所述湿刻工艺的参数为：采用的刻蚀溶液为磷酸、硝酸和醋酸的混合溶液，刻蚀温度为30摄氏度～50摄氏度。

4.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，所述第二键合层为叠层结构，所述叠层结构包括氮化钛层、位于所述氮化钛层表面的钛层和位于所述钛层表面的铝层。

5.根据权利要求4所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，所述氮化钛层的厚度为200埃～800埃；所述钛层的厚度为200埃～1000埃；所述铝层的厚度为0.4um～1.3um。

6.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，所述第一键合层的材料为锗。

7.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，所述钝化层包括氧化硅层和位于所述氧化硅层表面的氮化硅层。

8.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，在所述第一键合层和第二键合层键合后且在形成所述通孔前，还包括：对所述封盖晶圆和所述CMOS晶圆进行减薄处理。

9.根据权利要求1所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，形成所述MEMS晶圆和封盖晶圆的工艺为：

提供封盖初始晶圆；

刻蚀所述封盖初始晶圆，形成具有空腔结构的封盖晶圆；

在所述封盖晶圆表面和所述空腔结构表面形成键合氧化层；

提供MEMS初始晶圆；

将所述封盖晶圆通过所述键合氧化层和MEMS初始晶圆的一侧表面进行键合后，对所述MEMS初始晶圆进行减薄处理；

对所述MEMS初始晶圆减薄处理后，在所述MEMS初始晶圆的另一侧表面形成第一键合初始层；

刻蚀所述第一键合初始层，形成第一键合层；

形成第一键合层后，刻蚀所述MEMS初始晶圆，形成MEMS晶圆，所述MEMS晶圆具有可动电极和固定电极，所述第一键合层位于所述固定电极的表面。

10.根据权利要求9所述的运动传感器的形成方法，其特征在于，刻蚀所述封盖初始晶圆和MEMS初始晶圆的工艺为深硅刻蚀工艺。