惯性传感器及其利记博彩app
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及MEMS传感器领域，特别涉及一种惯性传感器及其利记博彩app。
【背景技术】
[0002]在很多运动物体的控制、检测和导航系统中，不仅需要位移、角位移、速度、角速度信息，更需要加速度、角速度信息。惯性传感器(包括加速度传感器与角速度传感器)就是一种测试加速度、角速度的仪器。
[0003]从二十世纪八十年代末开始，随着微机电系统(MEMS)技术的发展，各种传感器实现了微小型化，以MEMS技术为基础的MEMS惯性传感器由于采用MEMS加工工艺，实现了批量生产，克服了原有惯性传感器体积大、成本高等缺点，成为未来发展的主要方向。
[0004]体微加工技术、表面微加工技术和特殊微加工技术是MEMS领域三种重要的微加工技术。体微加工技术是沿着硅衬底的厚度方向对硅衬底进行刻蚀(包括湿法腐蚀和干法刻蚀)，其是实现三维结构的重要方法。特殊微加工技术是指在MEMS制造环节中使用到的键合、LIGA(Lithographie、Galvanoformung和Abformung的缩写，即光刻、电铸和注塑，LIGA工艺是一种基于X射线光刻技术的MEMS加工技术)、电镀、软光刻、微模铸等技术。表面微加工技术是采用薄膜淀积、光刻以及刻蚀等工艺，通过在牺牲层薄膜上淀积多晶硅薄膜，然后利用牺牲层释放结构层实现可动结构。也就是说，表面微加工技术在硅衬底表面上“构建”微结构，并实现复杂的布线连接。
[0005]发明人发现，尽管表面微加工可以实现复杂的多层悬空结构，但由于淀积工艺的限制，通常情况下表面微加工形成的结构层的厚度小于20 μπι，该结构层比较脆弱，性能没有体硅材料好，在制造过程中容易损坏，膜片的应力、粘连是需要重点解决的问题。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提出一种惯性传感器及其利记博彩app，以解决现有的表面微加工技术形成的结构层比较脆弱，容易损坏的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种惯性传感器利记博彩app，包括:
[0008]提供第一娃衬底，并对所述第一娃衬底进行电化学腐蚀形成多孔娃层；
[0009]通过外延的方式在所述多孔硅层上形成单晶硅层；
[0010]在所述单晶硅层上形成牺牲层，并图形化所述牺牲层以形成通孔；
[0011]在所述牺牲层上形成布线材料，并图形化所述布线材料以形成布线层，所述布线层通过所述通孔与所述单晶硅层连接；
[0012]在所述布线层和牺牲层上形成埋层；
[0013]提供第二硅衬底，并将所述第二硅衬底与第一硅衬底上的埋层键合；
[0014]腐蚀所述多孔硅层以分离所述第一硅衬底与第二硅衬底，并平坦化所述单晶硅层；
[0015]在所述单晶硅层上形成金属层，并图形化所述金属层；
[0016]图形化所述单晶硅层，并通过腐蚀的方式去除所述单晶硅层暴露出来的牺牲层，形成可动结构层。
[0017]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，电化学腐蚀形成所述多孔硅层采用的溶液是:氢氟酸与乙醇的混合溶液，或者，氢氟酸与甲醇的混合溶液，或者，氢氟酸与丙醇的混合溶液，或者，氢氟酸与异丙醇的混合溶液。
[0018]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，在所述多孔硅层上形成单晶硅层之前，还包括:
[0019]在所述多孔硅层的细孔表面形成二氧化硅层；以及
[0020]去除所述多孔硅层上部的二氧化硅层。
[0021]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，将所述第一硅衬底与第二硅衬底键合的步骤包括:
[0022]对所述第一硅衬底与第二硅衬底的表面进行清洁以及激活；
[0023]将所述第一硅衬底与第二硅衬底放入键合设备，使所述第一硅衬底与第二硅衬底相互接触形成弱键合；以及
[0024]对所述第一硅衬底与第二硅衬底进行退火，使所述第一硅衬底和第二硅衬底熔融键合。
[0025]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，对所述第一硅衬底与第二硅衬底进行退火的温度为800°C?1180°C。
[0026]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，采用氨水与双氧水的混合溶液腐蚀所述多孔硅层。
[0027]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，腐蚀所述多孔硅层以分离所述第一硅衬底与第二硅衬底采用的溶液是:氨水与双氧水的混合溶液，或者，氢氟酸与双氧水的混合溶液，或者，四甲基氢氧化铵溶液。
[0028]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，通过氢气退火方式平坦化所述单晶娃层。
[0029]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，通过化学机械研磨的方式平坦化所述单晶硅层。
[0030]可选的，在所述的惯性传感器的制造方法中，通过氢氟酸腐蚀的方式去除所述单晶娃层暴露出来的牺牲层。
[0031]本发明还提供一种惯性传感器，利用上述方法形成，所述惯性传感器包括:第二硅衬底、埋层、布线层、牺牲层、单晶硅层、金属层，所述埋层位于所述第二硅衬底上，所述布线层位于所述埋层上，所述牺牲层位于所述布线层上，所述单晶硅层的一部分位于所述牺牲层和布线层上，所述单晶硅层的另一部分构成可动结构层，所述可动结构层下方的牺牲层被全部去除，所述金属层位于所述单晶硅层上且暴露所述可动结构层。
[0032]可选的，在所述的惯性传感器中，所述单晶硅层通过外延生长的方式形成，所述单晶娃层的厚度为10 μπι?40 μπι。
[0033]可选的，在所述的惯性传感器中，所述埋层的材质为二氧化硅，所述埋层的表面平整度小于lnm0
[0034]可选的，在所述的惯性传感器中，所述布线层的材质为多晶硅。
[0035]可选的，在所述的惯性传感器中，所述牺牲层的材质为二氧化硅，所述牺牲层的厚度为1 μπι?3 μπι。
[0036]可选的，在所述的惯性传感器中，所述金属层的材质为铝，所述金属层的厚度为0.5 μ m ~ 2 μ mD
[0037]在本发明提供的惯性传感器的制造方法中，对第一硅衬底进行电化学腐蚀以形成多孔硅层，再在所述多孔硅层上形成单晶硅层，在所述单晶硅层上形成牺牲层，在所述牺牲层上形成布线层，在所述布线层和牺牲层上形成埋层，随后将第二硅衬底与第一硅衬底键合，并腐蚀多孔硅层以分离第一硅衬底与第二硅衬底，最后，图形化单晶硅层，并去除第二通孔暴露出来的牺牲层，形成可动结构层，即，本发明在多孔硅层上形成单晶硅层后，采用“逆向表面加工”的方式形成布线层，最后通过键合的方法实现结构层的转移，该方法与传统的1C制造方法兼容，有利于实现微结构与1C的集成，并且，通过外延方式在多孔硅层上生长的单晶硅层具有应力小、可动结构层厚度不受限制等优点，有利于减小管芯面积，降低成本。
【附图说明】
[0038]图1是本发明实施例的惯性传感器利记博彩app的流程示意图；
[0039]图2至图13是本发明实施例的惯性传感器利记博彩app过程中各步骤对应的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图和具体实施例对本发明提出的惯性传感器的制造方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0041]参考图1，本实施例的惯性传感器的制造方法包括如下步骤:
[0042]步骤S10，提供第一硅衬底，并对所述第一硅衬底进行电化学腐蚀以形成多孔硅层；
[0043]步骤S11，通过外延的方式在所述多孔硅层上形成单晶硅层；
[0044]步骤S12，在所述单晶硅层上形成牺牲层，并图形化所述牺牲层形成通孔；
[0045]步骤S13，在所述牺牲层上形成布线材料，并图形化所述布线材料形成布线层，所述布线层通过所述通孔与所述单晶硅层连接；
[0046]步骤S14，在所述布线层和牺牲层上形成埋层；
[0047]步骤S15，提供第二硅衬底，并将所述第二硅衬底与所述第一硅衬底上的埋层键合；
[0048]步骤S16，腐蚀所述多孔硅层以分离所述第一硅衬底与第二硅衬底，并平坦化所述单晶娃层;
[0049]步骤S17，在所述单晶硅层上形成金属层，并图形化所述金属层；
[0050]步骤S18，图形化所述单晶硅层，并通过腐蚀的方式去除所述单晶硅层暴露出来的牺牲层，形成可动结构层。
[0051]下面参考图2?13对本实施例的惯性传感器利记博彩app进行更详细说明。
[0052]参考图2，提供第一硅衬底101。该第一硅衬底101例如是晶向为〈100〉的硅衬底，利于形成质量较佳的单晶硅层。该第一硅衬底101优选是P型硅衬底，便于发生电化学反应形成多孔硅层。当然，亦可考虑采用N型硅衬底，后续欲发生电化学反应时进行光照以产生空穴即可。该第一硅衬底101例如是高掺杂的硅片，其电阻率可以为0.01-0.02 Ω.cm，但并不限于此。
[0053]参考图3，对该第一硅衬底101进行电化学腐蚀，以在其上部形成多孔硅层102。本实施例中所述多孔硅层102中形成有纳米孔。作为一个非限制性的例子，可以在氢氟酸(HF)以及乙醇(C2H50H)的混合溶液中进行电化学腐蚀，以形成该多孔硅层102。当然，形成所述多孔硅层102的溶液还可以是氢氟酸和甲醇、氢氟酸和丙醇、氢氟酸和异丙醇等。该多孔硅层102的典型厚度为5?15 μ m，孔隙率为10?70%，但并不限于此。
[0054]参考图4，通过外延的方式在多孔硅层102表面生长一层单晶硅层103。
[0055]图5A至图5C所示为多孔硅层局部放大结构的剖面示意图。优选方案中，在多孔硅层102表面生长单晶硅层103之前，如图5A所示，先在所述多孔硅层102表面形成二氧化硅层102-1，例如，可在300?500°C的干氧条件热生长该二氧化硅层102-1 ;然后，如图5B所示，去除多孔硅层102上部的二氧化硅层102-1，暴露出硅表面；最后，如图5C所示，将所述第一硅衬底101送入外延炉中进行氢气(H2)退