【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微機電系統(mems)，具體涉及一種慣性傳感器及制造方法。
技術介紹
1、慣性傳感器(inertial?measurement?unit，簡稱imu)，是測量物體三軸姿態角(或角速率)及加速度的裝置。慣性傳感器中，陀螺儀和加速度計，是慣性導航系統的核心裝置。借助內置的加速度傳感器和陀螺儀，imu可測量來自三個方向的線性加速度和旋轉角速率，通過解算可獲得載體的姿態、速度和位移等信息。
2、慣性傳感器的陀螺儀單元和加速度計單元分別對應一個空腔，由于加速度計單元對應的空腔需要一定的空氣阻尼，真空度要求較低一些，因此，慣性傳感器的后段制作工藝中，需要開孔向該空腔注入一些氣體然后再封堵上。該注氣工藝較為繁瑣，并且成本相對較高。
技術實現思路
1、針對上述技術問題，本申請提供一種慣性傳感器及制造方法，可以改善現有工藝需要單獨向加速度計凹槽注入氣體的步驟而導致工藝較為繁瑣的問題。
2、為解決上述技術問題，第一方面，本申請實施例提供一種慣性傳感器的制造方法，包括：
3、提供第一基板和第二基板，并將所述第二基板的底面與所述第一基板的頂面鍵合，其中，所述第一基板的頂面間隔設置有第一凹槽和第二凹槽，所述第二基板的頂面形成有第一鍵合位；
4、在預設真空度環境下，在所述第二基板正對所述第一凹槽的區域制作加速度計單元，以及在所述第二基板正對所述第二凹槽的區域制作陀螺儀單元；
5、采用惰性氣體的等離子體對所述第一凹槽進行表面轟擊，以使所述第一
6、提供頂面一側形成有電路結構的第三基板，其中所述電路結構包括與所述第一鍵合位對應的第二鍵合位，對準所述第一鍵合位和所述第二鍵合位，并將所述第二基板的頂面和所述第三基板的頂面在預設鍵合溫度下進行鍵合，以使所述第一凹槽形成第一空腔，以及使所述第二凹槽形成第二空腔，并使所述第一空腔至少析出一部分所述惰性氣體。
7、可選的，所述采用惰性氣體的等離子體對所述第一凹槽進行表面轟擊的工藝條件為：
8、產生所述惰性氣體的等離子體的射頻功率為75-120w，轟擊的時間為8-15min。
9、可選的，所述惰性氣體為氬氣。
10、可選的，所述預設鍵合溫度為100-250℃。
11、可選的，所述第一鍵合位的形成方法包括：
12、在所述第二基板的頂面制作鍵合臺階；
13、在所述鍵合臺階上制作第一導電層。
14、可選的，所述第一導電層的材料為鍺。
15、可選的，所述第二鍵合位包括第二導電層。
16、可選的，所述第二導電層的材料包括鋁、金、錫、銅、銀、鋅中的至少一種。
17、可選的，所述電路結構還包括靠近所述第三基板邊緣設置的測試端子；
18、所述將所述第二基板的頂面和所述第三基板的頂面在預設鍵合溫度下進行鍵合之后，還包括：
19、切除所述第一基板和所述第二基板位于所述測試端子正上方的區域。
20、第二方面，本申請實施例提供一種慣性傳感器，采用如上各實施例所述的制造方法制作而成。
21、如上所述本申請的慣性傳感器的制作方法，首先將第二基板的底面與第一基板的頂面鍵合，然后在第二基板正對第一凹槽的區域制作加速度計單元，以及在第二基板正對第二凹槽的區域制作陀螺儀單元，再采用惰性氣體的等離子體對第一凹槽的表面進行轟擊，以使第一凹槽的表面嵌入惰性氣體原子。最后在預設鍵合溫度下將第二基板和第三基板進行鍵合，以使第一凹槽形成第一空腔，以及使第二凹槽形成第二空腔。隨著時間的推移或者高溫加熱，惰性氣體原子可以從第一凹槽的表面析出，降低第一空腔的真空度，以符合阻尼要求。本申請在預設鍵合溫度下進行鍵合的步驟可以加速惰性氣體原子的析出。本申請不需要單獨的注氣步驟就可以實現第一空腔和第二空腔具有不同真空度的效果，不僅工藝簡單，而且可以省去一張掩模板，降低了加工成本。
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1.一種慣性傳感器的制造方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述采用惰性氣體的等離子體對所述第一凹槽進行表面轟擊的工藝條件為：
3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣。
4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述預設鍵合溫度為100-250℃。
5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一鍵合位的形成方法包括：
6.根據權利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一導電層的材料為鍺。
7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二鍵合位包括第二導電層。
8.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第二導電層的材料包括鋁、金、錫、銅、銀、鋅中的至少一種。
9.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述電路結構還包括靠近所述第三基板邊緣設置的測試端子；
10.一種慣性傳感器，其特征在于，采用權利要求1-9任一項所述的制造方法制作而成。
【技術特征摘要】
1.一種慣性傳感器的制造方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述采用惰性氣體的等離子體對所述第一凹槽進行表面轟擊的工藝條件為：
3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述惰性氣體為氬氣。
4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述預設鍵合溫度為100-250℃。
5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一鍵合位的形成方法包括：
6.根據權利要求5所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：石虎，劉孟彬，向陽輝，
申請(專利權)人：中芯集成電路寧波有限公司，
類型：發明
國別省市：
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