本发明属于传感器制造技术领域，具体涉及一种mems兼容的多传感器三维集成方法。
背景技术：
目前，市面上的传感器种类多种多样，如电场传感器、电容加速度传感器、压力传感器、温度传感器及湿度传感器，这些传感器被应用于检测不同的环境数据。目前大部分前述传感器都是独立制造的，然后将不同的传感器安装在同一个安装合体内，虽然这种由单个传感器组装而成的集成式传感器能够同时对不同的环境数据信息进行监测，但是这种集成式传感器占用空间大，组成的集成式传感器体积较为庞大，整体较为笨重。近年来，市面上进一步出现了将不同传感器集成到一个安装硅基片上的多传感器芯片，然而随着这种传感器的实用，发现这种多传感器芯片中多传感器的协同性不好，cpu对多种传感器检测数据的处理效果不好，从而导致检测数据出现错误的情况，而且多种传感器键合到soi圆片上时制造不方便、mems传感器膜片周围透气透水率高，传感器实用寿命短。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种制造方便、透水透气率低、使用寿命长的多传感器三维集成方法。
本发明的技术方案如下：
一种mems兼容的多传感器三维集成方法，其具体制备过程如下：
s1、将cmos信号处理电路与soi圆片上的mems传感器的电子器件互连；
s2、在soi圆片正面临时键合玻璃辅助圆片，从soi背面采用机械研磨和湿法刻蚀的方法取出soi的衬底层，同时利用drie深刻蚀穿透soi器件层的通孔，电镀铜形成tsv；
s3、将soi器件层与cmos信号处理电路永久键合；
s4、去除正面临时键合的玻璃辅助圆片，将soi的器件层转移至cmos电路的表面；
s5、在soi器件层上方制造湿度传感器的聚酰亚胺介质层和上层的pt电极，最后利用drie刻蚀soi器件层，形成电场传感器、加速度传感器和温度传感器的结构；
s6、利用rie刻蚀，去除mems传感器下方的键合高分子层形成mems结构悬空。
进一步，所述步骤s3的具体方法为，利用金属共晶键合和高分子键合的低温键合法将s0i器件层与cmos信号处理电路永久键合。
进一步，所述金属共晶键合采用cu-sn金属共晶键合。
进一步，所述共晶键合的温度为227℃，生成物sn占总物质质量比为61％-100％二元合金cu3sn。
进一步，所述高分子键合采用bcb键合法，键合唯独为230-250℃。
进一步，所述cu-sn金属共晶键合的cu凸点高度与bcb键合的涂点高度相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用金属凸点与高分子材料混合键合实现mems与cmos电路的键合，实现三位集成，释放mems悬空结构；实现与cmos电路的三围集成并获得电学连接的同时，利用键合凸点制成使mems器件悬空，最后刻蚀soi并刻蚀键合高分子层获得选开工的mems传感器，解决了三位集成对mems传感器的影响；bcb键合释放一定的气体并有一定的水气透过率，从而在mems传感器膜片周围使用cu-su键合构成封闭环，保证键合的长期性；总之，本发明具有制造方便、透水透气率低、使用寿命长的优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种mems兼容的多传感器三维集成方法，其具体制备过程如下：
s1、将cmos信号处理电路与s0i圆片上的mems传感器的电子器件互连；
s2、在soi圆片正面临时键合玻璃辅助圆片，从soi背面采用机械研磨和湿法刻蚀的方法取出soi的衬底层，同时利用drie深刻蚀穿透soi器件层的通孔，电镀铜形成tsv；
s3、将soi器件层与cmos信号处理电路永久键合；
s4、去除正面临时键合的玻璃辅助圆片，将soi的器件层转移至cmos电路的表面；
s5、在soi器件层上方制造湿度传感器的聚酰亚胺介质层和上层的pt电极，最后利用drie刻蚀soi器件层，形成电场传感器、加速度传感器和温度传感器的结构；
s6、利用rie刻蚀，去除mems传感器下方的键合高分子层形成mems结构悬空。
进一步，所述步骤s3的具体方法为，利用金属共晶键合和高分子键合的低温键合法将soi器件层与cmos信号处理电路永久键合。
进一步，所述金属共晶键合采用cu-sn金属共晶键合。
进一步，所述共晶键合的温度为227℃，生成物sn占总物质质量比为61％-100％二元合金cu3sn。
进一步，所述高分子键合采用bcb键合法，键合唯独为230-250℃。
进一步，所述cu-sn金属共晶键合的cu凸点高度与bcb键合的涂点高度相同。
本发明利用金属凸点与高分子材料混合键合实现mems与cmos电路的键合，实现三位集成，释放mems悬空结构；实现与cmos电路的三围集成并获得电学连接的同时，利用键合凸点制成使mems器件悬空，最后刻蚀soi并刻蚀键合高分子层获得选开工的mems传感器，解决了三位集成对mems传感器的影响；bcb键合释放一定的气体并有一定的水气透过率，从而在mems传感器膜片周围使用cu-su键合构成封闭环，保证键合的长期性。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。