[发明专利]一种MEMS压电能量收集器件及其制备方法

权利要求书

1.一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤:

a.在硅衬底背面涂2000至2500nm厚的光学光刻胶，光刻曝光出划片道图形；

b.在光学光刻胶掩蔽下刻蚀步骤a所述的划片道图形，刻蚀完成后用丙酮溶液去除残留光刻胶；

c.在硅衬底双面均生长1.2至1.5微米厚的氮化硅膜；

d.在硅衬底背面的氮化硅膜上涂6000至7000nm厚的光学光刻胶，并光刻曝光得到背面腐蚀窗口图形；

e.在光学光刻胶掩蔽下采用干法刻蚀工艺刻蚀掉背面腐蚀窗口的氮化硅；

f.在硅衬底正面光刻压电陶瓷片下电极图形，蒸发金层形成下电极，蒸发厚度为50至60nm，并超声剥离；

g.在硅衬底正面的氮化硅膜上采用厚度为1000至2000nm的光学光刻胶进行光刻并显影导电胶图形;

h.在步骤g所述的导电胶图形上方旋涂导电胶；

i.利用显微镜，在硅衬底正面压电陶瓷片下电极图形上方粘附压电陶瓷片，之后进行固化；

j.去除光刻胶和导电胶；

k.对压电陶瓷片进行减薄抛光处理，并使表面光滑；

l.在硅衬底正面及压电陶瓷片上表面，满片蒸发金层，蒸发厚度50至60nm，形成上电极；

m.采用湿法腐蚀从硅衬底背面腐蚀形成硅悬臂梁。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：步骤a中所述硅衬底为双面抛光硅片，厚度为480至520微米。

3.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：所述步骤f和/或步骤l中所述蒸发金层采用电子束蒸发工艺。

4.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：所述步骤j在丙酮溶液中采用超声剥离法去除多余导电胶。

5.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：步骤e中所述干法刻蚀工艺条件为气体采用SF₆，流量55至65毫升每秒，等离子体偏压功率为60至80瓦特，加磁场，水冷。

6.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：步骤i所述的固化采用100-200度的加温固化。

7.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：所述步骤k为利用机械抛光初步对压电陶瓷片机械减薄。

8.根据权利要求1所述的一种MEMS压电能量收集器件的制备方法，其特征在于：所述步骤k与步骤l之间还包括如下步骤：利用湿法腐蚀工艺对压电陶瓷片进一步减薄并使表面光滑。

9.一种MEMS压电能量收集器件，其特征在于：是由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。