[发明专利]一种压力传感器件及其制造方法

权利要求书

1.一种压力传感器件，其特征在于，包括一个场效应晶体管和一个压电控制栅；其中：

所述场效应晶体管为NMOS晶体管或PMOS晶体管；

所述压电控制栅包括压电薄膜、压电薄膜的上表面电极、压电薄膜的下表面电极、介于所述场效应晶体管栅极与压电薄膜的下表面电极之间的连接电极。

2.根据权利要求1所述的压力传感器件，其特征在于，所述场效应晶体管和压电控制栅之间包括绝缘介质填充物，该绝缘介质填充物由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者低介电常数的绝缘材料形成。

3.根据权利要求1所述的压力传感器件，其特征在于，所述的压电薄膜由压电材料形成；所述压电薄膜的上表面电极由金属、合金或者掺杂的多晶硅形成；所述压电薄膜的下表面电极由金属、合金或者掺杂的多晶硅形成；所述介于场效应晶体管栅极与压电薄膜的下表面电极之间的连接电极由金属、合金或者掺杂的多晶硅形成。

4.根据权利要求3所述的压力传感器件，其特征在于，所述的压电材料，选自氧化锌、压电陶瓷、聚偏氟乙烯以及其他压电聚合物。

5.如权利要求1所述的压力传感器件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

制备场效应晶体管及其源极和漏极的互联线，化学机械抛光后形成硅圆片；

在所述硅圆片上淀积一层绝缘介质；

在所述绝缘介质表面淀积一硬掩膜层，并通过光刻工艺和刻蚀工艺定义出介于所述场效应晶体管栅极与压电薄膜的下表面电极之间的连接电极的位置；

以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀形成垂直通路，刻蚀的深度需暴露出所述场效应晶体管的栅电极；

刻蚀掉剩余的硬掩膜层；

在已形成的垂直通道中淀积导体材料，形成介于所述场效应晶体管栅极与压电薄膜的下表面电极之间的连接电极；

接着对已形成结构的表面进行化学机械抛光，去除多余的导体材料；

接着在已形成结构的表面淀积导体材料形成压电薄膜的下表面电极；

在所述压电薄膜的下表面电极上制备压电薄膜；

接着，在所述压电薄膜上淀积导体材料形成压电薄膜的上表面电极。

6.根据权利要求5所述的压力传感器件的制备方法，其特征在于，所述导体由金属、合金或者掺杂的多晶硅形成；所述的绝缘介质由二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者低介电常数的绝缘材料形成。

7.根据权利要求5所述的压力传感器的制备方法，其特征在于，所述介于所述场效应晶体管栅极与压电薄膜的下表面电极之间的连接电极与所述场效应晶体管的栅电极相接触，并与所述压电薄膜的下表面电极相接触。

8.根据权利要求5所述的压力传感器的制备方法，其特征在于，所述压电薄膜的制备方法为纳米压印、旋涂或化学生长方法。