[发明专利]一种MEMS压电能量收集器件及其制备方法

摘要

本发明创造提供一种MEMS压电能量收集器件及其制备方法，方法包括如下步骤:光刻曝光及刻蚀划片道图形；在硅衬底双面生成氮化硅；光刻曝光并刻蚀背面腐蚀窗口的氮化硅；在硅衬底正面光刻压电陶瓷片下电极图形，蒸发金层，并超声剥离；在硅衬底正面光刻并显影导电胶图形，并在其上方旋涂导电胶；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；去除多余导电胶图形；对压电陶瓷片进行减薄抛光处理，并使表面光滑；在硅衬底正面及压电陶瓷片上表面，满片蒸发金层，形成上电极；采用湿法腐蚀从硅衬底背面腐蚀形成硅悬臂梁。采用本发明提供的PZT键合技术可以大大简化器件的制作工艺难度，同时提高了器件性能。

主权项

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。