一种MEMS压电器件的制作方法

文档序号:45434557发布日期:2026-05-07 12:55阅读:13来源:国知局

本申请涉及半导体,具体涉及一种mems压电器件。


背景技术:

1、压电mems(微电子机械系统,microelectromechanical systems)传感器是一种利用压电材料进行刻蚀加工处理的微型传感器,利用mems芯片微结构的振动薄膜作为核心结构元件。一般其刻蚀工艺的流程即一层一层地堆叠各个设计元部件,一般来说刻蚀精度越高,各层所需地元件地沉积质量越高,则mems传感器芯片最终呈现出地效果则越好。显然目前利用mems结构制造出来的各种传感器具备尺寸小,便利性高,功能使用,大规模量产之后成品降低等优势,mems传感器逐步成为市场是的主流传感器件。

2、特别地,目前针对压电材料的相关研究表明,例如氮化铝压电陶瓷材料,一些高度掺杂的元素例如钪元素的加入,会整体提升mems压电薄膜的性能,因此关于新的材料,特别是高掺杂的薄膜设计以及工艺流片技术也在不断研发当中。针对高掺杂的压电薄膜,特别指高掺钪的氮化铝薄膜,因为金属元素的加入,导致原先按照氮化铝薄膜工艺中沉积的薄膜质量较差,主要表现在掺钪氮化铝薄膜的晶界析出严重,压电陶瓷表面粗造度很大,微观上看压电陶瓷的表面凹凸不平。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种mems压电器件,高掺杂的压电层的沉积质量好,晶界析出问题较少,mems系统结构各层平整,从而器件性能稳定优异。

2、本申请实施例的一方面,提供了一种mems压电器件,包括:具有空腔的基底,所述基底上位于所述空腔区域层叠至少一层第一电极层,所述基底上位于所述空腔之外的区域层叠至少一层第二电极层,所述第二电极层至少位于所述空腔的一侧,同层的所述第二电极层与所述第一电极层之间间隔设置,所述第二电极层和所述第一电极层上形成有压电层。

3、本申请实施例提供的mems压电器件,能够解决高掺杂压电层晶界析出问题,使得即使在非有效区生长出的压电层也具有足够的平滑度,在非有效区的压电层上方继续沉积的其他结构层以及上方布局的金属走线、pad等均具有良好的平整度,使得mems制造精度更高。


技术特征:

1.一种mems压电器件,其特征在于,包括:具有空腔的基底,所述基底上位于所述空腔区域层叠至少一层第一电极层,所述基底上位于所述空腔之外的区域层叠至少一层第二电极层,所述第二电极层至少位于所述空腔的一侧,同层的所述第二电极层与所述第一电极层之间间隔设置,所述第二电极层和所述第一电极层上形成有压电层。

2.根据权利要求1所述的mems压电器件,其特征在于,所述基底包括硅基,所述硅基位于所述空腔之外,所述第二电极层设置在所述硅基上。

3.根据权利要求1所述的mems压电器件,其特征在于,所述第一电极层占对应所述压电层面积的80%以上;所述第二电极层占对应所述压电层面积的80%以上。

4.根据权利要求1所述的mems压电器件,其特征在于,在层叠方向上,所述第一电极层、所述第二电极层的厚度均不大于所述压电层厚度的1/3。

5.根据权利要求1至4任一项所述的mems压电器件,其特征在于,所述第一电极层和所述第二电极层通过狭缝间隔,所述狭缝的最小宽度为电极层对应的掩膜版的最小宽度。

6.根据权利要求1至4任一项所述的mems压电器件,其特征在于,所述压电层上还设置有功能结构层。


技术总结
本申请提供一种MEMS压电器件,涉及半导体技术领域,包括具有空腔的基底,所述基底上位于所述空腔区域层叠至少一层第一电极层,所述基底上位于所述空腔之外的区域层叠至少一层第二电极层,所述第二电极层至少位于所述空腔的一侧,同层的所述第二电极层与所述第一电极层之间间隔设置,所述第二电极层和所述第一电极层上形成有压电层。能够解决高掺杂压电层晶界析出问题,使得即使在非有效区生长出的压电层也具有足够的平滑度,在非有效区的压电层上方继续沉积的其他结构层以及上方布局的金属走线、pad等均具有良好的平整度,使得MEMS制造精度更高。

技术研发人员:张嵩松,王磊
受保护的技术使用者:成都纤声科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/5/6
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