【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及壓電mems芯片制備，尤其涉及一種壓電mems芯片的制備方法。
技術介紹
1、在mems芯片的制備時，下層金屬有時會采取非常精細的小線寬圖形設計，采用pzt的濕法刻蝕方法時，產生的側壁角度較大，pzt刻蝕后留下側壁斜坡嚴重影響了底層電極刻蝕，使底層電極難以做到小線寬刻蝕。
2、針對這個問題，目前通常采用的工藝方法是，將下層金屬表面的pzt全部刻蝕掉，然后干法刻蝕下層金屬，得到小線寬圖形，再生長一層保護層覆蓋住下層金屬的圖形，然后再對保護層進行圖形化，獲取下層金屬的小線寬圖形。
3、采取這樣的方法會增加在下層金屬上生長、刻蝕保護層的工藝步驟，同時也會增加生產成本，對mems芯片整個的制備工藝的良品率也會造成影響。
4、申請號為202111252208.9的專利文獻公開一種mems溫濕壓三合一傳感器芯片及其制造工藝，其方案包括soi晶圓，soi晶圓包括體硅層、埋氧層和器件硅層，soi晶圓上生長有一層金屬薄膜，金屬薄膜上通過作圖案化構造有測溫電阻和測壓電阻,金屬薄膜外還沉積一層sio2層作為溫度補償層和內層介質，sio2層上作圖案化形成有通孔，sio2層上沉積一層導電金屬層，導電金屬層上作圖形化形成有金屬焊盤和金屬連接線，以將壓敏電阻連接成惠斯通電橋，該導電金屬層上還圖形化作出有測濕用叉指式結構，soi晶圓襯底背部刻蝕有腔體結構。
5、通過該專利方案，可以解決現有傳感器不利于部分場景下智能產品的整體尺寸控制，缺少復合溫濕壓測量功能的便捷設計，部分帶有復合測量功能的設計不能有
6、但從方案可以了解，其方案采用了化學氣相沉積方法，及保護層的結構，加工的工藝步驟較為復雜，不利于生長高質量的壓電層，也不利于提高mems芯片制備工藝的良品率。
7、綜上所述，需要一種壓電mems芯片的制備方法來解決現有技術提出的問題。
技術實現思路
1、針對上述存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種壓電mems芯片的制備方法，減少制備工藝步驟，提高mems芯片整個的制備工藝的良品率。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種壓電mems芯片的制備方法，包括步驟：
3、s1、在晶圓的正面生長壓電層；
4、其中，壓電層包括自下而上依次層疊生長的第一電極層、緩沖層、第一壓電薄膜和第二電極層；
5、s2、自上而下依次刻蝕第二電極層、第一壓電薄膜至緩沖層；
6、s3、刻蝕緩沖層，在緩沖層形成刻蝕槽；
7、s4、對緩沖層刻蝕槽露出的第一電極層進行小線寬刻蝕，使第一電極層圖形化；
8、s5、刻蝕晶圓。
9、作為本專利技術再進一步地方案：所述壓電層還包括：層疊生長于第二電極層之上的第二壓電薄膜，以及層疊生長于第二壓電薄膜之上的第三電極層。
10、作為本專利技術再進一步地方案：所述緩沖層的材質為金屬氧化物。
11、作為本專利技術再進一步地方案：所述緩沖層的厚度為50-300nm。
12、作為本專利技術再進一步地方案：所述緩沖層與第一壓電薄膜的晶向相同。
13、作為本專利技術再進一步地方案：所述晶圓為soi晶圓，所述soi晶圓包括底硅、埋氧層和頂硅。
14、作為本專利技術再進一步地方案：所述s2中自上而下依次刻蝕壓電層的各分層至緩沖層步驟包括：
15、s21、刻蝕第三電極層，使第三電極層圖形化；
16、s22、刻蝕第二壓電薄膜，使第二壓電薄膜圖形化；
17、s23、刻蝕第二電極層，使第二電極層圖形化；
18、s24、刻蝕第一壓電薄膜，使第一壓電薄膜圖形化。
19、本專利技術的有益效果：
20、1、本專利技術通過設置緩沖層，緩沖層材質采用金屬氧化物，緩沖層的厚度控制在10-500nm，合適的材料和厚度，可以使緩沖層與第一壓電薄膜的晶向相同，有利于pzt的取向生長，可以提高pzt壓電薄膜的成膜質量。
21、2、本專利技術利用緩沖層代替傳統工藝中的保護層，mems芯片的制備工藝中，減少了在下層金屬上生長、刻蝕保護層的工藝步驟，降低了mems芯片整個制備工藝的生產成本，也有利于提高整個制備工藝的良品率。
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1.一種壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述壓電層(2)還包括：層疊生長于第二電極層(24)之上的第二壓電薄膜(25)，以及層疊生長于第二壓電薄膜(25)之上的第三電極層(26)。
3.根據權利要求2所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述緩沖層(22)與第一壓電薄膜(23)的晶向相同。
4.根據權利要求1-3任一項所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述緩沖層(22)的材質為金屬氧化物。
5.根據權利要求1-3任一項所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述緩沖層(22)的厚度為50-300nm。
6.根據權利要求1或2所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述晶圓(1)為SOI晶圓，所述SOI晶圓包括底硅(11)、埋氧層(12)和頂硅(13)。
7.根據權利要求2所述的壓電MEMS芯片的制備方法，其特征在于，所述S2中自上而下依次刻蝕壓電層的各分層至緩沖層步驟包括：
【技術特征摘要】
1.一種壓電mems芯片的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的壓電mems芯片的制備方法，其特征在于，所述壓電層(2)還包括：層疊生長于第二電極層(24)之上的第二壓電薄膜(25)，以及層疊生長于第二壓電薄膜(25)之上的第三電極層(26)。
3.根據權利要求2所述的壓電mems芯片的制備方法，其特征在于，所述緩沖層(22)與第一壓電薄膜(23)的晶向相同。
4.根據權利要求1-3任一項所述的壓電mems芯片的制備方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王敖，雷禹，滿陸祥，
申請(專利權)人：合肥領航微系統集成有限公司，
類型：發明
國別省市：
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