\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u5fae\u80fd\u91cf\u91c7\u96c6\u6280\u672f\u9886\u57df\uff0c\u4e14\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u57fa\u4e8e\u538b\u7535\u539a\u819cMEMS\u5de5\u827a\u7684\u5fae\u80fd\u91cf\u91c7\u96c6\u5668\u53ca\u5176\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\uff0c\u6240\u8ff0\u5fae\u80fd\u91cf\u91c7\u96c6\u5668\u5305\u62ec\u4e0a\u7535\u6781\u3001\u4e0b\u7535\u6781\u3001\u7845\u56fa\u5b9a\u57fa\u5ea7\u3001\u538b\u7535\u60ac\u81c2\u6881\u3001\u8d28\u91cf\u5757\uff1b\u6240\u8ff0\u538b\u7535\u60ac\u81c2\u6881\u7684\u4e00\u7aef\u56fa\u5b9a\u8fde\u63a5\u5728\u6240\u8ff0\u7845\u56fa\u5b9a\u57fa\u5ea7\u7684\u5185\u4fa7\u58c1\u4e0a\uff0c\u5e76\u5411\u4e0e\u6240\u8ff0\u5185\u4fa7\u58c1\u76f8\u5bf9\u7684\u53e6\u4e00\u4fa7\u5185\u4fa7\u58c1\u5ef6\u4f38\uff1b\u6240\u8ff0\u538b\u7535\u60ac\u81c2\u6881\u7684\u53e6\u4e00\u7aef\u56fa\u5b9a\u8fde\u63a5\u60ac\u7a7a\u7684\u6240\u8ff0\u8d28\u91cf\u5757\uff1b\u6240\u8ff0\u4e0a\u7535\u6781\u548c\u6240\u8ff0\u4e0b\u7535\u6781\u5f62\u6210\u4e8e\u7845\u56fa\u5b9a\u57fa\u5ea7\u4e0a\uff0c\u4e14\u6240\u8ff0\u538b\u7535\u60ac\u6881\u81c2\u4e14\u6240\u8ff0\u4e0a\u7535\u6781\u8986\u76d6\u5728\u6240\u8ff0\u538b\u7535\u60ac\u6881\u81c2\u4e0a\u3002 The micro energy harvester based on piezoelectric thick film MEMS process and its preparation method can greatly enhance the piezoelectric performance of piezoelectric thick film, and also prepare piezoelectric thick film, and it can make the device structure more diverse and more complex.
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器及其制备方法
本专利技术涉及微能量采集
,具体为一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器及其制备方法。
技术介绍
MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem,微机电系统)制造工艺是下至纳米尺度,上至毫米尺度微结构加工工艺的通称,广义上的MEMS制造工艺,方式十分丰富,几乎涉及了各种现代加工技术,起源于半导体和微电子工艺,以光刻、外延、薄膜淀积、氧化、扩散、注入、溅射、蒸镀、刻蚀、划片和封装等为基本工艺步骤来制造复杂三维形体的微加工技术。近年来随着无线传感网络技术的不断发展,其在各个领域都有长足的发展,但是目前对于无线传感节点等器件的电能供电方式上,还是传统的供能方式,即自身携带电源供电,由于自身携带电电源供电电量有限,采用更换电池的方式具有局限性,因此为了减少电子元件电池更换的频率,人们开始致力于在电子元件周围中吸收能量并转换为电能为其供电,而振动能是环境中广泛存在的一种能量,微能量采集器就是收集环境振动能转换为电能给无线传感节点和电子器件供电。对现有的技术检索发现,P.Janphuang等人在《VibrationalpiezoelectricenergyharvestersbasedonthinnedbulkPZTsheetsfabricatedatthewaferlevel》(SensorsandActuatorsA:Physical,1April2014)中提到PZT作为一种压电材料具有很多优点,目前制作PZT薄膜的方法有很多,例如:溅射、外延生长、溶胶凝胶法及丝网印刷等方 ...
【技术保护点】
一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器,其特征在于:所述微能量采集器包括:上电极、下电极、硅固定基座、压电悬臂梁、质量块;其中,所述压电悬臂梁的一端固定连接在所述硅固定基座的内侧壁上,并向与所述内侧壁相对的另一侧内侧壁延伸;其中,所述压电悬臂梁的另一端固定连接悬空的所述质量块;其中,所述上电极和所述下电极形成于硅固定基座上,且所述上电极覆盖在所述压电悬梁臂上。
【技术特征摘要】
1.一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器,其特征在于:所述微能量采集器包括:上电极、下电极、硅固定基座、压电悬臂梁、质量块;其中,所述压电悬臂梁的一端固定连接在所述硅固定基座的内侧壁上,并向与所述内侧壁相对的另一侧内侧壁延伸;其中,所述压电悬臂梁的另一端固定连接悬空的所述质量块;其中,所述上电极和所述下电极形成于硅固定基座上,且所述上电极覆盖在所述压电悬梁臂上。2.根据权利要求1所述的一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器,其特征在于:所述硅固定基座、压电悬梁臂和质量块均为通过硅片和压电陶瓷片键合、镀膜制备的多层结构。3.根据权利要求2所述的一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器,其特征在于:压电悬梁臂从下到上依次为:Si层、SiO2层、下电极金属Cu层、PZT层、上电极金属Cu层和SiO2层;硅固定基座和质量块从下到上依次为:SiO2层、Si层、SiO2层、下电极金属Cu层、PZT层、上电极金属Cu层和SiO2层。4.根据权利要求3所述的一种基于压电厚膜MEMS工艺的微能量采集器,其特征在于:压电悬梁臂从下到上各层的厚度分别为:Si层为150um、SiO2层为500nm、下电极金属Cu层为30.5um、PZT层为65um、上电极金属Cu层为1um,顶层SiO2为500nm;硅固定基座和质量块从下到上各层的厚度分别为:SiO2层为500nm、Si层为500um、SiO2层为500nm、下电极金属Cu层为30.5um、PZT层为65um、上电极金属Cu层为1um、顶层SiO2层为500nm。5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘会聪,杨湛,陈涛,孙立宁,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。