一种无源压电自供能单元结构的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种无源压电自供能单元结构的制备工艺，包括：在硅基片的正面、背面分别沉积氧化硅层、氮化硅层；对所述硅基片背面的氮化硅层和氧化硅层进行蚀刻，形成阵列图案；湿法腐蚀硅基片，在所述硅基片的背面形成阵列式的矩形空腔；在硅基片正面的所述氮化硅层上溅射下电极层；在所述下电极层上溅射压电薄膜，并为所述所述压电薄膜开设缝隙；在所述压电薄膜上溅射上电极层；采用深反应离子刻蚀，去除所述矩形空腔内的硅基底，释放压电薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种无源压电自供能单元结构的制备工艺
本申请属于能量采集
，尤其是涉及一种无源压电自供能单元结构的制备工艺。
技术介绍
所谓自供能或能量采集(Self-poweringorEnergyHarvesting)就是将环境中其它形式的能量(如光、热、机械、电磁、生化能等)转化为电能，为电子系统供能。自供能不需要通常的化学电池或电力电源供能，通过转化环境中其它形式能量，可以长期不断得到电能。由于压电材料特有的机电转换特性，许多能量采集器都采用压电材料(元件)作为能量转换、输出部件。目前采用MEMS工艺制作的微型能量采集器工作原理多基于压电效应、电磁感应和静电生能等。其中，基于压电效应的能量采集器，因其具有较高的输出功率密度、制作工艺成熟且易于集成制造等优点而得到广泛应用。当压电式能量采集器在工作的时候，根据谐振理论，当器件的固有频率与外界的振动频率一致时，器件的振幅最大且可以获得最优的输出性能。生活中，大多数振动源的基本特征频率主要集中在10-200Hz，所以设计的压电式能量采集器的固有频率应尽量处于这一范围之中以获得最大输出。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源压电自供能单元结构的制备工艺，其特征在于，包括：/n清洗硅基片；/n在所述硅基片的正面、背面分别依次沉积

【技术特征摘要】
1.一种无源压电自供能单元结构的制备工艺，其特征在于，包括：
清洗硅基片；
在所述硅基片的正面、背面分别依次沉积氧化硅层、氮化硅层；
对所述硅基片背面的氮化硅层和氧化硅层进行干法蚀刻，形成阵列图案；
在浓度为33％的80℃氢氧化钾溶液中湿法腐蚀所述硅基片，在所述硅基片的背面形成阵列式的矩形空腔；
在硅基片正面的所述氮化硅层上溅射下电极层；
在所述下电极层上溅射压电薄膜，并为所述压电薄膜开设缝隙，所述缝隙直通至下电极层，且所述缝隙位置与所述矩形空腔的位置相错开；
在所述压电薄膜上溅射上电极层；
采用深反应离子刻蚀，去除所述矩形空腔底部的硅基底，释放压电薄膜。


2.根据权利要求1所述的无源压电自供能单元结构的制备工艺，其特征在于，对所述硅基片背面的氮化硅层和氧化硅层进行干法蚀刻的步骤包括：
在硅基片的正面旋涂光刻胶；
在光刻机上曝光，采用真空接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊磊，何强，韩钰，姚德贵，王珂，张嵩阳，王广周，耿进锋，汲胜昌，肖伟民，王东晖，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41