[发明专利]双层压电薄膜悬臂梁传感器结构及其制造方法

权利要求书

1.一种双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，包括：

双面抛光的半导体衬底；

位于所述半导体衬底中的牺牲层腔；

悬臂梁支撑结构，一固定端位于所述牺牲层腔外，另一活动端向牺牲层腔内部延伸，并中止于牺牲层腔内；

位于所述悬臂梁支撑结构上方的悬臂梁结构；

包裹悬臂梁结构外周的释放阻挡结构；

其特征在于，所述牺牲层腔有位于所述半导体衬底正面的开口。

2.如权利要求1所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，悬臂梁支撑结构由多晶硅膜构成，厚度为1微米～2微米。

3.如权利要求1所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，所述悬臂梁结构由两层压电薄膜和三个电极组成。

4.如权利要求3所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，所述压电薄膜采用锆钛酸铅ＰＺＴ材料，厚度为0.5微米～5微米。

5.如权利要求3所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，所述电极由双层金属薄膜组成，分别采用金属铂Pt和金属钛Ti。

6.如权利要求5所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，金属铂Pt的厚度为0.01微米～0.1微米。

7.如权利要求5所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，金属钛Ti的厚度为0.01～0.05微米。

8.如权利要求3所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，所述压电薄膜与电极相互叠加排列。

9.如权利要求1所述的双层压电薄膜悬臂梁传感器结构，其特征在于，所述悬臂梁结构外周包裹的释放阻挡结构是一层氮化硅膜,厚度为0.05微米～0.1微米。

10.一种双层压电薄膜悬臂梁传感器结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供双面抛光的半导体衬底；

在所述半导体衬底正面上形成空腔；

在所述空腔内形成并填充满牺牲层膜，形成牺牲层腔；

在所述衬底正面形成悬臂梁支撑层；

在所述支撑层上方形成下电极；

在所述下电极上方形成下层压电薄膜；

在所述下层压电薄膜上方形成中电极；

在所述中间层电极上方形成上层压电薄膜；

在所述上层压电薄膜上方形成上电极；

在所述半导体衬底正面形成悬臂梁支撑结构；

在所述半导体衬底表面形成释放阻挡结构,包裹位于所述压电薄膜悬臂梁支撑结构上方的所述悬臂梁结构；

在所述牺牲层腔表面形成牺牲层释放窗口；

去除牺牲层膜，释放悬臂梁结构。