[发明专利]包括体积减少的压电致动器的MEMS设备

权利要求书

1.一种MEMS设备，包括：

压电致动器，包括压电材料膜以及第一电极和第二电极，所述压电材料膜被插置在所述第一电极和所述第二电极之间，所述压电材料膜和所述第二电极包括多个通孔，所述第一电极具有面向所述多个通孔的固体不间断表面；以及

半导体材料隔膜，其中所述压电致动器被耦合至所述隔膜、并且被配置成使得所述隔膜变形。

2.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述压电材料膜是PZT。

3.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述压电材料膜的厚度介于0.2μm至28μm之间。

4.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述多个通孔具有侧壁，其中所述侧壁被介电区域覆盖。

5.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述压电材料膜形成单层压电结构。

6.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述多个通孔占据的体积和等于没有所述多个通孔的所述压电材料膜的参考区域的体积之间的比例在1％至20％的范围内。

7.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述多个通孔相对于所述压电材料膜的中心轴对称地布置。

8.根据权利要求7所述的MEMS设备，其中所述多个通孔具有圆柱形形状、并且以轴对称的方式布置。

9.根据权利要求7所述的MEMS设备，其中所述多个通孔以中心对称的方式布置。

10.根据权利要求1所述的MEMS设备，其中所述第二电极包括与所述压电材料膜的所述多个通孔对齐的多个通孔，所述MEMS设备还包括在所述压电材料膜和所述第二电极的所述多个通孔中以及在所述第一电极上的介电材料，其中所述介电材料使所述第一电极和第二电极彼此电隔离。

11.根据权利要求1所述的MEMS设备，还包括：

流体容纳室，部分地由所述隔膜界定；

流体接入通道，与所述流体容纳室流体连接；以及

液滴发射通道，与所述流体容纳室流体连接。

12.一种MEMS设备，包括：

压电致动器，包括：

第一电极和第二电极；以及

压电膜，在所述第一电极和第二电极之间，所述第一电极是连续固体表面，其中所述第二电极与所述压电膜包括多个通孔，所述第一电极的所述连续固体表面面向所述第二电极与所述压电膜的所述多个通孔；以及

半导体材料隔膜，其中所述压电致动器被耦合至所述隔膜、并且被配置成使得所述隔膜变形。

13.根据权利要求12所述的MEMS设备，还包括所述压电膜的表面上的介电层，并且所述介电层位于所述压电膜的所述多个通孔和所述第二电极的所述多个通孔中。

14.根据权利要求12所述的MEMS设备，其中所述压电膜的所述多个通孔将相同尺寸和形状的所述压电膜的体积减少10％至20％。

15.根据权利要求12所述的MEMS设备，其中所述压电膜的所述多个通孔被成组布置，所述组沿着所述压电膜的长度具有可重复图案。

16.根据权利要求12所述的MEMS设备，其中所述MEMS设备是微流体设备、微镜、或微型泵。