[发明专利]一种MEMS微流体装置及其制作方法

权利要求书

1.一种MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底，在所述衬底制作声波反射层；

在所述声波反射层上制作压电层结构；

在压电层结构上制作第一光刻胶层，在所述第一光刻胶层的表面上制作腔壁；

在所述腔壁的表面上制作第二光刻胶层，所述第二光刻胶层上加工有第一通孔，通过所述第一通孔在所述腔壁上制作出喷嘴，去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，所述第一光刻胶层去除后形成一空腔，所述喷嘴连通至所述空腔，制作得到所述MEMS微流体装置。

2.根据权利要求1所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，在所述声波反射层上制作压电层结构的步骤中包括：

在所述声波反射层上制作所述下电极，在所述下电极上制作所述压电材料层，在所述压电材料层上制作所述上电极，在所述压电材料层上制作第二通孔，从所述第二通孔中引出所述第一导电层，所述第一导电层电连接所述下电极，沿所述上电极的外延方向制作出所述第二导电层，所述第二导电层电连接所述上电极。

3.根据权利要求2所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，所述下电极和/或所述上电极的制作工艺选自金属蒸镀工艺、溅射工艺、原子层沉积工艺、CVD工艺、金属剥离工艺或金属刻蚀工艺中的任意一种；所述第一导电层和/或所述第二导电层的制作工艺选自CVD工艺、PVD工艺、溅射工艺、蒸镀工艺或电镀工艺中的任意一种；在所述压电材料层上制作所述第二通孔包括以下步骤：光刻工艺、刻蚀所述压电材料层和光刻胶去除。

4.根据权利要求2所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述第一导电层和第二导电层的上方制作得到第三通孔和第四通孔；所述第三通孔和所述第四通孔均依次通过光刻工艺和通孔刻蚀工艺制作得到；所述第三通孔和所述第四通孔分别贯穿所述腔壁直至所述第一导电层和第二导电层表面，分别在所述第三通孔和所述第四通孔中制作金属层而得到第一焊盘和第二焊盘。

5.根据权利要求1所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，在所述压电层结构的表面上覆盖钝化层，所述第一光刻胶层制作在所述钝化层上。

6.根据权利要求1所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，在所述腔壁的表面上覆盖保护层，所述保护层对应至所述喷嘴的位置镂空。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，在所述腔壁上制作出所述喷嘴包括以下步骤：通过光刻工艺在所述第二光刻胶层上制作出所述第一通孔，通过所述第一通孔在腔壁上刻蚀出所述喷嘴；形成所述空腔包括以下步骤：通过光刻工艺在所述压电层结构上制作所述第一光刻胶层，在所述第一光刻胶层上制作薄膜以形成所述腔壁，通过所述喷嘴去除所述第一光刻胶层以在所述腔壁内形成所述空腔。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的MEMS微流体装置的制作方法，其特征在于，所述声波反射层为布拉格反射器，所述布拉格反射器通过声波阻抗不同的第一材料层和第二材料层交替层叠制作而成；在所述衬底制作声波反射层的步骤中，所述第一材料层为二氧化硅层，所述二氧化硅层的制作工艺选自CVD工艺、SACVD工艺、PECVD工艺、LPCVD工艺或ALD工艺中的任意一种；所述第二材料层为钨层，所述钨层的制作工艺选自CVD工艺、蒸镀工艺、溅射工艺或ALD工艺中的任意一种。

9.一种MEMS微流体装置，其特征在于，包括：

衬底；

声波反射层，所述声波反射层设置在所述衬底上；

压电层结构，所述压电层结构设置在所述声波反射层上；

空腔，所述空腔具有一腔壁，所述腔壁设置在所述压电层结构上并与所述压电层结构围合成所述空腔；以及

喷嘴，所述喷嘴设置在所述腔壁上并连通至所述空腔。

10.根据权利要求9所述的MEMS微流体装置，其特征在于，还包括钝化层、保护层、第一焊盘和第二焊盘，所述压电层结构包括下电极、压电材料层、上电极、第一导电层和第二导电层，所述下电极设置在所述声波反射层上，所述压电材料层设置在所述下电极上，所述上电极设置在所述压电材料层上，所述第一导电层和所述第二导电层分别电连接所述下电极和所述上电极；所述钝化层覆盖在所述压电层结构的表面上，所述空腔形成在所述腔壁和所述钝化层之间，所述保护层覆盖在所述腔壁的表面，所述第一焊盘和所述第二焊盘穿过所述保护层、所述腔壁和所述钝化层并分别电连接至所述第一导电层和所述第二导电层。