[发明专利]一种MEMS结构的制备方法

权利要求书

1.一种制造MEMS结构的方法，其特征在于，包括：

在衬底的正面上蚀刻形成多条平行的第一凹槽，在所述衬底上沉积形成压电复合振动层，其中，在所述第一凹槽的底部和侧壁上形成的所述压电复合振动层构成波纹部分，其中，所述波纹部分形成在所述压电复合振动层的整个表面区域上，其中一条所述第一凹槽在所述压电复合振动层的径向上，并且将所述压电复合振动层分割成至少两个区域；

蚀刻所述衬底的背面以形成空腔，所述压电复合振动层形成在所述空腔正上方。

2.根据权利要求1所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，形成所述压电复合振动层的方法包括：

在具有所述第一凹槽的所述衬底上沉积支撑材料形成振动支撑层；

在所述振动支撑层上沉积第一电极材料，并且图案化所述第一电极材料以形成第一电极层；

在第一电极层上方沉积形成压电材料，并且图案化所述压电材料以形成第一压电层；

在所述第一压电层上方沉积形成第二电极材料，并且图案化所述第二电极材料以形成第二电极层。

3.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，在所述第一凹槽的底部和侧壁上形成的所述振动支撑层、所述第一电极层、所述第一压电层和所述第二电极层构成所述波纹部分。

4.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，蚀刻去除在所述第一凹槽的底部和侧壁上形成的所述第一电极层、所述第一压电层和所述第二电极层，保留在所述第一凹槽的底部和侧壁上的所述振动支撑层构成所述波纹部分。

5.根据权利要求1所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，多条平行的所述第一凹槽设置为等间距。

6.根据权利要求1所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，形成所述压电复合振动层的方法还包括：

蚀刻所述衬底形成多条平行的第三凹槽，其中一条所述第三凹槽在所述压电复合振动层径向上，所述第一凹槽和所述第三凹槽将所述压电复合振动层分割成至少四个区域；

在具有所述第一凹槽和所述第三凹槽的所述衬底上沉积形成所述压电复合振动层。

7.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，所述制造MEMS结构的方法还包括分别蚀刻所述第一电极层和所述第二电极层以形成第四凹槽，所述第四凹槽将所述第一电极层和所述第二电极层隔离成至少两个分区，相互对应的所述第一电极层和所述第二电极层的分区构成电极层对，然后依次串联多个所述电极层对。

8.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，所述振动支撑层包括氮化硅、氧化硅、单晶硅、多晶硅构成的单层或者多层复合膜结构。

9.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，所述振动支撑层包括压电材料层及位于所述压电材料层的上下方的电极材料层，其中，所述压电材料层包括氧化锌、氮化铝、有机压电膜、锆钛酸铅(PZT)或钙钛矿型压电膜中的一层或多层。

10.根据权利要求2所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，所述制造MEMS结构的方法还包括蚀刻形成穿透所述压电复合振动层的多个通孔，其中，所述多个通孔相比于所述波纹部分更加靠近所述压电复合振动层的中心。

11.根据权利要求10所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，蚀刻形成连续贯穿所述振动支撑层、所述第一电极层、所述第一压电层和所述第二电极层的所述多个通孔。

12.根据权利要求10所述的制造MEMS结构的方法，其特征在于，蚀刻形成从所述第二电极层的上表面延伸至所述第一电极层的下表面的第五凹槽，并且所述多个通孔位于所述第五凹槽内，所述多个通孔仅贯穿所述振动支撑层。