[发明专利]压电产生装置及其制作方法、微机电系统

说明书

本申请实施例公开了一种压电产生装置及其制作方法、微机电系统，该压电产生装置中的压电元件包括硅衬底和第一金属电极，其中，所述硅衬底的第一表面具有与空气接触形成的第一压电层，该压电元件在受到作用力，产生形变时，可以产生电荷。而且，该压电产生装置的压电元件在制作时，只需先使所述硅衬底的第一表面与空气接触形成第一压电层，再在该第一电压层表面形成第一金属电极即可，结构和制作工艺简单，从而可以简化具有该压电元件的压电产生装置的制备工艺，进而简化具有该压电产生装置的微机电系统MEMS的制备工艺。

技术领域

本申请涉及压电技术领域，尤其涉及一种压电产生装置及其制作方法以及一种微机电系统。

背景技术

微机电系统(即Micro-Electro-Mechanical System，简称MEMS)是指尺寸在微米甚至纳米级别的高科技器件，这种高科技器件已经有十多年的历史。随着科技的发展，人们对空间利用的要求越来越高，小而精的电子器件已然成为一种主流追求，驱动着微机电系统MEMS向着更小的尺寸以及更高的集成密度，以及具有快速响应和更大的驱动的方向发展。具体的，在微机电系统MEMS里，静电、磁致伸缩、热和压电等方法都可以使微机电系统MEMS产生驱动。

由于利用压电方法产生驱动的微机电系统MEMS不仅具有温度和频率稳定性极好、噪音低和具有宽动态范围的优势，还可在振动器上收集能量，以及在低驱动电压下就获得大的集成密度等优势，因此，如何在微机电系统MEMS中利用压电响应产生驱动，成为本领域技术人员的研究热点。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种压电产生装置，该压电产生装置中的压电产生元件在受到作用力，产生形变时，能够产生电荷，从而使得包括该压电产生装置的微机电系统具有压电响应特性，可以利用压电响应产生驱动。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种压电产生装置，包括：

硅衬底，所述硅衬底的第一表面具有与空气接触形成的第一压电层；

位于所述第一压电层背离所述硅衬底一侧的第一金属电极，所述第一金属电极与所述硅衬底之间具有第一绝缘区。

可选的，如果所述硅衬底为N型硅衬底，所述第一金属电极的功函数大于所述硅衬底的功函数，以在所述硅衬底与所述第一压电层之间形成第一绝缘区；

如果所述硅衬底为P型硅衬底，所述第一金属电极的功函数小于所述硅衬底的功函数，以在所述硅衬底与所述第一压电层之间形成第一绝缘区。

可选的，所述第一压电层与所述第一金属电极之间还形成有第一绝缘层。

可选的，所述硅衬底的第二表面具有与空气接触形成的第二压电层，所述第二表面与所述第一表面相对；

所述压电元件还包括：

位于所述第二压电层背离所述硅衬底一侧的第二金属电极，所述第二金属电极与所述硅衬底之间具有第二绝缘区。

可选的，如果所述硅衬底为N型硅衬底，所述第二金属电极的功函数大于所述硅衬底的功函数，以在所述硅衬底与所述第二压电层之间形成第二绝缘区；

如果所述硅衬底为P型硅衬底，所述第二金属电极的功函数小于所述硅衬底的功函数，以在所述硅衬底与所述第二压电层之间形成第二绝缘区。

可选的，所述第二压电层与所述第二金属电极之间还形成有第二绝缘层。一种压电产生装置的制作方法，包括：

提供硅衬底，所述硅衬底的第一表面具有与空气接触形成的第一压电层；

在所述第一压电层背离所述硅衬底一侧形成第一金属电极，所述第一金属电极与所述硅衬底之间具有第一绝缘区。