溶胶-凝胶法制作PZT薄膜微驱动器的工艺研究  

Process research of microactuator with PZT preparedby sol-gel

作　　者：邱成军 曹茂盛 孟丽娜[2] 刘红梅[1] 张辉军[2] 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学机电学院,黑龙江哈尔滨150001 [2]黑龙江大学集成电路重点实验室,黑龙江哈尔滨150080

出　　处：《云南大学学报（自然科学版）》2005年第S1期325-329,共5页Journal of Yunnan University(Natural Sciences Edition)

摘　　要：使用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了PZT压电薄膜,利用PZT的压电效应制作以PZT薄膜为驱动的无阀型微驱动器.针对微驱动器的关键结构驱动膜,探索了多层驱动膜的制备方法及PZT薄膜的刻蚀工艺.采用Si/SiO2/Ti/Pt/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构,解决了PZT薄膜制备中存在附着力、抗疲劳等问题,利用BHF/HNO3溶液实现了PZT薄膜刻蚀技术的半导体工艺化.同时详细探讨了微机械加工(MEMS)中温度及溶液浓度对腐蚀工艺的重要影响,给出了硅各向异性腐蚀的最佳化工艺条件.通过以上方法成功地解决了集成制作的无阀型微驱动器的关键工艺问题,降低了器件的复杂性.采用以上工艺得到的驱动器硅杯面积大、均匀、平坦,而且在无阀型微驱动器整体设计中没有可以移动的机械部分,所以微驱动器的寿命也得到了提高.The PZT piezoelectric thin films was deposited on silicon substrates by using sol-gel techniques. The PZT thin films was used to fabricate valveless microactuator by its piezoelectric response. As the key structure of microactuator, the preparation of multi-layer driving membrane and etching of PZT thin films were discussed. The multi-layer driving membrane structure for the Si /SiO2/Ti /Pt /PZT/Cr/Au solved the questions of adhesion, anti-fatigue in the preparation of thin film, and the BHF/HNO solution re...

关 键 词：PZT薄膜 溶胶-凝胶法 刻蚀 微驱动器 MEMS 

分 类 号：TB43[一般工业技术]