[發明專利]振動傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201911126176.0
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110849468B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 尤政;阮勇;趙嘉昊;宋志強
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

1.一種振動傳感器，其特征在于，包括：

基座(100)；

懸臂梁結構(200)，與所述基座(100)的一端鍵合連接以形成鍵合連接處(101)，所述懸臂梁結構(200)遠離所述鍵合連接處(101)的一端為振動部(201)；以及

壓電結構(300)，設置于所述懸臂梁結構(200)，所述壓電結構(300)包括壓電感應部(303)，所述壓電感應部(303)與所述振動部(201)間隔設置，所述壓電感應部(303)包括依次重疊設置的第一電極層(310)、壓電層(320)、種子層(330)以及第二電極層(340)，所述第二電極層(340)與所述懸臂梁結構(200)直接接觸；

所述壓電結構(300)還包括：

第一電極引線部(301)，設置于所述懸臂梁結構(200)，并與所述壓電感應部(303)電連接；以及

第二電極引線部(302)，與所述第一電極引線部(301)間隔設置于所述懸臂梁結構(200)，并與所述壓電感應部(303)電連接；

所述第一電極引線部(301)包括依次重疊設置的第一電極層(310)和壓電層(320)，所述第二電極引線部(302)包括依次重疊設置的種子層(330)以及第二電極層(340)；

所述基座(100)向所述振動部(201)延伸，所述振動部(201)與所述基座(100)之間具有空隙。

2.根據權利要求1所述的振動傳感器，其特征在于，所述第一電極引線部(301)和所述第二電極引線部(302)均靠近所述鍵合連接處(101)設置。

3.根據權利要求1所述的振動傳感器，其特征在于，所述基座(100)和所述懸臂梁結構(200)的材料均為碳化硅，所述壓電層(320)的材料為氮化鋁。

4.根據權利要求3所述的振動傳感器，其特征在于，所述懸臂梁結構(200)為正方體、長方體或梯形體，所述懸臂梁結構(200)的厚度為5μm-50μm。

5.根據權利要求3所述的振動傳感器，其特征在于，所述第一電極層(310)和所述第二電極層(340)的材料均為鈦鉑復合結構層，所述種子層(330)的材料為鉬。

6.一種振動傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

S10，提供基座(100)和懸臂梁結構(200)，對所述基座(100)和所述懸臂梁結構(200)進行高壓鍵合，以形成傳感器基底，所述懸臂梁結構(200)具有振動部(201)和感應部(202)；

S20，在所述感應部(202)上依次形成第二電極層(340)、種子層(330)、壓電層(320)以及第一電極層(310)；

其中，所述第二電極層(340)與所述懸臂梁結構(200)直接接觸；

所述懸臂梁結構(200)設置有第一電極引線部(301)，并與壓電感應部(303)電連接；以及

所述懸臂梁結構(200)設置有第二電極引線部(302)，與所述第一電極引線部(301)間隔設置于所述懸臂梁結構(200)，并與所述壓電感應部(303)電連接；

所述第一電極引線部(301)包括依次重疊設置的第一電極層(310)和壓電層(320)，所述第二電極引線部(302)包括依次重疊設置的種子層(330)以及第二電極層(340)；

所述基座(100)向所述振動部(201)延伸，所述振動部(201)與所述基座(100)之間具有空隙。