[發(fā)明專利]一種微機電系統(tǒng)微流體裝置及其制作方法

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• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115178314A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 樊永輝;汪發(fā)進;陳果
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市麥科思技術有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 深圳壹舟知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44331
• 代理人: 仉玉新

1.一種微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供襯底，在所述襯底上制作諧振器；

在所述諧振器上制作第一光刻膠層，在所述第一光刻膠層的表面上制作腔壁；

在所述腔壁的表面上制作第二光刻膠層，所述第二光刻膠層上加工有第一通孔，通過所述第一通孔在所述腔壁上制作出噴嘴，去除所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層，所述第一光刻膠層去除后形成一第一空腔，所述噴嘴連通至所述第一空腔，制作得到所述微機電系統(tǒng)微流體裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，在所述襯底上制作所述諧振器的步驟中包括：

在所述襯底上制作第二空腔，在所述第二空腔上制作所述下電極，在所述下電極上制作所述壓電層，在所述壓電層上制作所述上電極，在所述壓電層上制作第二通孔，從所述第二通孔中引出所述第一導電層，所述第一導電層電連接所述下電極，沿所述上電極的外延方向制作出所述第二導電層，所述第二導電層電連接所述上電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，在所述襯底上制作所述第二空腔包括以下步驟：薄膜生長、光刻和刻蝕；所述下電極和/或所述上電極的制作工藝選自金屬蒸鍍工藝、濺射工藝、原子層沉積工藝、CVD工藝、金屬剝離工藝或金屬刻蝕工藝中的任意一種；所述第一導電層和/或所述第二導電層的制作工藝選自CVD工藝、PVD工藝、濺射工藝、蒸鍍工藝或電鍍工藝中的任意一種；在所述壓電層上制作所述第二通孔包括以下步驟：光刻工藝、刻蝕所述壓電層和光刻膠去除。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，還包括以下步驟：在所述第一導電層和第二導電層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過光刻工藝和通孔刻蝕工藝制作得到；所述第三通孔和所述第四通孔分別貫穿所述腔壁直至所述第一導電層和第二導電層表面，分別在所述第三通孔和所述第四通孔中制作金屬層而得到第一焊盤和第二焊盤。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，在所述諧振器的表面上覆蓋鈍化層，所述第一光刻膠層制作在所述鈍化層上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，在所述腔壁上制作出所述噴嘴包括以下步驟：通過光刻工藝在所述第二光刻膠層上制作出所述第一通孔，通過所述第一通孔在腔壁上刻蝕出所述噴嘴。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，形成所述第一空腔包括以下步驟：通過光刻工藝在所述諧振器上制作所述第一光刻膠層，在所述第一光刻膠層上制作薄膜以形成所述腔壁，通過所述噴嘴去除所述第一光刻膠層以在所述腔壁內(nèi)形成所述空腔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置的制作方法，其特征在于，所述襯底為晶圓，所述晶圓上制作有至少一個芯片，所述芯片上制作有多個所述微機電系統(tǒng)微流體裝置。

9.微機電系統(tǒng)微流體裝置，其特征在于，包括：

襯底；

諧振器，所述諧振器設置在所述襯底上；

第一空腔，所述第一空腔具有一腔壁，所述腔壁設置在所述諧振器上并與所述諧振器圍合成所述第一空腔；以及

噴嘴，所述噴嘴設置在所述腔壁上并連通至所述第一空腔。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微機電系統(tǒng)微流體裝置，其特征在于，還包括鈍化層、第一焊盤和第二焊盤，所述諧振器包括第二空腔、下電極、壓電層、上電極、第一導電層和第二導電層，所述第二空腔設置在所述襯底上，所述下電極設置在所述第二空腔上，所述壓電層設置在所述下電極上，所述上電極設置在所述壓電層上，所述第一導電層和所述第二導電層分別電連接所述下電極和所述上電極；所述鈍化層覆蓋在所述諧振器的表面上，所述第一空腔形成在所述腔壁和所述鈍化層之間，所述第一焊盤和所述第二焊盤穿過所述腔壁和所述鈍化層并分別電連接至所述第一導電層和所述第二導電層。