CN1964581B - 具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片：n型硅基片中心有上小下大的方锥形孔；基片正、反面分别淀积基膜层和掩膜层，基膜层中心有圆孔，掩膜层中心有与硅基片反面方孔相同的方孔，基膜层上表面有振动膜；或者基片正、反面直接分别淀积振动膜基和掩膜层；振动膜上表面依次有分割下电极、压电膜、低温氧化硅膜保护层、分割式上电极、压电膜、护层层和分割式上电极；上、下电极通过其连接触角重合串联。该芯片具有声学上并联和电学上串联；可解决静态电容在高频下严重降低灵敏度的问题；可在不改变传声器主要结构前提下提高传声器的阻抗和灵敏度；在后续跟随器输入高阻抗高时，灵敏度提高N倍，N为分割式电极所含的电极块数量。

Description

具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅微压电传感器领域，特别涉及一种分割式串连电极的硅微压电传感器芯片及其制备方法。

背景技术

硅微压电传感器由硅芯片部分和外围电路部分组成，其中硅芯片部分由硅基片及其上的穿孔背板、压电层/Si₃N₄或多晶硅复合弯曲振动膜、金属电极组成。现今一般硅微压电传感器的上下电极分别是一个整体，这种结构是造成硅微压电传感器灵敏度低的一个重要原因。为了提高传感器的灵敏度，就有必要设计新型的电极结构。

发明内容

本发明的目的在于：现有传感器制备中由于采用整体电极的设计结构，造成了传感器灵敏度较低，为了克服现有传感器芯片存在的以上缺点，提出一种具有分割式电极的硅微压电传感器芯片及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，包括：

一n型硅基片1；

该n型硅基片1正面和反面分别淀积一层氮化硅基膜层2和一层氮化硅掩膜层9，所述硅基片1中心有体刻蚀时形成的上小下大的方锥形孔，所述氮化硅基膜层2中心设有孔21，所述氮化硅掩膜层9中心有与n型硅基片1反面方孔相同尺寸的方孔91；所述氮化硅基膜层2上表面上有氮化硅或多晶硅振动膜4；或者

该n型硅基片1正面和反面分别淀积一层氮化硅或多晶硅振动膜4和一层氮化硅掩膜层9，所述硅基片1中心有体刻蚀时形成的上小下大的方锥形孔，所述氮化硅掩膜层9中心有与n型硅基片1反面方孔相同尺寸的方孔91；

以及依次

光刻腐蚀在所述氮化硅或多晶硅振动膜4上表面上的由2-100块带有连接触角的电极块组成的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

制备在所述分割式下电极5上表面上的压电膜6；

光刻腐蚀在压电膜6上表面上的低温氧化硅膜保护层7；和

制备在所述低温氧化硅膜保护层7上表面上的由2-100块带有连接触角的电极组成的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；所述分割式上电极8的连接触角与所述分割式下电极5的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同且重合；

所述压电膜6、氮化硅或多晶硅振动膜4、低温氧化硅膜保护层7和分割式上电极8的形状为圆形或者方形；

设在所述氮化硅基膜层(2)中心的孔(21)为圆孔，其直径大于、等于或小于n型硅基片1正面方孔的对角线。

所述的压电膜6为氧化锌压电膜、锆钛酸铅压电膜、钙钛矿型压电膜、铁电材料压电膜或有机压电膜。压电膜层6的厚度为0.2～2μm。

所述的基膜层2厚度为0.2～2μm。

所述的氮化硅或多晶硅振动膜4为与压电膜6复合成一体的弯曲振动膜。

所述的氮化硅或多晶硅振动膜4厚度为0.2～3μm。

本发明提供的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片的制备方法，包括以下步骤；

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)A)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为0.2～2μm的氮化硅基膜层2和厚度为0.2～2μm的氮化硅掩膜层9，之后从步骤3)进行；

B)或者利用低压化学气相沉积设备在n型硅基片1的正、反表面上，淀积厚度为0.2～2μm的氮化硅掩膜层9以及氮化硅或多晶硅振动膜4，之后从步骤5)进行；

3)制备易腐蚀牺牲层3

在所述氮化硅基膜层2表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形；

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅膜2，所使用的腐蚀气体为六氟化硫，形成圆形牺牲层倒模；去除残余光刻胶；

在氮化硅膜2及牺牲层倒模内制备厚度为0.2～2μm易腐蚀牺牲层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；并用腐蚀液腐蚀，形成所需要的牺牲层图形3；去除残余光刻胶，完成易腐蚀牺牲层制备；

4)使用低压化学气相沉积设备在易腐蚀牺牲层3及所述氮化硅膜2的表面上淀积厚度为0.2～3μm氮化硅或多晶硅振动膜4；

5)制备分割式下电极5

在氮化硅振动膜4上，利用真空蒸镀设备或磁控溅射设备制备0.01～0.1μm厚度的Cr/Ti层和0.05～0.5μm厚度的Au/Pt层形成的复合层，使用含有2-100块电极块的掩膜版利用正反刻技术形成具有2-100块电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

6)制备压电膜6

在分割式下电极5的表面上制备厚度为0.2～2μm压电膜；

在压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成压电膜光刻图形；用腐蚀液腐蚀压电膜，形成所需图形的压电膜6，去除残余光刻胶，完成压电膜6制备；

7)制备分割上电极8

在压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.01～0.5μm压电膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用高宽度等离子刻蚀机进行光刻腐蚀，腐蚀气体为六氟化硫，形成保护层图形；去除残余光刻胶，完成压电膜6的低温氧化硅膜保护层7的制备；

在低温氧化硅膜保护层7表面上涂光刻胶，光刻曝光，形成具有2-100块电极的分割式上电极反图形；再依次真空蒸镀或磁控溅射0.01～0.1μm厚度的Cr/Ti层和0.05～0.5μm厚度的Au/Pt层的复合膜层，使用含有2-100块电极块的掩膜版利用正反刻技术形成具有2-100块电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按 顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联；

8)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用高宽度等离子刻蚀机进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；若有牺牲层则利用腐蚀液继续腐蚀牺牲层3，完成释放牺牲层，便制备出本发明的具有分割式串联电极的硅微压电式传感器芯片。

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；并利用腐蚀液继续腐蚀牺牲层3，完成释放牺牲层，便制备出本发明的具有分割式串联电极的硅微压电式传感器芯片。

所述的压电膜6为氧化锌压电膜、锆钛酸铅压电膜、钙钛矿型压电膜、铁电材料压电膜或有机压电膜。压电膜层6的厚度为0.2～2μm。

所述的基膜层2的厚度为0.2～2μm。

所述的氮化硅或多晶硅振动膜4厚度为0.2～3μm。所述的振动膜4可为与压电膜6复合成一体的弯曲振动膜。

所述的易腐蚀牺牲层3为氧化锌牺牲层、磷硅玻璃牺牲层、多孔硅牺牲层、或氧化多孔硅牺牲层。

本发明在n型硅基片的两面淀积氮化硅薄膜，通过对正面氮化硅的光刻、腐蚀形成牺牲层倒膜光刻图形，淀积牺牲层并在其上淀积氮化硅或多晶硅振动膜，或者直接在n型硅基片两面上分别淀积氮化硅和氮化硅或多晶硅振动膜，然后在振动膜之上先后淀积金属分割下电极、压电层以及分割上电极；对硅基片背面的氮化硅进行光刻、刻蚀，形成体刻蚀所需的氮化硅掩膜。最后体刻蚀，完成传感器的制备。本发明的方法制备传感器上下电极是由2-100块分割电极块组成，且上下电极对应的分割电极块通过连接触角相互串联，形成声学上并联，电学上串联的电极结构，可以明显提高传感器芯片的灵敏度。并且此传感器的实现工艺兼容性好、方便可行。

本发明中首次采用分割式串联电极制备硅微压电传感器。利用正刻或反刻技术，将上下电极分别分割为2-100块，并且每个电极块上有且只有一个连接触角，连接触角由成直角的第一触角条和第二触角条组成；第一触角条与电极块相连；上下分 割电极通过连接触角串联在一起，形成电学上串联，声学上并联的具有分割式串联结构电极的硅微压电传感器。

本发明的优点在于：在传感器的制备过程中采用了一种新的电极设计结构，制备了具有分割式串联电极的硅微压电传感器，形成多个弯曲振动的硅微压电传声器在声学上并联，而在电学上串联。静态电容在高频下将严重的降低灵敏度，而采用串联分割电极可以比较好的解决这个问题。这样做的优点之一在于可以在不改变传声器主要结构(即基底膜和压电膜)的前提下提高传声器的阻抗，提高灵敏度，理论上讲，如果后续的跟随器输入阻抗高的话，则灵敏度提高n倍，其中n为分割的电极的数量。同时还可以降低由于压电薄膜制备过程中生成的针孔带来的影响。

附图说明：

图1为形成氧化锌牺牲层形成后的剖面示意图

图2a和图2b是振动膜淀积后的剖面示意图

图3a和图3b是压电层形成后的剖面示意图

图4a、图4b、4c是串联式分割电极结构示意图

图5a和图5b是为本发明具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片的剖面示意图；

具体实施方式

下面参照附图和实施例详细描述本发明。

实施例1

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液分别清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为0.2μm的氮化硅基膜层2和厚度为0.2μm的氮化硅掩膜层9；

3)制备氧化锌牺牲层3

在所述氮化硅基膜层2表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形；

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅基膜层2，所使用的腐蚀气体SF₆，形成圆形氧化锌牺牲层倒模；去除残余光刻胶；

利用磁控溅射设备在氮化硅基膜层2及氧化锌牺牲层倒模内溅射厚度为0.2μm氧化锌层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌层，形成氧化锌牺牲层3；去除残余光刻胶，完成氧化锌牺牲层制备，如图1所示；

4)使用低压化学气相沉积设备在氧化锌牺牲层3及所述氮化硅基膜层2的表面上淀积厚度为0.2μm氮化硅弹性振动膜4，如图3a所示；

5)制备分割下电极5

在氮化硅弹性振动膜4上，利用真空蒸镀设备依次蒸镀0.01μm厚度的Cr层和0.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合层；使用含有4块圆形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有4块圆形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；如图4a所示；

6)制备氧化锌压电膜6

在下电极5的表面上利用磁控溅射设备反应溅射厚度为0.2μm氧化锌压电膜；

在氧化锌压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成氧化锌压电膜光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌膜，形成氧化锌压电膜6，去除残余光刻胶，完成氧化锌压电层6制备，如图3a所示；；

7)制备分割上电极8

在氧化锌压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.5μm氧化锌膜保护层；

在薄膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用ICP光刻腐蚀，腐蚀气体SF₆，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成氧化锌膜保护层7制备；

在氧化锌膜保护层7表面上涂负性光刻胶，使用含有4块圆形电极块的掩膜版光刻曝光，形成具有4块电极的分割式上电极反图形；再依次真空蒸镀0.01μm厚度的Cr层和0.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；利用反刻技术形成具有4块圆形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触 角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联，如图4a所示；

8)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；继续在KOH溶液中腐蚀氧化锌牺牲层3，完成释放牺牲层，便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联的电极结构的硅微压电式传感器芯片，如图5a所示。

实施例2

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液分别清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为3μm的氮化硅弹性振动膜4和厚度为2μm的氮化硅掩膜层9，如图2b所示；

3)制备分割下电极5

在氮化硅弹性振动膜4上，利用真空蒸镀设备依次蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合层；使用含有2块电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有2块电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

4)制备氧化锌压电膜6

在下电极5的表面上利用磁控溅射设备反应溅射厚度为2μm氧化锌压电膜；

在氧化锌压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成氧化锌压电膜光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌膜，形成氧化锌压电膜6，去除残余光刻胶，完成氧化锌压电层6制备，如图3b所示；

5)制备分割上电极8

在氧化锌压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.01μm氧化锌膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用ICP光刻腐蚀，腐蚀气体SF₆，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成氧化锌膜保护层7制备；

在氧化锌薄膜保护层7表面上涂负性光刻胶，使用含有2块电极块的掩膜版光刻曝光，形成上电极反图形；再依次真空蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；利用负刻技术形成具有2块电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联；

6)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联的电极结构的硅微压电式传感器芯片如图5b所示。

实施例3

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液分别清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为3μm的氮化硅弹性振动膜4和厚度为2μm的氮化硅掩膜层9，如图2b所示；

3)制备分割下电极5

在氮化硅弹性振动膜4上，涂光刻胶，使用含有8块圆形电极块的掩膜版光刻曝光，形成下电极反图形；利用磁控溅射设备依次溅射0.05μm厚度的Ti层和0.25μm厚度的Pt层，以形成Ti/Pt复合层；利用反刻技术形成具有8块圆形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连； 所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，如图4b所示；

4)制备氧化锌压电膜6

在下电极5的表面上利用磁控溅射设备反应溅射厚度为2μm氧化锌压电膜；

在氧化锌压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成氧化锌压电膜光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌膜，形成氧化锌压电膜6，去除残余光刻胶，完成氧化锌压电层6制备，如图3b所示；

5)制备分割上电极8

在氧化锌压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.01μm氧化锌膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用ICP光刻腐蚀，腐蚀气体SF₆，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成氧化锌膜保护层7制备；

在氧化锌膜保护层上依次真空蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；使用含有8块圆形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有8块圆形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联，如图4b所示；

6)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联的电极结构的硅微压电式传感器芯片如图5b所示。

实施例4

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为1μm的氮化硅基膜层2和厚度为1μm的氮化硅掩膜层9；

3)制备磷硅玻璃牺牲层3

在所述氮化硅基膜层2表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形；

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅基膜层2，所使用的腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成圆形牺牲层倒模；去除残余光刻胶；

利用等离子辅助化学气相沉淀装置在氮化硅基膜层2及氧化锌牺牲层倒模内淀积厚度为1μm磷硅玻璃层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；用缓冲氢氟酸溶液腐蚀磷硅玻璃层，形成牺牲层3；去除残余光刻胶，完成牺牲层制备，如图1所示；

4)使用低压化学气相沉积设备在氧化锌牺牲层3及所述氮化硅基膜层2的表面上淀积厚度为1μm氮化硅弹性振动膜4，如图2a所示；

5)制备分割下电极5

在氮化硅弹性振动膜4上，涂光刻胶，使用含有4块方形电极块的掩膜版光刻曝光，形成下电极反图形；利用磁控溅射设备依次溅射0.05μm厚度的Ti层和0.25μm厚度的Pt层，以形成Ti/Pt复合层；利用反刻技术形成具有4块方形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，如图4c所示；

6)制备锆钛酸铅(PZT)压电膜6

在下电极5的表面上利用溶胶-凝胶法制备厚度为1.5μm锆钛酸铅压电膜，在锆钛酸铅压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成压电膜光刻图形；用PZT腐蚀液腐蚀PZT膜，形成压电膜6，去除残余光刻胶，完成压电层6制备，如图3a所示；

7)制备分割上电极8

在压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.4μm氧化锌膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用高宽度等离子刻蚀机(ICP)光刻腐蚀，腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成压电膜保护层7制备；

在压电膜保护层7表面依次真空蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；使用含有4块方形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有4块方形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联，如图4c所示；

8)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；继续在缓冲氢氟酸溶液中腐蚀磷硅玻璃牺牲层3，完成释放牺牲层，便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联结构电极的硅微压电式传感器芯片，如图5a所示。

实施例5

采用本发明方法制备-具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液分别清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为3μm的多晶硅弹性振动膜4和厚度为2μm的氮化硅掩膜层9，如图2b所示；

3)制备分割下电极5

在多晶硅弹性振动膜4上，利用真空蒸镀设备依次蒸镀0.01μm厚度的Cr层和0.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合层；使用含有50块圆形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有50块圆形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

4)制备氧化锌压电膜6

在下电极5的表面上利用磁控溅射设备反应溅射厚度为0.2μm氧化锌压电膜；

在氧化锌压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成氧化锌压电膜光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌膜，形成氧化锌压电膜6，去除残余光刻胶，完成氧化锌压电层6制备，如图3b所示；；

5)制备分割上电极8

在氧化锌压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.5μm氧化锌膜保护层；

在薄膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用ICP光刻腐蚀，腐蚀气体SF₆，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成氧化锌膜保护层7制备；

在氧化锌膜保护层7表面上涂光刻胶，使用含有50块圆形电极块的掩膜光刻曝光，形成具有50块电极的分割式上电极反图形；再依次真空蒸镀0.01μm厚度的Cr层和0.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；版利用反刻技术形成具有8块圆形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联；

6)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联的电极结构的硅微压电式传感器芯片，如图5b所示。

实施例6

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液分别清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为3μm的多晶硅弹性振动膜4和厚度为2μm的氮化硅掩膜层9，如图2b所示；

3)制备分割下电极5

在多晶硅弹性振动膜4上，利用真空蒸镀设备依次蒸镀0.01μm厚度的Cr层和0.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合层；使用含有100块圆形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有100块圆形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

4)制备氧化锌压电膜6

在下电极5的表面上利用磁控溅射设备反应溅射厚度为0.2μm氧化锌压电膜；

在氧化锌压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成氧化锌压电膜光刻图形；用稀磷酸腐蚀氧化锌膜，形成氧化锌压电膜6，去除残余光刻胶，完成氧化锌压电层6制备，如图3b所示；；

5)制备分割上电极8

在氧化锌压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.5μm氧化锌膜保护层；

在薄膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用ICP光刻腐蚀，腐蚀气体SF₆，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成氧化锌膜保护层7制备；

在氧化锌膜保护层7表面上涂光刻胶，使用含有100块圆形电极块的掩膜光刻曝光，形成具有100块电极的分割式上电极反图形；再依次真空蒸镀0.01μm厚度的Cr层和O.05μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；版利用反刻技术形成具有8块圆形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联；

6)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联的电极结构的硅微压电式传感器芯片，如图5b所示。

实施例7

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为1μm的氮化硅基膜层2和厚度为1μm的氮化硅掩膜层9；

3)制备磷硅玻璃牺牲层3

在所述氮化硅基膜层2表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形；

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅基膜层2，所使用的腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成圆形牺牲层倒模；去除残余光刻胶；

利用等离子辅助化学气相沉淀装置在氮化硅基膜层2及氧化锌牺牲层倒模内淀积厚度为1μm磷硅玻璃层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；用缓冲氢氟酸溶液腐蚀磷硅玻璃层，形成牺牲层3；去除残余光刻胶，完成牺牲层制备，如图1所示；

4)使用低压化学气相沉积设备在氧化锌牺牲层3及所述氮化硅基膜层2的表面上淀积厚度为1μm多晶硅弹性振动膜4，如图2a所示；

5)制备分割下电极5

在多晶硅弹性振动膜4上，涂光刻胶，使用含有4块方形电极块的掩膜版光刻曝光，形成下电极反图形；利用磁控溅射设备依次溅射0.05μm厚度的Ti层和0.25μm厚度的Pt层，以形成Ti/Pt复合层；利用反刻技术形成具有4块方形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，如图4c所示；

6)制备锆钛酸铅(PZT)压电膜6

在下电极5的表面上利用溶胶一凝胶法制备厚度为1.5μm锆钛酸铅压电膜，在锆钛酸铅压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成压电膜光刻图形；用PZT腐蚀液腐蚀PZT膜，形成压电膜6，去除残余光刻胶，完成压电层6制备，如图3a所示；

7)制备分割上电极8

在压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.4μm氧化锌膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用高宽度等离子刻蚀机(ICP)光刻腐蚀，腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成压电膜保护层7制备；

在压电膜保护层7表面依次真空蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；使用含有8块圆形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有8块圆形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联，如图4b所示；

8)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；继续在缓冲氢氟酸溶液中腐蚀磷硅玻璃牺牲层3，完成释放牺牲层，便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联结构电极的硅微压电式传感器芯片，如图5a所示。

实施例8

采用本发明方法制备一具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其步骤如下：

1)清洗n型硅基片1

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液清洗n型硅基片1，之后再用去离子水冲洗干净；

2)在n型硅基片1的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为1μm的氮化硅基膜层2和厚度为1μm的氮化硅掩膜层9；

3)制备磷硅玻璃牺牲层3

在所述氮化硅基膜层2表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形；

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅基膜层2，所使用的腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成圆形牺牲层倒模；去除残余光刻胶；

利用等离子辅助化学气相沉淀装置在氮化硅基膜层2及氧化锌牺牲层倒模内淀积厚度为1μm磷硅玻璃层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；用缓冲氢氟酸溶液腐蚀磷硅玻璃层，形成牺牲层3；去除残余光刻胶，完成牺牲层制备，如图1所示；

4)使用低压化学气相沉积设备在氧化锌牺牲层3及所述氮化硅基膜层2的表面上淀积厚度为1μm多晶硅弹性振动膜4，如图2a所示；

5)制备分割下电极5

在氮化硅弹性振动膜4上，涂光刻胶，使用含有4块方形电极块的掩膜版光刻曝光，形成下电极反图形；利用磁控溅射设备依次溅射0.05μm厚度的Ti层和0.25μm厚度的Pt层，以形成Ti/Pt复合层；利用反刻技术形成具有4块方形电极块的分割式下电极5；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条51和下电极第二触角条52组成；所述下电极第一触角条51与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，如图4c所示；

6)制备锆钛酸铅(PZT)压电膜6

在下电极5的表面上利用溶胶-凝胶法制备厚度为1.5μm锆钛酸铅压电膜，在锆钛酸铅压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成压电膜光刻图形；用PZT腐蚀液腐蚀PZT膜，形成压电膜6，去除残余光刻胶，完成压电层6制备，如图3a所示；

7)制备分割上电极8

在压电膜6的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.4μm氧化锌膜保护层；

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用高宽度等离子刻蚀机(ICP)光刻腐蚀，腐蚀气体为六氟化硫(SF₆)，形成保护层图形7；去除残余光刻胶，完成压电膜保护层7制备；

在压电膜保护层7表面依次真空蒸镀0.1μm厚度的Cr层和0.5μm厚度的Au层，以形成Cr/Au复合膜层；使用含有4块方形电极块的掩膜版利用正刻技术形成具有4块方形电极块的分割式上电极8；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条81和上电极第二触角条82组成；所述上电极第一触角条81与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条52与上电极第二触角条82大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极5，8的串联，如图4c所示；

8)在硅基片1的反面的氮化硅掩膜层9的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层9上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用ICP进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备；

用体刻蚀夹具将硅基片1密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；继续在缓冲氢氟酸溶液中腐蚀磷硅玻璃牺牲层3，完成释放牺牲层，便制做出本发明的具有上下电极分别分割又相互串联结构电极的硅微压电式传感器芯片，如图5a所示。

Claims (12)

1.一种具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，包括：

一n型硅基片(1)；

该n型硅基片(1)正面和反面分别淀积一层氮化硅基膜层(2)和一层氮化硅掩膜层(9)，所述硅基片(1))中心有体刻蚀时形成的上小下大的方锥形孔，所述氮化硅基膜层(2)中心设有孔(21)，所述氮化硅掩膜层(9)中心有与n型硅基片(1)反面方孔相同尺寸的方孔(91)；所述氮化硅基膜层(2)上表面上有氮化硅或多晶硅振动膜(4)；或者，

该n型硅基片(1)正面和反面分别淀积一层氮化硅或多晶硅振动膜(4)和一层氮化硅掩膜层(9)，所述硅基片(1))中心有体刻蚀时形成的上小下大的方锥形孔，所述氮化硅掩膜层(9)中心有与n型硅基片(1)反面方孔相同尺寸的方孔(91)；以及依次

光刻腐蚀在所述氮化硅或多晶硅振动膜(4)上表面上的由2-100块带有连接触角的电极块组成的分割式下电极(5)；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条(51)和下电极第二触角条(52)组成；所述下电极第一触角条(51)与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；

制备在所述分割式下电极(5)上表面上的压电膜(6)；

光刻腐蚀在压电膜(6)上表面上的低温氧化硅膜保护层(7)；和

制备在所述低温氧化硅膜保护层(7)上表面上的由2-100块带有连接触角的电极组成的分割式上电极(8)；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条(81)和上电极第二触角条(82)组成；所述上电极第一触角条(81)与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致；所述分割式上电极(8)的连接触角与所述分割式下电极(5)的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条(52)与上电极第二触角条(82)大小相同且重合；

所述压电膜(6)、氮化硅或多晶硅振动膜(4)、低温氧化硅膜保护层(7)和分割式上电极(8)的形状为圆形或者方形；

设在所述氮化硅基膜层(2)中心的孔(21)为圆孔，其直径大于、等于或小于n型硅基片(1)正面方孔的对角线。 

2.按权利要求1所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的分割式上电极(8)和分割式下电极(5)通过连接触角的串联形成分割式串联电极结构。 

3.按权利要求1所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的压电膜(6)为氧化锌压电膜、锆钛酸铅压电膜、钙钛矿型压电膜、铁电材料压电膜或有机压电膜。 

4.按权利要求2所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的压电膜层(6)的厚度为0.2～2μm。 

5.按权利要求1所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的氮化硅或多晶硅振动膜(4)为与压电膜(6)复合成一体的弯曲振动膜。 

6.按权利要求5所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的氮化硅或多晶硅振动膜(4)厚度为0.2～3μm。 

7.一种权利要求1所述具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片的制备方法，包括以下步骤： 

1)清洗n型硅基片(1) 

先分别用酸性清洗液和碱性清洗液清洗n型硅基片(1)，之后再用去离子水冲洗干净； 

2)A)在n型硅基片(1)的正、反表面上，利用低压化学气相沉积设备分别淀积厚度为0.2～2μm的氮化硅基膜层(2)和厚度为0.2～2μm的氮化硅掩膜层(9)；之后从下述步骤3)进行； 

B)或者利用低压化学气相沉积设备在n型硅基片(1)的正、反表面上分别淀积厚度为0.2～2μm的氮化硅掩膜层(9)和氮化硅或多晶硅振动膜(4)；直接从下述步骤5)进行； 

3)制备易腐蚀牺牲层(3) 

在所述氮化硅基膜层(2)表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成圆形牺牲层倒膜光刻图形； 

再利用高密度等离子刻蚀机光刻所述氮化硅膜(2)，所使用的腐蚀气体为六氟化硫，形成圆形牺牲层倒模；去除残余光刻胶； 

在氮化硅膜(2)及牺牲层倒模内制备厚度为0.2～2μm易腐蚀牺牲层；再在其上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成牺牲层光刻图形；并用腐蚀液腐蚀，形成所需要的牺牲层图形(3)；去除残余光刻胶，完成易腐蚀牺牲层制备； 

4)使用低压化学气相沉积设备在易腐蚀牺牲层(3)及所述氮化硅膜(2)的表面上淀积厚度为0.2～3μm氮化硅或多晶硅振动膜(4)； 

5)制备分割式下电极(5) 

在氮化硅振动膜(4)上利用真空蒸镀设备或磁控溅射设备制备0.01～0.1μm厚度的Cr/Ti层和0.05～0.5μm厚度的Au/Pt层形成的复合层，使用含有2-100块电极块的掩膜版利用正反刻技术形成具有2-100块电极块的分割式下电极(5)；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的下电极第一触角条(51)和下电极第二触角条(52)组成；所述下电极第一触角条(51)与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致； 

6)制备压电膜(6) 

在分割式下电极(5)的表面上制备厚度为0.2～2μm压电膜； 

在压电膜的表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成压电膜光刻图形；用腐蚀液腐蚀压电膜，形成所需图形的压电膜(6)，去除残余光刻胶，完成压电膜(6)制备； 

7)制备分割式上电极(8) 

在压电膜(6)的表面上，利用等离子辅助化学气相沉淀装置淀积厚度为0.01～0.5μm压电膜保护层； 

在膜保护层表面上涂正性光刻胶，光刻曝光，形成保护层光刻图形；利用高宽度等离子刻蚀机进行光刻腐蚀，腐蚀气体为六氟化硫，形成保护层图形；去除残余光刻胶，完成压电膜(6)的低温氧化硅膜保护层(7)的制备； 

在低温氧化硅膜保护层(7)表面上涂光刻胶，光刻曝光，形成具有2-100块电极的分割式上电极反图形；再依次真空蒸镀或磁控溅射0.01～0.1μm厚度的Cr/Ti层和0.05～0.5μm厚度的Au/Pt层的复合膜层，使用含有2-100块电极块的掩膜版利用正反刻技术形成具有2-100块电极块的分割式上电极(8)；每个电极块上都只有一个连接触角，所述连接触角由成直角的上电极第一触角条(81)和上电极第二触角条(82)组成；所述上电极第一触角条(81)与电极块相连；所有电极块的连接触角的直角方向按顺时针或逆时针方向布置且方向一致，且与分割式下电极的连接触角的直角方向反向；所述下电极第二触角条(52)与上电极第二触角条(82)大小相同而且重合，其重合完成了上、下分割式电极(5，8)的串联连接； 

8)在硅基片(1)的反面的氮化硅掩膜层(9)的表面上涂正性光刻胶，利用双面曝光机进行双面曝光，在氮化硅掩膜层(9)上形成体刻蚀掩膜光刻图形，并利用高宽度等离子刻蚀机进行刻蚀在背面形成体刻蚀掩膜；去除残余光刻胶，完成体刻蚀掩膜制备： 

用体刻蚀夹具将硅基片(1)密封固定，放入35％KOH溶液进行体刻蚀，刻透硅基片，形成矩形背窗孔；若有牺牲层则利用腐蚀液继续腐蚀牺牲层(3)，完成释放牺牲层，便制备出本发明的具有分割式串联电极的硅微压电式传感器芯片。 

8.按权利要求7所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的压电膜(6)为氧化锌压电膜、锆钛酸铅压电膜、钙钛矿型压电膜、铁电材料压电膜或有机压电膜。 

9.按权利要求8所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的压电膜层(6)的厚度为0.2～2μm。 

10.按权利要求7所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的氮化硅或多晶硅振动膜(4)厚度为0.2～3μm。 

11.按权利要求7所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述的振动膜(4)为与压电膜(6)复合成一体的弯曲振动膜。 

12.按权利要求7所述的具有分割式串连电极的硅微压电传感器芯片，其特征在于，所述牺牲层(3)为氧化锌牺牲层或磷硅玻璃牺牲层。 

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