CN112816733A - 一种压电风速计及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电风速计及其制作方法。其中，压电风速计包括衬底以及位于衬底一侧的至少一个悬臂梁结构，悬臂梁结构包括依次位于衬底一侧的第一电极层、压电层、第二电极层和应力匹配薄膜，悬臂梁结构向远离衬底的一侧弯曲。本发明提供的压电风速计及其制作方法，通过在衬底一侧设置至少一个悬臂梁结构，且悬臂梁结构包括依次位于衬底一侧的第一电极层、压电层、第二电极层和应力匹配薄膜，利用悬臂梁结构在制造过程中第一电极层、压电层、第二电极层及应力匹配薄膜残余应力的不同，使得悬臂梁结构向远离衬底的一侧翘曲一定角度，从而应用于风速的测量，该压电风速计具有精度高、结构简单、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明实施例涉及风速测量技术领域，尤其涉及一种压电风速计及其制作方法。
背景技术
风速传感器主要用于检测环境中的风速，应用领域广，在环境检测、天气预报、煤矿通风监测、森林防火警报等都具有应用潜力。
风速传感器可分为热式和非热式。热式风速传感器基本以热温差为其工作原理，通过温差来测量风速，其制作工艺与CMOS工艺兼容。然而，该类传感器功耗较高，不适合用作自供电无线风速传感器。非热式风速传感器将风速转换为位移、压力、电压、振动频率等信息来测量，具有很大的应用价值，但非热式风速传感器的结构相对复杂，成本较高。
发明内容
本发明提供一种压电风速计及其制作方法，以实现精度高、结构简单、成本低的压电风速计。
第一方面，本发明实施例提供了一种压电风速计，包括衬底以及位于所述衬底一侧的至少一个悬臂梁结构，所述悬臂梁结构包括依次位于所述衬底一侧的第一电极层、压电层、第二电极层和应力匹配薄膜；
所述悬臂梁结构向远离所述衬底的一侧弯曲。
可选的，至少一个所述悬臂梁结构形成至少一个悬臂梁结构组，所述悬臂梁结构组包括第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构，所述第一悬臂梁结构和所述第二悬臂梁结构相对设置。
可选的，至少一个所述悬臂梁结构形成两个悬臂梁结构组，或者，至少一个所述悬臂梁结构形成四个悬臂梁结构组。
可选的，所述悬臂梁结构在所述衬底所在平面的垂直投影为三角形。
可选的，所述悬臂梁结构的长度为d，其中，10um≤d≤1000um。
可选的，所述应力匹配薄膜包括至少一层应力匹配子薄膜，所述应力匹配子薄膜的材料包括氧化硅、氮化硅、非晶硅和多晶硅中的任意一种或多种。
可选的，所述压电风速计还包括绝缘薄膜，所述绝缘薄膜位于所述悬臂梁结构靠近所述衬底的一侧。
可选的，所述压电层的材料包括锆钛酸铅、氮化铝或聚偏氟乙烯。
第二方面，本发明实施例还提供了一种压电风速计的制作方法，用于制作第一方面所述的任一压电风速计，包括：
提供一衬底；
在所述衬底一侧制备牺牲层；
在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层；
在所述第一电极层远离所述衬底的一侧制备压电层；
在所述压电层远离所述衬底的一侧制备第二电极层；
在所述第二电极层远离所述衬底的一侧制备应力匹配薄膜；
刻蚀所述应力匹配薄膜、所述第二电极层、所述压电层和所述第一电极层，并去除至少部分牺牲层，形成至少一个悬臂梁结构，所述悬臂梁结构向远离所述衬底的一侧弯曲。
可选的，在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层之前，还包括：
在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备绝缘薄膜。
本发明实施例提供的压电风速计，通过在衬底一侧设置至少一个悬臂梁结构，悬臂梁结构包括依次位于衬底一侧的第一电极层、压电层、第二电极层和应力匹配薄膜，且悬臂梁结构向远离衬底的一侧弯曲，从而利用悬臂梁结构在制造过程中第一电极层、压电层、第二电极层及应力匹配薄膜残余应力的不同，使得悬臂梁结构向远离衬底的一侧翘曲一定角度，从而应用于风速的测量，该压电风速计具有精度高、结构简单、成本低的优点，解决了现有的非热式风速传感器的结构相对复杂、成本较高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种压电风速计的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种压电风速计的正视结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种压电风速计的侧视结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种压电风速计在某一风向下形变的正视结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种压电风速计在某一风向下形变的侧视结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种压电风速计在某一风向下形变的正视结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种压电风速计在某一风向下形变的侧视结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种压电风速计的正视结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种压电风速计的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种压电风速计的制作方法的流程示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种压电风速计的制作方法的流程示意图；
图12为本发明实施例提供的又一种压电风速计的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种压电风速计的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种压电风速计的正视结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种压电风速计的侧视结构示意图，如图1-3所示，本发明实施例提供的压电风速计包括衬底10以及位于衬底10一侧的至少一个悬臂梁结构11，悬臂梁结构11包括依次位于衬底10一侧的第一电极层111、压电层112、第二电极层113和应力匹配薄膜114，悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲。
具体的，如图1-3所示，衬底10一侧设置至少一个悬臂梁结构11，悬臂梁结构11的一端固定于衬底10上，悬臂梁结构11的另一端悬空。示例性的，悬臂梁结构11的一端通过牺牲层12固定于衬底10上，牺牲层12可采用氧化硅等材料制成，在其他实施例中，悬臂梁结构11的一端也可通过其他固定结构固定于衬底10上，本发明实施例对此不作限定。
继续参考图1-3，悬臂梁结构11包括依次位于衬底10一侧的第一电极层111、压电层112、第二电极层113和应力匹配薄膜114，且悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲。其中，在制造微机电器件结构中广泛地使用薄膜材料，尤其是在表面微机械结构中，薄膜材料是结构材料的主体材料，通常采用化学气相沉积(CVD)方法或物理气相沉积(PVD)制造得到，例如氮化硅、多晶硅、氧化硅、金属层等，这些薄膜材料在加工过程中将产生内应力，即存在残余应力，残余应力分为压应力和张应力，当微机电结构被释放后，残余应力将导致结构出现初始变形，因此，本发明实施例提供的压电风速计，在第二电极层113远离衬底10的一侧制备应力匹配薄膜114，利用第一电极层111、压电层112、第二电极层113及应力匹配薄膜114中的残余应力，使得悬臂梁结构11出现初始变形，从而向远离衬底10的一侧弯曲。
此外，在多种可行的风速测量技术中，压电类采集器件具有较高的能量输出密度，特别是机械激励压电元件有其独特的性能，其源阻抗是电容性而不是电感性，它可以由不同幅度的机械振动来驱动，也易于加工成各种形状或与基体集成，因此，本发明实施例提供的压电风速计利用压电层112将结构振动或运动转化成可用的电能，可实现对风速的测量。
具体的，根据伯努利方程可得出风-压关系，风的动压为：wp＝0.5·ρ·v2，其中，wp为风压，单位为[kN/m2]；ρ为空气密度，单位为[kg/m3]；v为风速，单位为[m/s]。由于空气密度ρ和重度r的关系为r＝ρ·g，因此有wp＝0.5·r·v2/g，此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013hPa，温度为15℃)，空气重度r＝0.01225[kN/m3]，维度为45°处的重力加速度g＝9.8[m/s2]，从而得到wp＝v2/1600，获得风速与风压的关系。
图4是本发明实施例提供的一种压电风速计在某一风向下形变的正视结构示意图，图5是本发明实施例提供的一种压电风速计在某一风向下形变的侧视结构示意图，图6是本发明实施例提供的另一种压电风速计在某一风向下形变的正视结构示意图，图7是本发明实施例提供的另一种压电风速计在某一风向下形变的侧视结构示意图，如图4-7所示，翘起的悬臂梁结构11会在风的作用下发生形变，从而带动压电层112发生形变，压电层112引出第一电极层111和第二电极层113，用以测量压电层112形变时的幅值电压，以此可获得风压，利用上述风速与风压之间的关系式，可以实现对风速的测量，同时，通过对不同悬臂梁结构11中的压电层112的幅值电压进行横向对比，可测出风向，且灵敏度也较高。
其中，第一电极层111可采用钼(Mo)，铂(Pt)等金属材料，第二电极层113可采用钼(Mo)，铂(Pt)，金(Au)，铝(Al)等金属材料，本领域技术人员可根据实际需求对第一电极层111和第二电极层113的材料进行设置。
并且，悬臂梁结构11的数量也可根据实际需求进行设计，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的压电风速计，通过在衬底10一侧设置至少一个悬臂梁结构11，悬臂梁结构11包括依次位于衬底10一侧的第一电极层111、压电层112、第二电极层113和应力匹配薄膜114，且悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲，从而利用悬臂梁结构11在制造过程中第一电极层111、压电层112、第二电极层113及应力匹配薄膜114残余应力的不同，使得悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧翘曲一定角度，从而应用于风速的测量，该压电风速计具有精度高、结构简单、成本低的优点，解决了现有的非热式风速传感器的结构相对复杂、成本较高的问题。
继续参考图1-7，可选的，至少一个悬臂梁结构11形成至少一个悬臂梁结构组20，悬臂梁结构组20包括第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22，第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22相对设置。
其中，如图1-7所示，通过设置至少一个悬臂梁结构11形成至少一个悬臂梁结构组20，悬臂梁结构组20包括第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22，且第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22相对设置，使得悬臂梁结构11成对形成，对于同一风向，同一悬臂梁结构组20中的第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22输出相反，通过差分计算可提高幅值电压的输出，从而有助于提高风速测量的灵敏度和精度。
其中，悬臂梁结构组20的数量可根据实际需求进行设计，本发明实施例对此不作限定。
可选的，至少一个悬臂梁结构11形成两个悬臂梁结构组20，或者，至少一个悬臂梁结构11形成四个悬臂梁结构组20。
示例性的，如图2-7所示，以四个悬臂梁结构11形成两个悬臂梁结构组20为例，不同的风向会使得四个悬臂梁结构11发生不同的形变，从而通过对不同悬臂梁结构11中的压电层112的幅值电压进行横向对比，可准确测出北风、东北风、东风、东南风、南风、西南风、西风、西北风。
图8是本发明实施例提供的另一种压电风速计的正视结构示意图，如图8所示，示例性的，以八个悬臂梁结构11形成四个悬臂梁结构组20为例，通过设置更多的悬臂梁结构组20，可使得对风向的测量更加精细，例如可准确测出北风、东北偏北风、东北风、东北偏东风、东风、东南偏东风、东南风、东南偏南风、南风、西南偏南风、西南风、西南偏西风、西风、西北偏西风、西北风和西北偏北风等十六种风向。
继续参考图2-8，可选的，悬臂梁结构11在衬底10所在平面的垂直投影为三角形。
其中，如图2-8所示，通过设置悬臂梁结构11在衬底10所在平面的垂直投影为三角形，可使压电风速计的结构更加紧凑，从而降低压电风速计的体积，使得压电风速计更加小巧。
继续参考图2，可选的，悬臂梁结构11的长度为d，其中，10um≤d≤1000um。
其中，若悬臂梁结构11的长度d过小，则悬臂梁结构11的形变量较小，无法灵敏的测得风速；若悬臂梁结构11的长度d过大，可能会因形变过大造成悬臂梁结构11损坏，因此，本发明实施例提供的压电风速计，通过设置悬臂梁结构11的长度d满足10um≤d≤1000um，保证压电风速计具有较高灵敏度的同时，避免压电风速计因悬臂梁结构11形变过大造成损坏，提高压电风速计的可靠性。
可选的，应力匹配薄膜114包括至少一层应力匹配子薄膜，应力匹配子薄膜的材料包括氧化硅、氮化硅、非晶硅和多晶硅中的任意一种或多种。
其中，应力匹配薄膜114可由一层应力匹配子薄膜构成，也可由多层应力匹配子薄膜构成，不同应力匹配子薄膜可采用不同的材料，也可采用相同的材料，本领域技术人员可根据悬臂梁结构11所需翘起的角度对应力匹配子薄膜的数量和材料进行设置，本发明实施例对此不作限定。
需要注意的是，应力匹配子薄膜的材料并不局限于上述氧化硅、氮化硅、非晶硅和多晶硅，还可采用其他任意材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
图9为本发明实施例提供的另一种压电风速计的结构示意图，如图9所示，可选的，本发明实施例提供的压电风速计还包括绝缘薄膜13，绝缘薄膜13位于悬臂梁结构11靠近衬底10的一侧。
其中，绝缘薄膜13起到隔离衬底10和悬臂梁结构11的作用，避免衬底10影响第一电极层111的导电性能，进而影响压电风速计的测量精度。绝缘薄膜13可采用氧化锆，氧化硅等绝缘材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
可选的，压电层112的材料包括锆钛酸铅(PZT)、氮化铝(AlN)或聚偏氟乙烯(PVDF)。
其中，压电层112可采用锆钛酸铅(PZT)、氮化铝(AlN)或聚偏氟乙烯(PVDF)等压电陶瓷材料，在其他实施例中，压电层112也可以采用透明的有机压电材料，如聚偏氟乙烯PVDF等，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的压电风速计，通过在衬底10一侧设置至少一个悬臂梁结构11，悬臂梁结构11包括依次位于衬底10一侧的第一电极层111、压电层112、第二电极层113和应力匹配薄膜114，且悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲，从而利用悬臂梁结构11在制造过程中第一电极层111、压电层112、第二电极层113及应力匹配薄膜114残余应力的不同，使得悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧翘曲一定角度，从而应用于风速的测量。通过设置至少一个悬臂梁结构11形成至少一个悬臂梁结构组20，悬臂梁结构组20包括第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22，且第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22相对设置，使得悬臂梁结构11成对形成，对于同一风向，同一悬臂梁结构组20中的第一悬臂梁结构21和第二悬臂梁结构22输出相反，通过差分计算可提高幅值电压的输出，从而有助于提高风速测量的灵敏度和精度。该压电风速计体积小、精度高，测量结果稳定可靠，且价格低廉，解决了现有的非热式风速传感器的结构相对复杂、成本较高的问题。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种压电风速计的制作方法，用于制备上述实施例提供的任一压电风速计，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述，图10为本发明实施例提供的一种压电风速计的制作方法的流程示意图，图11为本发明实施例提供的另一种压电风速计的制作方法的流程示意图，如图10和图11所示，该方法包括如下步骤：
步骤110、提供一衬底。
其中，如图11所示，衬底10可选用硅衬底，也可采用其他衬底，本发明实施例对此不作限定。
步骤120、在所述衬底一侧制备牺牲层。
其中，如图11所示，牺牲层12可采用氧化硅等材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤130、在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层。
其中，如图11所示，第一电极层111可采用钼(Mo)、铂(Pt)等金属材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤140、在所述第一电极层远离所述衬底的一侧制备压电层。
其中，如图11所示，压电层112可采用锆钛酸铅(PZT)，氮化铝(AlN)，聚偏氟乙烯(PVDF)等材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤150、在所述压电层远离所述衬底的一侧制备第二电极层。
其中，如图11所示，第二电极层113可采用钼(Mo)，铂(Pt)，金(Au)，铝(Al)等金属材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤160、在所述第二电极层远离所述衬底的一侧制备应力匹配薄膜。
其中，如图11所示，应力匹配薄膜114包括至少一层应力匹配子薄膜，本发明实施例仅以应力匹配薄膜114由一层应力匹配子薄膜构成为例，应力匹配子薄膜可采用氧化硅、氮化硅、非晶硅、多晶硅等材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
步骤170、刻蚀所述应力匹配薄膜、所述第二电极层、所述压电层和所述第一电极层，并去除至少部分牺牲层，形成至少一个悬臂梁结构，所述悬臂梁结构向远离所述衬底的一侧弯曲。
其中，如图11所示，在刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113、压电层112和第一电极层111之前，或者，在刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113、压电层112和第一电极层111时，可分别进行刻蚀以露出第一电极层111和第二电极层113，从而便于将第一电极层111和第二电极层113幅值电压的输出，以测量风压，利用风速与风压之间的关系式，实现对风速的测量。
继续参考图11，刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113、压电层112和第一电极层111之后，可通过释放工艺去除至少部分牺牲层12，从而释放悬臂梁结构11，利用第一电极层111、压电层112、第二电极层113及应力匹配薄膜114中的残余应力，使得悬臂梁结构11出现初始变形，从而向远离衬底10的一侧弯曲。
可选的，在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层之前，还包括：
在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备绝缘薄膜。
具体的，图12为本发明实施例提供的又一种压电风速计的制作方法的流程示意图，如图12所示，在衬底10一侧制备牺牲层12之后，在牺牲层12远离衬底10的一侧制备绝缘薄膜13，然后在绝缘薄膜13远离衬底10的一侧制备第一电极层111，进而完成后续步骤，其中，绝缘薄膜13可起到隔离衬底10和悬臂梁结构11的作用，且绝缘薄膜13可采用氧化锆，氧化硅等绝缘材料，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
根据上述压电风速计的制作方法，以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例一
继续参照图11所示，提供一厚度为400um的硅衬底作为衬底10，接着在该衬底10上形成牺牲层12，本实施例中牺牲层12采用磷硅酸盐玻璃(PSG)，且牺牲层12厚度为1um；在牺牲层12上形成第一电极层111，本实施例中第一电极层111采用铂(Pt)，且Pt的厚度为0.1um；在第一电极层111上形成压电层112，本实施例中压电层112采用锆钛酸铅(PZT)，且PZT厚度为1um；在压电层112上形成第二电极层113，本实施例中第二电极层113采用铂(Pt)，且Pt的厚度为0.1um；在第二电极层113上形成应力匹配薄膜114，本实施例中应力匹配薄膜114采用非晶硅，且非晶硅的厚度为1um；然后做2次光刻，分别刻蚀应力匹配薄膜114，以露出第二电极层113；刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113和压电层112露出第一电极层111。最后，光刻并刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113、压电层112、第一电极层111和牺牲层12，以露出衬底10，腐蚀牺牲层12形成并释放悬臂梁结构11，以使悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲，其中，本实施例使用缓冲氧化物蚀刻液(BOE)腐蚀PSG。
实施例二
继续参照图11所示，提供一厚度为500um的硅衬底作为衬底10，接着在该衬底10上形成牺牲层12，本实施例中牺牲层12采用氧化硅，且牺牲层12厚度为1um；在牺牲层12上形成第一电极层111，本实施例中第一电极层111为采用钼(Mo)，且Mo的厚度为0.1um；在第一电极层111上形成压电层112，本实施例中压电层112采用氮化铝(AlN)，且AlN厚度为0.5um；在压电层112上形成第二电极层113，本实施例中第二电极层113采用钼(Mo)，且Mo的厚度为0.1um；在第二电极层113上形成应力匹配薄膜114，本实施例中应力匹配薄膜114采用氮化硅，且氮化硅的厚度为0.5um；然后做2次光刻，分别刻蚀应力匹配薄膜114，以露出第二电极层113；刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113和压电层112露出第一电极层111。最后，光刻并刻蚀应力匹配薄膜114、第二电极层113、压电层112、第一电极层111和牺牲层12，以露出衬底10，继续参照图9，腐蚀牺牲层12形成并释放悬臂梁结构11，以使悬臂梁结构11向远离衬底10的一侧弯曲，其中，本实施例使用缓冲氧化物蚀刻液(BOE)腐蚀氧化硅。
上述实施例一和实施例二仅为示例，本领域技术人员可根据实际需求对压电风速计中各层的材料、厚度以及各层的制备方法进行设置，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的压电风速计的制作方法，采用半导体工艺制作压电风速计，使得制备出的压电风速计体积小、精度高、测量结果稳定可靠，且价格低廉。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种压电风速计，其特征在于，包括衬底以及位于所述衬底一侧的至少一个悬臂梁结构，所述悬臂梁结构包括依次位于所述衬底一侧的第一电极层、压电层、第二电极层和应力匹配薄膜；
所述悬臂梁结构向远离所述衬底的一侧弯曲。
2.根据权利要求1所述的压电风速计，其特征在于，至少一个所述悬臂梁结构形成至少一个悬臂梁结构组，所述悬臂梁结构组包括第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构，所述第一悬臂梁结构和所述第二悬臂梁结构相对设置。
3.根据权利要求2所述的压电风速计，其特征在于，至少一个所述悬臂梁结构形成两个悬臂梁结构组，或者，至少一个所述悬臂梁结构形成四个悬臂梁结构组。
4.根据权利要求1所述的压电风速计，其特征在于，所述悬臂梁结构在所述衬底所在平面的垂直投影为三角形。
5.根据权利要求1所述的压电风速计，其特征在于，所述悬臂梁结构的长度为d，其中，10um≤d≤1000um。
6.根据权利要求1所述的压电风速计，其特征在于，所述应力匹配薄膜包括至少一层应力匹配子薄膜，所述应力匹配子薄膜的材料包括氧化硅、氮化硅、非晶硅和多晶硅中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的压电风速计，其特征在于，所述压电风速计还包括绝缘薄膜，所述绝缘薄膜位于所述悬臂梁结构靠近所述衬底的一侧。
8.根据权利要求7所述的压电风速计，其特征在于，所述压电层的材料包括锆钛酸铅、氮化铝或聚偏氟乙烯。
9.一种压电风速计的制作方法，用于制作权利要求1-8任一项所述的压电风速计，其特征在于，包括：
提供一衬底；
在所述衬底一侧制备牺牲层；
在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层；
在所述第一电极层远离所述衬底的一侧制备压电层；
在所述压电层远离所述衬底的一侧制备第二电极层；
在所述第二电极层远离所述衬底的一侧制备应力匹配薄膜；
刻蚀所述应力匹配薄膜、所述第二电极层、所述压电层和所述第一电极层，并去除至少部分牺牲层，形成至少一个悬臂梁结构，所述悬臂梁结构向远离所述衬底的一侧弯曲。
10.根据权利要求9所述的压电风速计的制作方法，其特征在于，在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备第一电极层之前，还包括：
在所述牺牲层远离所述衬底的一侧制备绝缘薄膜。
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