[发明专利]一种具有低频宽带消音功能的声学超材料及其微加工方法

权利要求书

1.一种具有低频宽带消音功能的声学超材料的微加工方法，其特征在于：所述的声学超材料由下到上依次包括硅衬底层(1)、SiO₂刻蚀层(2)、SiNx振膜层(3)；

硅衬底层(1)开有贯穿衬底圆柱形的衬底微孔(1-1)，SiO₂刻蚀层(2)开有贯穿SiO₂刻蚀层的圆形通孔，形成圆柱形的背腔(2-1)；背腔(2-1)和衬底微孔(1-1)同轴开设，且背腔(2-1)半径大于衬底微孔(1-1)半径；SiNx振膜层(3)覆盖在SiO₂刻蚀层(2)上，SiNx振膜层(3)与硅衬底层(1)之间形成阻尼腔；

所述硅衬底层(1)的厚度为200～300um，衬底微孔(1-1)的直径为400～600um；

所述SiO₂刻蚀层(2)为厚度1～2um的SiO₂薄膜，背腔(2-1)的直径为600～700um；

所述SiNx振膜层(3)为厚度1～2um的SiNx薄膜；

微加工方法具体步骤是：

步骤(1).采用化学气相沉积技术或热氧化法在厚度为200～300um的硅衬底层(1)上沉积厚度为1～2um的SiO₂薄膜，该SiO₂薄膜即为SiO₂刻蚀层(2)；

步骤(2).采用化学气相沉积技术在SiO₂刻蚀层上沉积厚度为1～2um的SiNx薄膜，该SiNx薄膜即为SiNx振膜层(3)；

步骤(3).按照设计的圆形微孔图案，采用光刻刻蚀方法在硅衬底层(1)由下向上刻出直径为400～600um圆柱形的衬底微孔(1-1)，衬底微孔(1-1)贯穿硅衬底层(1)；所述的光刻刻蚀方法中的刻蚀工序采用深反应离子刻蚀方法；

步骤(4).采用HF湿法腐蚀的技术，沿衬底微孔(1-1)向上在SiO₂刻蚀层(2)腐蚀出直径为600～700um圆柱形的背腔(2-1)，背腔(2-1)贯穿SiO₂刻蚀层(2)，到达SiNx振膜层(3)的底面。