[发明专利]基于MEMS技术的电容式声压水听器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于MEMS技术的电容式声压水听器，其特征在于：包括玻璃衬底，玻璃衬底的顶面的中心处设置有圆片状金属铝下电极；玻璃衬底的顶面上还设置有环状硅支柱，环状硅支柱的内环为圆环状且其直径是圆片状金属铝下电极直径的二倍，环状硅支柱的高度高于圆片状金属铝下电极的高度；环状硅支柱的顶部设置有二氧化硅振动薄膜，二氧化硅振动薄膜的顶面的中心处设置有圆片状金属铝上电极，圆片状金属铝上电极的直径和圆片状金属铝下电极的直径相同；二氧化硅振动薄膜、环状硅支柱以及玻璃衬底之间合围形成圆柱形的电容空腔，二氧化硅振动薄膜上围绕圆片状金属铝上电极均布有四个与电容空腔相通的圆形注油孔，电容空腔通过圆形注油孔注满有硅油；玻璃衬底、圆片状金属铝下电极、环状硅支柱、二氧化硅振动薄膜及圆片状金属铝上电极都位于同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS技术的电容式声压水听器，其特征在于：玻璃衬底的厚度为400-500μm；环状硅支柱的厚度和电容空腔的高度相同、均为5-10μm，环状硅支柱内环的直径和电容空腔的直径相同、均为800-2000μm；二氧化硅振动薄膜的厚度为1-2μm；圆片状金属铝下电极及圆片状金属铝上电极的厚度为0.1-0.4μm；圆形注油孔的直径为80-240μm。

3.根据权利要求1或2所述的基于MEMS技术的电容式声压水听器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）对SOI片的器件层进行光刻，做出电容空腔的图形；

2）对步骤1）中做出的电容空腔图形区进行深硅刻蚀，刻蚀过程直到埋氧层为止，最终形成环状硅支柱和电容空腔；

3）在玻璃片上溅射金属铝，得到玻璃衬底，之后进行光刻得到圆片状金属铝下电极图形；

4）对步骤3）所得到的玻璃衬底做湿法腐蚀，最终得到圆片状金属铝下电极及其金属焊盘；

5）将步骤2）得到的SOI片和步骤4）得到的玻璃衬底进行阳极键合；

6）将步骤5）得到的键合片利用CMP进行减薄和抛光，后通过湿法腐蚀将SOI片的衬底层的硅去除干净，以埋氧层作为腐蚀停止层，得到的埋氧层即为二氧化硅振动薄膜；

7）在步骤6）的键合片的二氧化硅振动薄膜上溅射金属铝，之后进行光刻得到圆片状金属铝上电极图形；

8）对步骤7）的键合片做湿法腐蚀，最终得到圆片状金属铝上电极及其金属焊盘；

9）对步骤8）得到的器件进行光刻，得到注油孔的图形，利用RIE刻蚀二氧化硅振动薄膜上的圆形注油孔图形，最终得到圆形注油孔；

10）划片后，通过抽真空的方式将硅油从圆形注油孔注满电容空腔即可。