[发明专利]一种高灵敏度的AlN压电水听器及其制备方法

权利要求书

1.一种高灵敏度的AlN压电水听器，其特征在于：包括SOI基底（1），所述SOI基底的器件硅层上依次溅射沉积下电极层（2）、AlN压电层（3）及上电极层（4），所述上电极层（4）采用干法刻蚀形成图形化后的正电极（5）和图形化后的负电极（6），之后采用等离子增强化学气相淀积生长的SiO₂保护层（7），之后刻蚀掉图形化后的正电极（5）和图形化后的负电极（6）上的氧化层，在图形化后的正电极（5）上沉积金属剥离后的正电极焊盘（8），在图形化后的负电极（6）上沉积金属剥离后的负电极焊盘（9），SOI基底的硅衬底刻蚀空腔（10）以释放振动薄膜，所述正电极（5）位于对应的空腔中央，所述负电极（6）位于对应的空腔边缘，所述图形化后的正电极（5）覆盖产生正电荷的区域，所述图形化后的负电极（6）覆盖产生负电荷的区域；

所述SOI基底的器件硅层厚度为5μm、埋氧层厚度为1μm、硅衬底厚度为475μm；下电极层（2）厚度为0.2μm、AlN压电层（3）厚度为2μm、上电极层（4）厚度为0.2μm；

制备方法如下：

步骤一、选择SOI作为基底，其规格为器件硅层5μm，埋氧层1μm，硅衬底475μm；

步骤二、SOI基底清洗后，在SOI基底的器件硅层上使用磁控溅射镀膜设备依次溅射沉积0.2μm的下电极层（2）、2μm的AlN压电层（3）、0.2μm 的上电极层（4）；

步骤三、在上电极层（4）上进行光刻，使用干法刻蚀来形成图形化后的正电极（5）和图形化后的负电极（6）；而且，图形化后的正电极（5）覆盖产生正电荷的区域，图形化后的负电极（6）覆盖产生负电荷的区域；

步骤四、等离子增强化学气相淀积生长SiO₂保护层（7）；

步骤五、在SiO₂保护层进行光刻，刻蚀掉上图形化后的正电极（5）和图形化后的负电极（6）上的氧化层，采用剥离的方法在图形化后的正电极（5）和图形化后的负电极（6）上分别沉积金属剥离后的正电极焊盘（8）和金属剥离后的负电极焊盘（9）；

步骤六、SOI基底的硅衬底背部深硅刻蚀空腔（10）以释放振动薄膜；完成AlN压电水听器的制备。