[发明专利]软支撑悬臂梁式硅微压电传声器芯片及其制备方法

摘要

一种软支撑悬臂梁式硅微压电传声器芯片包括：中心设上小下大方锥形孔的硅基片，其正面覆有由热氧化膜层、第一氮化硅膜层、二氧化硅膜层和第二氮化硅膜层构成的方形复合振动膜，背面依次覆有中心处设方形孔的第一氮化硅掩膜层和第二氮化硅掩膜层；方形复合振动膜四条边中的三条边分别刻蚀贯穿方形复合振动膜的垂向狭缝，垂向狭缝垂向投影位于硅基片正面方形孔边缘内侧；依次沉积于方形复合振动膜上的下电极、压电薄膜和上电极；上电极一边与方形振动膜无狭缝边重合或靠近；和沉积于位于硅基片正面的各部件之上的经图形化的聚酰亚胺膜。本发明的悬臂梁结构可防止声漏现象，具有灵敏度高，防声漏等优点。

主权项

1、一种软支撑悬臂梁式硅微压电传声器芯片，其包括：一硅基片(1)；所述硅基片(1)中心设有通过体刻蚀形成的上小下大的方锥形孔；所述硅基片(1)正面依次覆有热氧化膜层(2)、第一氮化硅膜层(3)、二氧化硅膜层(4)和第二氮化硅膜层(5)，下表面依次覆有第三氮化硅掩膜层(6)和第四氮化硅掩膜层(7)；所述第三氮化硅掩膜层(6)和第四氮化硅掩膜层(7)中心设有与硅基片(1)下表面的方形孔相同尺寸的方形孔；所述硅基片(1)正面的方形孔对应的氧化膜层(2)、第一氮化硅膜层(3)、二氧化硅膜层(4)和第二氮化硅膜层(5)构成方形复合振动膜，该方形振动膜四条边中的三条边分别刻蚀一条贯穿所述方形复合振动膜的垂向狭缝(51)，所述垂向狭缝(51)垂向投影位于所述硅基片(1)正面上的方形孔边缘内侧；沉积于所述方形复合振动膜上并经图形化形成的下电极(9)；所述下电极(9)为用真空蒸镀设备或溅射设备制备的0.01～1μm厚度的铝下电极，或为由Cr层和Au层构成的Cr/Au复合下电极，或为由Ti层和Pt层构成的Ti/Pt复合下电极；所述Cr层和Ti层厚度均为0.01～0.1μm；所述Au层和Pt层厚度均为0.05～0.5μm；沉积于所述下电极(9)上并经图形化形成的压电薄膜(10)；沉积并图形化在压电薄膜(10)正面上的上电极(12)；所述上电极(12)的一边与所述方形振动膜四条边中的无垂向狭缝的边重合或靠近；和沉积于位于所述硅基片(1)正面之上的上述各部件之上的经图形化的聚酰亚胺膜(8)；所述刻蚀有垂向狭缝(51)的方形复合振动膜和聚酰亚胺膜(8)共同构成软支撑悬臂梁式复合振动膜。