[发明专利]具有串联结构的MEMS压电矢量水听器及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有串联结构的MEMS压电矢量水听器，包括：1‑3个传感单元和灌封结构，1‑3个传感单元被相互垂直放置在灌封结构；其中，每个传感单元包括至少两个压电传感芯片、绝缘板和后置放大电路，至少两个压电传感芯片串联焊接并粘贴在绝缘板，绝缘板被粘贴并电连接在后置放大电路。压电传感芯片包括：质量块、压电单元和复合弹性梁，当有惯性力作用时，复合弹性梁产生形变，使与复合弹性梁相连的压电单元产生电荷。本发明采用压电传感芯片串联结构制备MEMS压电矢量水听器，明显提高了灵敏度，且制备工艺简单。

主权项

1.具有串联结构的MEMS压电矢量水听器，其特征在于，包括：3个传感单元和灌封结构(d)，所述3个传感单元被相互垂直放置在所述灌封结构(d)；其中，每个传感单元包括至少两个MEMS压电传感芯片(a)、绝缘板(b)和后置放大电路(c)，所述至少两个MEMS压电传感芯片(a)串联焊接并粘贴在所述绝缘板(b)，所述绝缘板(b)被粘贴并电连接在所述后置放大电路(c)；MEMS压电传感芯片(a)包括：质量块(3a)、压电单元和复合弹性梁；其中，当有惯性力作用时，所述复合弹性梁产生形变，使与复合弹性梁相连的压电单元产生电荷；所述压电单元包括：下电极(6)、压电层(7)和上电极(8)；其中，所述压电层(7)为氧化锌压电膜、氮化铝薄膜或有机压电膜，所述压电层(7)的厚度为0.01～60μm；所述下电极(6)或上电极(8)为铝、金/铬复合层或者铂/钛复合层，铝厚度为0.01～1μm，铬层或钛层厚度为0.01～0.1μm，金层或铂层厚度为0.05～0.5μm；所述MEMS压电传感芯片(a)包括：复合层，该复合层包括绝缘氧化层(4)、SOI硅层(1)和SOI氧化层(2)，所述复合层设有U形狭缝(1a)，被所述U形狭缝(1a)所包围的复合层部分为复合弹性梁；其中，所述SOI硅层(1)厚度为0.5～50μm；所述SOI氧化层(2)厚度为0.05～5μm；所述绝缘氧化层(4)厚度为0.01～50μm。