[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

摘要

本发明公开了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。目前针对微系统封装和微传感器安全对低频噪声消除的实际需求，宽带消声功能和结构微型化是亟待解决的问题。本发明由下到上依次包括厚度为200～300um的硅衬底层、厚度为1～2um的SiO2刻蚀层、厚度为1～2um的SiNx振膜层。硅衬底层开有直径为400～600um的衬底微孔，SiO2刻蚀层开有直径为600～700um的背腔，背腔和衬底微孔同轴开设，且背腔半径大于衬底微孔半径；SiNx振膜层覆盖在SiO2刻蚀层上。本发明提供的MEMS结构相比于传统结构，声传输损耗增加了22.3％以上，实现了声波衰减的功能。

主权项

1.一种具有低频宽带消音功能的声学超材料，其特征在于：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。