[发明专利]一种水听器及其制造工艺

权利要求书

1.一种水听器的制造工艺，其特征在于：水听器包括ASIC晶圆和传感器晶圆，所述ASIC晶圆包括ASIC电路层和硅衬底层，所述硅衬底层上设有凹槽，在所述凹槽内通过刻蚀形成柱状凸起，传感器晶圆包括硅支撑层，所述硅衬底层朝上与硅支撑层的下表面真空键合形成空腔，所述硅支撑层的上表面上形成自上至下分别为上金属导电层、压电材料层、下金属导电层的复合层，所述上金属导电层和所述下金属导电层分别向外延伸形成上延伸部和下延伸部，所述复合层包裹在钝化层中且所述上金属导电层上端设有与环境声学连通的声进入开口，其还包括分别垂直穿过所述硅支撑层和所述ASIC晶圆设置的TSV通孔，所述TSV通孔的上端分别连接所述上延伸部和所述下延伸部，所述TSV通孔的下端连接生长在所述ASIC晶圆的正面下的焊球；所述上金属导电层和所述下金属导电层分别为Mo层；所述压电材料层为AlN层；所述TSV通孔中填充有导电金属；

制造工艺包括以下步骤：

步骤1：提供ASIC晶圆，对ASIC晶圆的硅衬底层进行减薄，然后进行刻蚀形成凹槽和柱状凸起；

步骤2：将步骤1中得到的ASIC晶圆的硅衬底朝上与硅支撑层的下表面真空键合形成空腔；

步骤3：在硅支撑层的上表面通过SOI工艺形成有自上至下分别为上金属导电层、压电材料层、下金属导电层的复合层，在复合层上包裹钝化层且在上金属导电层上端设有与环境声学连通的声进入开口；

步骤4：分别对应上金属导电层的上延伸部和下金属导电层的下延伸部形成贯穿ASIC晶圆和传感器晶圆的TSV通孔，TSV通孔的上端分别连接上延伸部和下延伸部；

步骤5：在ASIC晶圆的正面下端生长焊球连接TSV通孔的下端；

所述焊球的材料采用锡、铟，锡铅、锡银铜焊料中的任意一种；

ASIC晶圆和硅支撑层的真空键合采用Si-Glass键合工艺，Si-Si键合工艺。

2.根据权利要求1所述的一种水听器的制造工艺，其特征在于：在步骤2与步骤3之间，对硅支撑层的上端进行减薄处理。

3.根据权利要求1所述的一种水听器的制造工艺，其特征在于：所述TSV通孔采用干法深硅刻蚀工艺形成。