[发明专利]一种电极串联式硅微压电传声器

摘要

本发明涉及电极串联式硅微压电传声器及制备，该硅微压电传声器由从上到下依次放置的电极、面内极化的铁电PZT膜层、氧化锆过渡层、振动膜层、高温二氧化硅圆形倒模层、体硅刻蚀方杯和体硅刻蚀掩模层组成；面内极化的铁电PZT膜层及电极位于振动膜层圆形工作区域的中心或/和边缘，面内极化的铁电PZT膜层为圆形膜层或/和环形膜层，电极由分布在面内极化的铁电PZT膜层圆周方向上的弧形叉指电极组成，且相邻的弧形叉指电极串联；该硅微压电传声器制作工艺简单，工艺兼容性好，充分利用振动膜的有效工作区域，电极串联方式可使硅微压电传声器的灵敏度提高1-2个数量级。

主权项

1、一种电极串联式硅微压电传声器，其特征在于，其由从上至下依次放置的电极、面内极化的铁电PZT膜层、氧化锆过渡层、振动膜层、高温二氧化硅圆形倒模层、体硅刻蚀方杯和体硅刻蚀掩模层组成；所述振动膜层为氮化硅膜层、低温二氧化硅膜层或为由氮化硅膜和低温二氧化硅膜构成的复合膜层；所述低温二氧化硅膜中的低温二氧化硅是采用等离子体增强化学气相沉积法制备的二氧化硅；所述高温二氧化硅圆形倒模层中心处设有中心圆孔，该高温二氧化硅圆形倒模层的高温二氧化硅是采用热氧化法制备的二氧化硅；所述振动膜中心处的圆形工作区域的直径与所述高温二氧化硅圆形倒模层的中心圆孔直径相同；所述体硅刻蚀掩模层中心处设有中心方孔；所述面内极化的铁电PZT膜层及电极位于所述振动膜的圆形工作区域的中心或/和边缘；所述面内极化的铁电PZT膜层为圆形膜层或/和环形膜层；所述电极由分布在面内极化的铁电PZT膜层圆周方向上的N个弧形叉指电极组成，其中N为2-50的正整数，第一个弧形叉指电极和最后一个弧形叉指电极为压电微传声器输出端所在的弧形叉指电极，相邻的弧形叉指电极串联，相邻的弧形叉指电极内的面内极化的铁电PZT膜层的铁电畴极化方向相同或相反；所述体硅刻蚀方杯下表面中心处设有与所述体硅刻蚀掩模层的中心方孔尺寸相同的方形孔，体硅刻蚀方杯上表面中心处设有中心方形孔，该中心方形孔对角线长度小于所述中心圆孔的直径。