[发明专利]一种基于石墨烯的MEMS声学传感器及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯的MEMS声学传感器及其制作方法，所述MEMS声学传感器从下到上依次包括传感器衬底、下电极、隔离层、金属图形、石墨烯薄膜、支撑层和上电极，所述传感器衬底中包含贯穿整个传感器衬底上下的空腔，所述下电极位于传感器衬底上方，所述下电极上方为隔离层，所述隔离层上方采用金属图形连接石墨烯薄膜，且在隔离层的边缘还包括金属互连层，所述金属图形位于所述石墨烯薄膜的两端内侧，所述石墨烯的两端作为引出端，所述石墨烯薄膜通过支撑层连接位于其上方的上电极，其中，石墨烯薄膜采用离子注入工艺形成。本发明提供的一种基于石墨烯的MEMS声学传感器采用石墨烯薄膜最为震动膜，提高了传感器的性能。

主权项

1.一种基于石墨烯的MEMS声学传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：在金属衬底上形成石墨烯薄膜，在石墨烯薄膜上制备牺牲层Ⅰ，并在牺牲层Ⅰ中图形化沉积金属并平坦化，形成位于牺牲层Ⅰ中的金属图形Ⅰ；S02：在临时衬底Ⅰ上制备牺牲层Ⅱ，并在牺牲层Ⅱ中图形化沉积金属并平坦化，形成位于牺牲层Ⅱ中的金属图形Ⅱ和金属互连层，在牺牲层Ⅱ上方沉积隔离层，其中金属互连层贯穿牺牲层Ⅱ和隔离层并位于牺牲层Ⅱ和隔离层的边缘，在隔离层的上方制作下电极；S03：将临时衬底Ⅰ中的下电极和传感器衬底键合，并去除临时衬底Ⅰ，此时，所述传感器衬底上方依次为下电极、隔离层和牺牲层Ⅱ；S04：将金属衬底上的牺牲层Ⅰ和传感器衬底上的牺牲层Ⅱ键合形成牺牲层A，其中，金属图形Ⅰ和金属图形Ⅱ对应形成金属图形，并去除石墨烯薄膜上的金属衬底；S05：在石墨烯薄膜上通过牺牲层B和支撑层连接上电极；S06：刻蚀传感器衬底，形成带有空腔的传感器衬底；S07：刻蚀牺牲层A、牺牲层B、石墨烯薄膜和上电极，形成石墨烯薄膜位于上电极和下电极中间的MEMS声学传感器，其中，金属互连层作为下电极的引出端，石墨烯两端为引出端。