一种压电式感应单元及其应用的水听器制造技术

本发明专利技术公开了一种压电式感应单元及其应用的水听器，涉及到微电子机械传感器领域。本发明专利技术感应单元结构包括了真空振动腔体、支撑层、压电种子层、压电主层和电极层等，实现在半导体层面上构造出能将水声压力或振动转化为电荷变化的感应单元，为了增加感应单元的灵敏度和可靠性，把多个感应单元并联或者串联在一起，可以构成一个水听器，可根据水听器的性能需求连接不同数量的感应单元，保证了不同需求的水听器生产的一致性和灵活性；每个感应单元实现了小型化、轻量化、低功耗、可大规模生产并且能有效提高灵敏度，在支撑层的物理强度和耐电压性能上满足要求的条件下，简化了加工工艺，实现了生产成本的降低。

【技术实现步骤摘要】
一种压电式感应单元及其应用的水听器
本专利技术涉及微电子机械（MEMS）传感器领域，具体为一种压电式感应单元及其应用的水听器。
技术介绍
水听器，也称水声探测器或水下麦克风，是用于将水中的声信号转换成电信号的换能器。水听器广泛应用于水中通信、探测、目标定位、跟踪等，是声呐的重要部件。例如，在海洋地震勘探中，可以通过在其内部产生声源信号来定位含烃地层，然后检测该声信号，该声信号至少部分来自与水体下方的体层相互作用的声源信号，因此必须精度高的水听器感测该声源信号。MEMS是指使用改进的半导体器件制造技术制造用于小型化机械和机电元件的技术。近年来水听器的发展方向主要光纤水听器和传统压电水听器两个方向。光纤水听器具有灵敏度高、抗干扰、体积小和重量轻等优点，但光纤水听器组成线阵的实现难度、规模化生产和制造成本等问题上，不如传统压电水听器。许多水听器包括压电材料，当声波的声压使压电材料变形时，压电材料将产生电信号，设置于压电材料两端的电极将接收该电信号。当所施加的声波压力越大，产生电信号将越强。在许多情况下，由于大的传输损耗和水中高频信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电式感应单元，其特征在于，包括：设置有孔结构（111）的基底（110），设置于所述孔结构（111）上的支撑层（120），设置于所述支撑层（120）上的压电叠层（130）；/n所述压电叠层（130）包括第一电极层（132）、压电种子层（131）、压电主层（133）和第二电极层（134）；/n所述支撑层（120）围闭所述孔结构（111）而构成真空振动腔体（150）。/n

【技术特征摘要】
1.一种压电式感应单元，其特征在于，包括：设置有孔结构（111）的基底（110），设置于所述孔结构（111）上的支撑层（120），设置于所述支撑层（120）上的压电叠层（130）；
所述压电叠层（130）包括第一电极层（132）、压电种子层（131）、压电主层（133）和第二电极层（134）；
所述支撑层（120）围闭所述孔结构（111）而构成真空振动腔体（150）。


2.根据权利要求1所述的一种压电式感应单元，其特征在于，所述支撑层（120）为硅层。


3.根据权利要求1所述的一种压电式感应单元，其特征在于，所述压电种子层（131）设置于支撑层（120）之上，所述第一电极层（132）设置于压电种子层（131）之上，所述压电主层（133）设置于第一电极层（132）之上，所述第二电极层（134）设置于压电主层（133）之上。


4.根据权利要求3所述的一种压电式感应单元，其特征在于，所述压电种子层（131）厚度小于50纳米，所述压电主层（133）厚度小于5微米。


5.根据权利要求4所述的一种压电式...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌坚，白云，
申请(专利权)人：广州辰方互联信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44