新型氮化铝MEMS声压传感器技术

作者：陈丽洁; 雷亚辉^*; 于洋; 杨月; 朴胜春; 龚李佳

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2021, 42(09): 1355-1362.

• 氮化铝薄膜
• MEMS传感器
• 高灵敏度
• 低频响应
• 力学敏感结构
• 弯曲振动模式
• 水听器
• 灵敏度仿真

为了解决水下声学传感器技术领域中一直存在的提高低频响应灵敏度方面的迫切需求,本文利用氮化铝新型氮化铝敏感材料与声传感器设计技术相结合进行了声学传感器设计技术研究。开展了基于MEMS微结构的弯曲振动声敏感模式、力敏特性与压电敏感特性耦合、电荷信号提取电极设计等相关技术验证研究,完成了氮化铝MEMS声传感器测试芯片的工艺与版图设计及加工与制作。通过样品测试分析,在典型检测电极上分别得到了0.61、1.12、1.64μV/Pa的单电极声压灵敏度和平坦的低频频率响应曲线,验证了基于ALN薄膜、采用弯曲振动模式的MEMS声敏感芯片设计可以实现低频高灵敏度声传感器。

• 单位
  中国电子科技集团公司第四十九研究所; 哈尔滨工程大学