文献类型：期刊文章

作　　者：齐秉楠[1,2] 苗晋威[1,2] 史一明[1,2] 任子明[1,2] 王任鑫[1,2,3]

Qi Bingnan;Miao Jinwei;Shi Yiming;Ren Ziming;Wang Renxin(State Key Laboratory of Dynamic Testing Technology,North University of China,Taiyuan 030051,China;Micro and Nano Technology Research Center,North University of China,Taiyuan 030051,China;Key Laboratory of Sonar Technology,Hangzhou 310000,China)

机构地区：[1]中北大学动态测试省部共建实验室,太原0301051 [2]中北大学微米纳米技术研究中心,太原0301051 [3]声纳技术重点实验室,杭州310000

出　　处：《微纳电子技术》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875535);国防科技重点实验室基金资助项目(6142109KF201804)。

年　　份：2021

卷　　号：58

期　　号：8

起止页码：693-699

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：随着水下探测技术的发展,为满足水听器更精准的定位和更远距离的探测要求,提出了一种基于微电子机械系统(MEMS)的压阻式一体化矢量水听器。设计了一套能够将硅纤毛与二氧化硅悬臂梁相集成的工艺方案,以期解决长期以来由于纤毛二次集成带来的一致性误差。对水听器的性能进行有限元仿真分析,通过应力仿真得出理论上能够将其灵敏度提高约11.3 dB,模态分析表明其具有更宽的工作频带,证明该方案能够有效优化水听器的性能。介绍了该方案的具体工艺流程及重点工艺步骤,完成了一体化矢量水听器的制备。通过扫描电子显微镜(SEM)进行形貌观测,得到悬臂梁长为247μm、宽为121μm、厚为3.3μm,与设计指标基本一致,验证了工艺设计的合理性。对压敏单元进行电阻测试,得到了线性度很高的I-V特性曲线,说明其欧姆接触良好。分别对4个悬臂梁上的压敏电阻进行电阻测试,阻值均为(7 000±50)Ω,表明电阻的一致性很好,符合矢量水听器的设计需求。

关 键 词：矢量水听器 微电子机械系统(MEMS)  一体化 有限元仿真  欧姆接触

分 类 号：TB565.1] TH7U3[物理学类]