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申请/专利权人：青岛国数信息科技有限公司;青岛国数微电子有限公司

摘要：本发明属于微机电系统技术领域，提供了一种基于压电应力放大的高灵敏度MEMS水听器芯片单元与阵列。该水听器芯片单元包括由下向上依次设置的SOI基片、下电极、压电层以及上电极；SOI基片、下电极以及压电层上均刻蚀有镂空图案，并形成悬臂梁式结构；经图形化的压电层还包括中央压电片以及压电悬臂；中央压电片呈圆片状，位于压电层的中心；压电悬臂呈圆弧状，设置有多个且呈等间距布置于中央压电片的周圈位置；上电极正区和上电极负区均设置于压电层上。本发明通过设计悬臂梁结构，放大了压电悬臂的应力，增大了压电层的应变；本发明通过设计合理的单元以及阵列的电极排布，避免了正负采集电荷中和，增加了采集电势，提高了声学芯片阵列的灵敏度。

主权项：1.一种基于压电应力放大的高灵敏度MEMS水听器芯片单元，其特征在于：包括由下向上依次设置的SOI基片、下电极、压电层以及上电极；其中，SOI基片、下电极以及压电层的相对应位置处均刻蚀有镂空图案，并形成悬臂梁结构；压电层上所形成的悬臂梁结构包括中央压电片以及压电悬臂；所述压电层的中心位置处设置所述中央压电片，所述中央压电片呈圆片状，中央压电片的外边缘周圈连接多个压电悬臂，所述压电悬臂呈圆弧状，且多个压电悬臂等间距分布于中央压电片的周圈位置；中央压电片连接压电悬臂的一端，压电悬臂的内边缘与中央压电片的外边缘之间留有缝隙；压电悬臂的外边缘连接所述压电层，压电悬臂的外边缘与压电层的内边缘之间留有缝隙；所述上电极包括上电极正区和上电极负区，上电极正区和上电极负区均设置于压电层上，其中，所述上电极正区设置有多组，每组上电极正区均呈L型结构，上电极正区的一边沿压电悬臂的外边缘布置，上电极正区的另一边延伸至压电层的外边缘；所述上电极负区设置有多组，上电极负区的一端设置于压电悬臂与压电层连接拐角处，上电极负区的中间位置沿压电悬臂的内边缘布置，且不与上电极正区相接触，另一端位于压电悬臂与中央压电片连接拐角处；上电极负区之间通过连接线电学导通，且其中一组上电极负区的一端延伸至压电层的外边缘，并与上电极正区平齐。

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