水听器是基于水声学原理制造的可以测量流体中声场的器件。随着人们对深海环境的不断深入研究以及海洋军事科技的发展,流体环境需要被检测信号的频率不断降低,声信号检测标准越来越高,传统水听器已无法满足越来越高的声信号检测需求。基于新型材料、新结构MEMS水听器的研制成为各国水声检测领域研究的重点,小型化、低频检测、高集成度、高灵敏度以及一致性已经成为MEMS水听器发展的重要方向。结合新型压电材料AlN薄膜、压电效应和MEMS技术研发的基于AlN薄膜的压电水听器有望解决传统水听器体积大、能耗高以及灵敏度低等问题。第三代半导体AlN薄膜有着良好的压电性能,优异的物理性能以及稳定的化学性能,如耐高温高压和耐酸碱腐蚀等优点。通过SOI基底的MEMS加工技术,采用Mo-AlN-Al作为压电层的结构设计,实现水声传感器的高灵敏度、低频型、微型化和一致性等优点。本文分析了AlN压电薄膜材料的压电效应以及进行了压电水声传感器的理论分析,论证该型器件研制的可行性。基于AlN薄膜材料特性和水声传感器的理论研究,设计出三明治结构压电层和悬空腔振动单元,通过COMSOL仿真软件对该型结构设计进行固有频率、灵敏度及应力进行仿真分析。根据仿真结果设计基于AlN薄膜压电水听器的结构及其尺寸参数,并设计对应的工艺加工流程。结合MEMS加工平台对基础芯片进行工艺加工,在第一轮工艺加工过程中由于底部电极过刻、铝电极氧化导致引线键合粘附性降低等问题导致工艺成品率低。在第一轮结构设计及工艺加工基础上进行改进,进行第二轮结构设计和工艺加工。在第二轮流片过程中,芯片成品率大幅提高,且对加工完成芯片进行结构尺寸表征,表征结果和设计参数相符。