中心支撑底电极的微机械超声换能器

专利申请号：CN202210972097.7

公 开 号：CN115432662A

发 明 人：任俊彦 王言 何勒铭 

代 理 人：陆飞;陆尤

代理机构：上海正旦专利代理有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20221206

公 开 日：20220812

专利主分类号：B81B7/02

关 键 词：底电极 可弯曲 微机械超声换能器 振动膜 衬底 空腔 边缘支撑 中心支撑 机械换能器 接收灵敏度 微机械技术 中心支撑柱 超声发射 传统结构 工艺制备 结构表现 晶圆键合 软化效应 中心频率 电容 静电 形变 顶电极 牺牲层 弹簧 锚定 声压 释放 

摘      要：本发明属于微机械技术领域，具体是一种中心支撑底电极的微机械超声换能器。本发明的结构包括自下而上设置的：衬底、中心支撑、边缘支撑、空腔、可弯曲底电极、振动膜和顶电极。可弯曲底电极通过中心支撑柱或墙锚定在衬底上，而振动膜通过边缘支撑固定在衬底上，与可弯曲底电极之间存在空腔。在静电相互作用下，振动膜和可弯曲底电极均可产生显著形变。本发明的微机械超声换能器可以通过牺牲层释放工艺或晶圆键合工艺制备。相较于传统结构的电容式微机械换能器，本发明的微机械超声换能器可以实现更高的超声发射声压和接收灵敏度。同时，本发明结构表现出更显著的弹簧软化效应，可以适用于需要动态改变空腔高度或者中心频率的环境中。