[發明專利]具有腔體和壓電島的微機電裝置及形成具有壓電換能器的裝置的方法

有效

• 申請號: 200580040481.8
• 申請日: 2005-10-11
• 公開（公告）號: CN101069295A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 安德列亞斯·拜布爾;約翰·A·希金森;克里斯托弗·門澤爾;保羅·A·霍伊辛頓
• 申請（專利權）人: 富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司
• 主分類號: H01L41/09
• 分類號: H01L41/09;H01L41/22;B41J2/14;B41J2/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種微機電裝置，包括：

具有多個腔體的主體；

由所述主體支撐的多個壓電島，其中各個所述壓電島具有第一表面、與所述第一表面相對的第二表面、以及與所述第一和第二表面相交的第三平面表面，其中所述壓電島具有包括含有2和4微米之間的寬度的壓電材料顆粒和多個凹形的表面；以及

在所述第一表面上的導電材料以及在所述壓電島的第二表面上的導電材料，其中所述導電材料在所述多個凹形中且接觸所述凹形中的壓電材料，

其中至少一個所述多個壓電島置為毗鄰所述多個腔體的相應腔體，

其中至少一個所述壓電島具有在所述第三表面上的導電材料，所述第三表面上的導電材料電學接觸在所述第一和第二表面上的導電材料。

2.權利要求1所述的微機電裝置，還包括結合層，其中所述結合層在第一導電層和所述主體之間，且至少部分所述結合層在所述多個壓電島的至少兩個壓電島之間。

3.權利要求1所述的微機電裝置，其中所述壓電島具有200以上的d₃₁系數。

4.權利要求1所述的微機電裝置，其中所述壓電島具有7.5g/cm³以上的密度。

5.權利要求1所述的微機電裝置，其中所述壓電材料為預燒制壓電材料。

6.權利要求1所述的微機電裝置，其中所述凹形具有2和4微米之間的寬度。

7.權利要求2所述的微機電裝置，其中所述結合層包括熱固化的粘接劑。

8.一種微機電裝置，包括：

具有多個腔體的主體；

提供多個換能器的換能器層，各個換能器置為基本上毗鄰所述多個腔體的相應腔體，各個換能器包括由所述主體支撐的壓電島，其中所述壓電島含有2和4微米之間的寬度的晶粒且由第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面界定，所述第一和第二表面基本上是平面的，且所述第一表面基本上平行于第二表面；以及

所述換能器層和所述主體之間的結合層，其中所述結合層在所述多個換能器的至少兩個換能器之間。

9.權利要求8所述的微機電裝置，其中所述壓電島具有200以上的d₃₁系數。

10.權利要求8的微機電裝置，其中所述壓電島具有7.5g/cm³以上的密度。

11.權利要求8所述的微機電裝置，還包括在所述壓電島的第一表面上的導電材料，其中所述壓電島具有多個凹形，且所述導電材料在多個凹形中且接觸所述凹形中的壓電材料。

12.權利要求8所述的微機電裝置，其中所述壓電材料為預燒制壓電材料。

13.權利要求8所述的微機電裝置，其中所述凹形具有2和4微米之間的寬度。

14.權利要求8所述的微機電裝置，其中所述結合層包括熱固化的粘接劑。

15.一種形成具有壓電換能器的裝置的方法，包括：

將壓電材料主體的第一表面結合到半導體材料；

在所述壓電材料主體的第二表面內形成凹形，所述凹形具有壁；

在形成所述凹形之后，所述壓電材料主體的第二表面附著到裝置主體，其中所述裝置主體由所述半導體材料形成；以及

在將所述壓電材料主體附著到所述裝置主體之后，從所述壓電材料主體的第一表面除去所述半導體材料。

16.權利要求15所述的方法，其中所述方法還包括從所述壓電材料第一表面除去材料，至少直到所述凹形暴露。

17.權利要求16所述的方法，其中所述結合步驟發生在形成所述凹形步驟之前。

18.權利要求17所述的方法，其中從所述壓電材料的第一表面除去材料包括減薄所述半導體材料主體。

19.權利要求15所述的方法，其中將所述壓電材料主體結合到所述裝置主體包括使用熱固粘合劑將所述壓電材料主體結合到所述裝置主體。

20.權利要求19所述的方法，其中將所述壓電材料主體附著到所述裝置主體包括加熱所述壓電材料主體和所述裝置主體。