[發明專利]壓電超聲換能器及其制備方法

在審

• 申請號: 201710642479.2
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107520110A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 朱雁青;蘭曉東;童貝;李楊
• 申請（專利權）人: 瑞聲科技(新加坡)有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所44298
• 代理人: 陳巍巍

1.一種壓電超聲換能器，包括基底以及固定在所述基底上的復合振膜，所述復合振膜包括層疊設置的被動結構層、與所述被動結構層相連的壓電材料層，所述壓電材料層包括靠近所述被動結構層的第一表面及遠離所述被動結構層的第二表面，所述壓電超聲換能器還包括設置于所述第一表面的第一電極及設置于所述第二表面的第二電極，所述基底包括靠近所述復合振膜的上表面和與之相對的下表面，其特征在于，所述基底包括自上表面向下表面方向凹陷的凹槽，所述復合振膜包括與所述上表面相貼設的平面部和自所述平面部向所述凹槽內部凹陷的曲面部，所述復合振膜覆蓋并密封所述凹槽。

2.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，所述曲面部位于所述平面部的中央。

3.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，所述第一電極、所述第二電極均為貼設在所述壓電材料層上的金屬膜。

4.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，所述被動結構層為玻璃膜層。

5.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，被所述復合振膜覆蓋并密封的所述凹槽內設置為真空。

6.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，所述壓電材料層采用氮化鋁、氧化鋅、或鋯鈦酸鉛中的任意一種制備而成。

7.根據權利要求1所述的壓電超聲換能器，其特征在于，所述第一電極、第二電極采用鉬、鉑或鋁中的任意一種導電材料制備而成。

8.一種如權利要求1所述的壓電超聲轉換器的制備方法，其包括如下步驟：

提供硅材料制備的基底，所述基底包括上表面和與之相對的下表面，并在基底的上表面上蝕刻凹槽；

在基底上設置被動結構層，并實現基底與被動結構層的陽極鍵合；

將基底與被動結構層進行高溫回流制備向凹槽內凹設的曲面部；

在所述被動結構層遠離基底的一側表面自下而上依次沉積第一電極、壓電材料層和第二電極。

9.根據權利要求8所述的壓電超聲轉換器的制備方法，其特征在于，曲面部的制備方法為在高溫爐內沖入氮氣進行回流，使得玻璃膜層在密封凹槽內外氣壓差的作用下向內凹入，回流完成后先進行快速降溫再自然冷卻降溫。