[發明專利]一種基于懸空結構的壓電微機械超聲傳感器

有效

• 申請號: 201910257904.5
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109990814B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 金玉豐;邱奕翔;王莉
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G01D5/48
• 分類號: G01D5/48
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕

1.一種基于懸空結構的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，包括：

基座；

壓電晶片，通過一個或多個連接件懸空設置在所述基座上，所述壓電晶片用于產生或接收超聲波；

所述基座和所述壓電晶片之間形成有鏤空區域，所述壓電晶片通過一個或多個所述連接件固定在所述基座的內側面上。

2.如權利要求1所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，多個所述連接件均勻地分布在所述基座的內側面上，以對所述壓電晶片形成穩定的拉應力。

3.如權利要求2所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，所述壓電晶片包括第一鈍化層，所述連接件固定連接在所述第一鈍化層上，所述第一鈍化層上依次沉積形成有下電極、壓電材料和上電極。

4.如權利要求3所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，所述第一鈍化層的下表面設有基底層，所述上電極的表面沉積形成有第二鈍化層。

5.如權利要求3所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，至少其中一個所述連接件上設有導體，所述導體的一端延伸連接至所述上電極或所述下電極，所述導體用于為所述壓電晶片傳輸超聲電信號。

6.如權利要求5所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，所述連接件為鈍化材料、硅基材料或者其結合構成的塑性懸梁結構，或者，所述連接件為折疊金屬或者其與鈍化材料結合構成的彈性懸梁結構。

7.如權利要求1-6任一項所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，所述壓電晶片與所述基座一體成型，刻蝕得到所述壓電晶片和所述基座之間的鏤空區域，以及一個或多個所述連接件。

8.如權利要求7所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，所述壓電晶片包括但不限于方形、矩形、圓形、凹面形、貝殼形、穹頂形，所述基座的鏤空區域適配于所述壓電晶片的形狀。

9.如權利要求8所述的壓電微機械超聲傳感器，其特征在于，還包括殼體，所述殼體設有容納所述基座和所述壓電晶片的內腔，以對所述基座和所述壓電晶片進行防護。