[發(fā)明專利]電容式微機(jī)械超聲換能單元及其制作方法和電容式微機(jī)械超聲換能器有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911312109.8 | 申請(qǐng)日： | 2019-12-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112974198B | 公開（公告）日： | 2022-07-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陶永春;張宜馳 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 京東方科技集團(tuán)股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B06B1/02 | 分類號(hào)： | B06B1/02 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 尹璐 |
| 地址： | 100015 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電容 式微 機(jī)械 超聲 單元 及其 制作方法 換能器 | ||
1.一種電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，包括襯底，設(shè)置在所述襯底上的底電極，設(shè)置在所述底電極遠(yuǎn)離所述襯底一側(cè)的頂電極，所述頂電極與所述底電極之間設(shè)置有空腔，所述頂電極中設(shè)置有釋放孔，所述釋放孔中設(shè)置有有機(jī)填充部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，還包括設(shè)置在所述空腔和所述底電極之間的絕緣層，所述絕緣層和所述頂電極共同限定出所述空腔，所述頂電極和所述空腔直接接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，所述空腔在所述襯底上的正投影覆蓋所述釋放孔在所述襯底上的正投影。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，所述釋放孔滿足以下條件的至少之一：
所述釋放孔的最小徑向尺寸為2～3微米；
所述釋放孔包括多個(gè)間隔設(shè)置的子孔，每個(gè)所述子孔的形狀包括圓形、多邊形和不規(guī)則形狀中的至少一種；
所述釋放孔包括一連續(xù)的長(zhǎng)孔，所述長(zhǎng)孔的形狀呈螺旋形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，還包括設(shè)置在所述頂電極遠(yuǎn)離所述空腔一側(cè)的有機(jī)層，所述有機(jī)層和所述有機(jī)填充部為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其特征在于，所述有機(jī)填充部的材料包括聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯和光刻膠中的至少之一。
7.一種電容式微機(jī)械超聲換能器，其特征在于，包括多個(gè)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的電容式微機(jī)械超聲換能單元，其中，任意相鄰的兩個(gè)所述電容式微機(jī)械超聲換能單元之間設(shè)有連接部，所述連接部用于連接兩個(gè)所述電容式微機(jī)械超聲換能單元中的所述頂電極；多個(gè)所述電容式微機(jī)械超聲換能單元中的所述底電極電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式微機(jī)械超聲換能器，其特征在于，滿足以下條件的至少之一：
所述連接部和所述頂電極為一體結(jié)構(gòu)；
多個(gè)所述電容式微機(jī)械超聲換能單元中的所述底電極為一體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式微機(jī)械超聲換能器，其特征在于，所述電容式微機(jī)械超聲換能單元中的有機(jī)層中設(shè)置有貫穿其中的第一過孔，所述頂電極通過所述第一過孔和第一引線電連接，所述第一過孔在所述襯底上的正投影與所述空腔在所述襯底上的正投影不重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式微機(jī)械超聲換能器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述底電極和所述有機(jī)層之間的絕緣層，以及貫穿所述有機(jī)層和所述絕緣層的第二過孔，第二引線通過所述第二過孔和所述底電極電連接，所述第二過孔在所述襯底上的正投影和所述空腔在所述襯底上的正投影不重疊。
11.一種電容式微機(jī)械超聲換能單元的制作方法，其特征在于，包括：
提供襯底；
在所述襯底上形成底電極；
在所述底電極遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)形成頂電極，所述頂電極與所述底電極之間形成有空腔，所述頂電極中形成有釋放孔；
在所述釋放孔中形成有機(jī)填充部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，包括：
在形成所述底電極之后，且在形成所述頂電極之前，在所述底電極遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)形成犧牲層，所述犧牲層與所述頂電極直接接觸；
在形成所述頂電極之后，通過所述釋放孔對(duì)所述犧牲層進(jìn)行干法蝕刻，以形成所述空腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，包括：
將有機(jī)漿料旋涂在所述頂電極遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)，形成有機(jī)漿料層；
在80～200攝氏度的溫度范圍內(nèi)，使所述有機(jī)漿料層固化，得到所述有機(jī)填充部和有機(jī)層。
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