[發明專利]超聲換能器制備方法、超聲換能器及信息采集元件

在審

• 申請號: 202010537595.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111446360A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 王文軒;沈健;王紅超;紀登鑫
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: H01L41/312
• 分類號: H01L41/312;H01L41/047;H01L41/083;H01L41/09
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本申請實施例提供了一種超聲換能器制備方法、超聲換能器及信息采集元件，超聲換能器制備方法包括在載片晶圓上形成未經圖形化處理的第一電極層；在第一電極層的第一表面上形成壓電層；在壓電層的第一表面上形成第二電極層，并對第二電極層進行圖形化處理，形成第二電極；將在第二電極的第一表面上形成的支撐振膜層與基底層的第一表面進行鍵合，并去除載片晶圓；對第一電極層進行圖形化處理，以形成第一電極。該方案能夠在保證壓電層壓電結構的完整性以及保證壓電層中壓電材料的壓電性能不會受到影響的前提下，對壓電層雙面電極層的全部區域進行圖形化處理。

技術領域

本申請實施例涉及電子信息技術領域，尤其涉及超聲換能器制備方法、超聲換能器及信息采集元件。

背景技術

超聲換能器是將聲能和電能互相轉換的器件，超聲換能器中的壓電材料，在發生形變時兩端可以產生電壓差，在兩端有電壓差時，壓電材料可以發生形變。利用壓電材料的這種特性可以實現機械振動和交流電的互相轉換。超聲換能器通常包括由壓電材料構成的壓電層、設置在壓電層上方的第一電極以及設置在壓電層下方的第二電極。

通常情況下在制備超聲換能器時，無法對壓電層雙面電極層的全部區域進行圖形化處理，并且容易對壓電層中壓電材料造成結構破壞。為了能夠對壓電層雙面電極層的全部區域進行圖形化處理，在一種超聲換能器制備方法中，先制備第二電極層，對第二電極層進行圖形化處理以形成第二電極，在第二電極上制備壓電層，在壓電層上制備第一電極層，對第一電極層進行圖形化以形成第一電極。

上述超聲換能器制備方法中，由于壓電層制備在已經過圖形化處理的第二電極上，導致壓電層中壓電材料的生長表面狀況不一，影響壓電材料的生長，使生長的壓電材料的晶相不均勻，壓電層中壓電材料的壓電性能會受到影響。因此該方法所制備的超聲換能器的壓電層中壓電材料的壓電性能容易受到影響。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例所解決的技術問題之一在于提供一種超聲換能器制備方法、超聲換能器及信息采集元件，用以克服現有技術中存在的缺陷。

第一方面，本申請實施例提供一種超聲換能器制備方法，包括：

在載片晶圓上形成未經圖形化處理的第一電極層；在第一電極層的第一表面上形成壓電層，第一電極層的第一表面在第一電極層遠離載片晶圓的一側；在壓電層的第一表面上形成第二電極層，并對第二電極層進行圖形化處理，形成第二電極，壓電層的第一表面在壓電層遠離第一電極層的一側；將在第二電極的第一表面上形成的支撐振膜層與基底層的第一表面進行鍵合，并去除載片晶圓，第二電極的第一表面在第二電極遠離壓電層的一側；對第一電極層進行圖形化處理，以形成第一電極。

第二方面，本申請實施例提供一種超聲換能器，該超聲換能器采用如第一方面所描述的超聲換能器制備方法制備。

第三方面，本申請實施例提供一種信息采集元件，信息采集元件包括超聲換能器陣列，超聲換能器陣列是由至少兩個如第二方面所描述的超聲換能器組成的陣列。

本申請實施例所提供的超聲換能器制備方法、超聲換能器及信息采集元件，由于壓電層形成于第一電極層上未經過圖形化處理的表面，保證壓電層的表面是平整的，減少了壓電層中壓電材料生長過程中的干擾因素，不會影響壓電層中壓電材料的生長，使壓電層中壓電材料的壓電性能不會受到影響；在對第一電極層進行圖形化處理時第一電極層未被其他層覆蓋，在對第二電極層進行圖形化處理時第二電極層也未被其他層覆蓋，能夠對壓電層雙面電極層的全部區域進行圖形化處理；在對第一電極層以及第二電極層進行圖形化處理前未對壓電層進行圖形化處理，不會對壓電層中壓電材料造成結構破壞，能夠保證壓電層中壓電結構的完整性。因此本申請實施例提供的超聲換能器制備方法能夠在保證壓電層壓電結構的完整性以及保證壓電層中壓電材料的壓電性能不會受到影響的前提下，對壓電層雙面電極層的全部區域進行圖形化處理。

附圖說明