[發明專利]壓電微機械超聲波換能器及其制作方法

在審

• 申請號: 202010642684.0
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN113896165A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 庫瑪拉奇許;夏佳杰;錢優
• 申請（專利權）人: 世界先進積體電路股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00;B06B1/06
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

1.一種壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，包括：

一基底，包括穿透所述基底的一空腔；

一阻擋結構，突出于所述基底的一頂面且圍繞所述空腔的一邊緣；以及

一膜層，設置于所述空腔上且附著于所述阻擋結構，

其中所述基底和所述阻擋結構包括相同的材料。

2.如權利要求1所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述空腔的所述邊緣鄰近于所述膜層。

3.如權利要求1所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述阻擋結構是沿著所述膜層的一邊緣而設置的一環形、多邊形或弧形結構。

4.如權利要求1所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述膜層為一多層結構。

5.如權利要求4所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述多層結構包括：

一層基層；

一層介電層，設置于所述基層上；

兩層導電層，堆棧于所述基層上；以及

一層壓電層，設置于兩層所述導電層之間。

6.如權利要求5所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述基層的組成不同于所述壓電層的組成。

7.如權利要求1所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，進一步包括穿透所述膜層的一截斷部。

8.如權利要求7所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述阻擋結構沿著所述截斷部的周邊設置。

9.如權利要求1所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，進一步包括一犧牲層，所述犧牲層設置在所述基底的所述頂面上且圍繞所述阻擋結構。

10.如權利要求9所述的壓電微機械超聲波換能器，其特征在于，所述犧牲層的頂面對齊所述阻擋結構的頂面。

11.一種制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，包括：

提供一基底；

蝕刻所述基底，以形成從所述基底突出的一阻擋結構；

形成一犧牲層于所述基底上，其中所述阻擋結構暴露于所述犧牲層；

形成一膜層于所述阻擋結構和所述犧牲層上；

形成穿透所述基底的一空腔，以暴露出所述犧牲層的一部分；以及

利用所述阻擋結構作為蝕刻停止結構，以移除暴露于所述空腔的所述犧牲層的所述部分。

12.如權利要求11所述的制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，所述阻擋結構是沿著所述膜層的一邊緣而設置的一環形、多邊形或弧形結構。

13.如權利要求11所述的制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，所述基底和所述阻擋結構包括相同的材料。

14.如權利要求11所述的制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，在所述基底上形成所述犧牲層的步驟包括：

沉積一犧牲材料于所述基底和所述阻擋結構上；以及

平坦化所述犧牲材料，以暴露出所述阻擋結構。

15.如權利要求11所述的制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，所述膜層為一多層結構，所述膜層包括：

一層基層；

一層介電層，設置在所述基層上；

兩層導電層，堆棧在所述基層上；以及

一層壓電層，設置在兩層所述導電層之間。

16.如權利要求11所述的制作壓電微機械超聲波換能器的方法，其特征在于，進一步包括形成穿透所述膜層的一截斷部。