[发明专利]电容性微机械加工的超声换能器

权利要求书

1.一种电容性微机械加工的超声换能器，包括

硅衬底(209)；

腔(205)；

第一电极(207)，其被布置在所述硅衬底(209)和所述腔(205)之间；其中，所述第一电极(207)被布置在所述腔(205)之下；

膜，其中，所述膜被布置在所述腔(205)之上，并与所述第一电极(207)相对；

第二电极(203)，其中，所述第二电极(203)被布置在所述腔(205)之上，并与所述第一电极(207)相对；其中，所述第二电极(203)被布置在所述膜中或靠近所述膜，其中，所述第一电极(207)和所述第二电极(203)适于由电压供应；以及

第一隔离层(204)，其被布置在所述第一电极(207)和所述第二电极(203)之间，其中，所述第一隔离层(204)包括电介质。

2.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述换能器包括第二隔离层(206)，其中，所述第二隔离层(206)被布置在所述第二电极(203)和所述腔(205)之间，其中，所述第一隔离层(204)被布置在所述第一电极(207)和所述腔(205)之间，其中，所述第二隔离层(206)包括电介质。

3.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述第一隔离层(204)包括第一子层，其中，所述第一子层包括氧化物。

4.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述电介质是更高k的层，诸如包括氮化物、氧化铝或氧化铪的层。

5.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述第一隔离层(204)包括第一子层，其中，所述第一子层具有至少5nm的厚度。

6.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述第一隔离层(204)包括包含氧化物的第一子层和包含氮化物的第二子层。

7.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述第一隔离层(204)包括包含氧化物的第一子层、包含氮化物的第二子层以及包含氧化物的第三子层。

8.根据权利要求1到5中的一项所述的换能器，其中，所述第一隔离层(204)包括包含金属的第一子层、包含氧化物的第二子层以及包含氮化物的第三子层。

9.根据权利要求7或8中的一项所述的换能器，其中，所述第二子层被布置在所述第一子层和所述第三子层之间。

10.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述腔(205)是真空腔或具有低于1atm的压力。

11.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述第二电极(203)被嵌入到所述膜中。

12.根据前述权利要求中的一项所述的换能器，其中，所述换能器是一组换能器类型中的至少一种换能器类型，其中，所述一组换能器类型包括塌陷换能器类型、预塌陷换能器类型、弯张换能器类型以及这些类型的组合

13.一种用于生成或检测超声波的系统，其中，所述系统包括根据前述权利要求中的一项所述的换能器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统包括根据权利要求1到12中的一项所述的换能器的线性阵列或二维阵列。

15.一种用于制造根据权利要求1到12中的一项所述的换能器的方法，包括借助于CMOS制造工艺制造所述换能器的步骤，其中，能够按照CMOS工艺期间的后处理特征制造所述换能器。