[发明专利]CMUT装置制造方法、CMUT装置和设备

权利要求书

1.一种制造电容式微加工超声换能器装置的方法，所述电容式微加工超声换能器装置包括在基底(110)上的第一电极(112)以及被嵌入在电绝缘膜中的第二电极(122)，所述第一电极和所述膜由通过移除所述第一电极与所述膜之间的牺牲材料(116、116’)形成的腔(130)而分离开，所述方法包括形成在所述第二电极上的膜部分(22)以及从所述膜部分沿所述牺牲材料侧面朝向所述基底延伸的另一膜部分(24)，其中，在形成所述腔之前，所述膜部分和所述另一膜部分的各自的厚度超过所述牺牲材料的厚度至少五倍。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述另一膜部分(24)的所述厚度超过所述膜部分(22)的所述厚度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述膜部分(22)的所述厚度是所述牺牲材料(116、116’)的所述厚度的至少十倍。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，移除所述牺牲材料(116、116’)的步骤包括创建通向所述牺牲材料的通路(128)，并且其中，所述方法还包括在形成所述腔(130)之后密封所述通路，所述密封的步骤包括在所述膜部分和所述另一膜部分上形成密封部分(132)。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在所述密封的步骤之前，在所述膜部分(22)上形成蚀刻停止层(126、226)；

从所述膜部分蚀刻所述密封部分(132)，所述蚀刻的步骤终止于所述蚀刻停止层；并且

在所述蚀刻的步骤之后，移除所述蚀刻停止层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述蚀刻停止层(126)被尺寸设计为使得在完成所述蚀刻的步骤之后，所述密封部分的环(136)保留在所述另一膜部分(24)上。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述膜至少部分通过以下操作来形成：

在所述牺牲材料(116、116’)上形成第一介电材料层(120)；

在所述第一介电材料层上形成所述第二电极(122)；并且

在所述第二电极上形成所述膜部分(22)，其中，所述膜部分形成第二介电材料层(124)的部分。

8.一种电容式微加工超声换能器装置，其包括在基底(110)上的第一电极(112)以及被嵌入在电绝缘膜中的第二电极(122)，所述第一电极和所述膜由腔(130)而分离开，其中，所述膜包括在所述第二电极上的单层膜部分(22)以及从所述单层膜部分沿所述腔侧面朝向所述基底延伸的另一膜部分(24)，其中，所述单层膜部分和所述另一膜部分中的每个具有超过所述腔的高度至少五倍的厚度。

9.根据权利要求8所述的电容式微加工超声换能器装置，其中，所述单层膜部分和所述另一膜部分中的每个具有超过所述腔的所述高度至少十倍的厚度。

10.根据权利要求8或9所述的电容式微加工超声换能器装置，其中，所述另一膜部分(24)的所述厚度超过所述单层膜部分(22)的所述厚度。

11.根据权利要求10所述的电容式微加工超声换能器装置，还包括在所述另一膜部分(24)上的电绝缘材料的环(136)，其中，所述单层膜部分(22)至少部分被暴露在所述环的内部。

12.根据权利要求8或9所述的电容式微加工超声换能器装置，还包括从所述腔(130)延伸的密封材料的突起(232)。

13.根据权利要求12所述的电容式微加工超声换能器装置，其中，所述密封材料为金属，或者所述密封材料为金属合金。

14.根据权利要求13所述的电容式微加工超声换能器装置，其中，所述金属为铝，并且其中，所述金属合金为基于铝的合金。