[实用新型]一种压电MEMS超声波传感器有效
| 申请号： | 201822122152.5 | 申请日： | 2018-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN209383383U | 公开（公告）日： | 2019-09-13 |
| 发明（设计）人： | 黄宏林;王俊 | 申请（专利权）人： | 智驰华芯（无锡）传感科技有限公司;无锡智行华芯高科技投资合伙企业(有限合伙) |
| 主分类号： | B81C1/00 | 分类号： | B81C1/00;B81B7/02;G01S7/521 |
| 代理公司： | 无锡华源专利商标事务所(普通合伙) 32228 | 代理人： | 聂启新 |
| 地址： | 214000 江苏省无锡市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 超声波传感器 下电极 电极 压电 制备 二氧化硅钝化层 二氧化硅薄膜 硅基 传感器技术领域 弯曲振动模式 本实用新型 毫米量级 结构区别 批量制造 压电薄膜 压电陶瓷 依次层叠 传统的 上表面 振动膜 硅片 申请 应用 制造 | ||
1.一种压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述压电MEMS超声波传感器包括：
由第一硅片、二氧化硅薄膜和硅振动膜从底至顶依次层叠形成的硅基结构；
以及，分别形成在所述硅基结构的上表面和下表面的二氧化硅薄膜；
以及，形成在所述硅基结构的上表面的二氧化硅薄膜上表面的下电极；
以及，形成在所述下电极上表面的PZT压电薄膜和二氧化硅钝化层，所述PZT压电薄膜形成为预定结构，所述二氧化硅钝化层形成在所述PZT压电薄膜以外的区域，所述二氧化硅钝化层露出所述下电极形成有下电极PAD；
以及，形成在所述PZT压电薄膜上表面的上电极，所述上电极形成与所述PZT压电薄膜的结构相匹配的所述预定结构，所述上电极通过电极引线引出至上电极PAD。
2.根据权利要求1所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述第一硅片的顶部具有圆形凹槽，所述圆形凹槽形成为真空气隙。
3.根据权利要求2所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述PZT压电薄膜与所述上电极形成的所述预定结构包括内部的圆形以及外部的带缺口的圆环，在所述上电极的结构中，圆形的直径为所述圆形凹槽的直径的60％-80％，圆环的外边缘与所述圆形凹槽的边缘之间的距离为5-10μm，圆环的内边缘与圆形的边缘之间的距离为10-20μm；圆形结构以及圆环结构的所述上电极分别通过电极引线引出至两个所述上电极PAD。
4.据权利要求2或3所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述第一硅片的厚度为300-1000μm，所述圆形凹槽的深度为5-250μm，所述圆形凹槽的直径为100-1500μm。
5.根据权利要求1至3任一所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述下电极为Pt/Ti下电极，Pt厚度为0.1-0.3μm，Ti厚度为0.01-0.04μm。
6.根据权利要求1至3任一所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，所述上电极为Au/TiW上电极，Au厚度为0.1-0.4μm，TiW厚度为0.01-0.04μm。
7.根据权利要求1至3任一所述的压电MEMS超声波传感器，其特征在于，各层所述二氧化硅薄膜的厚度均为0.5-4μm；所述二氧化硅钝化层的厚度为0.3-0.8μm；所述硅振动膜的厚度为1-10μm；所述PZT压电薄膜的厚度为1-4μm。
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