[发明专利]压电声学传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种压电声学传感器，其特征在于，所述压电声学传感器包括：锚定单元、压电单元、支撑单元和镂空结构件；

所述锚定单元中形成有背腔；

所述压电单元用于将进入所述背腔的声信号转为电信号；

所述支撑单元覆盖于所述锚定单元和所述压电单元上；

所述镂空结构件连接于所述锚定单元与所述压电单元之间，且内嵌于所述支撑单元中，所述支撑单元用于填充所述镂空结构件中的镂空空隙，以及固定所述锚定单元、所述镂空结构件和所述压电单元的位置，所述压电单元的残余应力在制作过程中通过所述镂空结构件的形变而释放。

2.如权利要求1所述的压电声学传感器，其特征在于，所述压电单元包括电极和压电材料；所述镂空结构件与所述电极和所述压电材料中的至少一个连接。

3.如权利要求2所述的压电声学传感器，其特征在于，所述镂空结构件与所述电极连接，所述镂空结构件与所述电极采用同一种材料；或者

所述镂空结构件与所述压电材料连接，所述镂空结构件与所述压电材料采用同一种材料；或者

所述镂空结构件分别与所述电极和所述压电材料连接，所述镂空结构件中的一部分与所述电极采用同一种材料，所述镂空结构件中的另一部分与所述压电材料采用同一种材料。

4.如权利要求2或3所述的压电声学传感器，其特征在于，所述压电单元包括下电极、压电材料和上电极，所述压电材料位于所述下电极与所述上电极之间；所述压电单元的上表面全部覆盖有所述支撑单元。

5.如权利要求2或3所述的压电声学传感器，其特征在于，所述压电单元包括下电极、第一压电材料、中电极、第二压电材料和上电极，所述第一压电材料位于所述下电极与所述中电极之间，所述第二压电材料位于所述中电极与所述上电极之间；所述压电单元的上表面部分覆盖有所述支撑单元。

6.如权利要求1-3任一所述的压电声学传感器，其特征在于，所述镂空结构件的数量大于或等于2。

7.如权利要求1-3任一所述的压电声学传感器，其特征在于，所述镂空结构件的形状为弯折状、回形状、或网格状。

8.如权利要求1-3任一所述的压电声学传感器，其特征在于，所述锚定单元包括衬底层和绝缘层，所述绝缘层覆盖于所述衬底层上。

9.一种压电声学传感器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一锚定单元；

在所述锚定单元的上表面刻蚀凹槽；

在所述凹槽内填充牺牲层；

在所述牺牲层之上形成压电单元，以及在所述锚定单元和所述牺牲层之上形成镂空结构件，所述压电单元的下表面的面积小于所述牺牲层的上表面的面积，所述镂空结构件连接在所述锚定单元与所述压电单元之间；

去除所述牺牲层，以通过所述镂空结构件的形变来释放所述压电单元的残余应力；

当所述压电单元与所述凹槽的槽底接触时，在所述锚定单元和所述压电单元之上形成支撑单元，所述支撑单元包裹在所述镂空结构件外，所述支撑单元用于填充所述镂空结构件中的镂空空隙，以及固定所述锚定单元、所述镂空结构件和所述压电单元的位置；

在所述凹槽的槽底与所述锚定单元的下表面之间的部位刻蚀背腔。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述压电单元包括电极和压电材料；所述镂空结构件与所述电极和所述压电材料中的至少一个连接。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述镂空结构件与所述电极连接，所述镂空结构件与所述电极采用同一种材料；或者

所述镂空结构件与所述压电材料连接，所述镂空结构件与所述压电材料采用同一种材料；或者

所述镂空结构件分别与所述电极和所述压电材料连接，所述镂空结构件中的一部分与所述电极采用同一种材料，所述镂空结构件中的另一部分与所述压电材料采用同一种材料。