[发明专利]一种基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器及制备方法

权利要求书

1.一种基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，包含柔性基底，柔性基底上设置一层底电极，底电极上设置一层压电层，压电层上设置多个表电极，所述多个表电极被划分为两组，每组中的各表电极之间通过导电引线电性连接，且各组的表电极上分别电性连接一根信号输出线，每组的其中一个表电极上分别设置有声阻抗匹配层。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，所述柔性基底的制成材料包括聚醚砜、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷以及涤纶树脂。

3.根据权利要求1所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，所述压电层为金属掺杂的ZnO压电薄膜。

4.根据权力要求3所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，所述ZnO压电薄膜掺杂的金属元素包括Al、Fe、Cu以及Ga，掺杂质量占比为1％～3％。

5.根据权力要求1所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，所述底电极上的ZnO压电薄膜采用溅射技术制作得到。

6.根据权力要求1所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器，其特征在于，所述底电极和所述表电极的材料包括：铝、银、金以及多晶硅。

7.一种基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器的制作方法，其特征在于，包含如下步骤：

a、在柔性基底上沉积一层金属膜作为底电极；

b、在底电极上利用溅射技术制作一层金属掺杂的ZnO压电薄膜作为压电层；

c、在压电层上旋涂上光刻胶；

d、然后通过曝光将掩模版上的图案转移到压电层上的光刻胶上，通过显影技术溶解曝光区域的光刻胶，形成裸露区域；

e、在压电层上裸漏区域沉积上表电极；

f、在表电极上再次旋涂一层光刻胶；

g、然后再次通过曝光将掩模版上的图案转移到表电极上的光刻胶上，通过显影技术溶解曝光区域的光刻胶，形成裸露区域；

h、在表电极层上裸漏区域沉积一层或者多层声阻抗匹配层，

i、最后去除光刻胶，得到基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器。

8.根据权利要求7所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器的制作方法，其特征在于，所述柔性基底的制成材料包括聚醚砜、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷以及涤纶树脂。

9.根据权利要求7所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器的制作方法，其特征在于，所述ZnO压电薄膜掺杂的金属元素包括Al、Fe、Cu以及Ga，掺杂质量占比为1％～3％。

10.根据权力要求7所述的基于MEMS技术的压电式柔性超声换能器的制作方法，其特征在于，所述底电极和所述表电极的材料包括铝、银、金以及多晶硅。