[发明专利]超声波接收结构及方法、超声波探头、超声设备

说明书

本申请实施例提供了一种超声波接收结构及方法、超声波探头、超声设备。该超声波接收结构，包括：阵列排布的若干子接收区域，至少一个子接收区域包括阵列排布的至少一个第一阵元、以及若干第二阵元；第一阵元用于接收回波信号；第二阵元用于在位于同一子接收区域内的第一阵元收到回波信号后，接收回波信号。本申请实施例将设定接收区域划分为若干子接收区域，单个子接收区域可以单独工作，有效降低整个设定接收区域的负载，有利于降低总能耗，提高处于工作状态的单个子接收区域内阵元的响应速度。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，本申请涉及一种超声波接收结构及方法、超声波探头、超声设备。

背景技术

超声波是振动频率高于20kHz(千赫兹)的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

超声波探头正是利用超声波的前述特性，通过发射阵元发射超声波、和接收阵元接收回波信号，进而绘制出目标物体的二维图像，实现超声波检测，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

随着对测量精度的需求不断提高，超声波探头中尤其是接收阵元的数量和密度不断增大，更多的接收阵元会带来能耗较大、或响应迟钝、或信号引线繁多等负面影响。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种超声波接收结构及方法、超声波探头、超声设备，用以解决现有技术中测量精度较高的超声波探头存在能耗较大、或响应迟钝、或信号引线繁多的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种超声波接收结构，包括：阵列排布的若干子接收区域，至少一个子接收区域包括阵列排布的至少一个第一阵元、以及若干第二阵元；

第一阵元用于接收回波信号；

第二阵元用于在位于同一子接收区域内的第一阵元收到回波信号后，接收回波信号。

在一个实施例中，第二阵元包括：相互电连接的第二压电器件和第二开关器件；

第二压电器件用于与信号控制电路电连接；

第二开关器件用于与电源电连接。

在一个实施例中，第一阵元包括：第一压电器件；

第一压电器件用于与信号控制电路电连接。

在一个实施例中，第一阵元包括：相互电连接的第一压电器件和第一开关器件；

第一压电器件用于与信号控制电路电连接；

第一开关器件用于与电源电连接。

在一个实施例中，第一压电器件包括：依次层叠的第一导电结构、第一压电结构和第二导电结构；

和/或，第二压电器件包括：依次层叠的第三导电结构、第二压电结构和第四导电结构；

和/或，第一开关器件和第二开关器件中的至少一个为薄膜晶体管。

在一个实施例中，第一阵元具有以下至少一种特征：

至少部分第一阵元位于子接收区域的边缘；

至少部分第一阵元位于子接收区域的中心；

至少部分第一阵元位于子接收区域的同一列或同一行；

至少一个第一阵元位与另一个第一阵元间隔至少一行第二阵元；

至少一个第一阵元位与另一个第一阵元间隔至少一列第二阵元。

在一个实施例中，位于同一行的子接收区域中的至少部分第一阵元位于同一行；