[发明专利]变频自聚焦混合驱动收发一体化PMUT单元及其制备方法有效
| 申请号： | 201910702717.3 | 申请日： | 2019-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN110518114B | 公开（公告）日： | 2021-05-28 |
| 发明（设计）人： | 赵立波;徐廷中;郭帅帅;李支康;杨萍;李杰;赵一鹤;刘子晨;蒋庄德 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01L41/09 | 分类号： | H01L41/09;H01L41/314 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 郭瑶 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了变频自聚焦混合驱动收发一体化PMUT单元及其制备方法，其将传统CMUT单元的塌陷工作模式与PMUT单元的驱动方式进行结合。在超声发射状态，通过调节偏置电压控制处于振动薄膜塌陷区域与传感器基底的贴合状态，实现对振动薄膜刚度的大范围调控。同时，结合PMUT输出灵敏度不受空腔高度约束的结构设计灵活性，实现PMUT单元的变频高能超声输出。在超声接收状态，通过各个PMUT单元处于塌陷模式下的电容变化量来对入射超声波进行感知，从而极大提高传感器的接收灵敏度。 | ||
| 搜索关键词： | 变频 自聚焦 混合 驱动 收发 一体化 pmut 单元 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.变频自聚焦混合驱动收发一体化PMUT单元，其特征在于，包括自上而下依次设置的多层复合振动薄膜(1)，支柱(2)和基底电极(3)，所述支柱(2)为中空结构，所述薄膜(1)、支柱(2)和基底电极(3)围合形成腔体(6)；/n所述多层复合振动薄膜(1)包括自上至下依次设置的结构层(1-2)、压电驱动层(1-1)和键合层(1-3)；所述压电驱动层(1-1)包括自上至下依次设置的顶部电极(1-1-1)、压电材料层(1-1-2)和底部电极(1-1-3)；/n所述基底电极(3)由基底结构(3-2)和设置在所述基底结构(3-2)上的凸台结构(3-1)组合而成，所述基底电极(3)上端面覆盖有基底电极复合绝缘层(5)；/n所述顶部电极(1-1-1)包括多个同心圆环，所述顶部电极(1-1-1)与腔体(6)在平面内的投影同心，最小的同心圆环的内径小于凸台结构(3-1)上端面在平面内的投影半径；所述底部电极(1-1-3)的平面尺寸大于顶部电极(1-1-1)在平面内的投影，并将顶部电极(1-1-1)包含在内。/n
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