[发明专利]压电超声换能器及其制备方法

权利要求书

1.一种压电超声换能器，所述压电超声换能器包括中心设有空腔的基底、固定在所述基底上的振膜以及自所述基底往振膜的方向依次沉积在振膜上的第一电极、压电膜和第二电极，其特征在于，所述振膜包括位于中央的第一振膜和位于所述第一振膜外侧的第二振膜，所述第一振膜与第二振膜间隔设置并通过弹性结构层连接，所述压电超声换能器在对应所述弹性结构层的位置还设有贯穿第二电极、压电膜以及第一电极的贯通孔。

2.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述弹性结构层为具有低弹性系数的结构层。

3.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述弹性结构层的厚度小于振膜的厚度。

4.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述弹性结构层由低杨氏模量材料制成。

5.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述振膜和基底之间设有阻挡层。

6.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述基底采用硅、蓝宝石、陶瓷、玻璃或聚合物中的任意一种制备而成。

7.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述振膜采用二氧化硅、多晶硅、氮化硅或聚合物中的任意一种制备而成。

8.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述压电膜采用氮化铝、氧化锌、或锆钛酸铅中的任意一种制备而成。

9.根据权利要求1所述的压电超声换能器，其特征在于，所述第一电极、第二电极采用钼、铂或铝中的任意一种导电材料制备而成。

10.一种如权利要求1所述的压电超声换能 器的制备方法，其包括如下步骤：

提供基底基材，所述基底基材包括上表面和下表面，在所述基底基材的上表面沉积振膜基材；

在振膜基材上蚀刻凹槽，所述凹槽将所述振膜基材分为位于中央的第一振膜基材和位于所述第一振膜基材外侧的第二振膜基材；

在所述凹槽中填充弹性结构层基材；

在振膜基材和弹性结构层基材的表面依次制备第一电极、压电膜及第二电极；

在所述第一电极、压电膜和第二电极上蚀刻与凹槽相对应设置的贯穿所述第一电极、压电膜和第二电极的贯通孔，以使所述弹性结构层基材露出；

刻蚀基底基材的下表面以形成空腔，并且释放位于基底基材的上表面的振膜基材以形成第一振膜和第二振膜，释放弹性结构层基材以形成弹性结构层。