[发明专利]声波换能器及其制备方法

说明书

本公开提供了一种声波换能器，其中，包括：衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个声波换能阵元，所述声波换能阵元包括：开关和声波换能单元；所述开关的第一端与控制信号线电连接，所述开关的第二端与位于同一所述声波换能阵元内的所述声波换能单元电连接，所述开关配置为控制位于同一所述声波换能阵元内的所述声波换能单元与所述控制信号线之间的通断。本公开实施例还提供了一种声波换能器的制备方法。

技术领域

本公开的技术方案涉及一种声波换能器及其制备方法。

背景技术

超声波检测在医学成像、治疗、工业流量计、汽车雷达、室内定位等多方面有应用。声波换能器为一种可用于进行超声波检测的设备，其一般包括呈阵列排布的多个声波换能阵元；在相关技术中，每一个声波换能阵元需要配置一个独立的外部信号处理电路(一般包括信号发生器、低噪声放大器等)，外部信号处理电路用于向对应的声波换能阵元发送控制信号、接收对应的声波换能阵元所输出的电信号以及对接收到的电信号进行处理。

随着声波换能器内所包含的声波换能阵元增多，声波换能器内专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)中所包含的外部信号处理电路数量也相应增多，ASIC的复杂程度和成本也会相应上升。

发明内容

本公开实施例提供了一种声波换能器及其制备方法。

第一方面，本公开实施例提供了一种声波换能器，其中，包括：衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个声波换能阵元，所述声波换能阵元包括：开关和声波换能单元；

所述开关的第一端与控制信号线电连接，所述开关的第二端与位于同一所述声波换能阵元内的所述声波换能单元电连接，所述开关配置为控制位于同一所述声波换能阵元内的所述声波换能单元与所述控制信号线之间的通断。

在一些实施例中，所述声波换能器还包括外部信号处理电路；全部所述开关的第一端通过所述控制信号线连接同一所述外部信号处理电路。

在一些实施例中，所述开关为MEMS开关，所述MEMS开关包括：

第一支撑图形，位于衬底基板上且围成第一振动腔；

第一振膜，位于所述第一支撑图形远离所述衬底基板的一侧；

第一传输电极和第二传输电极，位于衬底基板靠近所述第一振膜的一侧，两者间隔设置且分别与所述开关的第一端、第二端电连接；

导电桥，位于所述第一振膜靠近所述衬底基板的一侧；

第一控制电极，位于所述第一振膜远离所述衬底基板的一侧；

第二控制电极，位于所述第一振动腔内，配置为加载驱动电压后将所述第一控制电极下拉，以带动所述第一振膜和所述导电桥进行运动，且使得所述导电桥与所述第一传输电极和所述第二传输电极相接触。

在一些实施例中，所述第一传输电极、所述第二传输电极和所述第二控制电极同层设置。

在一些实施例中，所述第二控制电极包括：沿第一方向排布的第一子电极和第二子电极，所述第一子电极和所述第二子电极间隔设置；

所述第一传输电极和第二传输电极沿第二方向排布，且位于所述第一子电极和所述第二子电极之间。

在一些实施例中，所述衬底基板上对应所述第一传输电极和所述第二传输电极的位置分别设置有第一过孔和第二过孔，所述第一过孔和所述第二过孔内分别设置有第一导电引线和第二导电引线；

所述第一导电引线的一端与所述第一传输电极连接，所述第一导电引线的另一端延伸至所述衬底基板远离所述第一传输电极的一侧表面；