[实用新型]超声波飞行时间传感器

权利要求书

1.一种超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述超声波飞行时间传感器利用半导体工艺在半导体衬底制作，所述超声波飞行时间传感器包括：

空腔，贯穿所述半导体衬底，所述空腔由设置于半导体衬底内的洞体和与所述洞体衔接的洞檐构成，所述洞檐内嵌于所述半导体衬底的表面；

弹性膜，覆盖所述空腔；以及

激励层，设置于所述弹性膜的表面；

其中，激励层包括第一电极层和第二电极层以及设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间的压电层；所述激励层接收外界激励信号带动所述弹性膜产生预设频率的机械振动而向空气中传播超声波信号。

2.根据权利要求1所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述激励层中压电层图案化形成预设图案。

3.根据权利要求2所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，图案化后的所述压电层的主体部分围绕所述空腔的中部设置，所述压电层的分支部分自所述主体部分向所述空腔的边缘的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述压电层的分支部分相对所述压电层的主体部分对称设置。

5.根据权利要求2所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述激励层中第一电极层和所述第二电极层图案化，图案化后的所述第一电极层和所述第二电极层形成的预设图案与所述压电层的预设图案大致相同。

6.根据权利要求5所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，图案化的所述第一电极层和所述第二电极层延伸至所述空腔之外的区域接收所述外界激励信号。

7.根据权利要求1所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述洞檐的位置在所述超声波飞行时间传感器制作时填充有牺牲材料，所述牺牲材料形成于所述半导体衬底的表面内。

8.根据权利要求7所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述弹性膜与所述洞檐接触部分的材料与所述牺牲材料相异。

9.根据权利要求1所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，还设有开孔，所述开孔与所述空腔连通。

10.根据权利要求9所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述开孔贯穿所述弹性膜与所述空腔连通。

11.一种超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述超声波飞行时间传感器利用半导体工艺在半导体衬底制作，所述超声波飞行时间传感器包括：

空腔，至少部分空腔形成于所述半导体衬底内；

激励层，靠近所述空腔上方设置，所述激励层包括第一电极层和第二电极层以及设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间的压电层；以及

弹性膜，形成于所述激励层的表面；

其中，所述激励层接收外界激励信号带动所述弹性膜产生预设频率的机械振动而向空气中传播超声波信号。

12.根据权利要求11所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述空腔包括洞体和洞檐，所述洞体设置于所述半导体衬底内。

13.根据权利要求12所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述洞檐设置于所述半导体衬底内。

14.根据权利要求12所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述洞檐设置于所述半导体衬底上。

15.根据权利要求11所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述空腔与所述激励层之间设置有钝化层。

16.根据权利要求11所述的超声波飞行时间传感器，其特征在于，所述空腔贯穿所述半导体衬底，所述超声波飞行时间传感器朝向所述半导体衬底背面方向发射超声波信号。