[发明专利]MEMS超声换能器阵列和超声成像导管

权利要求书

1.一种MEMS超声换能器阵列，其特征在于，包括若干个谐振频率不同的换能器阵元；每个所述换能器阵元包括一个或多个谐振频率相同的换能器单元；每个所述换能器单元均包括一个谐振子；所述谐振子的尺寸用于调整所述换能器单元的谐振频率；

所述谐振频率相同的换能器单元在电学上并联连接；所述谐振频率不同的换能器阵元在电学上相互并联或串联连接。

2.根据权利要求1所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述换能器单元包括：振动薄膜、上电极层、绝缘层、谐振子、下电极层和衬底层；

所述绝缘层上设有真空腔体，所述真空腔体设置于所述上电极层和所述下电极层之间；所述谐振子设置于所述真空腔体的内腔内壁上，贯穿所述上电极层、所述绝缘层和所述真空腔体；所述谐振子的宽度用于调节所述真空腔体的尺寸，从而调整所述换能器单元的谐振频率。

3.根据权利要求1所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述谐振频率不同的换能器阵元之间设有隔离槽。

4.根据权利要求3所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，任意两个所述换能器阵列之间的间距均不大于四分之一个波长；任意两个所述换能器单元之间的间距均不大于四分之一个波长。

5.根据权利要求2所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述换能器单元为电容式或压电式。

6.根据权利要求2所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述上电极层和所述下电极层的材料为用于电气连接的金属。

7.根据权利要求2所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述衬底层的材料为单晶硅、多晶硅、非晶硅、玻璃中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述振动薄膜的材料为氮化硅、氧化硅、单晶硅中的任意一种。

9.根据权利要求2所述的MEMS超声换能器阵列，其特征在于，所述换能器单元的形状为圆形或正多边形；所述换能器阵元按照圆形结构规则将若干个所述换能器单元排列为圆形结构。

10.一种超声成像导管，其特征在于，包括导管以及设置在导管末端的上述权利要求1至9任一项所述的MEMS超声换能器阵列。