[发明专利]具有穿透基板通孔(TSV)的电容式微加工超声换能器(CMUT)器件

摘要

一种电容式微加工超声换能器(CMUT)器件100，该器件包括至少一个CMUT单元101a，其包括具有顶部的第一衬底101，该顶部上包括图案化介电层，该图案化介电层包括厚介电区106和薄介电区107。隔膜层120b接合在该厚介电区上并且在薄介电区上方以在微机电系统(MEMS)腔114上方提供可移动隔膜。穿透衬底通孔(TSV)111包括介电衬垫，其从第一衬底的底部延伸到所述隔膜层的顶部表面。顶部金属层161包括TSV上方、可移动隔膜上方的第一部分，并且将TSV耦合到可移动隔膜。图案化的金属层167在第一衬底的底部表面上，包括与对TSV侧向的第一衬底的底部接触的第一图案化的层部分。

主权项

一种电容式微加工超声换能器CMUT器件，所述CMUT器件包括：具有至少一个CMUT单元的至少一个CMUT元件，所述CMUT单元包括：第一衬底，所述第一衬底包括顶部和底部；图案化介电层，所述图案化介电层在所述衬底的所述顶部上方，所述介电层具有第一区和第二区，所述第二区被所述第一区横向地环绕并且比所述第一区更薄，所述第一区和所述第二区限定腔；隔膜层，所述隔膜层被直接接合在所述介电层的所述第一区上并且围绕所述介电层的所述第二区上方的所述腔，所述隔膜层包括在所述腔内可移动的可移动隔膜；穿透所述衬底、所述介电层和所述隔膜层的穿透衬底通孔TSV，并且所述TSV横向远离所述可移动隔膜定位，所述TSV包括从所述衬底的所述底部延伸到与所述隔膜层共面的导电填充物，所述TSV具有介电衬垫；金属层，所述金属层接触所述衬底的所述顶部上方的所述导电填充物，所述金属层沿所述隔膜层横向延伸并且接触所述可移动隔膜；以及在所述第一衬底的所述底部上的图案化金属层，所述图案化金属层包括接触所述TSV侧向的所述第一衬底的所述底部的第一图案化层部分。