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压电式微机械超声换能器芯片结构及超声换能器阵列结构 

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申请/专利权人:中北大学

摘要:本实用新型涉及一种压电式微机械超声换能器芯片结构及超声换能器阵列结构,芯片结构包括SOI晶圆基底和芯片敏感层;SOI晶圆基底包括自下而上堆叠的衬底层、埋氧层和器件层,衬底层内开设贯穿其上下端面的六边形开孔;芯片敏感层包括自下而上堆叠的下电极层、第一压电层和上电极层,下电极层堆叠在器件层的上部;上电极层为六边形电极结构,上电极层位于六边形开孔的正上方;埋氧层、器件层、下电极层和第一压电层上均开设若干个上下一一对齐的第一凹陷;所述若干个第一凹陷呈六边形轮廓分布在上电极层的外周,所述六边形轮廓靠近或位于六边形开孔的边缘处。提高了芯片敏感层的有效振动位移,提高了芯片作为驱动器和传感器的性能。

主权项:1.压电式微机械超声换能器芯片结构,其特征在于,芯片结构包括:SOI晶圆基底,包括自下而上堆叠的衬底层1、埋氧层2和器件层3,衬底层1内开设贯穿其上下端面的六边形开孔8;芯片敏感层,包括自下而上堆叠的下电极层4、第一压电层5和上电极层7,下电极层4堆叠在器件层3的上部;上电极层7为六边形电极结构,上电极层7位于六边形开孔8的正上方;埋氧层2、器件层3、下电极层4和第一压电层5上均开设若干个上下一一对齐的第一凹陷6;所述若干个第一凹陷6呈六边形轮廓分布在上电极层7的外周,所述六边形轮廓的轮廓边、六边形开孔8的顶部侧边以及上电极层7外周的六条边一一对应平行,所述六边形轮廓靠近或者位于六边形开孔8的边缘处。

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