CN119497560A 一种超声波发射器件及其制备方法 （常州元晶摩尔微电子有限公司）

本发明公开了一种超声波发射器件及其制器件行中的各超声波换能单元在第二方向上交2在所述底电极层远离所述晶圆的一侧形成压电材料层；其在所述压电材料层远离所述底电极层的一侧形成顶电极层；其采用离子束刻蚀法对所述底电极层进行图形化，以在所述底电极层对采用反应性离子刻蚀法对所述基底层进行图形化，以在所述基底层对采用磁控溅射方法，在所述底电极层远离所述晶圆的一侧溅射形成具采用湿法刻蚀或干法刻蚀的方法，对所述压电薄膜层进行图形化在所述预设面积保持不变的情况下，增大所述预设厚度适用于在所述预设厚度保持不变的情况下，减小所述预设面积适用于采用磁控溅射方法，在所述压电材料层远离所述底电极层的一侧溅射形成顶层金属采用金属剥离工艺或离子束刻蚀方法，对所述顶层金属层进行图形化3在所述晶圆远离所述底电极层的一侧形成支撑柱；其中采用深反应离子刻蚀方法对所述晶圆的所述衬底层进行刻蚀，形采用干法刻蚀方法，对所述晶圆的所述绝缘层对应于所述通孔的所述衬底层和所述绝缘层保留的部分形成所述4[0002]基于微机电系统(Micro_Electro_MechanicalSystem，MEMS)工艺的压电式超声波换能器(PiezoelectricMicromachinedUltrasonicTransducer，pMUT)是一种重要的5[0031]采用干法刻蚀方法，对所述晶圆的所述绝缘层对应于所[0034]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特6[0040]图5是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S150的具体[0041]图6是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S130的具体[0042]图7是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S140的具体[0045]图10是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S130形成[0046]图11是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S140形成[0048]图13是根据本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S150形成员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范7和下电极通入一高频交变电压(如正弦波)，上电极和下电极在压电薄膜层中产生交变电[0062]本发明实施例提供了一种超声波发射器件。图2是本发明实施例提供的一种超声8声波换能单元102，且在第二方向上相邻两个超声波换能单元102之间也包括一个支撑柱顶角向内凹陷的类四边形，从而以上述类蜂窝状结构进行排布时可达到密集排布的效果，[0065]本发明实施例提供了一种超声波发射器件制备方法。图3是本发明实施例提供的均为硅材料，绝缘层为二氧化硅材料。具体地，采用绝缘衬底上设置硅层的晶圆，即SOI(Silicon_On_Insulator)晶圆。SOI晶圆包括层叠设置的衬底硅层、二氧化硅层和器件硅凹陷的类四边形形状的超声波换能单元102，相比于相关技术中圆形的pMUT单元呈阵列排9[0077]可选地，图5是本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S150的[0082]可选地，图6是本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S130的均与制备的超声波发射器件的谐振频率相关，可根据实际谐振频率的需求由用户自行设[0087]可选地，图7是本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S140的[0091]具体地，采用金属剥离(lift_off)工艺或者IBE刻蚀方法，对顶层金属层进行刻[0092]可选地，图8是本发明实施例提供的又一种超声波发射器件制备方法的流程示意支撑柱之间则为衬底硅层和绝缘层上形成的通孔，即在超声波换能单元的正下方形成空[0104]图13是本发明实施例提供的一种超声波发射器件制备方法中步骤S150形成的底体部21两侧的第一延伸部22以及沿第二方向位于主体部21两侧的[0107]第一延伸部21与第二延伸部23在顶电极层40的顶角对应的位置四边形的四个顶角向内凹陷的类四边形的形状。将超声波换能单元102设计为类四边形的