一种基于Helmholtz共振腔的接收超声换能器,包括通过键合结合的Helmholtz共振腔以及MEMS压电超声换能器;MEMS压电超声换能器由压电叠层结构以及带腔体硅衬底组成,Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成,上部开口中形成Helmholtz共振腔孔,其中的空气组成Helmholtz共振腔空气柱;底部带腔体硅衬底结构中部刻蚀形成凸起的硅衬底支柱,压电叠层结构上围绕硅衬底支柱蚀刻环形沟槽,且压电叠层结构上以硅衬底支柱为中心刻蚀若干条径向沟槽,将压电叠层结构分隔成若干扇形或梯形结构;若干扇形或梯形结构形成悬臂梁,且其与硅衬底支柱接触一端形成固定端,远离硅衬底支柱的一端形成自由端。
本发明可提高接收超声换能器的性能。
孙成亮 吴志鹏 胡博豪 王磊 朱伟 林炳辉 周禹
武汉大学
430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学
一种基于Helmholtz共振腔的接收超声换能器,包括通过键合结合的Helmholtz共振腔以及MEMS压电超声换能器;MEMS压电超声换能器由压电叠层结构以及带腔体硅衬底组成,Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成,上部开口中形成Helmholtz共振腔孔,其中的空气组成Helmholtz共振腔空气柱;底部带腔体硅衬底结构中部刻蚀形成凸起的硅衬底支柱,压电叠层结构上围绕硅衬底支柱蚀刻环形沟槽,且压电叠层结构上以硅衬底支柱为中心刻蚀若干条径向沟槽,将压电叠层结构分隔成若干扇形或梯形结构;若干扇形或梯形结构形成悬臂梁,且其与硅衬底支柱接触一端形成固定端,远离硅衬底支柱的一端形成自由端。
本发明可提高接收超声换能器的性能。