制造复合微机械电容式超声换能器的微加工工艺

摘要

本发明公开了一种本发明涉及微加工工艺和相关的复合微机械电容式超声换能器，提供了一种复合微机械电容式超声换能器（复合CMUT）的加工制备方法。利用此方法使CMUT单元中高频和低频结构较易在单一CMUT单元实现。CMUT的高频结构和低频结构分别在不同的硅片上实现，通过硅片键合将高频和低频结构组合，实现了复合CMUT单元。该工艺采用的是双SOI硅片键合，工艺步骤少、掩膜板少（仅需三个）、工艺简单、可靠、可批量生产，加工成本相比较低、器件灵敏度高、性能一致性好、成品率高。

主权项

制造复合微机械电容式超声换能器的微加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、在第一SOI硅片获得CMUT的低频结构：采用衬底为硼重参杂为第一电极（6）的SOI硅片经过图形转换光刻蚀器件层形成CMUT低频腔体和振动薄膜的支撑体（4），所述支撑体（4）与第一电极（6）由二氧化硅绝缘层（5）隔离；步骤二、在第二SOI硅片获得CMUT的高频结构：采用衬底不参杂的SOI硅片经过图形转换光刻蚀器件层形成高频腔体和高频腔体支撑墙（3）；步骤三、将上述步骤一和步骤二制成的两个SOI 硅片相对放置后进行键合，形成低频真空腔体；步骤四、对键合后的硅片进行减薄处理，去除上硅片的衬底层（8）形成振动薄膜（1）；步骤五、通过金属溅射和刻蚀形成第二电极（7），制造出复合微机械电容式超声换能器。