PMUT tervezése és elkészítési módja szigetelőárokkal

Izolálóárokkal ellátott pmut tervezése és elkészítési módja

műszaki terület

1. A jelen találmány a pmut műszaki területére vonatkozik, különösen egy szigetelőárokkal rendelkező pmut tervezésére és elkészítési eljárására.

Háttértechnika:

2. A MEMS technológia az elmúlt évtizedekben kifejlesztett mikroméretű mechatronikai rendszertechnológia. A kutatók a mems technológián alapuló mikromegmunkálású ultrahangos átalakítót terveztek és készítettek. A hagyományos ultrahang-átalakítókhoz képest a miniatürizálás, az integráció, a nagy teljesítmény és az alacsony költség előnyei vannak, és az ultrahangos átalakítók egyik fontos kutatási irányává vált. A működési elv szerint a mut kapacitív mikromegmunkálású ultrahangos átalakítókra és piezoelektromos mikromegmunkálású ultrahangos átalakítókra osztható. A cmut rendszerint nagy egyenáramú előfeszítő feszültséget igényel, hogy megfeleljen a nagy adási és vételi érzékenységnek, ami bizonyos nehézségeket okoz az áramkör tervezésében, integrációjában és az eszközgyártásban. A cmut rendszerint nagy egyenáramú előfeszítő feszültséget igényel, hogy megfeleljen a nagy adási és vételi érzékenységnek, ami bizonyos nehézségeket okoz az áramkör tervezésében, integrációjában és az eszközgyártásban. A cmut-hoz képest a pmut nem igényel nagy feszültséget a nagy érzékenység eléréséhez, és csekély befolyása van a parazita kapacitásra, alacsony az energiafogyasztás, és könnyen integrálható CMOS áramkörökbe. A pmut alapelve elsősorban a piezoelektromos hatás. Ha a piezoelektromos kristályt egy meghatározott irányú külső erő hatására deformálják, akkor a kristály két ellentétes felületén pozitív és negatív ellentétes töltések keletkeznek, amit pozitív piezoelektromos hatásnak nevezünk; és amikor elektromos mezőt alkalmazunk a kristály polarizációs irányában, az okozza A kristály deformálódik, és az elektromos tér eltávolítása után a kristály visszanyeri eredeti alakját. Ezt a jelenséget inverz piezoelektromos hatásnak nevezik. Ha a pmut-ot adóként használjuk, a felső és alsó elektródák közötti feszültség a piezoelektromos rétegben inverz piezoelektromos hatást vált ki, ami nagyfrekvenciás rezgést generál, majd ultrahanghullámokat sugároz; vevőként használva a hangnyomás a piezoelektromos rétegre hat, ami deformációt eredményez. A pozitív piezoelektromos hatás miatt elektromos jelet generál a felső és az alsó elektródák között. A pmut alapszerkezete egy tipikus felfüggesztett filmszerkezet, a piezoelektromos réteg a felső és az alsó elektródaréteg között helyezkedik el, a legalsó hordozó pedig általában egy szigetelő szubsztrát szilícium (silicon-on-insulator, soi). A szigetelő réteg általában szilícium-dioxid (sio2). A munkafolyamat fő funkciója a felfüggesztett filmszerkezet, amely a felső elektródából, a piezoelektromos rétegből, az alsó elektródrétegből és a szigetelőrétegből áll.

Lépjen kapcsolatba velünk:

Email: zhang@pride-cnc.com

Tel: plusz 86-755-23699351

Mob: plusz 8618666663894