电容式微加工超声换能器及其制造方法技术

本发明专利技术提供了电容式微加工超声换能器及其制造方法。该电容式微加工超声换能器包括：器件基板，包括第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽限制对应于多个元件的多个第一部分，第二沟槽限制与多个第一部分分离的第二部分；支撑单元，提供在器件基板上用于限制对应于多个元件的每个的多个空腔；膜，提供在支撑单元上以覆盖多个空腔；上电极，提供在膜上并经由穿过膜和支撑单元的通孔电连接到第二沟槽中的第二部分；以及贯穿硅通路(TSV)基板，提供在器件基板的下表面上并包括连接到多个第一部分的多个第一通路金属和连接到第二部分的第二通路金属。

【技术实现步骤摘要】

示范性实施方式涉及一种电容式微加工超声换能器及其制造方法。
技术介绍
微加工超声换能器(MUT)用于将电信号转换成超声波信号或将超声波信号转换成电信号。MUT可以被分为压电式微加工超声换能器(PUMT)、电容式微加工超声换能器(CMUT)和磁式微加工超声换能器(MMUT)。常规CMUT通过使用形成在低阻晶片中的通孔(through via)而提供电到上电极。在形成通孔的工艺中，通孔孔(through via hole)的角落没有被光致抗蚀剂完全地涂覆，因而，通孔会接触低阻晶片并被短路。此外，填充通孔的光致抗蚀剂会由于热膨胀而胀大。此外，需要用于形成通孔的掩模工艺。
技术实现思路
示范性实施方式提供用于经由低阻晶片供应电流到上电极的超声换能器，而在低阻晶片中不形成通孔。示范性实施方式还提供一种制造电容式微加工超声换能器的方法。根据示范性实施方式的方面，提供一种电容式微加工超声换能器，包括：器件基板，包括第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽限制对应于多个元件的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式微加工超声换能器，包括：器件基板，包括第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽限制对应于多个元件的多个第一部分，所述第二沟槽限制与所述多个第一部分分离的第二部分；支撑单元，提供在所述器件基板上用于限制对应于所述多个元件的每个的多个空腔；膜，提供在所述支撑单元上以覆盖所述多个空腔；上电极，提供在所述膜上并经由穿过所述膜和所述支撑单元的通孔而电连接到所述第二沟槽中的所述第二部分；以及贯穿硅通路基板，提供在所述器件基板的下表面上，所述贯穿硅通路基板包括连接到所述多个第一部分的多个第一通路金属和连接到所述第二部分的第二通路金属。

【技术特征摘要】
2013.12.04 KR 10-2013-01501621.一种电容式微加工超声换能器，包括：
器件基板，包括第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽限制对应于多个元
件的多个第一部分，所述第二沟槽限制与所述多个第一部分分离的第二部
分；
支撑单元，提供在所述器件基板上用于限制对应于所述多个元件的每个
的多个空腔；
膜，提供在所述支撑单元上以覆盖所述多个空腔；
上电极，提供在所述膜上并经由穿过所述膜和所述支撑单元的通孔而电
连接到所述第二沟槽中的所述第二部分；以及
贯穿硅通路基板，提供在所述器件基板的下表面上，所述贯穿硅通路基
板包括连接到所述多个第一部分的多个第一通路金属和连接到所述第二部
分的第二通路金属。
2.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，其中所述第一沟槽是
栅格形状的。
3.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，其中所述器件基板包
括低阻硅基板。
4.如权利要求3所述的电容式微加工超声换能器，其中所述器件基板具
有从10μm至50μm的厚度。
5.如权利要求4所述的电容式微加工超声换能器，其中所述第一沟槽和
所述第二沟槽具有相同的第一宽度。
6.如权利要求5所述的电容式微加工超声换能器，其中所述第一宽度为
从1μm至10μm。
7.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，其中所述第一沟槽和
所述第二沟槽用绝缘材料填充。
8.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，还包括：
多个第一接合金属，提供在所述多个第一部分和所述多个第一通路金属
之间；和
第二接合金属，提供在所述第二部分和所述第二通路金属之间。
9.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，还包括提供在所述器

\t件基板和所述支撑单元之间的绝缘层，所述通孔贯穿所述绝缘层使得所述第
二部分接触所述上电极。
10.如权利要求1所述的电容式微加工超声换能器，还包括提供在所述
膜和所述支撑单元之间的绝缘层，所述通孔贯穿所述绝缘层使得所述第二部
分接触所述上电极。
11.一种制造电容式微加工超声换能器的方法，该方法包括：
在器件基板的上表面上或在绝缘体上硅基板的第一硅层上形成支撑单
元，所述支撑单元包括用于限制多个空腔的绝缘层；
将所述绝缘体上硅基...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈东植，洪硕佑，郑锡焕，金昌桢，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR