超音波换能装置制造方法及图纸

一种超音波换能装置，包括第一电极、绝缘层、振荡膜、第二电极以及第三电极。绝缘层设置于第一电极上。振荡膜设置于绝缘层之上。振荡膜与绝缘层之间具有空腔。第二电极设置于振荡膜上。第三电极设置于空腔之中，并具有重叠于第二电极的多个第一开口，且第二电极与第三电极分别位于振荡膜的不同侧。极分别位于振荡膜的不同侧。极分别位于振荡膜的不同侧。

【技术实现步骤摘要】
超音波换能装置


[0001]本专利技术涉及一种换能装置，尤其涉及一种超音波换能装置。

技术介绍

[0002]超音波换能装置是一种通过发放与接收超音波以获得图像的技术。在日常生活中，可应用于测量距离，例如装设于汽车中以提供驾驶距离上的判断，或者应用于医疗诊断，以检察病患的身体状况。一般来说，超音波换能装置包括多个超音波换能单元，超音波换能装置的单元密度(cell density)会影响超音波换能装置的频宽及输出功率，进而影响超音波换能装置的效能。如何提升超音波换能装置的单元密度是目前需改善的课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种超音波换能装置，具有提升的单元密度，进而改善超音波换能装置的效能。
[0004]本专利技术的超音波换能装置包括第一电极、绝缘层、振荡膜、第二电极以及第三电极。绝缘层设置于第一电极上。振荡膜设置于绝缘层之上，其中振荡膜与绝缘层之间具有空腔。第二电极设置于振荡膜上。第三电极设置于空腔之中，并具有重叠于第二电极的多个第一开口，且第二电极与第三电极分别位于振荡膜的不同侧。
附图说明
[0005]图1A是依照本专利技术的一实施例的一种超音波换能装置的俯视示意图。
[0006]图1B及图1C是图1A沿剖线A
‑
A
’
的一种超音波换能装置的剖视示意图。
[0007]图2是依照本专利技术的另一实施例的一种超音波换能装置的俯视示意图。
[0008]图3是依照本专利技术的另一实施例的一种超音波换能装置的俯视示意图。
[0009]图4是依照本专利技术的另一实施例的一种超音波换能装置的俯视示意图。
[0010]图5是比较例1的俯视示意图。
[0011]图6是比较例2的俯视示意图。
[0012]图7是比较例3的俯视示意图。
[0013]附图标记如下：
[0014]10,20,30,40:超音波换能装置
[0015]100,100
’
:超音波换能单元
[0016]110:第一电极
[0017]120:绝缘层
[0018]130:空腔
[0019]132:子空腔
[0020]140:振荡膜
[0021]140a:第一表面
[0022]140b:第二表面
[0023]150:第二电极
[0024]152:主体部
[0025]154:连接部
[0026]160:第三电极
[0027]162:纵向部
[0028]164:横向部
[0029]170:填充材料
[0030]d1,d2:间距
[0031]A
‑
A
’
:剖线
[0032]D1:第一方向
[0033]D2:第二方向
[0034]L:长度
[0035]OP1:第一开口
[0036]OP2:第二开口
[0037]R1:主动区
[0038]R2:周边区
[0039]V:通孔
[0040]W:宽度
具体实施方式
[0041]图1A是依照本专利技术的一实施例的一种超音波换能装置的俯视示意图。
[0042]图1B及图1C是图1A沿剖线A
‑
A
’
的一种超音波换能装置的剖视示意图。
[0043]图1B为第三电极160在未施加偏压的状态下的剖视示意图。图1C为第三电极160在被施加一偏压的状态下的剖视示意图。为了清楚示意，图1A中的振荡膜140以透视方式示出，并省略示出第一电极110及绝缘层120。
[0044]请参照图1A及图1B，超音波换能装置10包括第一电极110、绝缘层120、振荡膜140、第二电极150以及第三电极160。
[0045]第一电极110、第二电极150以及第三电极160的材料可以是钛(Ti)、铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钼(Mo)、银(Ag)或前述金属的合金或前述金属的组合或其他适宜的导电材料。在一些实施例中，第一电极110、第二电极150以及第三电极160可以为单层或多层结构(例如各自为钛层、铝层以及钛层的堆叠结构)。在一些实施例中，第一电极110、第二电极150以及第三电极160的材料可以相同或不同，本专利技术不以此为限。在一些实施例中，第一电极110可以是未经图案化而整面设置于基板(未示出)上。
[0046]绝缘层120设置于第一电极110上。绝缘层120的材料可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、有机绝缘材料或其他适宜的绝缘材料，本专利技术不以此为限。在一些实施例中，绝缘层120直接形成于第一电极110上，并覆盖第一电极110。绝缘层120的面积可相同或不同于第一电极110的面积。
[0047]振荡膜140设置于绝缘层120之上，且振荡膜140与绝缘层120之间具有空腔130。换
句话说，振荡膜140与绝缘层120之间至少有部分区域不直接接触。振荡膜140为一薄膜，其材料可以为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、有机绝缘材料或其他适宜的薄膜材料。在一些实施例中，振荡膜140具有第一表面140a及相对于第一表面140a的第二表面140b，第二表面140b面向绝缘层120。
[0048]第二电极150与第三电极160分别位于振荡膜140的不同侧。举例来说，第二电极150设置于振荡膜140的第一表面140a上，第三电极160设置于振荡膜140的第二表面140b上。也就是说，第三电极160设置于空腔130之中。在一些实施例中，第三电极160为网状结构。举例来说，第三电极160包括朝第二方向D2延伸且沿第一方向D1排列的多个纵向部162，及朝第一方向D1延伸且沿第二方向D2排列的多个横向部164，其中第一方向D1与第二方向D2相交。在一些实施例中，第一方向D1正交于第二方向D2。第三电极160具有多个第一开口OP1，多个第一开口OP1是由多个相交的纵向部162、横向部164所定义。在本实施例中，第一开口OP1的形状为正方形，但本专利技术不以此为限。在其他实施例中，第一开口OP1的形状可以为长方形或其他合适形状。
[0049]多个第一开口OP1重叠于第二电极150。举例来说，第二电极150可包括多个主体部152及多个连接部154。各个主体部152的面积大于各个连接部154的面积。多个主体部152阵列排列于第一方向D1及第二方向D2上，且重叠于第三电极160的第一开口OP1。在一些实施例中，主体部152在绝缘层120的投影形状为正方形，但本专利技术不以此为限。多个连接部154可连接于第一方向D1上相邻的主体部152之间，且连接于第二方向D2上相邻的主体部152之间。如此一来，多个连接部154与多个主体部152可以构成多个第二开口OP2。在本实施例中，第二开口OP2的形状为十字形，但本专利技术不以此为限，在其他实施例中，第二开口OP2的形状可以为矩形、圆形、锯齿形或其他合适的形状。
[0050]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超音波换能装置，包括：一第一电极；一绝缘层，设置于该第一电极上；一振荡膜，设置于该绝缘层之上，其中该振荡膜与该绝缘层之间具有一空腔；一第二电极，设置于该振荡膜上；以及一第三电极，设置于该空腔之中，并具有重叠于该第二电极的多个第一开口，且该第二电极与该第三电极分别位于该振荡膜的不同侧。2.如权利要求1所述的超音波换能装置，其中该第三电极为网状结构。3.如权利要求1所述的超音波换能装置，其中该第三电极在被施加一偏压的状态下，该第三电极与该绝缘层直接接触。4.如权利要求3所述的超音波换能装置，其中该第三电极、该绝缘层与该振荡膜构成多个子空腔，以形成多个阵列排列的超音波换能单元。5.如权利要求4所述的超音波换能装置，其中该振荡膜在该第三电极被施加该偏压后呈波浪状，其中该振荡膜的波峰对应于该子空腔，且该振荡膜的波谷对应于该第三电极。6.如权利要求1所述的超音波...

【专利技术属性】
技术研发人员：周镇华，陈政翰，邱品翔，黄泰翔，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：