具有绝缘延伸部的微机电换能器制造技术

公开了一种具有由含绝缘延伸部的绝缘体分隔的两个电极的微机电换能器（诸如ｃＭＵＴ）。两个电极在其间限定换能间隙。绝缘体具有一般设置在两电极之间的绝缘支承以及延伸至两电极中的至少一个中的绝缘延伸部，以在不增加换能间隙的情况下增加有效的绝缘。还公开了一种用于制造微机电换能器的方法。该方法可用于常规的基于膜的ｃＭＵＴ和具有移动刚性顶板的嵌入式弹簧的ｃＭＵＴ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有绝缘延伸部的微机电换能器本申请要求以下美国临时申请的优先权：2005年6月17日提交的第60/692,038号；2005年8月3日提交的第60/705,606号；2006年4月4日提交的第60/744242号，这些专利申请的内容通过引用整体结合于此。本申请还通过引用结合了以下申请的全部内容：2006年5月18日提交的名为METHODSFORFABRICATINGMICRO-ELECTRO-MECHANICALDEVICES的国际申请(PCT)第PCT/IB2006/051567号；2006年5月18日提交的名为MICRO-ELECTRO-MECHANICALTRANSDUCERS的国际申请(PCT)第PCT/IB2006/051568号；2006年5月18日提交的名为MICRO-ELECTRO-MECHANICALTRANSDUCERS的国际申请(PCT)第PCT/IB2006/051569号。
本申请涉及具有用于能量转换的可移动机械部件的微机电装置，尤其涉及诸如电容式微加工超声换能器(cMUT)之类的微加工超声换能器(MUT)。
技术介绍
微机电换能器通常共用公共特征部，它包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电换能器，包括：　具有顶面的第一导电层；　具有与所述第一层的顶面相对的底面的第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层在其间限定换能间隙；　一般设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间的绝缘支承；以及　延伸到所 述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个内的绝缘延伸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-6-17 60/692,038;US 2005-8-3 60/705,606;US 1.一种静电换能器，包括：具有顶面的第一导电层；具有与所述第一导电层的顶面相对的底面的第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层在其间限定换能间隙；设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间的绝缘支承；延伸到所述第一导电层内的绝缘延伸部；以及所述绝缘延伸部设置在形成于所述第一导电层中的空腔中,其中，所述绝缘支承连接到所述绝缘延伸部，以及其中，所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一层比所述绝缘延伸部厚。2.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一层包括基底导电层和补充导电层，所述补充导电层的导电率显著高于所述基底导电层的导电率。3.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一层包括硅层。4.如权利要求3所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部延伸到所述硅层内。5.如权利要求3或4所述的静电换能器，其特征在于，所述硅层是多晶硅层。6.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部延伸至所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一层内的深度是所述换能间隙的至少25％。7.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘支承包括第一绝缘材料，而所述绝缘延伸部包括与所述第一绝缘材料不同的第二绝缘材料。8.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部的横截面尺寸大于所述绝缘支承的横截面尺寸。9.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述空腔是在所述第一导电层上形成的凹槽，所述绝缘支承是通过对引入所述凹槽的绝缘层进行图案化和蚀刻而形成的，所述绝缘延伸部是通过将另一氧化物层图案化并在所述凹槽中留下层而被部分形成的。10.如权利要求9所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部包括部分填充所述空腔并在其中留下部分空隙的固体材料。11.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部包括延伸至所述第一导电层的第一延伸端及延伸至所述第二导电层的第二延伸端。12.如权利要求11所述的静电换能器，其特征在于，所述第一延伸端包括第一绝缘材料而所述第二延伸端包括与所述第一绝缘材料不同的第二绝缘材料。13.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述绝缘延伸部位于在工作期间所述第一导电层和所述第二导电层最可能互相接触或接近互相接触的位置。14.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，还包括部分穿过所述换能间隙延伸的运动制动器。15.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述静电换能器是电容式微加工超声换能器，其中所述第一导电层用作底电极，而所述第二导电层用作可移动顶电极。16.如权利要求1所述的静电换能器，其特征在于，所述空腔是通过差别氧化而形成在第一导电层上的凹槽。17.如权利要求15所述的静电换能器，其特征在于，所述第一导电层位于不导电衬底上。18.如权利要求15所述的静电换能器，其特征在于，所述第二导电层包括由绝缘支承支承的弹性膜。19.一种电容式微加工超声换能器，包括：包括衬底并用作底电极的底层；包括膜并用作顶电极的顶层，所述膜适合响应于换能激励而相对于所述衬底振动，所述顶层和所述底层在其间限定换能间隙；以及具有主要部分和绝缘延伸部的绝缘体，所述主要部分设置在所述底层和所述顶层之间并支承所述底层和所述顶层，而所述绝缘延伸部延伸到一空腔中，所述空腔是形成于所述主要部分下方的所述底层中，并且所述主要部分连接到所述绝缘延伸部，其中，所述底层具有比所述绝缘延伸部厚的导电层，使得所述绝缘延伸部包含在所述导电层中。20.如权利要求19所述的电容式微加工超声换能器，其特征在于，所述底层包括硅层。21.如权利要求20所述的电容式微加工超声换能器，其特征在于，所述硅层是多晶硅层。22.如权利要求19所述的电容式微加工超声换能器，其特征在于，所述空腔是在所述底层上形成的凹槽，所述主要部分是通过对引入所述凹槽的绝缘层进行图案化和蚀刻而形成的，所述绝缘延伸部是通过将另一氧化物层图案化并在所述凹槽中留下层而被部分形成的。23.如权利要求19所述的电容式微加工超声换能器，其特征在于，所述空腔是通过氧化而形成于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇力，
申请(专利权)人：科隆科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]