[发明专利]层合薄膜结构、多模态压电式微型超声换能器及制作方法

权利要求书

1.一种层合薄膜结构，其特征在于，所述层合薄膜结构包括自下而上依次层叠设置的衬底、支持膜、绝缘膜、底电极、压电薄膜和顶电极；其中，所述衬底上表面向下凹陷设有一空腔结构，所述空腔结构的水平截面形状为非轴线对称的形状，所述压电薄膜的水平截面形状与衬底空腔结构的水平截面形状一致。

2.根据权利要求1所述层合薄膜结构，其特征在于，所述压电薄膜在底电极上的位置与所述空腔结构上下映射对应设置。

3.根据权利要求1所述层合薄膜结构，其特征在于，所述底电极完全覆盖压电薄膜的下表面，所述顶电极部分或全部覆盖压电薄膜的上表面。

4.根据权利要求1所述层合薄膜结构，其特征在于，所述压电薄膜的上表面设置有一块或多块顶电极。

5.根据权利要求1所述层合薄膜结构，其特征在于，所述衬底空腔结构连通所述衬底的上表面和下表面。

6.根据权利要求1所述层合薄膜结构，其特征在于，所述层合薄膜结构的中性面设计在压电薄膜之外。

7.一种多模态压电式微型超声换能器，其特征在于，所述多模态压电式微型超声换能器包括权利要求1至权利要求6任意一项所述的层合薄膜结构。

8.根据权利要求7所述多模态压电式微型超声换能器，其特征在于，所述多模态压电式微型超声换能器包括超声波发射模式和超声波接收模式两种工作方式。

9.一种多模态压电式微型超声换能器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、清洗标准衬底，对衬底的上表面进行图形化刻蚀，形成具有非轴对称水平截面形状的空腔；

S2、在空腔衬底的上表面制作支撑膜；

S3、在支撑膜的上表面沉积绝缘膜；

S4、在绝缘膜的上表面沉积底电极；

S5、在底电极的上表面沉积压电薄膜，并按照衬底空腔结构的水平截面形状对压电薄膜进行图形化处理；

S6、在压电薄膜的上表面沉积顶电极。

10.根据权利要求9所述多模态压电式微型超声换能器的制作方法，其特征在于，在对压电薄膜的上表面沉积顶电极之后，对顶电极进行图形化处理。