專利名稱:一種雙極化分割電極傳感振動膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于壓電傳感領(lǐng)域,具體地說,本實用新型涉及一種傳感振動膜。
背景技術(shù):
硅微壓電傳感振動膜是微型壓電傳感器的傳感部分。硅微壓電傳感振動膜有 非常廣泛的應(yīng)用,它可以對聲、力、壓強和質(zhì)量進行傳感和測量。在可聽聲領(lǐng)域 里,可用作接收聲音信號比如孝克風(fēng)、聲控開關(guān)等聲學(xué)傳感器;也可用作發(fā)射聲 音信號比如壓電揚聲器、助聽器、報警器等。在超聲領(lǐng)域里,微型聲學(xué)壓電傳感 器可以應(yīng)用于發(fā)射超聲脈沖、接收超聲探測信號,二維、三維超聲成像和測量等。 在測力方面,硅微壓電振動膜可以作為微力傳感器的測量單元;另外它也可以作 為質(zhì)量傳感器的傳感單元,用于微小質(zhì)量的測量。較傳統(tǒng)的壓電傳感器而言,含 有硅微壓電傳感振動膜的傳感器有著體積小、功耗低、易于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
現(xiàn)有的硅微壓電傳感振動膜如圖1所示,主要是由上電極103、壓電薄膜102、 下電極101、支撐層100構(gòu)成。主要的傳感部分為上電極103和下電極101以及 中間的壓電薄膜102所組成的夾心結(jié)構(gòu)。其中壓電薄膜102為垂直于上下電極平 面的單一方向極化,整個極化區(qū)域即上電極覆蓋區(qū)域的壓電薄膜的壓電常數(shù)一 定。極化的方式可以有兩種,方式一為上電極施加正電壓,方式二為下電極施加 正電壓,如圖2和圖4所示,極化后的壓電薄膜的極化方向與施加電場方向一致。 極化后的壓電傳感薄膜有兩種工作模式。第一種模式是接收模式,如圖3和圖5 所示,振動膜在力、壓強的作用下會產(chǎn)生形變,壓電薄膜由于壓電效應(yīng)將其上下 表面產(chǎn)生大小相等、極性相反的電荷,再由上下兩個電極輸出。第二種工作模式 是發(fā)射模式,將電壓或電荷施加在上電極103和下電極101上,使壓電薄膜102 內(nèi)產(chǎn)生垂直于表面的電場。在電場作用下,壓電薄膜102由于逆壓電效應(yīng)會產(chǎn)生 形變,當(dāng)施加特定的交流電壓信號時,含有壓電薄膜的振動膜會產(chǎn)生相應(yīng)頻率的 振動。
上述的硅微壓電傳感器的壓電傳感振動膜大多只有單一的上電極103和下電
極101,這種結(jié)構(gòu)的缺點是傳感靈敏度較低(比如專利03809931.4)。為了解決 上述的問題,提髙靈敏度,本申請人在以前的中國專利申請(申請?zhí)?200510086861. 7)提出一種分割電極結(jié)構(gòu),它將原有的單一電極傳感器變成了兩 個或幾個分割電極串聯(lián)的結(jié)構(gòu),將上電極103分為第一上電極104和第二上電極 105 (如圖6和圖7所示),下電極101分割為第一下電極106和第二下電極107 (如圖8所示),然后將第二上電極105和第一下電極106聯(lián)接,從而構(gòu)成兩個 傳感單元的串聯(lián)結(jié)構(gòu),使信號得以增強,理論上可以成倍提高傳聲器的靈敏度。 但是這種分割電極結(jié)構(gòu)仍然存在以下的缺點
(1) 傳感器的信號由上下兩個電極引出。如圖1所示由于下電極位于壓電 薄膜的下面,這需要腐蝕壓電薄膜102將其下面的下電極引出。而對于由壓電陶 瓷(比如PZT)組成的壓電薄膜,腐蝕工藝難度大、工藝條件苛刻,不易控制腐 蝕的時間和程度而且在腐蝕工藝過程中容易破壞壓電薄膜的壓電性,從而使整 個器件失效,產(chǎn)品的成品率下降。
(2) 分割電極的串聯(lián)結(jié)構(gòu)需要上下電極進行相應(yīng)的跨層連接,如圖7所示, 第二上電極105要與第一下電極106連接,而下電極107需要做引出以輸出信號, 由于上下電極不在同一層面內(nèi),因此在做上述的上下電極串聯(lián)和電極引出時需要 將引線跨越一定的臺階,該臺階的高度取決于上下電極的高度差,此處實例性的 為壓電薄膜102的厚度,這樣的連線方式容易造成斷線,從而降低產(chǎn)品的成品率。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝簡單、成品率高的 分割電極串聯(lián)式硅微傳感振動膜。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型提供的雙極化分割電極式傳感振動膜,由 由下至上的支撐層IOO、下電極IOI、壓電薄膜102和上電極組成;其特征在于, 所述上電極包括相互分離的第一上電極110和第二上電極111,所述下電極101 為公共下電極,所述壓電薄膜102包括位于第一上電極110正下方的第一壓電薄 膜區(qū)域108,和位于第二上電極111正下方的第二壓電薄膜區(qū)域109,所述第一 壓電薄膜區(qū)域108與第二壓電薄膜區(qū)域109的極化方向相反,所述第一上電極
110和第二上電極111分別作為整個振動膜的輸入輸出電極。
上述技術(shù)方案中,所述第一壓電薄膜區(qū)域108與第二壓電薄膜區(qū)域109的極 化方向相反是通過將極化電壓正、負極分別加在所述第一上電極110和第二上電 極lll上進行極化而實現(xiàn)的。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型提供的雙極化分割電極式傳感振動膜的另 一種實施方案為由由下至上的支撐層100、下電極101、壓電薄膜102和上電 極組成;該雙極化分割電極式傳感振動膜具有n對壓電傳感單元,每對壓電傳感 單元由第一上電極110、第二上電極111、第一壓電薄膜區(qū)域108、第二壓電薄 膜區(qū)域109和公共下電極組成,所述第一壓電薄膜區(qū)域108位于第一上電極110 正下方,所述第二壓電薄膜區(qū)域109位于第二上電極111正下方,所述第一壓電 薄膜區(qū)域108與第二壓電薄膜區(qū)域109的極化方向相反;從第一對壓電傳感單元 起,每一對壓電傳感單元的第二上電極111與下一對壓電傳感單元的第一上電極 UO電連接,直至第n對壓電傳感單元;將極化電壓正、負極分別加在第一對壓 電傳感單元的第一上電極110和第n對壓電傳感單元的第二上電極111上對整個 壓電薄膜102進行極化,將第一對壓電傳感單元的第一上電極110和第n對壓電 傳感單元的第二上電極111分別作為整個振動膜的輸入輸出電極,其中n為2 512之間的整數(shù)。
上述兩種實施方案中,所述壓電薄膜102是鋯鈦酸鉛(PZT)或聚氟乙烯聚
合物(PVDF)制作的壓電薄膜。
上述兩種實施方案中,所述壓電薄膜102的厚度在0.01um 300um之間。 上述兩種實施方案中,所述壓電薄膜102是單層薄膜或由多層薄膜組成。 上述兩種實施方案中,所述支撐層IOO是氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜、多晶
硅薄膜、硅薄膜或以上薄膜組成的復(fù)合膜。
上述兩種實施方案中,所述支撐層100厚度為0.01um 500um 。 上述兩種實施方案中,所述支撐層100的形狀是矩形或圓形。
本實用新型的技術(shù)效果如下本實用新型提供的采用雙極化分割電極式傳感 振動膜是一種新型的分割電極串聯(lián)式硅微傳感振動膜。該結(jié)構(gòu)中相鄰兩傳感單元 共用下電極,兩塊極化方向相反的壓電薄膜上面分別有由各自的上電極,從而構(gòu)成一對串聯(lián)在一起的壓電傳感單元。這種雙極化分割電極式傳感振動膜結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 了同層表面連線,無需引出下電極,避免了刻蝕壓電薄膜工藝,避免不同層跨接 引線造成的斷裂,提高器件的成品率。這種結(jié)構(gòu)可形成電學(xué)上串聯(lián)的傳感器,在 對物理量的傳感過程中它們是并聯(lián)結(jié)構(gòu),所輸出的信號是所有串聯(lián)傳感單元信號 之和。對于具有單對串聯(lián)傳感單元的含兩種極化方向壓電薄膜的傳感振動膜,其 靈敏度理論上比一般的單一極化方向的傳感振動膜提高兩倍,而分割成多對時, 串連在一起的靈敏度將比一般的結(jié)構(gòu)提高2n倍,其中n為分割電極對的數(shù)量。 該結(jié)構(gòu)的具體實現(xiàn)和更多的優(yōu)點將在下面的具體實施方式
中詳細介紹。
圖1是現(xiàn)有的單對電極的硅微壓電傳感振動膜的剖面示意圖
圖2是現(xiàn)有壓電振動膜極化方式一示意圖(箭頭代表極化方向)
圖3是現(xiàn)有壓電振動膜極化方式一的壓電效應(yīng)示意圖
圖4是現(xiàn)有壓電振動膜極化方式二示意圖
圖5是現(xiàn)有壓電振動膜極化方式二的壓電效應(yīng)示意圖
圖6是現(xiàn)有分割電極串聯(lián)式硅微壓電傳感振動膜的剖面示意圖
圖7是現(xiàn)有分割電極串聯(lián)式硅微壓電傳感振動膜的俯視圖
圖8是現(xiàn)有分割電極硅微壓電傳感振動膜下電極示意圖
圖9是本實用新型的含兩種極化方向壓電薄膜的傳感振動膜的剖面圖
圖10是本實用新型的含兩種極化方向壓電薄膜的傳感振動膜的接收工作示意圖
圖11是下電極制備后的示意圖
圖12是壓電薄膜制備后的剖面示意圖
圖13是分割上電極制備后的剖面示意圖
圖14是壓電薄膜經(jīng)過雙極化后的示意圖(箭頭代表極化方向)
圖15是單對圓形分割上電極俯視圖
圖16是單對矩形分割上電極俯視圖
圖17具有兩對傳感單元的含兩種極化方向壓電薄膜的傳感振動膜分割下電極
示意圖(圓形分割為例) 圖18具有兩對傳感單元的含兩種極化方向壓電薄膜的傳感振動膜俯視圖(圓形
分割為例)
具體實施方式
下面將給出本實用新型的一些實施方案的許多具體細節(jié),便于對這些實施 方案的透徹理解。 實施例1
圖9是本實用新型的雙極化分割電極傳感振動膜的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖; 整個振動膜由支撐層100、下電極101、壓電薄膜102、以及制作在壓電薄膜102 上的相互分離的第一上電極110和第二上電極111組成,所述壓電薄膜102包括 位于第一上電極110正下方的第一壓電薄膜區(qū)域108和位于第一上電極111正下 方的第二壓電薄膜區(qū)域109。本實施例中,傳感振動膜的支撐層100制備在硅基 片上,該硅基片中心部分具有通孔或開口向上的凹槽,所述支撐層IOO的周邊部 分全部固定,中心部分自由,使得振動膜具有可以發(fā)生形變的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,所述 支撐層100的周邊部分也可以以全部簡支、部分自由部分固定或部分自由部分簡 支的方式固定。所述第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109分別位于第 一上電極110和第二上電極111的正下方,其中第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓 電薄膜區(qū)域109的極化方向相反(即兩者的壓電常數(shù)正負相反)。如圖9所示, 第一上電極110、第一壓電薄膜區(qū)域108和下電極101構(gòu)成獨立的第一壓電傳感 單元;第二上電極lll、第二壓電薄膜區(qū)域109和下電極101同樣構(gòu)成獨立的第 二壓電傳感單元。由于第一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元的下電極均為下電 極IOI,即共用下電極,因此第一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元在電學(xué)是串 聯(lián)的。
如圖10所示,當(dāng)該壓電傳感振動膜用于接收時,振動膜在壓力、壓強作用 下產(chǎn)生形變,由于第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109的極化方向相
反,由壓電效應(yīng)在上電極no和上電極iii中所產(chǎn)生的電荷是極性相反大小相等
的,而第一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元在電學(xué)是串聯(lián)關(guān)系,因此輸出信號 是第一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元產(chǎn)生的信號之和,比單個壓電傳感單元 的輸出電壓要大一倍,相應(yīng)的含有該種傳感振動膜的傳感器的靈敏度也提高一
倍。當(dāng)本結(jié)構(gòu)的傳感器應(yīng)用于發(fā)射工作模式時,在第一上電極110和第二上電極
lll上施加一定的電壓,由于電學(xué)串聯(lián)關(guān)系,電壓將順次施加在串聯(lián)在一起的第
一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元兩端,第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄 膜區(qū)域109中的電場方向是反向的,由于第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜 區(qū)域109的極化方向也相反,則第一壓電傳感單元和第二壓電傳感單元在電場的
作用下將產(chǎn)生相同方向和形式的形變,使整個壓電膜形變一致,在特定的交流信 號下,振動膜將按一定頻率進行振動,從而實現(xiàn)發(fā)射信號的功能。
圖11 圖14示出了該實例的基本制備流程。如圖11所示,首先制備支撐 層100,該支撐層100可以是氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜、多晶硅薄膜、硅薄膜 或以上薄膜組成的復(fù)合膜,可以理解,該層膜結(jié)構(gòu)主要用于對壓電薄膜的支撐和 輔助振動,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和工藝條件選擇不同的材料的薄膜, 而非僅限于上述幾種薄膜。所述支撐層的厚度為0. 01um 500um。需要說明的是 支撐層的形狀可以是矩形的,也可以是圓的,也可以是任意幾何形狀,并不限于 本實例所介紹的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要選取不同形狀的振動膜, 并且采取相應(yīng)的制備方法。
仍由圖11所示在支撐層100上面制備下電極IOI,該下電極101采用鋁(A1) 膜、鉻(Cr)膜、金(Au)膜或鉑金(Pt)膜制作,也可采用由以上金屬材料構(gòu) 成的合金薄膜,或由以上金屬薄膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜制作。
由圖12所示在下電極101上面制備一層或幾層壓電薄膜102,該壓電薄膜 的厚度為0. 01um 300um ,可以為單層薄膜,也可由多層薄膜組成。該壓電薄 膜可以是鋯鈦酸鉛(PZT)壓電薄膜或單晶、聚氟乙烯聚合物(PVDF)壓電薄膜 或單晶、或其它適當(dāng)?shù)奶鎿Q壓電材料,即該材料可以實現(xiàn)不同區(qū)域的極化方向可 以不同即可,本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可根據(jù)實際需要作出選擇。
本實用新型中所述的極化是指對于壓電陶瓷薄膜,本身是沒有壓電性能的, 對這樣的壓電薄膜施加強的直流電場后,可以使其具有壓電性能。在這種電場極 化方式下,壓電薄膜的極化方向與電場方向相同。壓電薄膜的壓電特性由其壓電 常數(shù),如d33、 d31,所決定。所描述壓電效應(yīng)是指當(dāng)某些晶體沿一定方向伸長或 壓縮時,在其表面上會產(chǎn)生電荷(束縛電荷),其產(chǎn)生電荷的多少和極性由材料 的壓電常數(shù)來決定,如d33, d31。
如圖13所示在壓電薄膜102上制備分割上電極第一上電極110和第二 上電極lll,上電極可以采用鋁(Al)膜、鉻(Cr)膜、金(Au)膜或鉑金(Pt) 膜制作,也可采用由以上金屬材料構(gòu)成的合金薄膜,或由以上金屬薄膜構(gòu)成的復(fù) 合薄膜制作。如圖15和圖16所示第一上電極110和第二上電極111可以為矩形 分割、也可以是扇形分割、環(huán)形分割??梢岳斫猓@里強調(diào)的是將用于傳感的壓
電薄膜102上方的上電極分成兩個部分,而所分割出的兩部分電極的形狀不僅限 于上面的說明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)所需要形狀進行上電極的成對分割。
如圖14所示,對該結(jié)構(gòu)的壓電薄膜102進行兩種方向的極化,使壓電薄膜 102形成兩塊極化方向相反的第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109。 可以選擇在空氣中,溫度范圍可在-160'C到400°C,最佳極化溫度為100'C。 也可以選擇在油中極化,溫度范圍可在-160°C到400'C,最佳極化溫度為100 'C。將極化電壓正極加在第一上電極110上,負極加在第二上電極lll上,或極 化電壓負極加在第一上電極110上和正極加在第二電極111上,這里以前者為例, 由于擁有共同下電極101的第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109在電 學(xué)上是串聯(lián)的,因此第一壓電薄膜區(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109內(nèi)部的電場 方向相反,由于壓電薄膜的極化方向和其內(nèi)部的電場方向相同,則第一壓電薄膜 區(qū)域108的極化方向與第二壓電薄膜區(qū)域109的極化方向相反,即第一壓電薄膜 區(qū)域108與第二壓電薄膜區(qū)域109的壓電常數(shù)(如d33、 d31)符號相反,如圖 14所示?;蚴怯闷渌椒▽⒌谝粔弘姳∧^(qū)域108和第二壓電薄膜區(qū)域109形 成相反的極化方向,如通過對化合物壓電材料進行某種元素的濃度調(diào)節(jié)實現(xiàn)壓電 薄膜不同區(qū)域的極化方向相反的方法,制備生長相反晶向的壓電薄膜等方法,這 里不能窮舉。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,所釆用的兩種方向需根據(jù)所采用的不 同的壓電材料而采用的不同的極化方向,而不僅僅限于上面描述的方法,可根據(jù) 實際需要作出選擇。
實施例2
實施例1為形成單對分割電極式串聯(lián)傳感單元的含有兩種極化方向壓電薄膜 的傳感振動膜,本實用新型并不限于單對分割串聯(lián),亦可以進行多對分割,然后 在通過對應(yīng)上電極的連接,實現(xiàn)多對傳感單元的串聯(lián)進而成倍提高傳感器的靈敏 度。這里示例性的介紹具有兩對串聯(lián)傳感單元的含有兩種極化方向壓電薄膜的傳 感振動膜的制作。
與實施例l相同,制備支撐層100以及下電極101。這里不同的是,如圖17 所示,要將下電極101分割成第一下電極112和第二下電極113。在第一下電極 112和第二下電極113上面制備壓電薄膜102。如圖18所示,制備上電極并將其 分割成第一上電極114、第二上電極115、第三上電極116和第四上電極117四 個部分。第一上電極114、第二上電極115、第三上電極116和第四上電極117
所在區(qū)域下面的壓電薄膜對應(yīng)為第一壓電薄膜區(qū)域118、第二壓電薄膜區(qū)域119、 第三壓電薄膜區(qū)域120和第四壓電薄膜區(qū)域121。這樣第一上電極114、第二上
電極115、第一壓電薄膜區(qū)域118、第二壓電薄膜區(qū)域119和第一公共下電極112 構(gòu)成第一對壓電傳感單元,即構(gòu)成第一個基本的壓電傳感單元;第三上電極116、 第四上電極117、第三壓電薄膜區(qū)域120、第四壓電薄膜區(qū)域121和第二公共下 電極113構(gòu)成第二對壓電傳感單元,即構(gòu)成第二個基本的壓電傳感單元。
將這兩對壓電傳感單元通過連接第二上電極115和第三上電極116而串聯(lián)在 一起,從而實現(xiàn)了兩對壓電傳感單元的串聯(lián),即形成了四個壓電傳感單元的串聯(lián)。 這樣串聯(lián)起來壓電傳感振動膜使接受信號增大了 4倍,因此傳感器的靈敏度也是 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的4倍。
當(dāng)在本實用新型中的雙極化壓電薄膜傳感振動膜還可實現(xiàn)在同一振動膜上 具有n對壓電傳感單元,n為2到512。此時,需將下電極分割成n塊,上電極 相應(yīng)分割成2n塊。分割后每兩塊上電極公用一塊分割下電極,將公用一塊分割 下電極的兩塊上電極下面的兩塊壓電薄膜極化為相反方向,即使它們的壓電常數(shù) 符號相反。這樣就構(gòu)成n對串聯(lián)傳感單元。再將每對串聯(lián)傳感單元再串聯(lián)起來就 構(gòu)成了具有n對壓電傳感單元的含有兩個極化方向壓電薄膜的傳感振動膜。這種 傳感振動膜的靈敏度理論上是單一極化方向的壓電傳感器的2n倍。
權(quán)利要求1、一種雙極化分割電極式傳感振動膜,由由下至上的支撐層(100)、下電極(101)、壓電薄膜(102)和上電極組成;其特征在于,所述上電極包括相互分離的第一上電極(110)和第二上電極(111),所述下電極(101)為公共下電極,所述壓電薄膜(102)包括位于第一上電極(110)正下方的第一壓電薄膜區(qū)域(108),和位于第二上電極(111)正下方的第二壓電薄膜區(qū)域(109),所述第一壓電薄膜區(qū)域(108)與第二壓電薄膜區(qū)域(109)的極化方向相反,所述第一上電極(110)和第二上電極(111)分別作為整個振動膜的輸入輸出電極。
2、 一種雙極化分割電極式傳感振動膜,由由下至上的支撐層(100)、下電 極(101)、壓電薄膜(102)和上電極組成;其特征在于,該雙極化分割電極式 傳感振動膜具有n對壓電傳感單元,每對壓電傳感單元由第一上電極(110)、第 二上電極(111)、第一壓電薄膜區(qū)域(108)、第二壓電薄膜區(qū)域(109)和公共 下電極組成,所述第一壓電薄膜區(qū)域(108)位于第一上電極(110)正下方,所 述第二壓電薄膜區(qū)域(109)位于第二上電極(111)正下方,所述第一壓電薄膜 區(qū)域(108)與第二壓電薄膜區(qū)域(109)的極化方向相反;從第一對壓電傳感單 元起,每一對壓電傳感單元的第二上電極(111)與下一個壓電傳感單元的第一 上電極(110)電連接,直至第n對壓電傳感單元,將第一對壓電傳感單元的第 一上電極(110)和第n對壓電傳感單元的第二上電極(111)分別作為整個振動 膜的輸入輸出電極;所述n至少為2。
3、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述壓電薄膜是鋯鈦酸鉛或聚氟乙烯聚合物制作的壓電薄膜。
4、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述壓電薄膜的厚度在0.01um 300um之間。
5、 按權(quán)利要求4所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于,所述 壓電薄膜是單層薄膜或由多層薄膜組成。
6、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述支撐層是氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜、多晶硅薄膜、硅薄膜或以上薄膜組成 的復(fù)合膜。
7、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述支撐層厚度為0.01um 500um 。
8、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述支捸層的形狀是矩形或圓形。
9、 按權(quán)利要求1或2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于, 所述第一壓電薄膜區(qū)域與第二壓電薄膜區(qū)域的極化方向相反是通過將極化電壓 正、負極分別加在所述第一上電極和第二上電極上進行極化而實現(xiàn)的。
10、 按權(quán)利要求2所述的雙極化分割電極式傳感振動膜,其特征在于,所述 n為2 512之間的整數(shù)。
專利摘要本實用新型涉及一種雙極化分割電極式傳感振動膜,由由下至上的支撐層、下電極、壓電薄膜和上電極組成;其特征在于,所述上電極包括相互分離的第一上電極和第二上電極,所述下電極為公共下電極,所述壓電薄膜包括位于第一上電極正下方的第一壓電薄膜區(qū)域,和位于第二上電極正下方的第二壓電薄膜區(qū)域,所述第一壓電薄膜區(qū)域與第二壓電薄膜區(qū)域的極化方向相反,所述第一上電極和第二上電極分別作為整個振動膜的輸入輸出電極。本實用新型無需引出下電極,避免了刻蝕壓電薄膜工藝,避免不同層跨接引線造成的斷裂,提高器件的成品率;另外,本實用新型還能夠提高傳感振動膜的靈敏度。
文檔編號H01L27/20GK201063346SQ200720103548
公開日2008年5月21日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者喬東海, 亮 湯, 靜 田, 郝震宏 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所