專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜超聲轉(zhuǎn)換器陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，更具體而言，涉及薄膜超聲轉(zhuǎn)換器，其中包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳層組成的薄膜。
超聲波的產(chǎn)生是采用純粹的機(jī)械裝置或采用利用磁致伸縮效應(yīng)和壓電效應(yīng)的電聲轉(zhuǎn)換器裝置進(jìn)行的。由于現(xiàn)今在技術(shù)上可以很容易地產(chǎn)生超聲波，所以超聲波被廣泛應(yīng)用。因此在醫(yī)療診斷或在材料無(wú)損探傷方面應(yīng)用超聲波產(chǎn)生圖象。
應(yīng)用最廣泛的電聲轉(zhuǎn)換器是基于壓電效應(yīng)。在實(shí)踐中，除了單轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)以外，大多數(shù)使用一維或二維陣列系統(tǒng)。二維陣列系統(tǒng)對(duì)顯示三維圖象是特別有意義的。
在聲學(xué)轉(zhuǎn)換器中壓電元件的激勵(lì)可以在頻率幾kHz-幾MHz的交流磁場(chǎng)中進(jìn)行，特別是在產(chǎn)生圖象的情況下，也可以采用基本頻率幾MHz和相對(duì)帶寬高達(dá)100％的短振蕩脈沖串(short oscillation bursts)進(jìn)行。壓電元件在磁場(chǎng)方向上的偏移，會(huì)在例如水或生物組織等耦合介質(zhì)中產(chǎn)生連續(xù)的或脈動(dòng)的超聲波。在醫(yī)療診斷方面產(chǎn)生圖象是利用反射的變化，反射的變化與組織密度和通過(guò)時(shí)間(throughput times)隨路徑長(zhǎng)度的變化有關(guān)。
在超聲轉(zhuǎn)換器陣列中，每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器都可以包括薄膜，在薄膜上設(shè)置壓電層，和在壓電層頂上設(shè)置第一和第二電極。壓電元件長(zhǎng)度的變化激勵(lì)膜發(fā)生振蕩。
可以將薄膜超聲轉(zhuǎn)換器陣列制成所說(shuō)的壓電微型機(jī)械超聲轉(zhuǎn)換器(PMUT)。壓電超聲轉(zhuǎn)換器陣列直接設(shè)置在硅上。除了硅基片以外，所述的超聲轉(zhuǎn)換器還可以包括薄膜，在薄膜上設(shè)置壓電層，在壓電層頂上設(shè)置第一和第二電極。薄膜可以通過(guò)簡(jiǎn)單地蝕刻掉硅產(chǎn)生開(kāi)口獲得。壓電元件長(zhǎng)度的變化激勵(lì)膜發(fā)生振蕩。為了制造所述的超聲轉(zhuǎn)換器陣列，對(duì)制造在一個(gè)硅基片上的幾個(gè)薄膜制作幾個(gè)開(kāi)口。
鉆石是聲波器件優(yōu)選的材料，因?yàn)樗哂袃?yōu)于常規(guī)聲波材料的性能。鉆石具有低熱膨脹系數(shù)、高機(jī)械硬度、大導(dǎo)熱系數(shù)、和高楊氏模量等性能的組合，非常適合聲學(xué)應(yīng)用。
由于上面提到的性能，所以采用鉆石作為超聲轉(zhuǎn)換器的薄膜材料。
可以采用噴涂、旋涂、浸漬、化學(xué)氣相沉積、濺射、和激光燒蝕方法沉積壓電材料制造壓電層。對(duì)于所有這些方法，沉積溫度都為500-800℃，視壓電材料的組成而定。此外，為了改善壓電材料的結(jié)晶，所有的方法都在氧存在下進(jìn)行。
這些嚴(yán)格的工藝條件可能造成由鉆石組成的薄膜部分分解，從而顯著降低壓電層在薄膜表面上的粘合力。
由于鉆石表面親水性不同取決于薄膜生產(chǎn)條件這個(gè)事實(shí)，又出現(xiàn)了另一個(gè)問(wèn)題。這使得很難制造對(duì)由鉆石組成的薄膜具有令人滿(mǎn)意的強(qiáng)粘合力的壓電層。
此外，壓電層的結(jié)構(gòu)和形態(tài)還受由鉆石組成的薄膜的影響。必須指出，當(dāng)在鉆石基片上沉積壓電材料時(shí)，常常代替單相壓電層獲得包含第二相的燒綠石。
因此，本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的超聲轉(zhuǎn)換器，其中包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜和壓電層，壓電層對(duì)超聲轉(zhuǎn)換器的其它層/元件具有令人滿(mǎn)意的強(qiáng)粘合力。
這個(gè)目的是利用超聲轉(zhuǎn)換器陣列實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器都包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜、阻擋層結(jié)構(gòu)、壓電層、和配置在壓電層相同表面上的第一和第二電極。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，阻擋層結(jié)構(gòu)包括至少一層氧化物，該氧化物選自TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO4、LaAlO3、和這些化合物的任何組合。
阻擋層結(jié)構(gòu)能防止由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜在壓電層沉積過(guò)程中分解。此外，阻擋層結(jié)構(gòu)能確保在將壓電材料沉積在阻擋層結(jié)構(gòu)上代替直接沉積在薄膜上時(shí)獲得單相壓電層。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是壓電層和所述阻擋層結(jié)構(gòu)之間的粘合力大于壓電層和由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜之間的粘合力。
按照所述的實(shí)施方案，其中壓電層牢固地粘合在下面的阻擋層上，獲得超聲轉(zhuǎn)換器陣列，其中的壓電層是單相，在制造壓電層時(shí)，其中的薄膜不受?chē)?yán)格工藝條件的影響。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，超聲轉(zhuǎn)換器陣列可以由微型機(jī)械超聲轉(zhuǎn)換器組成。
本發(fā)明也涉及超聲轉(zhuǎn)換器，其中包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜、阻擋層結(jié)構(gòu)、壓電層、和配置在壓電層相同表面上的第一和第二電極，其中阻擋層結(jié)構(gòu)包括至少一層氧化物，該氧化物選自TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO4、LaAlO3、和這些化合物的任何組合。
下面參照3個(gè)附圖和4個(gè)實(shí)施方案更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，在附圖中

圖1在斷面圖中示出超聲轉(zhuǎn)換器陣列的結(jié)構(gòu)，圖2在斷面圖中示出另一個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器陣列的結(jié)構(gòu)，和圖3在斷面圖中示出微型機(jī)械超聲轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。
在圖1中，超聲轉(zhuǎn)換器陣列的實(shí)施方案包括薄膜2，薄膜2由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成。由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜2可以采用化學(xué)氣相沉積(CVD)制造?？梢?xún)?yōu)選薄膜2的厚度為1-2μm。阻擋層結(jié)構(gòu)4設(shè)置在薄膜2上。在這個(gè)實(shí)施方案中，阻擋層結(jié)構(gòu)4包括一層TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO4、LaAlO3、或這些化合物的任何組合。阻擋層結(jié)構(gòu)4的厚度優(yōu)選30-300nm。阻擋層結(jié)構(gòu)4確保壓電層5對(duì)阻擋層結(jié)構(gòu)4從而對(duì)該器件的強(qiáng)粘合力。也確保壓電層5只包括單相。此外，在制造壓電層5的過(guò)程中，阻擋層結(jié)構(gòu)4保護(hù)薄膜2不氧化/分解。
壓電層5設(shè)置在阻擋層結(jié)構(gòu)4上。壓電層5的層厚度優(yōu)選1-50μm。為了達(dá)到較高的帶寬，在壓電層5中使用具有高的壓電耦合系數(shù)(piezoelectric coupling coefficient)k的材料。壓電層5可以使用的材料是例如鐵電體材料、電致伸縮材料、以及專(zhuān)門(mén)的壓電材料。因此，例如壓電材料選自鈦酸鉛(PT)，其中可以摻雜La、Mn、Fe、Sb、Sr、或Ni或這些元素的任何組合；鈦鋯酸鉛(PZT)，其中可以摻雜La、Mn、Fe、Sb、Sr、或Ni或這些元素的任何組合；聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)；Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3；Pb(Sc1/2Nb1/2)O3-PbTiO3；Pb(Zn1/3Nb2/3)1-x-y(Mn1/2Nb1/2)xTiyO3，其中(0≤x≤1)和(0≤y≤1)；Pb(In1/2Nb1/2)O3-PbTiO3；Pb(Y1/2Nb1/2)O3-PbTiO3；Pb(Zn1/3Nb1/3)O3-PbTiO3，其中可以摻雜La、Mn、Fe、Sb、Sr、或Ni或這些元素的任何組合；Pb(Mg1/2Nb2/3)O3-PbTiO3，其中可以摻雜La、Mn、Fe、Sb、Sr、或Ni或這些元素的任何組合；Sr3TaGa3Si2O14；K(Sr1-xBax)2Nb5O15，其中(0≤x≤1)；Na(Sr1-xBax)2Nb5O15，其中(0≤x≤1)；BaTiO3；(K1-xNax)NbO3，其中(0≤x≤1)；(Bi，Na，K，Pb，Ba)TiO3；(Bi，Na)TiO3；Bi7Ti4NbO21；(K1-xNax)NbO3-(Bi，Na，K，Pb，Ba)TiO3，其中(0≤x≤1)；a(BixNa1-x)TiO3-b(KNbO3-c)1/2(Bi2O3-Sc2O3),其中(0≤x≤1)和(a+b+c＝1)；(BaaSbbCac)TixZr1-xO3，其中(0≤x≤1)和(a+b+c＝1)；(BaaSrbLac)Bi4Ti4O15，其中(a+b+c＝1)；Bi4Ti3O12；LiNbO3；La3Ga5.5Nb0.5O14；La3Ga5SiO14；La3Ga5.5Ta0.5O14；AIN；和ZnO。壓電層5是單晶層或結(jié)構(gòu)層(textured layer)可能是有利的。
為了在側(cè)面進(jìn)行壓電層5的連接操作(poled operation)，將多個(gè)間隔開(kāi)的第一和第二電極6，7固定在壓電層5上，電極6，7包括導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料可以包括Ti或Ti1-xWx，和鋁、摻雜硅的鋁、或摻雜銅、金、鉑的鋁的合金界面層和導(dǎo)電層，其中(0≤x≤1)，不過(guò)也可以使用其它導(dǎo)電的材料。
通過(guò)第一和第二供電觸點(diǎn)8，9給電極6，7施加交流電壓，使被激勵(lì)的壓電層5在該層平面內(nèi)進(jìn)行縱向震蕩?？梢詫⒌谝缓偷诙╇娪|點(diǎn)8，9埋在聲反饋元件(backing member)內(nèi)。聲反饋元件可以由任何具有較高的聲衰減和適當(dāng)選擇的低聲阻抗的任何適宜材料組成，反饋元件也能對(duì)薄膜2、第一電極6和第二電極7提供比較堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)支持。
圖2示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，在這個(gè)實(shí)施方案中，阻擋層結(jié)構(gòu)4是具有二層的多層結(jié)構(gòu)。鄰接薄膜2的多層結(jié)構(gòu)的第一層4a，可以包括SiN(H)、Si3N4、SiO2、SixOyNz(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)、AIN、或Al2O3、或這些化合物的任何組合。第二層4b可以包括TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO3、LaAlO3、或這些化合物的任何組合。在所述的實(shí)施方案中，在制造壓電層5的過(guò)程中在含氧氣氛中沉積壓電材料時(shí)，第一層4a起氧擴(kuò)散阻擋層的作用。因此，第一層4a能防止由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜2的氧化/分解。多層結(jié)構(gòu)的第二層4b將第一層4a與壓電層5在化學(xué)上隔開(kāi)，否則它們彼此之間會(huì)起反應(yīng)。
另外，阻擋層結(jié)構(gòu)4可以包括位于第一層4a和第二層4b之間的多個(gè)層。
在圖3中，微型機(jī)械超聲轉(zhuǎn)換器的實(shí)施方案包括基片1，基片1可以包括例如硅，具有(100)取向或(111)取向的硅，具有(100)取向的MgO，LaAlO3，藍(lán)寶石，GaAs，陶瓷材料例如ZrO2或Al2O3等，陶瓷材料例如每種都具有平面化的層、玻璃陶瓷材料、或玻璃材料的ZrO2或Al2O3等。最優(yōu)選的基片1包括硅。將包括鉆石或類(lèi)似鉆石的碳的薄膜2設(shè)置在基片1上?？梢?xún)?yōu)選薄膜2的厚度為1-2μm。通過(guò)蝕刻或沖壓在基片1上至少產(chǎn)生1個(gè)開(kāi)口3。開(kāi)口3與薄膜2的一側(cè)鄰接。位于開(kāi)口3上的薄膜2能夠發(fā)生振蕩是由于這個(gè)開(kāi)口3。
在薄膜3上設(shè)置阻擋層結(jié)構(gòu)4。在這個(gè)實(shí)施方案中，阻擋層結(jié)構(gòu)4包括一層TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO3、LaAlO3、或這些化合物的任何組合。阻擋層結(jié)構(gòu)4的厚度優(yōu)選30-300nm。阻擋層結(jié)構(gòu)4確保壓電層5對(duì)阻擋層結(jié)構(gòu)4從而對(duì)該器件具有強(qiáng)的粘合力。也能確保壓電層5只包括單相。此外，在制造壓電層5的過(guò)程中，阻擋層結(jié)構(gòu)4保護(hù)薄膜2不氧化/分解。
在阻擋層結(jié)構(gòu)4上設(shè)置壓電層5。壓電層5的層厚度優(yōu)選1-50μm。為了達(dá)到較高的帶寬，在壓電層5中采用具有高的壓電耦合系數(shù)k的材料。壓電層5可以使用的材料是例如鐵電體材料、電致伸縮材料、以及專(zhuān)用的壓電材料。
為了在側(cè)面進(jìn)行壓電層5的連接操作，將第一和第二電極6，7配置在壓電層5側(cè)面相反的二端，電極6，7包括導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料可以包括Ti或Ti1-xWx，和鋁、摻雜硅的鋁、或摻雜銅、金、鉑的鋁的合金界面層和導(dǎo)電層，其中(0≤x≤1)，不過(guò)也可以使用其它導(dǎo)電的材料。
要求將電極6，7制成同心環(huán)的形式。
通過(guò)第一和第二供電觸點(diǎn)8，9給電極6，7施加交流電壓，使被激勵(lì)的壓電層5在該層平面內(nèi)進(jìn)行縱向振蕩。
可以在側(cè)面將外加電極分布在壓電層5的各端之間，降低轉(zhuǎn)換器的電阻抗。例如在使用極性交替的交變電極的情況下，可以在跨越壓電層5側(cè)面表面的不連續(xù)位置上制備4個(gè)電極，為了減少電阻抗，并聯(lián)連接相同極性的電極。
可以在基片1上設(shè)置多個(gè)所述的超聲轉(zhuǎn)換器。將各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娺B接，可以制造一維或二維的超聲轉(zhuǎn)換器陣列。在這種情況下，以這樣的方式配置壓電層5、第一和第二電極6、7，使各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器在空間上是互相隔離的。
基片1可以在其背面上包括絕緣層，絕緣層的材料是SiO2、或Si3N4、或這些材料的組合。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在超聲轉(zhuǎn)換器陣列結(jié)構(gòu)或一種超聲轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)方面和在各層和/或開(kāi)口3形狀方面的另一些方案是眾所周知的。此外該陣列也可以包括隔離裝置，它們使超聲轉(zhuǎn)換器在電學(xué)和聲學(xué)上不與鄰接的其它超聲轉(zhuǎn)換器連接。
下面更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實(shí)施方案和在實(shí)踐中如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明代表性的實(shí)施例。
實(shí)施方案1在由鉆石組成的厚度1μm的薄膜2上設(shè)置層厚度為30nm的TiO2阻擋層結(jié)構(gòu)4。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。壓電層5的層厚度為1.0μm。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。將各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器在電學(xué)上連接，以獲得一維的超聲轉(zhuǎn)換器陣列。
實(shí)施方案2在由鉆石組成的厚度1μm的薄膜2上設(shè)置阻擋層結(jié)構(gòu)4。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。壓電層5的層厚度為1.0μm。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。阻擋層結(jié)構(gòu)4是多層結(jié)構(gòu)，其中包括由SiN(H)組成的第一層4a和由TiO2組成的第二層4b。第一層4a的層厚度為約50nm，第二層4b的層厚度為約30nm。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4的第二層4b上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。將各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器在電學(xué)上連接，以獲得一維的超聲轉(zhuǎn)換器陣列。
實(shí)施方案3在由鉆石組成的厚度1μm的薄膜2上設(shè)置阻擋層結(jié)構(gòu)4。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。壓電層5的層厚度為1.0μm。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。阻擋層結(jié)構(gòu)4是多層結(jié)構(gòu)，其中包括由SiN(H)組成的第一層4a、由TiO2組成的第二層4b、和由夾在第一層4a和第二層4b之間的SiO2組成的中間層。第一層4a的層厚度為約50nm，第二層4b的層厚度為約30nm、中間層的層厚度為約50nm。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4的第二層4b上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。將各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器在電學(xué)上連接，以獲得一維的超聲轉(zhuǎn)換器陣列。
實(shí)施方案4超聲轉(zhuǎn)換器陣列包括硅基片1，其中在一側(cè)上具有絕緣層Si3N4。在相反側(cè)上設(shè)置由鉆石組成的厚度為1μm的薄膜2?；?具有多個(gè)開(kāi)口3，每個(gè)開(kāi)口與薄膜2的一側(cè)鄰接。在薄膜2上有阻擋層結(jié)構(gòu)4。阻擋層結(jié)構(gòu)4是多層結(jié)構(gòu)，其中包括由SiO2組成的第一層4a和由TiO2組成的第二層4b。第一層4a的層厚度為約50nm，第二層4b的層厚度為約50nm。在含氧氣氛中采用旋涂方法在阻擋層結(jié)構(gòu)4的第二層4b上設(shè)置PbZr0.35Ti0.65O3層，制成壓電層5。在壓電層5上配置多個(gè)間隔開(kāi)的第一電極6和第二電極7。電極6，7由Ti0.9W0.1/Al/Ti/Au組成。將每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器的第一和第二電極6，7分別與第一和第二供電觸點(diǎn)連接。在基片1上將各個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器在電學(xué)上連接，以獲得一維的超聲轉(zhuǎn)換器陣列。
權(quán)利要求
1.一種超聲轉(zhuǎn)換器陣列，每個(gè)轉(zhuǎn)換器包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜(2)、阻擋層結(jié)構(gòu)(4)、壓電層(5)、和配置在壓電層(5)相同表面上的第一和第二電極(6，7)，其中所述的阻擋層結(jié)構(gòu)(4)包括至少一層氧化物，該氧化物選自TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO3、LaAlO3、和這些化合物的任何組合。
2.權(quán)利要求1的超聲轉(zhuǎn)換器陣列，其特征在于阻擋層結(jié)構(gòu)(4)是多層結(jié)構(gòu)，其中包括鄰接薄膜(2)的至少一個(gè)第一層(4a)和鄰接壓電層(5)的至少一個(gè)第二層(4b)，其中第二層(4b)包括選自TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO3、LaAlO3的一種氧化物、和這些化合物的任何組合。
3.權(quán)利要求2的超聲轉(zhuǎn)換器陣列，其特征在于鄰接薄膜(2)的第一層(4a)包括選自SiN(H)、Si3N4、SiO2、SixOyNz(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)、AlN、Al2O3、和這些化合物任何組合的一種材料。
4.權(quán)利要求1的超聲轉(zhuǎn)換器陣列，其特征在于每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器都包括基片(1)，所述的基片(1)包括至少一個(gè)開(kāi)口(3)，開(kāi)口(3)與薄膜(2)的一側(cè)鄰接。
5. 一種超聲轉(zhuǎn)換器，其中包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜(2)、阻擋層結(jié)構(gòu)(4)、壓電層5、和配置在壓電層(5)相同表面上的第一和第二電極(6，7)，其中所述的阻擋層結(jié)構(gòu)(4)包括至少一層氧化物，該氧化物選自TiO2、MgO、Al2O3、HfO2、ZrTiO3、LaAlO3、和這些化合物的任何組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及超聲轉(zhuǎn)換器陣列，每個(gè)超聲轉(zhuǎn)換器包括由鉆石或類(lèi)似鉆石的碳組成的薄膜(2)、阻擋層結(jié)構(gòu)(4)、壓電層(5)、第一電極(6)、和第二電極(7)。阻擋層結(jié)構(gòu)能確保壓電層對(duì)阻擋層結(jié)構(gòu)從而對(duì)該器件的強(qiáng)粘合力，和確保壓電層只包括單相。此外，在制造壓電層的過(guò)程中阻擋層結(jié)構(gòu)能保護(hù)薄膜不氧化/分解。本發(fā)明還涉及超聲轉(zhuǎn)換器。
文檔編號(hào)B06B1/06GK1649677SQ03809689
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月1日
發(fā)明者M·克利, H.－W·布蘭德, E·克拉夫茨克, H.－P·勒布爾, P·巴赫曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司