RU2014121392A - Предварительно сжатая ячейка емкостного микрообработанного преобразователя с напряженным слоем - Google Patents

Предварительно сжатая ячейка емкостного микрообработанного преобразователя с напряженным слоем Download PDF

Info

Publication number
RU2014121392A
RU2014121392A RU2014121392/28A RU2014121392A RU2014121392A RU 2014121392 A RU2014121392 A RU 2014121392A RU 2014121392/28 A RU2014121392/28 A RU 2014121392/28A RU 2014121392 A RU2014121392 A RU 2014121392A RU 2014121392 A RU2014121392 A RU 2014121392A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
cell according
substrate
layer
hole
Prior art date
Application number
RU2014121392/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2603518C2 (ru
Inventor
Петер ДИРКСЕН
Роналд ДЕККЕР
Винсент Адрианус ХЕННЕКЕН
Адриан ЛЕВЕСТЕЙН
Боут МАРСЕЛИС
Джон Дуглас ФРЕЙЗЕР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014121392A publication Critical patent/RU2014121392A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2603518C2 publication Critical patent/RU2603518C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • G01H9/008—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means by using ultrasonic waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0292—Electrostatic transducers, e.g. electret-type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49005—Acoustic transducer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

1. Предварительно сжатая ячейка (10) емкостного микрообработанного преобразователя, содержащая:подложку (12),мембрану (14), причем между мембраной (14) и подложкой (12) образована полость (20), причем мембрана содержит отверстие (15) и краевой участок (14a), окружающий отверстие (15),по меньшей мере часть напряженного слоя (17) на мембране (14), причем напряженный слой (17) имеет заданное значение напряжения относительно мембраны (14), напряженный слой (17) выполнен с возможностью обеспечения изгибающего момента на мембране (14) в направлении к подложке (12) так, что краевой участок (14a) мембраны (14) прижимается к подложке (12);причем напряженный слой (17) содержит отверстие (19).2. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) продолжается за пределы суммарной площади (А) мембраны.3. Ячейка по п. 1, в которой отверстие (19) напряженного слоя (17) больше, чем отверстие (15) мембраны (14).4. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) изготовлен из металла или металлического сплава.5. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) изготовлен из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей вольфрам (W), сплав титана и вольфрама (TiW), молибден (Mo) и молибден-хромовый сплав (MoCr).6. Ячейка по п. 1, в которой давление (P) сжатия мембраны (14) больше 1 бара, в частности больше 5 бар или 10 бар.7. Ячейка по п. 1, в которой диаметр мембраны (14) меньше 150 мкм.8. Ячейка по п. 1, дополнительно содержащая заглушку (30), расположенную в отверстии (15) мембраны (14), причем заглушка (30) расположена только в подобласти (А) суммарной площади (А) мембраны, покрытой мембраной (14).9. Ячейка по п. 1, дополнительно содержащая покрывающий слой (40), расположенный на мембране (14) и/или на заглушке (30).10. Ячей�

Claims (14)

1. Предварительно сжатая ячейка (10) емкостного микрообработанного преобразователя, содержащая:
подложку (12),
мембрану (14), причем между мембраной (14) и подложкой (12) образована полость (20), причем мембрана содержит отверстие (15) и краевой участок (14a), окружающий отверстие (15),
по меньшей мере часть напряженного слоя (17) на мембране (14), причем напряженный слой (17) имеет заданное значение напряжения относительно мембраны (14), напряженный слой (17) выполнен с возможностью обеспечения изгибающего момента на мембране (14) в направлении к подложке (12) так, что краевой участок (14a) мембраны (14) прижимается к подложке (12);
причем напряженный слой (17) содержит отверстие (19).
2. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) продолжается за пределы суммарной площади (Аtotal) мембраны.
3. Ячейка по п. 1, в которой отверстие (19) напряженного слоя (17) больше, чем отверстие (15) мембраны (14).
4. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) изготовлен из металла или металлического сплава.
5. Ячейка по п. 1, в которой напряженный слой (17) изготовлен из по меньшей мере одного материала, выбранного из группы, содержащей вольфрам (W), сплав титана и вольфрама (TiW), молибден (Mo) и молибден-хромовый сплав (MoCr).
6. Ячейка по п. 1, в которой давление (Pc) сжатия мембраны (14) больше 1 бара, в частности больше 5 бар или 10 бар.
7. Ячейка по п. 1, в которой диаметр мембраны (14) меньше 150 мкм.
8. Ячейка по п. 1, дополнительно содержащая заглушку (30), расположенную в отверстии (15) мембраны (14), причем заглушка (30) расположена только в подобласти (Аsub) суммарной площади (Аtotal) мембраны, покрытой мембраной (14).
9. Ячейка по п. 1, дополнительно содержащая покрывающий слой (40), расположенный на мембране (14) и/или на заглушке (30).
10. Ячейка по п. 8, дополнительно содержащая первый электрод (16) на или в подложке (12) и/или второй электрод (18) на или в мембране (14).
11. Ячейка по п. 1, в которой ячейка представляет собой ячейку емкостного микрообработанного ультразвукового преобразователя (cMUT) для передачи и/или приема ультразвуковых волн.
12. Способ изготовления предварительно сжатой ячейки (10) емкостного микрообработанного преобразователя, причем способ содержит этапы, на которых:
обеспечивают подложку (12),
обеспечивают мембрану (14), покрывающую суммарную площадь (Аtotal) мембраны, причем между мембраной (14) и подложкой (12) образуют полость (20),
обеспечивают напряженный слой (17) на мембране (14), причем напряженный слой (17) имеет заданное значение напряжения относительно мембраны (14) и содержит отверстие (19),
обеспечивают отверстие (15) в мембране (14) так, что мембрана (14) содержит краевой участок (14a), окружающий отверстие (15),
причем напряженный слой (17) выполнен с возможностью обеспечения изгибающего момента на мембране (14) в направлении к подложке (12) так, что краевой участок (14a) мембраны (14) прижимается к подложке (12).
13. Способ по п. 12, в котором краевой участок (14a) мембраны (14) прижимается к подложке (12), когда обеспечивают отверстие (15) в мембране (14).
14. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором удаляют напряженный слой (17).
RU2014121392/28A 2011-10-28 2012-10-26 Предварительно сжатая ячейка емкостного микрообработанного преобразователя с напряженным слоем RU2603518C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161552482P 2011-10-28 2011-10-28
US61/552,482 2011-10-28
PCT/IB2012/055919 WO2013061298A2 (en) 2011-10-28 2012-10-26 Pre-collapsed capacitive micro-machined transducer cell with stress layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121392A true RU2014121392A (ru) 2015-12-10
RU2603518C2 RU2603518C2 (ru) 2016-11-27

Family

ID=47505271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121392/28A RU2603518C2 (ru) 2011-10-28 2012-10-26 Предварительно сжатая ячейка емкостного микрообработанного преобразователя с напряженным слоем

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9534949B2 (ru)
EP (1) EP2771132B1 (ru)
JP (1) JP6210992B2 (ru)
CN (1) CN103917304B (ru)
BR (1) BR112014009659A2 (ru)
MX (1) MX347686B (ru)
RU (1) RU2603518C2 (ru)
WO (1) WO2013061298A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014014911A2 (pt) 2011-12-20 2017-06-13 Koninklijke Philips Nv dispositivo transdutor de ultrassom; e método de fabricação de um dispositivo transdutor de ultrassom
US9624091B2 (en) 2013-05-31 2017-04-18 Robert Bosch Gmbh Trapped membrane
DE102013223695B4 (de) * 2013-11-20 2016-09-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum herstellen eines kapazitiven ultraschallwandlers und anordnung einer mehrzahl von kapazitiven ultraschallwandlern
WO2015131083A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 The Regents Of The University Of California Variable thickness diaphragm for a wideband robust piezoelectric micromachined ultrasonic transducer (pmut)
EP3223709B1 (en) * 2014-11-25 2019-02-20 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound system and method
CN105792084B (zh) * 2016-04-26 2020-02-21 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Mems麦克风及其制造方法
US11458504B2 (en) 2016-12-22 2022-10-04 Koninklijke Philips N.V. Systems and methods of operation of capacitive radio frequency micro-electromechanical switches
RU2672099C2 (ru) * 2016-12-23 2018-11-12 Евгений Анатольевич Обжиров Электрическая машина емкостная (эме) с ячейками внутреннего сжатия
JP6970935B2 (ja) * 2017-06-21 2021-11-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 物理量センサ
DE102019203829B4 (de) * 2019-03-20 2020-12-31 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Herstellen einer Fluidsensorvorrichtung und Fluidsensorvorrichtung
US11904357B2 (en) * 2020-05-22 2024-02-20 GE Precision Healthcare LLC Micromachined ultrasonic transducers with non-coplanar actuation and displacement

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619476A (en) * 1994-10-21 1997-04-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. Univ. Electrostatic ultrasonic transducer
EP1028466B1 (en) 1999-02-09 2006-08-02 STMicroelectronics S.r.l. Method for manufacturing integrated devices including electromechanical microstructures, without residual stress
US20030022412A1 (en) 2001-07-25 2003-01-30 Motorola, Inc. Monolithic semiconductor-piezoelectric device structures and electroacoustic charge transport devices
US7489593B2 (en) 2004-11-30 2009-02-10 Vermon Electrostatic membranes for sensors, ultrasonic transducers incorporating such membranes, and manufacturing methods therefor
EP2207484B1 (en) * 2007-09-17 2016-11-09 Koninklijke Philips N.V. Production of pre-collapsed capacitive micro-machined ultrasonic transducers and applications thereof
WO2010097729A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Pre-collapsed cmut with mechanical collapse retention
WO2009041675A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Electrostatic transducer and manufacturing method therefor
US7745248B2 (en) 2007-10-18 2010-06-29 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fabrication of capacitive micromachined ultrasonic transducers by local oxidation
JP5833312B2 (ja) * 2007-12-14 2015-12-16 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 輪郭成形基板を含む崩壊モードで動作可能なｃＭＵＴ
EP2145696A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-20 UAB Minatech Capacitive micromachined ultrasonic transducer and its fabrication method
JP2010061976A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Toshiba Corp スイッチ及びｅｓｄ保護素子
US9132693B2 (en) 2008-09-16 2015-09-15 Koninklijke Philps N.V. Capacitive micromachine ultrasound transducer
US8402831B2 (en) * 2009-03-05 2013-03-26 The Board Of Trustees Of The Leland Standford Junior University Monolithic integrated CMUTs fabricated by low-temperature wafer bonding
WO2013061204A2 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Pre-collapsed capacitive micro-machined transducer cell with plug
CN103958079B (zh) * 2011-11-17 2016-08-24 皇家飞利浦有限公司 具有环形塌陷区域的预塌陷电容式微机械换能器元件
BR112014014911A2 (pt) * 2011-12-20 2017-06-13 Koninklijke Philips Nv dispositivo transdutor de ultrassom; e método de fabricação de um dispositivo transdutor de ultrassom

Also Published As

Publication number Publication date
CN103917304A (zh) 2014-07-09
WO2013061298A3 (en) 2013-09-19
BR112014009659A2 (pt) 2017-05-09
EP2771132B1 (en) 2018-08-29
EP2771132A2 (en) 2014-09-03
WO2013061298A2 (en) 2013-05-02
MX2014004910A (es) 2014-05-28
US9534949B2 (en) 2017-01-03
CN103917304B (zh) 2016-08-17
US20140251014A1 (en) 2014-09-11
JP2015501594A (ja) 2015-01-15
JP6210992B2 (ja) 2017-10-11
MX347686B (es) 2017-05-09
RU2603518C2 (ru) 2016-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014121392A (ru) Предварительно сжатая ячейка емкостного микрообработанного преобразователя с напряженным слоем
EP1908529A3 (en) Ultrasonic transducer and manufacturing method thereof
EP2508269A3 (en) Electromechanical transducer and method of producing the same
WO2012050407A3 (ko) 금속 장섬유를 포함하는 전극 구조를 갖는 전지 및 이의 제조 방법
RU2014124363A (ru) Предварительно прижатая ячейка емкостного преобразователя, получаемого путем микрообработки, с прижатой областью кольцевой формы
EP1978579A3 (en) Electrode for battery and fabricating method thereof
EP1850374A3 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
EP2325905A3 (en) Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
EP2306554A3 (en) Secondary battery and method of fabricating secondary battery
JP2015501594A5 (ru)
EP1839765A3 (en) Ultrasonic transducer and manufacturing method
RU2014121503A (ru) Ячейка емкостного микрообработанного преобразователя предварительно прижатого типа с заглушкой
EP2330645A3 (en) Light emitting device and method of manufacturing the same
EP2408056A3 (en) Electrode assembly and rechargeable battery including the same
WO2009112969A3 (en) Patterned ultrasonic transducers
EP3188366A3 (en) Bulk acoustic device and method for fabricating
EP2302672A3 (en) Semiconductor device with electrode pad and method for manufacturing same
WO2011019692A3 (en) Ultrasonic transducers for wire bonding and methods for forming wire bonds using ultrasonic transducers
US8363864B2 (en) Piezoelectric micro-acoustic transducer and method of fabricating the same
WO2012074212A3 (ko) 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀
WO2007134051A3 (en) High frequency ultrasound transducers
EP2620982A3 (en) Graphene device and method of manufacturing the same
WO2012037118A3 (en) Nanoporous metal multiple electrode array and method of making same
EP1403214A3 (en) Flexible MEMS transducer manufacturing method
WO2011005716A8 (en) Systems and leads with a radially segmented electrode array and methods of manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191027