在超声领域,压电超声传感器是应用较为广泛的一种声电转换元件。但由于传统的压电传感器存在着空气与普通的压电材料之间严重不耦合现象,所以压电传感器并不是高效率的超声源。当然,这个效率能随着耦合层的增加而提高,但这是以牺牲带宽作为代价的。现在,随着MEMS技术的发展,一种全新的超声传感器已经出现,它就是电容式微加工超声传感器(cMUT)。由于其采用了表面微加工等微加工工艺,很好地克服了压电传感器的许多缺点,且还具有易于制造、尺寸小、自身噪声低、工作温度范围宽以及易于实现电子集成等众多优点,大有取代压电传感器之势。正是基于以上的这种情况,才提出了本课题的研究。本文根据国内外相关的研究经验,设计了几种cMUT结构,同时对它们分别进行了模拟仿真,最后给出了其制作工艺流程。本文主要完成的工作1.查阅相关资料,了解国外对cMUT研究的最新动态。主要注意有关cMUT的设计原理、制作的内部结构、加工工艺流程及工艺参数对性能的影响,并了解对cMUT的模拟仿真方法。2.设计出几种可用于测试的cMUT结构,然后利用有限元分析软件ANSYS分别对这几种结构进行模态分析仿真,根据cMUT的设计原理从中选出符合要求的结构。3.用ANSYS软件里的耦合场分析模块,选择TRANS126单元并用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行编程,对结构进行力电耦合仿真,然后根据仿真的结果对结构再进行设计优化。4.采用表面牺牲层技术、湿法腐蚀技术及溅射技术等微加工工艺,设计出适合于结构的加工工艺流程。