西南交通大学何庆获国家专利权
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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117066083B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310910598.7,技术领域涉及:B06B1/02;该发明授权一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器及其制备方法是由何庆;李娜设计研发完成,并于2023-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器及其制备方法,包括:PDMS柔性基板、多个微型刚性CMUT元件、蛇形银纳米线电极和与外部连接的电极,多个微型刚性CMUT元件并联设置,基于银纳米线电极相互连接组成蛇形互连线路,微型刚性CMUT元件、蛇形银纳米线电极和与外部连接的电极共同封装于PDMS柔性基板中。可穿戴柔性近红外透明超声换能器允许近红外激光束穿透,能有效实现光源与超声换能器的集成。
本发明授权一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种可穿戴柔性近红外透明超声换能器的制备方法,其特征在于,用于制备可穿戴柔性近红外透明超声换能器,该超声换能器包括: PDMS柔性基板、多个微型刚性CMUT元件、蛇形银纳米线电极和与外部连接的电极,多个微型刚性CMUT元件并联设置,基于银纳米线电极相互连接组成蛇形互连线路,微型刚性CMUT元件、蛇形银纳米线电极和与外部连接的电极共同封装于PDMS柔性基板中;包括以下步骤: 蛇形银纳米线电极的制造:将银纳米线与银片油墨混合,然后将混合的银纳米线银复合油墨使用丝网印刷机在室温下基于PDMS柔性基板上进行丝网印刷; CMUT刚性元件的制造:采用粘合剂晶圆键合工艺制备CMUT,采用苯丙环丁烯作为CMUT的粘合剂和侧壁层; 所述CMUT刚性元件的制造:采用粘合剂晶圆键合工艺制备CMUT,采用苯丙环丁烯作为CMUT的粘合剂和侧壁层,包括: 准备两个晶圆,一个含有氮化硅的硅晶圆一和一个硅基底晶圆二;将晶圆片均置于过氧化氢和浓硫酸混合液中进行氧化溶解,清洗金属杂质; 在氮化硅晶圆一上使用低压化学气相沉积工艺沉积氮化硅层,以构建低应力的振动膜; 在硅基底晶圆二上通过溅射250-260nm的透明导电材料氧化铟锡层,形成ITO底部电极;然后在氢氧化铵、过氧化氢和去离子水的混合溶液中清洗,去除有机污染物; 将一层AP3000粘合剂分别在硅基底晶圆一和硅基底晶圆二上以3000-3200rpm的速度旋转涂覆25-40秒,然后在140-160℃下软烘烤50-70秒; 将BCB以6500-7000rpm的速度在硅基底晶圆二上旋转涂覆40-60秒钟,在50-70℃下软烘烤90-100秒,其中,BCB层暴露在紫外线下,后在40-60℃下烘烤固化; 使用DS2100显影剂冲洗后旋转干燥,以定义空腔; 利用晶圆键合机通过粘合剂将氮化硅晶圆一和硅基底晶圆二粘合; 在氮化硅振动膜上溅射200-210nm的透明导电材料ITO层作为顶部电极,然后利用正性光刻胶和湿法蚀刻对顶部ITO层图案化,以定义CMUT元件的顶部电极;使用切割工具在预定义的水平和垂直方向上切割晶圆,将晶圆切割成带有单独CMUT元件的芯片岛,在晶圆背面迅速旋转涂覆PDMS柔性层并固化; 将蛇形银纳米线互连电极和CMUT阵列同时封装于PDMS柔性基底中,形成柔性近红外透明CMUT阵列。
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