压电传感器及其制造方法、检测装置与流程

本公开涉及传感技术领域，尤其涉及一种压电传感器及其制造方法、检测装置。

背景技术：

压电传感器是利用压电材料受力后产生的压电效应制成的传感器。当压电传感器中的压电材料在受到外力作用而发生形变(包括弯曲和伸缩形变)时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的现象。压电传感器可以对各种动态力、机械冲击和振动进行测量。压电式传感器的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。压电传感器可广泛应用于工业、国防、生物医学检测等方面。

技术实现要素：

根据本公开实施例的一方面，提供一种压电传感器，包括：阵列基板；第一盖层，位于所述阵列基板上，所述第一盖层包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分覆盖所述阵列基板，所述第二部分与所述阵列基板之间具有空腔且具有第一开口；第一电极，位于所述第一盖层的上方，且位于所述空腔的上方；压电薄膜，位于所述第一电极上；以及第二电极，位于所述压电薄膜上。

在一些实施例中，上述压电传感器还包括：第一连接件，位于所述第一盖层的第一部分的上方；以及第二连接件，位于所述第一盖层的上方，与所述第一电极电连接且与所述第一连接件电绝缘；其中，所述阵列基板包括薄膜晶体管以及位于所述薄膜晶体管上的第一钝化层，所述薄膜晶体管包括第三电极和第四电极，所述空腔位于所述第一钝化层和所述第一盖层之间，所述第三电极通过第一接触孔与所述第一连接件电连接，所述第四电极通过第二接触孔与所述第二连接件电连接。

在一些实施例中，上述压电传感器还包括第二盖层。第二盖层至少部分地位于所述第一盖层与所述第一电极之间。

在一些实施例中，所述第一钝化层包括氧化硅和氮氧化硅的叠层结构。

在一些实施例中，压电传感器还包括第一平坦层，覆盖所述第一盖层、所述第一连接件、所述第二连接件以及所述第二电极；第一接触电极，位于所述第一平坦层上，并通过第三接触孔与所述第一连接件电连接；以及第二接触电极，位于所述第一平坦层上，并通过第四接触孔与所述第二电极电连接。

在一些实施例中，所述第一电极和所述第二电极的材料为铟锡金属氧化物(ito)。

在一些实施例中，压电传感器还包括第五电极。第五电极位于所述第一电极和所述压电薄膜之间。

在一些实施例中，压电传感器还包括：第二平坦层，位于所述第一电极、所述第一连接件、所述第二连接件和所述第一盖层的上方；第二钝化层，位于所述第二平坦层上，所述第二钝化层和所述第二平坦层具有第二开口，所述第二开口暴露所述第一电极的上表面；第三接触电极，位于所述第二平坦层上，并通过第五接触孔与所述第一连接件电连接；以及第四接触电极，位于所述第二平坦层上，并与所述第二电极电连接。

在一些实施例中，所述第一电极的材料为铟锡金属氧化物，所述第二电极和所述第五电极的材料为铂。

在一些实施例中，所述第一盖层的材料为氧化硅，所述第二盖层的材料为氮化硅。

在一些实施例中，所述压电薄膜为锆钛酸铅压电薄膜。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种制备压电传感器的方法，包括：形成阵列基板；在所述阵列基板上形成图案化的牺牲层；在所述阵列基板上和所述牺牲层周围形成第一盖层，其中，所述第一盖层在所述牺牲层周围具有第一开口；利用湿法刻蚀工艺通过所述第一开口对所述牺牲层进行刻蚀去除，以在所述第一盖层与阵列基板之间、所述牺牲层所在区域形成空腔；形成第一电极，所述第一电极位于所述第一盖层的上方，且位于所述空腔的上方；以及在所述第一电极上形成压电传感组件。

在一些实施例中，在所述阵列基板上和所述牺牲层周围形成第一盖层包括：利用等离子体增强化学气相沉积法在所述阵列基板上和所述牺牲层周围形成第一盖层。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括：形成第二盖层，所述第二盖层至少部分地位于所述第一盖层与所述第一电极之间。

在一些实施例中，所述第一盖层的材料为氧化硅，所述第二盖层的材料为氮化硅。

在一些实施例中，在第一电极上形成压电传感组件包括：在所述第一电极上形成压电薄膜；以及在所述压电薄膜上形成第二电极。

在一些实施例中，所述阵列基板包括薄膜晶体管以及位于所述薄膜晶体管上的第一钝化层，所述薄膜晶体管包括第三电极和第四电极，所述空腔位于所述第一钝化层和所述第一盖层之间。制备压电传感器的方法还包括：刻蚀所述第一盖层、所述第二盖层以及所述第一钝化层，以形成暴露所述第三电极上表面的第一接触孔和暴露所述第四电极上表面的第二接触孔；在所述第二盖层上形成第一连接件和第二连接件，所述第一连接件通过第一接触孔与所述第三电极电连接，所述第二连接件与所述第一电极电连接且与所述第一连接件电绝缘，所述第二连接件通过第二接触孔与所述第四电极电连接。

在一些实施例中，所述第一电极、所述第一连接件以及所述第二连接件通过同一构图工艺来形成。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括：形成第一平坦层，所述第一平坦层覆盖所述第一盖层、所述第一连接件、所述第二连接件以及所述压电传感组件；刻蚀所述第一平坦层，以形成第三接触孔和第四接触孔；在所述第一平坦层上形成第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极通过所述第三接触孔与所述第一连接件电连接，所述第二接触电极通过所述第四接触孔与所述第二电极电连接。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括：形成第二平坦层，所述第二平坦层位于所述第一电极、所述第一连接件、所述第二连接件和所述第一盖层的上方；刻蚀所述第二平坦层，以形成第五接触孔；在所述第二平坦层上形成第三接触电极和第四接触电极，所述第三接触电极通过所述第五接触孔与所述第一连接件电连接，所述第四接触电极与所述第三接触电极电绝缘；形成第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述第二平坦层、所述第三接触电极和所述第四接触电极；以及刻蚀所述第二平坦层和所述第二钝化层，以形成第二开口和第三开口，其中，所述第二开口暴露所述第一电极的上表面，所述第三开口暴露所述第四接触电极的上表面。

在一些实施例中，在第一电极上形成压电传感组件包括：将压电薄膜单元转移到所述第二开口中，所述压电薄膜单元包括阳极、压电薄膜和阴极的叠层，所述压电薄膜位于所述阳极和阴极之间；以及将所述压电薄膜单元的阳极与所述第一电极电连接，将所述压电薄膜单元的阴极与所述第四接触电极电连接。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括：在所述压电薄膜单元转移到所述第二开口之前，在所述第二开口处和所述第三开口处涂覆锡膏；以及在将所述压电薄膜单元转移到所述第二开口中之后，对所述第一电极和所述压电薄膜单元进行回流焊处理。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种检测装置。该检测装置包括上述任意一项所述的压电传感器。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，其描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，在附图中：

图1是示出根据本公开一个实施例的压电传感器的结构示意图；

图2是示出根据本公开另一个实施例的压电传感器的结构示意图；

图3是示出根据本公开又一个实施例的压电传感器的结构示意图；

图4是根据本公开一个实施例的压电传感器的制造方法的流程示意图；

图5-图11b是示出根据本公开一些实施例的压电传感器的制造方法的不同阶段所得到的结构示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不必然是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

相关技术中，压电传感器具有压电传感单元，压电传感单元包括压电薄膜、上下电极以及空腔。在制备过程中，首先利用硅基工艺制备压电传感单元，然后将完整的压电传感单元转移到压电传感器的阵列基板上。压电传感单元的制备一般需要经过热氧化层生长等工艺，所需温度高且工序复杂。

鉴于此，本公开提出一种新的压电传感器结构及其制备方法。

图1是示出根据本公开一个实施例的压电传感器的结构示意图。

如图1所示，压电传感器包括阵列基板101、第一盖层102、第一电极103、压电薄膜104以及第二电极105。

第一盖层102位于阵列基板101上。第一盖层102包括第一部分1021和第二部分1022，其中第一部分1021覆盖所述阵列基板101。第二部分1022与阵列基板101之间具有空腔106且具有第一开口1023。例如，第一盖层的材料可以为氧化硅。

在一些实施例中，空腔的长度和宽度可以是微米级别。空腔的大小与谐振频率有关。针对不同的目标谐振频率，压电薄膜、第一电极、第二电极和第一盖层具有相应的厚度，且空腔具有相应的大小。

第一电极103位于第一盖层102的上方，即位于第一盖层102远离阵列基板101的一侧。如图1所示，第一电极103位于空腔106的上方，即第一电极103在阵列基板101上的正投影与空腔106在阵列基板101上的正投影至少部分重叠。在一些实施例中，第一电极103在阵列基板101上的正投影面积大于或者等于空腔106在阵列基板101上的正投影面积。

压电薄膜104位于第一电极103上，即位于第一电极103远离空腔106的一侧。在一些实施例，压电薄膜104与第一电极103在阵列基板101上的正投影面积相等。由于平坦情况下压电薄膜的面积越大，接收到的有效信号量就越大，所以压电薄膜104完全盖住空腔106更有利于增加有效信号量。在一些实施例中，在阵列基板101上的正投影面积大于空腔106在阵列基板101上的正投影面积。

如图1所示，第二电极105位于压电薄膜104上，即位于压电薄膜104远离第一电极103的一侧。在一些实施例，第二电极105与压电薄膜104在阵列基板101上的正投影面积相等。

在一些实施例中，压电薄膜可以为锆钛酸铅压电薄膜。因锆钛酸铅压电薄膜具有较高的压电常数，压电传感器可以实现超声波深度检测，即可以接受从不同深度反射回来的超声波，通过反射信号的强弱和时间获得深度信息。应理解，这里压电薄膜也可以为偏聚氟乙烯等其他薄膜。

在一些实施例中，第一电极205和第二电极212的材料为铟锡金属氧化物(ito，indiumtinoxide)。第一电极205可以作为压电薄膜单元的阳极，第二电极212可以作为压电薄膜单元的阴极。

图2是示出根据本公开另一个实施例的压电传感器的结构示意图。

与图1所示的压电传感器类似，图2所示的压电传感器包括阵列基板20、第一盖层204、第一电极205、压电薄膜211以及第二电极212，第一盖层204包括第一部分2142和第二部分2243，且具有第一开口2041。

下面结合图2来重点解释说明本实施例与图1所示的实施例的不同之处，相似部分可相互参见。

如图2所示，本实施例的压电传感器还包括第二盖层206。第二盖层206至少部分地位于第一盖层204与第一电极205之间。在一些实现方式，第二盖层206可以完全覆盖第一盖层204，即覆盖全部的第一盖层204。在另一些实现方式，第二盖层206可以仅覆盖对应于第一电极205的部分第一盖层204。例如，第二盖层206的材料可以为氮化硅或氧化硅。在具有开口的第一盖层上设置的第二盖层可以第一电极提供结构支撑。这样，第一电极具有更为完整的结构，可以进一步提升器件的整体性能。

在一些实施例中，如图2所示，上述压电传感器还包括第一连接件207、第二连接件208。第一连接件207位于第一盖层204的第一部分2042的上方。即第一连接件207可以位于第一盖层204的第一部分2042上，也可以位于第二盖层206上。第二连接件208位于第一盖层204的上方，与所述第一电极205电连接而与所述第一连接件207电绝缘。第二连接件208可以与第一电极205相连，且与第一连接件207间隔开。例如，第二连接件208的一部分位于第一盖层204的第一部分2042上，另一部分位于第一盖层204的与空腔侧壁对应的第二部分上。应理解，第二连接件208可以位于第一盖层204上，也可以位于第二盖层206上。第一连接件207、第二连接件208与第一电极205的材料可以相同，也可以不同。

在一些实施例中，阵列基板包括薄膜晶体管201和第一钝化层202。

薄膜晶体管201包括第三电极2011和第四电极2012。第三电极2011通过第一接触孔209与第一连接件207电连接，第四电极2012通过第二接触孔210与第二连接件208电连接。第一接触孔209和第二接触孔210包括填充其中的导电材料。第一接触孔209和第二接触孔210中的材料也可以为金属，并且可以与第一连接件207和第二连接件208的材料相同。

第一钝化层202位于薄膜晶体管201上，即第一钝化层202覆盖薄膜晶体管201。如图2所示，空腔218位于第一钝化层202和第一盖层204之间。在一些实施例中，第一钝化层202可以为氧化硅/氮氧化硅的叠层结构。

在一些实施例中，上述压电传感器还包括第一平坦层213、第一接触电极214以及第二接触电极215。

第一平坦层213覆盖第一盖层204、第一连接件207、第二连接件208、第一电极205、压电薄膜211以及第二电极212。第一平坦层213的材料可以为树脂材料。

第一接触电极214位于第一平坦层213上，并通过第三接触孔216与第一连接件207电连接。第二接触电极215位于第一平坦层213上，并通过第四接触孔217与第二电极212电连接。例如，第一接触电极214和第二接触电极215的材料可以为金属。第三接触孔216和第四接触孔217包括填充其中的导电材料。第三接触孔216和第四接触孔217中的材料也可以为金属，并且可以与第一接触电极214和第二接触电极215的材料相同。

图3是示出根据本公开又一个实施例的压电传感器的结构示意图。

下面仅重点介绍图3所示压电传感器件与图2所示压电传感器件的不同之处，类似之处可以参照上面的描述。

值得注意的是，本实施例中压电传感器的第二平坦层301、第三接触电极302以及第四接触电极303分别与图2所示的压电传感器件的第一平坦层213、第一接触电极214以及第二接触电极215相对应。即第二平坦层301与第一平坦层213在压电传感器中具有相同的作用，第三接触电极302与第一接触电极214在压电传感器中具有相同的作用，第四接触电极303与第二接触电极215在压电传感器中具有相同的作用。这里只是为了便于描述而进行术语区分。

与图2所示的实施例相比，本实施例的区别在于：图3所示的压电传感器还包括第五电极306和第二钝化层305。

如图3所示，第五电极306位于第一电极205和压电薄膜211之间。第二平坦层301位于第一电极205、第一连接件207、第二连接件208和第一盖层204的上方。例如，第二平坦层301可以位于第一电极205、第一连接件207、第二连接件208和第一盖层204上。又例如，第二平坦层301可以位于第一电极205、第一连接件207、第二连接件208和第二盖层206上，其中，第二盖层206覆盖第一盖层204。第二钝化层305位于第二平坦层301上。第二钝化层305和第二平坦层301具有第二开口308。第二开口308暴露第一电极205的上表面。第三接触电极302位于第二平坦层301上，并通过第五接触孔304与第一连接件207电连接。第四接触电极303位于第二平坦层301上，并与第二电极212电连接。

除上述区别之外，考虑到晶格匹配的问题，第二电极212和第五电极306的材料可以为铂。这样由第一电极205和第五电极306组成的混合型电极可以降低因第一电极材料铟锡金属氧化物而导致的漏电流。这里，第五电极306可以作为压电薄膜211的阳极。第二电极212可以作为压电薄膜211的阴极。第五电极306可以通过第一电极205与薄膜晶体管201电连接。

本公开实施例还提供了一种检测装置。该检测装置包括上述任一实施例中的压电传感器。

检测装置利用上述任一实施例中的压电传感器进行工作可分为两个阶段。第一阶段：超声波发射阶段，通过第一接触电极和薄膜晶体管将第一电极的电压设置为0v，且给第二接触电极输入一个高频震荡电压，从而刺激压电薄膜产生超声波。第二阶段：超声波接收阶段，将第二接触电极的电压设置为0v，压电薄膜接收到超声波后产生震动，且生成的电流可以通过薄膜晶体管和第一接触电极导出。

在皮肤检测领域内，超声波检测可以收集到一定的立体深度信息，如测量皮肤表皮层、真皮层的厚度，或皮下任意距离的长度，并能检测胶原蛋白等弹性物质的强度,可以实现针对皮肤的表皮层及真皮层的监控及诊疗，可以反馈出包括皮肤纹理、毛孔、血管病变和损伤等信息。因此本公开实施例可以应用于医疗美容等专业领域，进行抗衰老、医疗美容评估等研究工作。

图4是根据本公开一个实施例的压电传感器的制造方法的流程示意图。图5-图11b是示出根据图4所述的压电传感器的制造方法的不同阶段所得到的结构示意图。

下面结合图4、以及图5-图11b对根据本公开一些实施例的压电传感器的制造方法进行介绍。

在步骤s402，形成阵列基板20。阵列基板20可以包括衬底203、薄膜晶体管201、第一钝化层202。薄膜晶体管201可以包括第三电极2011、有源层2013、第四电极2012、栅极2014以及绝缘层2015。阵列基板20可通过如下方式来制备，下面结合图5来具体说明。

首先，在衬底203上形成栅极2014。例如，可以在玻璃衬底203上形成栅极2014，也可以在柔性pi(polyimide，聚酰亚胺)基底上形成栅极2014。

接下来，形成绝缘层2015。例如，绝缘层2015可以覆盖衬底203和栅极2014。

接下来，形成有源层2013。例如，在绝缘层2015上且在栅极2014的正上方形成有源层2013。

接下来，形成第三电极2011和第四电极2012。例如，在绝缘层2015上且在有源层2013的一侧形成与有源层2013连接的第三电极2011。在绝缘层2015上且在有源层2013的另一侧形成与有源层2013连接的第四电极2012。在一些实现方式中，第三电极2011可以为薄膜晶体管201的源极，第四电极2012可以为薄膜晶体管201的漏极。在另一些实现方式中，第三电极2011可以为薄膜晶体管201的漏极，第四电极2012可以为薄膜晶体管201的源极。

接下来，形成第一钝化层202。例如，第一钝化层202可以覆盖薄膜晶体管201以用来保护薄膜晶体管201。

在步骤s404，在阵列基板上形成图案化的牺牲层601。

如图6所示，例如，在第一钝化层202上形成图案化的非晶硅层来作为牺牲层601。非晶硅层的厚度可以大于或者等于1微米。

在步骤s406，在阵列基板上和牺牲层601周围形成第一盖层204，其中，第一盖层204在牺牲层601周围具有第一开口2041。

在一些实施例中，首先，可以利用等离子体增强化学气相沉积法在阵列基板上和牺牲层601周围形成第一盖层204。接下来，对覆盖在牺牲层601周围的部分第一盖层204进行刻蚀去除，以形成位于牺牲层601周围的第一开口2041。这里，等离子体增强化学气相沉积法所需的工艺温度可以为300至400摄氏度。与相关技术中在硅基上形成氧化层所需的工艺温度(大约1000摄氏度左右)相比，本公开实施例降低了工艺难度。

例如，可以先利用等离子体增强化学气相沉积法通过沉积氧化硅材料来形成覆盖在阵列基板上和牺牲层601周围的第一盖层204。通过刻蚀工艺对牺牲层601上方的第一盖层204进行部分刻蚀，以形成位于牺牲层601上方的第一开口2041，如图7所示。

在步骤s408，利用湿法刻蚀工艺通过第一开口2041对牺牲层601进行刻蚀去除，以在第一盖层204与阵列基板之间、牺牲层601所在区域形成空腔218，如图8所示。例如，利用氢氧化钾溶液通过第一开口2041对非晶硅层进行刻蚀来形成空腔218。

在步骤s410，形成第一电极205。第一电极205位于第一盖层204的上方，且位于空腔的上方，如图9a所示。例如，第一电极205可以通过沉积铟锡金属氧化物材料来制备。

在一些实施例中，在形成第一电极205之前，可以先形成第二盖层206。第二盖层206至少部分地位于第一盖层204与第一电极205之间。例如，可以通过沉积氮化硅来形成第二盖层206。如图9b所示，第二盖层206可以全部覆盖于第一盖层204。第二盖层206还可以仅覆盖与第一电极205对应的第二盖层206。第二盖层206的材料还可以为氧化硅等其他材料。这样，通过在空腔上方具有第一开口的第一盖层204上形成第二盖层206，可以防止在形成第一电极时有金属材料落入空腔而导致的不良后果。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括以下步骤，下面结合图9c具体说明。

首先，刻蚀第一盖层204、第二盖层206以及第一钝化层202，以形成暴露第三电极2011上表面的第一接触孔209和暴露第四电极2012上表面的第二接触孔210。

接下来，在第二盖层206上形成第一连接件207和第二连接件208。第二连接件208与第一电极205电连接且与第一连接件207电绝缘。

这里，第一连接件207通过第一接触孔209与第三电极2011电连接。第二连接件208通过第二接触孔210与第四电极2012电连接。第一连接件207、第二连接件208与第一电极205的材料可以相同，也可以不同。

在一些实施例中，第一电极205、第一连接件207和第二连接件208还可以通过同一构图工艺来形成。例如，首先，可以通过沉积铟锡金属氧化物材料来填充第一接触孔209和第二接触孔210，并在第二盖层206上形成铟锡金属氧化物层。接下来，可以通过对铟锡金属氧化物层进行图案化处理来形成第一电极205、第一连接件207和第二连接件208。

在步骤s412，在第一电极205上形成压电传感组件。

在一些实施例中，如图10a所示，在第一电极205上可以通过如下方式来形成压电传感组件：

首先，可以在第一电极205上形成压电薄膜211。例如，可以在第一电极205上形成锆钛酸铅薄膜，并采用激光直写工艺对锆钛酸铅薄膜进行图案化。

接下来，可以在压电薄膜211上形成第二电极212。

在一些实施例中，在形成如图10a所示的压电传感组件后，制备压电传感器的方法还包括以下步骤。下面结合图10b来具体说明。

首先，形成第一平坦层213。第一平坦层213覆盖第一盖层204、第一连接件207、第二连接件208、压电薄膜211以及第二电极212。

接下来，可以刻蚀第一平坦层213，以形成第三接触孔216和第四接触孔217。

接下来，在第一平坦层213上形成第一接触电极214和第二接触电极215。第一接触电极214通过第三接触孔216与第一连接件207电连接。第二接触电极215通过第四接触孔217与第二电极212电连接。例如：在第一平坦层213上可以通过溅射金属材料来形成第一接触电极214和第二接触电极215。

利用上述实施例的制备方法，可以避免使用转印的方式将压电传感单元转移到阵列基板上。通过直接在阵列基板上制备压电传感单元，可以简化了工艺，且有效提高了产品良率。

在另一些实施例中，如图11a所示，在第一电极205上形成压电传感组件之前，制备压电传感器的方法还包括以下步骤。

首先，可以形成第二平坦层301。第二平坦层301位于第一电极205、第一连接件207、第二连接件208和第一盖层204的上方。

接下来，可以刻蚀第二平坦层301，以形成第五接触孔304。

接下来，可以在第二平坦层301上形成第三接触电极302和第四接触电极303。例如：可以在第二平坦层301上通过溅射金属材料来形成第三接触电极302和第四接触电极303。第三接触电极302通过第五接触孔304与第一连接件207电连接。第四接触电极303与第三接触电极302电绝缘。

接下来，可以形成第二钝化层305。第二钝化层305覆盖第二平坦层301、第三接触电极302和所述第四接触电极303。

接下来，可以刻蚀第二平坦层301和第二钝化层305，以形成第二开口308和第三开口1101。这里，第二开口308暴露第一电极205的上表面。第三开口1101暴露第四接触电极303的上表面。

在一些实施例中，在形成如图11a所示的结构后，在第一电极205上形成压电传感组件还包括以下步骤。下面结合图11b来具体说明。

首先，可以将压电薄膜单元1103转移到第二开口中。压电薄膜单元1103包括阳极1104、压电薄膜1105和阴极1106的叠层。压电薄膜1105位于所述阳极1104和阴极1106之间。

接下来，可以将压电薄膜单元1103的阳极1104与第一电极205电连接，将压电薄膜单元1103的阴极1106与第四接触电极303电连接。这样压电薄膜单元1103的阳极1104可以通过第一电极205与薄膜晶体管201的第四电极2012电连接。

在一些实施例中，制备压电传感器的方法还包括如下步骤。在压电薄膜单元1103转移到第二开口之前，在第二开口处和第三开口处涂覆锡膏。在将压电薄膜单元1103转移到第二开口中之后，对第一电极205和压电薄膜单元1103进行回流焊处理。这样可以将压电薄膜单元1103固定在第一电极205上，且可以将压电薄膜单元1103的阳极1104与第一电极205电连接，将压电薄膜单元1103的阴极1106与第四接触电极303电连接。

利用上述实施例的制备方法，可以直接在阵列基板上形成空腔，与相关技术中利用硅基工艺来制备空腔的方法相比，本公开实施例所采用的工艺可以降低工艺难度，且由上述制备方法采用阵列工艺获得的空腔结构可以具有较高的分辨率。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。