BR102015018931A2 - dispositivo com eletrodo conectado a fio passante, e método de fabricação do mesmo - Google Patents

Abstract

1/1 resumo “dispositivo com eletrodo conectado a fio passante, e método de fabricação do mesmo” a presente invenção refere-se a um transdutor capacitivo que inclui um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, o substrato inclui um fio passante que se estende entre a primeira superfície e a segunda superfície, e uma célula na primeira superfície, a célula inclui um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com um espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo. os filmes protetores condutores são dispostos sobre as superfícies do fio passante na lateral da primeira superfície e na lateral da segunda superfície do substrato.

Description

“DISPOSITIVO COM ELETRODO CONECTADO A FIO PASSANTE, E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DO MESMO” Fundamento da Invenção Campo da Invenção [0001] A presente invenção refere-se geralmente a dispositivos cujo eletrodo é eletricamente conectado a um fio passante, tais como transdutores capacitivos usados como dispositivos de transdução ultrassônicos e similares, e métodos de fabricação dos dispositivos. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um transdutor capacitivo incluindo um eletrodo passante em um substrato, e um método de fabricação do transdutor capacitivo.

Descrição da Técnica Relacionada [0002] Os transdutores ultrassônicos capacitivos microusinados (CMTUs) foram investigados até agora como uma substituição de dispositivos piezelétricos. Os CMUTs têm capacidades para transmitir e receber uma onda acústica, tal como uma onda ultrassônica, usando a vibração de um filme de vibração, e para obter facilmente excelentes características de banda larga particularmente em líquidos. Na prática, uma pluralidade de elementos, cada um que é composto de uma pluralidade de filmes de vibração (ou células) dispostos em um arranjo bidimensional, é disposta sobre um substrato para formar um único dispositivo, implementando assim o desempenho desejado. O controle independente dos respectivos elementos exige que fios de conexão sejam formados, cada um correspondente a um dos elementos. [0003] Na estrutura descrita acima, é desejável usar um fio passante ou um eletrodo passante que se estende através de um substrato para reduzir o tamanho de um dispositivo e a capacitância parasítica de um fio de conexão. Os métodos de fabricação de um dispositivo que inclui um fio passante incluem uma abordagem de “primeira via” e uma abordagem de “última via”. Na abordagem de primeira via, um fio passante que se estende através de um substrato é formado antes da formação de um dispositivo. Na abordagem de última via, em contraste, um fio passante que se estende através de um substrato é formado após a formação de um dispositivo. A abordagem de primeira via pode ser desejável em termos de desempenho ou fabri- cação do dispositivo. [0004] A Publicação de Pedido de Patente US. No. 2007/0264732 descreve um CMUT que inclui um fio passante. O CMUT descrito é fabricado usando uma abordagem de primeira via, e polisilício é usado como um material do fio passante. O fio passante composto de polisilício tem uma resistência de processo relativamente alta no processo de fabricação após a formação do fio passante, e também tem uma resistência ambiental relativamente alta no uso do CMUT. A patente japonesa aberta à inspeção pública No. 2010-45371 descreve uma estrutura de eletrodo passante com um fio passante condutor. O fio passante condutor tem um filme protetor condutor sobre uma base deste para impedir que o fio passante condutor seja submetido à oxidação de superfície e a danos. [0005] No CMUT descrito na Publicação de Pedido de Patente US. No. 2007/0264732, o fio passante é composto de polisilício de alta resistividade, e não é fácil reduzir a resistência do fio passante. Como um resultado, é provável que ocorra uma redução nas características de dispositivo do CMUT. Um fio passante composto principalmente de um metal de baixa resistência (tal como Cu) é preferencial em termos das características de dispositivo do CMUT. Na estrutura de eletrodo passante descrita na Patente Japonesa submetida à inspeção pública No. 2010-45371, um fio passante composto de um material condutor é usado para reduzir a resistência do fio passante. Por outro lado, a complexidade do processo de fabricação do fio passante é alta. Em adição, uma parte do fio passante é exposta através do filme protetor. Se um dispositivo, tal como um CMUT, é fabricado pela primeira via usando a estrutura de fio passante descrita acima, a parte exposta do fio passante pode ser química ou mecanicamente danificada no processo de fabricação. Como um resultado, o fio passante é propenso a desenvolver uma rugosidade de superfície ou uma redução no comprimento, que pode não facilitar a conexão confiável e de baixa resistência com um fio condutor. Em geral, o dano químico ou mecânico reduzido exige uma limitação no material do fio passante ou um aumento no número de etapas no processo de fabricação do dispositivo. Tal exigência é susceptível a levar a uma redução no desempenho do dispositivo ou a um aumento nos custos de fabricação.

Face a tais problemas técnicos, é desejável fabricar facilmente uma estrutura de fio passante de alta resistência química e de baixa resistência para manter o desempenho do dispositivo e reduzir os custos de fabricação.

Sumário da Invenção [0006] Consequentemente, um transdutor capacitivo de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, sendo que substrato inclui um fio passante que se estende entre a primeira superfície e a segunda superfície, e uma célula na primeira superfície, a célula incluindo um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com um espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo. Um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na lateral da primeira superfície do substrato, e um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na segunda lateral da superfície do substrato. [0007] Um dispositivo, de acordo com outro aspecto da presente invenção, inclui um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, sendo que o substrato inclui um fio passante que se estende através do mesmo entre a primeira superfície e a segunda superfície, e um eletrodo eletricamente conectado ao fio passante. Um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na primeira lateral da superfície do substrato, e um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na segunda lateral da superfície do substrato. [0008] Características adicionais da presente invenção estarão evidentes a partir da seguinte descrição das modalidades exemplificadas com relação aos desenhos em anexo.

Breve Descrição dos Desenhos [0009] A Figura 1 é um diagrama que ilustra uma estrutura de um transdutor capacitivo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. [0010] As Figuras 2A a 20 são diagramas que ilustram um método para fabricar um transdutor capacitivo de acordo com uma segunda modalidade da presente in- venção. [0011] A Figura 3 é uma vista de cima do transdutor capacitivo de acordo com as modalidades da presente invenção. [0012] As Figuras 4A e 4B são diagramas que ilustram um aparelho de obtenção de informação incluindo um transdutor capacitivo de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [0013] Uma modalidade da presente invenção fornece um dispositivo que inclui um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, sendo que o substrato inclui um fio passante que se estende entre a primeira superfície e a segunda superfície, e um eletrodo eletricamente conectado ao fio passante, no qual um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante sobre a lateral da primeira superfície do substrato, e um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante da lateral da segunda superfície do substrato. O dispositivo é, por exemplo, um transdutor capacitivo incluindo uma célula na primeira superfície do substrato, onde a célula inclui um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com um espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo. Um método para fabricar o transdutor capacitivo inclui formar um filme protetor condutor sobre uma superfície do fio passante na lateral primeira da superfície do substrato e um filme protetor condutor sobre uma superfície do fio passante na lateral da segunda superfície do substrato, e formar uma célula tendo a estrutura descrita acima na primeira superfície do substrato. [0014] As modalidades da presente invenção e os seus exemplos serão descritos em seguida com relação aos desenhos.

Primeira Modalidade [0015] A configuração básica de um transdutor capacitivo de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção será descrita com relação à Figura 1. A Figura 1 é uma vista transversal do transdutor capacitivo. Na Figura 1, somente uma célula (ou seja, um filme de vibração) do transdutor capacitivo é ilustrada para facilitar o entendimento. [0016] Como ilustrado na Figura 1, o transdutor capacitivo, de acordo com esta modalidade, inclui uma pluralidade de células, cada uma tendo a seguinte estrutura. Cada célula inclui fios passantes 2 (incluindo 2-1 e 2-2) que se estendem através de um substrato 1 entre uma primeira superfície 1a do substrato 1 e uma segunda superfície 1b oposta à primeira superfície 1a, um primeiro eletrodo 4 disposto na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, e um segundo eletrodo 6 disposto acima do primeiro eletrodo 4 com um espaço (ou cavidade) 5 entre o segundo eletrodo 6 e o primeiro eletrodo 4. Um filme de vibração 9 formado pelos filmes isolantes 7 e 8 dispostos de modo que o segundo eletrodo 6 seja interposto entre eles é suportado de modo a ser capaz de vibrar. Os filmes protetores condutores 3 (3-1 a e 3-1 b ou 3-2a e 3-2b) são formados em superfícies (2-1 a, 2-2a, 2-1 b, e 2-2B) dos fios passantes 2 na lateral da primeira superfície 1a e na lateral da segunda superfície 1b. Um filme protetor condutor serve para garantir a conexão de baixa resistência de um fio passante, aumentar a resistência física e química do fio passante, e aprimorar a planari-dade de uma superfície do fio passante. [0017] O aprimoramento na planaridade será descrito. A superfície do substrato, incluindo uma superfície terminal de um fio passante ou de um eletrodo, é tipicamente suavizada por polimento químico-mecânica (CMP) ou similar. Em particular, é desejável remover uma parte do eletrodo passante exposto a partir da superfície do substrato ou de uma substância estranha. O controle de espaço preciso é importante para transdutores capacitivos. Por essa razão, é desejável que uma superfície do substrato na lateral da superfície principal (primeira superfície) tenha uma rugosida-de superficial suficientemente menor do que o tamanho (ou a espessura) de um espaço (por exemplo, o espaço 5), e é desejável que, se o espaço tem uma espessura de aproximadamente 200 nm, a suavização é executada de modo que a rugosidade máxima da superfície (Rmax) se torne menor ou igual a 20 nm. Suavizar o eletrodo passante frequentemente resulta na formação de irregularidades vista em CMP, chamadas de “desalinhamento” ou “erosão”. O desalinhamento é causado por excesso de polimento da superfície do fio, e a erosão é causada por excesso de polimento de um filme isolante. Irregularidades também podem ser causadas por um defeito interno em uma condição de galvanização de filme de um eletrodo passante ou pelo eletrodo passante danificado por substâncias estranhas envolvidas durante o CMP. As irregularidades, tal como o desalinhamento, têm um tamanho da ordem de vários micrometros (pm), e não são fáceis de controlar. [0018] Uma descrição adicional será dada. Um substrato de eletrodo passante inclui um eletrodo passante que é geralmente feito principalmente de cobre de baixa resistência. Um substrato fabricado formando um furo passante em um substrato de silício ou similar e inserindo um eletrodo de cobre no furo passante é provável que tenha irregularidades entre o substrato e o eletrodo passante de cobre, como descrito acima. A razão para isso é que o desalinhamento provavelmente ocorrerá no processo CMP para suavizar a superfície na qual o cobre foi inserido. Em adição, é provável que ocorram irregularidades, por exemplo, devido à diferença nos coeficientes de expansão térmica do substrato. De modo a isolar ou proteger o eletrodo passante na estrutura descrita acima, um filme isolante ou similar é formado usando a galvanização química em fase de vapor assistida por plasma (CVD) com alta capacidade de revestimento. Entretanto, é difícil de proteger completamente o eletrodo pelas seguintes razões: (a) o filme isolante tem uma espessura da ordem de várias centenas de nanometros (nm), sendo que as irregularidades aparecem com o tamanho do desalinhamento na ordem de vários micrometros (pm), e (b) uma rachadura provavelmente ocorrerá no filme isolante, devido à diferença nos coeficientes de expansão térmica, visto que é necessário um tratamento de alta temperatura. Assim, o ataque da camada sacrificial no processo de fabricação de um transdutor capacitivo em um substrato de eletrodo passante pode provavelmente resultar em um eletrodo passante sendo danificado pelos microvazamentos, tal como descrito acima. Nesta modalidade, tal dificuldade é superada fornecendo um filme protetor condutor em uma superfície de um fio passante.

[0019] Referindo-se novamente à configuração, o material do substrato 1 é selecionado de acordo com o desempenho exigido do transdutor capacitivo. Por exemplo, o substrato 1 é composto de um material isolante tal como vidro. O substrato 1 pode ser composto por silício de alta resistência ou por silício de baixa resistência. O substrato 1 tem uma espessura, por exemplo, de 100 pm a 1000 pm. Um filme iso-lante (não ilustrado) pode ser disposto em superfícies da primeira superfície 1a e da segunda superfície 1b do substrato 1 e em uma superfície do substrato 1, incluindo as paredes laterais dos furos passantes no substrato 1 que acomodam os fios passantes 2, de acordo com a necessidade de isolamento elétrico. [0020] Os fios passantes 2 são compostos por um material de alta condutividade. Por exemplo, os fios passantes 2 são compostos por um material contendo metal. Desejavelmente, os fios passantes 2 são formados de um material de baixa resistência (tal como Cu ou de uma liga de Cu), principalmente (que indica, nesta especificação, uma proporção maior da composição) de Cu. Os fios passantes 2 podem ser configurados de modo que as superfícies terminais 2-1 a e 2-2a da lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 sejam rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir da primeira superfície 1a ou projetadas para fora do substrato 1. Desejavelmente, as superfícies terminais 2-1 a e 2-2a são rebaixadas em para dentro do substrato 1 a partir da primeira superfície 1a em aproximadamente 0,1 pm a 5 pm. Tal rebaixo pode ser formado pelo desalinhamento descrito acima. [0021] Também, os fios passantes 2 podem ser configurados de tal modo que as superfícies terminais 2-1 b e 2-2B na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 são rebaixadas em direção ao interior do dito substrato 1 a partir da segunda superfície 1 b ou projetadas para fora do substrato 1. Desejavelmente, as superfícies terminais 2-1 b e 2-2b são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir da segunda superfície 1b do substrato 1 em aproximadamente 0,1 pm a 5 pm. A forma da seção transversal dos fios passantes 2, como visto em uma direção perpendicular à primeira superfície 1a do substrato 1, é projetada de acordo com a capacitância e a resistência dos fios passantes 2 e a facilidade de fabricação. A seção transversal dos fios passantes 2 pode ter uma forma uniforme ou não uniforme na direção ao longo do comprimento dos fios passantes 2. Por meio de exemplo, cada um dos fios passantes 2 tem uma seção transversal substancialmente circular, quando vista em uma direção perpendicular à primeira superfície 1a do substrato 1, e tem um diâmetro de 5 pm a 100 pm. [0022] A razão pela qual é desejável que as superfícies terminais de um fio passante sejam rebaixadas a partir de uma superfície do substrato será descrita. É idealmente preferencial que as superfícies terminais de um fio passante sejam rebaixadas levemente a partir de uma superfície do substrato em tal grau que os filmes protetores condutores sejam formados nas superfícies terminais do fio passante para tornar as superfícies dos filmes protetores condutores niveladas com a superfície do substrato. Um fio passante que se projeta a partir da superfície do substrato pode causar os seguintes problemas: [0023] (1) Um filme protetor condutor, que é formado subsequentemente, também se projetará a partir da superfície do substrato, e ainda se expandirá para os lados. [0024] (2) Uma projeção de 5 pm ou mais fará com que um elemento, que é subsequentemente formado, tal como um fio ou um filme, seja descontínuo no fio passante devido à presença de um degrau (“degrau de descontinuidade”) ou causará não uniformidade da espessura do fotorresistor no processo de revestimento fotorre-sistente para fotolitografia. [0025] Em contraste, um fio passante rebaixado a partir de uma superfície do substrato pode impedir que um filme protetor condutor, que é formado subsequentemente, também se projete a partir da superfície do substrato. Nota-se que um rebaixo tão profundo quanto 5 pm ou mais pode fazer com que um elemento, que é formado subsequentemente, tal como um fio ou um filme, seja descontínuo no fio passante devido à presença de um degrau (“degrau de descontinuidade”) ou pode induzir a não uniformidade na espessura do fotorresistor no processo de revestimento fotorresistente para fotolitografia. Assim, o rebaixo é preferencialmente inferior a 5 pm de profundidade. [0026] Os filmes protetores condutores 3 (incluindo 3-1 a, 3-1 b, 3-2a e 3-2b) são formados de modo a cobrir as superfícies terminais (incluindo 2-1 a, 2-1 b, 2-2a, e 2-2B) dos fios passantes 2, para impedir que as superfícies terminais sejam expostas através dos mesmos. Os filmes protetores condutores 3 podem ser formados sobre as superfícies terminais inteiras e podem não ser formados necessariamente nas superfícies 1a e 1b do substrato 1. Alternativamente, os filmes protetores condutores 3 podem ser formados somente em uma parte das superfícies terminais dos fios passantes 2, ou podem ser formadas de modo a estender levemente as superfícies 1a e 1b do substrato 1. Os filmes protetores condutores 3 servem para impedir que as superfícies terminais dos fios passantes 2 sejam corroídas por um gás de reação, um produto químico, ou similares. Mais especificamente, os filmes protetores condutores 3 são compostos de um material tendo resistência a um gás de reação ou a um produto químico usado no processo de fabricação do CMUT. Como descrito a-baixo, os filmes protetores condutores 3 servem ainda para transmitir a conexão elétrica entre um dos fios passantes 2 e um fio de conexão 10 e a conexão elétrica entre os fios passantes 2 e as placas de eletrodo 11 e 12. Cada um dos filmes protetores condutores 3 pode ser um filme de camada única ou um filme de duas ou mais camadas. Os filmes protetores condutores 3 são compostos principalmente de um único metal ou uma liga. Por exemplo, cada um dos filmes protetores condutores 3 contém um metal tal como Au, Ni, Ag, Pd, Fe, Cr, Nd, W ou Ti, ou uma liga dos mesmos. Em um exemplo mais específico, cada um dos filmes protetores condutores 3 é formado por um filme de múltiplas camadas feito de Ni e Au, dos quais a superfície mais externa é um filme fino de Au. A espessura dos filmes protetores condutores 3 tem um limite inferior de modo a impedir que as superfícies terminais dos fios passantes 2 sejam corroídas no processo de fabricação do CMUT. Por meio de exemplo, cada um dos filmes protetores condutores 3 é formado por um filme de múltiplas camadas tendo um filme fino de Ni com uma espessura de 0,2 pm e um filme fino de Au com uma espessura de 0,1 pm. Adicionalmente, a espessura dos filmes protetores condutores 3 pode ser ajustada de modo a ser maior do que o limite inferior de acordo com a relação posicionai entre as superfícies terminais dos fios passantes 2 e as superfícies do substrato 1. A título de exemplo, em um caso onde a superfície terminal 2-1 a do fio passante 2-1 é rebaixada para dentro do substrato 1 a partir da superfície (ou da primeira superfície 1a) do substrato 1 por aproximadamente 0,5 pm, o filme protetor condutor 3-1 a pode ser formado de um filme de múltiplas camadas tendo um filme fino de Ni com uma espessura de 0,4 pm e um filme fino de Au com uma espessura de 0,1 μιτι para tornar a superfície do filme protetor condutor 3-1 a nivelada com a primeira superfície 1 a do substrato 1. [0027] Os filmes protetores condutores 3 têm preferencialmente as seguintes características tais como são resistentes a um gás de reação ou a um produto químico. Por exemplo, com o propósito de impedir a corrosão durante o ataque de camada sacrificial, é preferencial que a velocidade de ataque de uma solução de ataque seja mais lenta do que a do material dos fios passantes 2, ou que a taxa de ataque seja 0,1 vez ou menos do que a do material dos fios passantes 2. [0028] Isto é, em termos de “condutividade”, é desejável que um filme protetor condutor, que tem uma resistividade de 1CT4 üm ou menos e feito de um metal ou de uma liga de metal, seja usado. Ademais, as exigências características preferenciais para um filme protetor condutor em termos da “capacidade de proteção” são que o material do fio passante seja coberto de modo que não seja danificado no momento em que o processamento de todos os filmes ou estruturas, exceto o filme protetor condutor, é completado. Isto é, preferencialmente, o filme protetor condutor tem ainda uma espessura de filme suficiente no momento em que todas as etapas de processamento são completadas, e serve para cobrir o material do fio passante para impedir que o material do fio passante seja danificado. A espessura do filme protetor condutor pode ser reduzida na etapa de processamento contanto que o filme protetor condutor possa proteger o material de fio passante contra danos. É desejável que o filme protetor condutor tenha uma espessura maior ou igual à espessura de uma camada de átomo ou de uma camada molecular, no momento em que a etapa de processamento é completada. Mais especificamente, a espessura do filme protetor condutor é desejavelmente maior ou igual a 0,01 μιτι. [0029] O primeiro eletrodo 4 é disposto na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O primeiro eletrodo 4 é formado de um filme de metal fino. O primeiro eletrodo 4 pode ser disposto diretamente em uma superfície do substrato 1, se o substrato 1 é isolante. Alternativamente, o primeiro eletrodo 4 pode ser disposto na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 usando, como um filme de base, um filme de metal capaz de fechar a adesão tanto à primeira superfície 1a do substrato 1 quanto ao filme protetor condutor 3-1 a para um aprimoramento na adesão, isolamento elétrico, ou similares. O primeiro eletrodo 4 é conectado ao fio passante 2-1, que é um dos fios passantes 2, através do filme protetor condutor 3-1 a, e é ainda conectado à placa de eletrodo 11 na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 através do filme protetor condutor 3-1 b. Um filme isolante pode ser disposto ainda em uma superfície do primeiro eletrodo 4 que é exposto ao espaço 5, conforme necessário. [0030] A área e a altura do espaço 5 são projetadas de acordo com o desempenho exigido do transdutor capacitivo. Quando o transdutor capacitivo é acionado, o espaço 5 se deforma de acordo com a vibração do filme de vibração 9. Por exemplo, o espaço 5 é uma câmara substancialmente cilíndrica com um diâmetro entre 10 pm e 100 pm e uma altura de 50 nm a 500 nm. O segundo eletrodo 6 é disposto na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, de tal forma que o espaço 5 seja interposto entre o segundo eletrodo 6 e o primeiro eletrodo 4. O segundo eletrodo 6 é formado de um filme de metal fino. O segundo eletrodo 6 é mantido entre o filme isolante 7 e o filme isolante 8 para isolamento elétrico. O segundo eletrodo 6 é conectado ao fio passante 2-2, que é um dos fios passantes 2, através do filme protetor condutor 3-2a usando o fio de conexão 10, e é conectado ainda à placa de eletrodo 12 na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 através do filme protetor condutor 3-2b. Uma parte do fio de conexão 10, que é conectado ao filme protetor condutor 3-2a, é localizada de tal forma que ao menos uma parte da periferia externa da parte conectada do fio de conexão 10 se encontra dentro da periferia externa do filme protetor condutor 3-2a. Mais desejavelmente, a parte conectada do fio de conexão 10 está localizada totalmente dentro do filme protetor condutor 3-2a. Isso assegura que o segundo eletrodo 6 seja conectado ao fio passante 2-2. [0031] Em adição a servir como filme protetor isolante do segundo eletrodo 6, os filmes isolantes 7 e 8 formam o filme de vibração 9 da célula junto com o segundo eletrodo 6. O material e a espessura dos filmes isolantes 7 e 8 são projetados de acordo com o desempenho exigido do transdutor capacitivo. A título de exemplo, os filmes isolantes 7 e 8 são compostos de nitreto de silício, e cada um tem uma es- pessura de 100 nm a 1000 nm. O filme isolante 7 e o filme isolante 8 podem ser compostos de diferentes materiais. Tanto o filme isolante 7 quanto o filme isolante 8 pode ser um filme de camada única ou um filme de múltiplas camadas. [0032] O filme de vibração 9, que é formado pelo filme isolante 7, pelo segundo eletrodo 6, e pelo filme isolante 8, tem desejavelmente um esforço de tração inferior ou igual a 1 GPa. Se o filme de vibração 9 tiver esforço de compressão, o filme de vibração 9 pode causar a aderência ou ondulação, e pode ser amplamente deformado. A adesão é uma situação onde o filme de vibração 9 adere ao primeiro eletrodo 4 no substrato 1. Se o filme de vibração 9 tiver um alto esforço de tração, o filme de vibração 9 pode provavelmente se romper. O material, a espessura do filme, a condição de galvanização do filme, e a condição do tratamento térmico do filme isolante 7, do segundo eletrodo 6, e do filme isolante 8 são projetados de modo que o filme de vibração 9 tenha um esforço de tração inferior ou igual a 1 GPa. Para aprimoramento na adesão interfilme e isolamento, a prevenção de interdifusão e similares no filme isolante 7, no segundo eletrodo 6, no filme isolante 8, no fio de conexão 10, um filme tendo os efeitos descritos acima pode ser disposto entre os filmes. [0033] O transdutor capacitivo é conectado a um circuito de controle, que não é ilustrado. A conexão pode ser executada via as placas de eletrodo 11 e 12 usando a ligação por choques, ligação por fios, ligação por filme condutor anisotrópico (ACF), ou similares. O transdutor capacitivo é acionado pela aplicação de uma tensão de polarização ao primeiro eletrodo 4 e usando o segundo eletrodo 6 como um eletrodo de aplicação ou extração de sinal, ou vice-versa. [0034] Como descrito acima, o transdutor capacitivo, de acordo com esta modalidade, inclui um fio passante feito principalmente de um metal tal como cobre, e um filme protetor condutor em cada superfície terminal do fio passante. Consequentemente, o fio passante pode ser feito de um material de baixa resistência. Também, as superfícies terminais do fio passante são menos propensas à corrosão no processo de fabricação do transdutor capacitivo. Assim, a rugosidade da superfície e a redução no comprimento do fio passante podem ser impedidas ou reduzidas no processo de fabricação, resultando em um fio passante sendo eletricamente conectado aos fios condutores (incluindo um fio de conexão, uma placa de eletrodo, e assim por diante) com excelência e facilidade. Os filmes protetores condutores reduzem as limitações no modelo estrutural de um dispositivo, alcançando um aprimoramento no rendimento de fabricação. Em adição, o desempenho do transdutor capacitivo pode ser mantido. Um substrato do fio passante usado para o transdutor capacitivo descrito acima pode ser também aplicado a dispositivos, que não um transdutor capacitivo, tais como dispositivos semicondutores. Exemplos de tais dispositivos semicondutores incluem vários dispositivos de Sistema Micro-Eletro-Mecânico (MEMS).

Segunda Modalidade [0035] Um exemplo de um método para fabricar um transdutor capacitivo, de a-cordo com uma segunda modalidade da presente invenção, será descrito com relação às Figuras 2A a 20. As Figuras 2A a 20 são vistas transversais que ilustram um método para fabricar um transdutor capacitivo de acordo com esta modalidade. Nas Figuras 2A a 20, somente uma célula (ou seja, um filme de vibração) de um transdutor capacitivo é também ilustrado para simplificar. [0036] Primeiro, como ilustrado na Figura 2A, um substrato 1 tendo uma primeira superfície 1a e uma segunda superfície 1b localizada oposta à primeira superfície 1a é preparado. O material do substrato 1 é selecionado de acordo com o desempenho exigido do transdutor capacitivo. Por exemplo, o substrato 1 é composto de um material isolante tal como vidro, ou é composto de silício de alta resistência, silício de baixa resistência, ou similar. Em seguida, por meio de exemplo, o substrato 1 é composto de silício de baixa resistência. O substrato 1 tem uma espessura, por e-xemplo, de 100 pm a 1000 pm. Para obter uma redução na variação de desempenho através das células, a primeira superfície 1a do substrato 1 é desejavelmente plana e suave. Por exemplo, a primeira superfície 1a do substrato 1 tem uma rugosidade superficial Ra (ou rugosidade média aritmética) satisfazendo Ra < 10 nm. [0037] Então, como ilustrado na Figura 2B, os furos passantes 13 são formados no substrato 1 de modo a se estenderem através do substrato 1 entre a primeira superfície 1a e a segunda superfície 1b. Os furos passantes 13 servem como furos através dos quais fios passantes predeterminados (ou eletrodos passantes) 2 se es- tendam. Cada um dos furos passantes 13 pode ter uma seção transversal uniforme ou não uniforme na direção ao longo de seu comprimento. A título de exemplo, cada um dos furos passantes 13 tem uma seção transversal substancialmente circular, e tem um diâmetro de 5 pm a 100 pm. Os furos passantes 13 são processados usando, por exemplo, ataque de íons reativos em níveis profundos (RIE) de silício. Tanto a primeira superfície 1a quanto a segunda superfície 1b do substrato 1 é submetida a processamento RIE, quando necessário. Também, as paredes internas 13a dos furos passantes 13 são suavizadas, quando necessário. A suavização das paredes internas 13a é implementada, por exemplo, formando um filme de óxido de silício nas superfícies das paredes internas 13a por oxidação térmica e então removendo o filme de óxido de silício por um produto químico, tal como o ácido fluorídrico ou ácido fluorídrico tamponado (BHF). Um tratamento térmico sob atmosfera de hidrogênio também seria eficaz para a suavização das paredes internas 13a. O número de furos passantes 13 corresponde ao número de fios passantes 2. Um substrato prefor-mado com um furo passante formado neste pode ser preparado. [0038] Então, como ilustrado na Figura 2C, um filme isolante 14 é formado em superfícies do substrato 1, incluindo a primeira superfície 1a, a segunda superfície 1b, e as paredes internas 13a dos furos passantes 13 (ver Figura 2B). O filme isolante 14 é constituído, por exemplo, de óxido de silício, nitreto de silício, óxido de alumínio (Al203), ou similares, e desejavelmente tem um alto isolamento. A espessura do filme isolante 14 é determinada de acordo com a resistência dielétrica desejada e as características do material a ser usado. Por exemplo, a espessura do filme isolante 14 varia de 0,1 μιτι a 2 pm. Os exemplos do método para formar o filme isolante 14 incluem oxidação térmica, galvanização de vapor químico (CVD), e galvanização de camada atômica (ALD). O filme isolante 14 pode ser um filme de camada única ou um filme de múltiplas camadas. Uma camada de adesão pode ser formada entre as superfícies do substrato 1 e o filme isolante 14, quando necessário. Também neste estágio, um substrato preformado tendo a estrutura descrita acima pode ser preparado. [0039] Então, como ilustrado na Figura 2D, os fios passantes 2 (incluindo 2-1 e 2-2) são formados nos furos passantes 13 (ver Figura 2C), que se estende através do substrato 1 entre a primeira superfície 1a do substrato 1 e a segunda superfície 1b localizada oposta à primeira superfície 1a. Os fios passantes 2 são compostos de um material de baixa resistividade. Os fios passantes 2 são constituídos desejavel-mente de um material contendo um metal. Por exemplo, os fios passantes 2 têm uma estrutura que contém Cu como um componente principal. Os fios passantes 2 são formados de tal forma que os furos passantes 13 são preenchidos substancialmente com os fios passantes 2. Exemplos do método para formar os fios passantes 2 incluem a galvanização de metal. Em particular, é preferencial que uma superfície do substrato 1 (por exemplo, a segunda superfície 1b do substrato 1) seja ligada a um substrato revestido com camada semente, e em seguida, submetido à eletrogal-vanização. Após o processo de galvanização, a primeira superfície 1a e a segunda superfície 1b do substrato 1 são polidas para planarização. Um método preferencial para polimento é o polimento mecânico-químico (CMP). A rugosidade superficial Ra da primeira superfície 1a do substrato 1 é reduzida por CMP para satisfazer Ra < 10 nm. Depois de CMP, as superfícies terminais dos fios passantes 2 são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir das superfícies do substrato 1. Por exemplo, as superfícies terminais 2-1 a e 2-2a dos fios passantes 2 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir da superfície do filme isolante 14 em aproximadamente 0,1 pm a 5 pm. Também, as superfícies terminais 2-1 b e 2-2B dos fios passantes 2 na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir da superfície do filme isolante 14 em aproximadamente 0,1 pm a 5 pm. Ao menos dois fios passantes 2 são formados para cada elemento, incluindo uma pluralidade de filmes de vibração (ou células). [0040] Então, como ilustrado na Figura 2E, os filmes protetores condutores 3 (incluindo 3-1 a, 3-1 b, 3-2a e 3-2b) são formados nas superfícies terminais (incluindo 2-1a, 2-1 b, 2-2a, e 2-2B) dos fios passantes 2. Os filmes protetores condutores 3 são formados de modo a cobrir totalmente as superfícies terminais dos fios passantes 2 para impedir que as superfícies terminais sejam expostas através dos mesmos. Os filmes protetores condutores 3 podem ser formados somente nas superfícies terminais dos fios passantes 2, e podem não ser formados necessariamente nas superfícies 1a e 1b do substrato 1. Os filmes protetores condutores 3 são compostos principalmente de um único metal ou uma liga. Por exemplo, os filmes protetores condutores 3 contêm um metal tal como Au, Ni, Ag, Pd, Fe, Cr, Nd, W ou Ti, ou uma liga dos mesmos. [0041] Em um exemplo mais específico, cada um dos filmes protetores condutores 3 é formado de um filme de múltiplas camadas feito de Ni e Au, dos quais a superfície mais externa é um filme fino de Au. O limite inferior da espessura dos filmes protetores condutores 3 é determinado de modo que as superfícies terminais dos fios passantes 2 não sejam corroídas no processo de fabricação do CMUT. A espessura dos filmes protetores condutores 3 pode ser maior do que o limite inferior, de acordo com a relação posicionai entre as superfícies terminais dos fios passantes 2 e as superfícies do substrato 1. A título de exemplo, no caso em que a superfície terminal 2-1 a do fio passante 2 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 é rebaixada para dentro do substrato 1 a partir da superfície do filme isolante 14 em aproximadamente 0,5 pm. O filme protetor condutor 3-1 a é formado de um filme de múltiplas camadas tendo um filme fino de Ni com uma espessura de aproximadamente 0,4 pm e um filme fino de Au com uma espessura de aproximadamente 0,1 pm. Isso torna a superfície do filme protetor condutor 3-1 a na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 nivelada com a superfície do filme isolante 14. Os filmes protetores condutores 3 são formados, por exemplo, por galvanização química. A galvanização química permite que os filmes protetores condutores 3 (incluindo 3-1 a, 3-1 b, 3-2a e 3-2b) sejam formados simultaneamente em todas as superfícies terminais (incluindo 2-1 a, 2-1 b, 2-2a, e 2-2B) dos fios passantes 2. A espessura de um filme de galvanização é controlada de acordo com a condição de galvanização e o tempo de galvanização. Após o processo de galvanização, a espessura e a planari-dade de superfície dos filmes protetores condutores 3 são ajustadas usando CMP quando necessário. [0042] Portanto, como ilustrado na Figura 2F, um primeiro eletrodo 4 é formado na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O primeiro eletrodo 4 é um dos eletrodos que acionam um filme de vibração 9 (ver Figura 20). Como o primeiro eletrodo 4 é formado em cima do filme isolante 14, o primeiro eletrodo 4 é isolado a partir do substrato 1. O primeiro eletrodo 4 está localizado abaixo de uma parte vibratória do filme de vibração 9 (uma parte correspondente ao espaço 5 na Figura 20) da célula, e se estende em torno de mais do que a parte vibratória do filme de vibração 9. O primeiro eletrodo 4 é composto de um material com alta condutividade. Por e-xemplo, o primeiro eletrodo 4 é formado por um filme contendo um metal como um componente principal. O primeiro eletrodo 4 pode ser um filme de camada única ou um filme de múltiplas camadas. A título de exemplo, o primeiro eletrodo 4 é formado empilhando-se um filme de Ti com uma espessura de aproximadamente 10 nm e um filme de W com uma espessura de aproximadamente 50 nm. O primeiro eletrodo 4 é formado de modo que as células no mesmo elemento estejam em continuidade elétrica. O primeiro eletrodo 4 pode ser formado usando um método que inclui galvanização de filme metal, fotolitografia e ataque a seco de metal ou ataque a úmido. [0043] Portanto, como ilustrado na Figura 2G, é formado um filme isolante 16. O filme isolante 16 é formado de modo a cobrir uma superfície do primeiro eletrodo 4, e uma de suas funções é atuar como um filme protetor isolante do primeiro eletrodo 4. Por exemplo, o filme isolante 16 é um filme de alto isolamento composto de qualquer um ou dois ou mais materiais de óxido de silício, nitreto de silício, e óxido de alumínio (AI2O3). A espessura do filme isolante 16 é determinada de acordo com a resistência dielétrica desejada e as características do material ou materiais, e varia, por exemplo, de 0,1 gm a 2 gm. O filme isolante 16 é formado desejavelmente em uma temperatura inferior ou igual a 400° C. Exemplos do método para formar 0 filme isolante 16 incluem galvanização química a vapor, galvanização de camada atômica, galvanização a vácuo e galvanização por pulverização catódica. O filme isolante 16 pode ser um filme de camada única ou um filme de múltiplas camadas. Uma camada de adesão pode ser formada sob o filme isolante 16, quando necessário. O filme isolante 16 tem aberturas 16a, 16b, e 16c. A abertura 16a permite que uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-2a seja exposta. A abertura 16b permite que uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-1 a seja exposta. A a-bertura 16c permite que uma parte de uma superfície do primeiro eletrodo 4 seja exposta. As aberturas 16a, 16b, e 16c podem ser formadas usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e ataque a seco incluindo a ataque de íons reativos ou ataque a úmido usando produtos químicos. [0044] Então, como ilustrado na Figura 2H, uma camada sacrificial 17 é formada. A camada sacrificial 17 é uma estrutura temporária para formar o espaço 5 (ver Figura 20) da célula, e é composta de um material que é removível seletivamente no processo de formação do espaço 5. A camada sacrificial 17 é composta, por exemplo, de um material à base de silício ou um metal tal como Cr. O padrão da camada sacrificial 17 pode ser formado usando um método que inclui a formação de filme, a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia, e ataque a seco ou ataque a úmido usando produtos químicos. [0045] Então, como ilustrado na Figura 2i, um filme isolante 7 é formado. O filme isolante 7 é formado de modo a ser esticado sobre uma superfície inferior de um segundo eletrodo 6 (ver Figura 2J), e uma de suas funções é atuar como um filme protetor isolante do segundo eletrodo 6. Por exemplo, o filme isolante 7 é um filme de alto isolamento composto de qualquer um ou dois ou mais materiais de óxido de silício, nitreto de silício e óxido de alumínio (Al203). A espessura do filme isolante 7 é determinada de acordo com a resistência dielétrica desejada e com as características do material, ou materiais, e varia, por exemplo, de 0,1 pm a 2 pm. O filme ísolan-te 7 é formado desejavelmente a uma temperatura inferior ou igual a 400° C. Exemplos do método para formar o filme isolante 7 incluem galvanização química a vapor, galvanização de camada atômica, e pulverização catódica. O filme isolante 7 pode ser um filme de camada única ou um filme de múltiplas camadas. [0046] Então, como ilustrado na Figura 2J, o segundo eletrodo 6 é formado. O segundo eletrodo 6 é formado em um filme de vibração 9 (ver Figura 20), de modo a estar voltado para o primeiro eletrodo 4, e um dos eletrodos para acionar o filme de vibração 9. O segundo eletrodo 6 tem uma configuração de material similar ao primeiro eletrodo 4, e pode ser formado usando um método similar ao usado para o primeiro eletrodo 4, A título de exemplo, o segundo eletrodo 6 é formado empilhando-se um filme de Ti com uma espessura de aproximadamente 10 nm e um filme de liga de Al-Nd com uma espessura de aproximadamente 100 nm. Ademais, o segundo eletrodo 6 é formado de modo que as células no mesmo elemento estejam em continuidade elétrica. [0047] Portanto, como ilustrado na Figura 2K, um filme isolante 8 é formado. O filme isolante 8 é formado de modo a cobrir uma superfície superior do segundo eletrodo 6, e uma de suas funções é atuar como um filme protetor isolante do segundo eletrodo 6. O filme isolante 8 é formado desejavelmente em uma temperatura inferior ou igual a 400° C. O filme isolante 8 tem uma configuração de material similar ao filme isolante 7, e pode ser formado usando um método similar ao usado para o dito filme isolante 7. [0048] Então, como ilustrado na Figura 2L, um furo de ataque 18 é formado, e a camada sacrificial 17 (ver Figura 2K) é removida. O furo de ataque 18 é uma abertura que se estende através dos filmes isolantes 7 e 8 e através do qual a camada sacrificial 17 é atacada. O furo de ataque 18 pode ser formado usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia, e ataque a seco incluindo ataque de íon reativo ou ataque a úmido usando produtos químicos. A camada sacrificial 17 é removida através do furo de ataque 18 usando uma solução de ataque ou um gás de ataque. Após a remoção da camada sacrificial 17, um espaço 5 é formado. [0049] Então, como ilustrado na Figura 2M, um filme fino 19 é formado, e o furo de ataque (ver Figura 2D) é vedado. O filme fino 19 serve para vedar o furo de ataque 18, e também forma um filme de vibração 9, que é capaz de vibrar, acima do espaço 5 em conjunto com o filme isolante 7, o segundo eletrodo 6, e o filme isolante 8. O filme fino 19 veda o furo de ataque 18 com excelência, e o material, a espessura, e similares do filme fino 19 são determinados de acordo com o desempenho desejado do filme de vibração 9. O filme fino 19 é desejavelmente formado em uma temperatura inferior a ou igual a 400° C. O filme fino 19, que é um filme isolante, tem uma configuração de material similar à do filme isolante 7, e pode ser formado usan- do um método similar ao usado para o filme isolante 7. O material, a espessura do filme, a condição de galvanização de filme, a condição de tratamento térmico do filme isolante 7, do segundo eletrodo 6, do filme isolante 8, e do filme fino 19 são projetados de forma abrangente de modo que o filme de vibração 9 formado pelo filme isolante 7, pelo segundo eletrodo 6, pelo filme isolante 8 e pelo filme fino 19 tenha um esforço de tração inferior ou igual a 1 GPa, pelas razões descritas acima. [0050] Então, como ilustrado na Figura 2N, os furos de contato 20, 21 (incluindo 21a e 21b), e 22 (incluindo 22a e 22b) para conexão elétrica são formados. O furo de contato 20 é uma abertura que é formada na lateral da segunda superfície 1 b do substrato 1 e a partir da qual uma parte da segunda superfície 1b do substrato 1 é exposta. Os furos de contato 21 e 22 são formados na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O furo de contato 21 a é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-2a é exposta, e o furo de contato 21b é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do segundo eletrodo 6 é exposta. O furo de contato 22a é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do primeiro eletrodo 4 é exposta, e o furo de contato 22b é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-1 a é exposta. O furo de contato 21a está localizado de tal modo que ao menos uma parte da periferia externa deste encontra-se dentro do filme protetor condutor 3-2a. Mais deseja-velmente, o furo de contato 21a está localizado totalmente dentro do filme protetor condutor 3-2a. Também, o furo de contato 22b está localizado de tal modo que ao menos uma parte da periferia externa deste encontra-se dentro do filme protetor condutor 3-1 a. Mais desejavelmente, o furo de contato 22b está localizado totalmente dentro do filme protetor condutor 3-1 a. Os furos de contato 20, 21, e 22 podem ser formados usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque u-sando fotolitografia, e ataque a seco incluindo ataque de íons reativos ou ataque a úmido usando produtos químicos. [0051] Então, como ilustrado na Figura 20, os fios de conexão 10 e 23 e as placas de eletrodo 11, 12 e 24 são formadas. Os fios de conexão 10 e 23 são formados na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O fio de conexão 10 conecta o segundo eletrodo 6 com o filme protetor condutor 3-2a em uma das superfícies terminais do fio passante 2-2 através dos furos de contato 21 (incluindo 21-a e 21-b) (ver Figura 2N), O fio de conexão 23 conecta o primeiro eletrodo 4 ao filme protetor condutor 3-1 a em uma das superfícies terminais do fio passante 2-1 através dos furos de contato (22, incluindo 22a e 22b) (ver Figura 2N). As placas de eletrodo 11, 12 e 24 são formadas na lateral da segunda superfície 1 b do substrato 1. A placa do eletrodo 11 é formada de modo a ser conectada ao filme protetor condutor 3-1 b na outra superfície terminal do fio passante 2-1. A placa do eletrodo 12 é formada de modo a ser conectada ao filme protetor condutor 3-2b na outra superfície terminal do fio passante 2-2. Como um resultado, o primeiro eletrodo 4 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 é conduzido para a lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 através do fio passante 2-1. Também, o segundo eletrodo 6 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 é conduzido para a lateral da segunda superfície 1b oposta do substrato 1 através do fio passante 2-2. A placa de eletrodo 24 é formada de modo a ser conectada ao substrato 1. Os fios de conexão 10 e 23 e as placas de eletrodo 11, 12, e 24 são feitos principalmente de um metal, e podem ser formados usando um método similar ao do primeiro eletrodo 4. [0052] Na segunda modalidade descrita acima, nas Figuras 2A a 20, um fio passante é formado, e os filmes protetores condutores são formados nas laterais dianteira e traseira do fio passante. Alternativamente, a seguinte configuração pode ser usada: uma placa de eletrodo é formada diretamente na lateral traseira do fio passante, e em seguida, um filme protetor condutor é formado sobre a placa de eletrodo. Isto é, um exemplo também é possível no qual, antes da formação de uma célula, as etapas de formar uma placa de eletrodo diretamente na lateral traseira de um fio passante, e portanto, formar filmes protetores condutores nas laterais dianteira e traseira de um fio passante são fornecidas. Nesse aspecto, devem ser tomadas medidas para os seguintes pontos. [0053] (1) Se a placa de eletrodo for feita de um material diferente do fio passante, a dita placa de eletrodo pode não ser laminada com um filme protetor condutor, quando o fio passante é laminado com um filme protetor condutor. [0054] (2) A formação de placa seguida por um processo de formação de células que pode fazer com que o material da placa de eletrodo seja difundido no filme iso-lante na superfície traseira do substrato devido ao calor, resultando na deterioração da resistência de isolamento. [0055] Então, medidas deveríam ser tomadas para suprimir a deterioração da resistência ao isolamento. [0056] No processo de fabricação ilustrado nas Figuras 2C a 20 descrito acima, para aprimorar a adesão e isolamento interfilmes, a prevenção de interdifusão e similar, um filme com os efeitos descritos acima pode ser disposto entre os filmes. Também é eficaz executar um tratamento de superfície no filme subjacente antes da galvanização de um filme superior, de modo a aprimorar a adesão entre os filmes. O tratamento de superfície limpa ou ativa a superfície do filme subjacente. Exemplos de tratamento de superfície incluem um tratamento com plasma e um tratamento à base de produto químico. [0057] Portanto, o transdutor capacitivo é conectado a um circuito de controle, o qual não é ilustrado. A conexão é executada via as placas de eletrodo 11, 12 e 24. Exemplos da conexão incluem uma ligação direta de metal, ligação por choques, ligação ACF e ligação por fios. O transdutor capacitivo é acionado pela aplicação de uma tensão de polarização ao primeiro eletrodo 4 e usando o segundo eletrodo 6 como um eletrodo de aplicação ou extração de sinal, ou vice-versa. O substrato 1 é aterrado via a placa de eletrodo 24, resultando em uma redução no ruído do sinal. Esta modalidade também pode alcançar vantagens similares às da primeira modalidade.

Em seguida, mais exemplos específicos serão descritos.

Primeiro Exemplo [0058] A Figura 1 é uma vista transversal de um primeiro exemplo de um transdutor capacitivo. Somente uma célula (ou um filme de vibração) do transdutor capacitivo é ilustrada. [0059] Como ilustrado na Figura 1, o transdutor capacitivo, de acordo com este exemplo, inclui uma célula tendo a estrutura descrita acima na primeira modalidade, na qual os filmes protetores condutores 3 são formados (incluindo 3-1 a, 3-1 b, 3-2a e 3-2b). Neste exemplo, o substrato 1 é formado de um substrato de vidro isolante cujas superfícies são polidas espelhadas, e tem uma rugosidade superficial Ra que satisfaz Ra < 5 nm. O substrato 1 tem uma espessura de 180 pm. Cada um dos fios passantes 2 (incluindo 2-1 e 2-2) tem uma estrutura substancialmente cilíndrica feita principalmente de Cu, e tem extremidades na primeira superfície 1a e na segunda superfície 1b do substrato 1, cujo diâmetro é de aproximadamente 30 pm. Os fios passantes 2 têm superfícies terminais 2-1 a e 2-2a na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, as quais são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir da primeira superfície 1a do substrato 1 por aproximadamente 0,5 pm. Os fios passantes 2 também têm superfícies terminais 2-1 b 2-2B na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1, que são rebaixadas para dentro do substrato 1 em aproximadamente 0,5 pm a partir da segunda superfície 1 b. [0060] Os filmes protetores condutores 3 são formados de modo a cobrir as respectivas superfícies terminais dos fios passantes 2, e são formados somente nas superfícies terminais dos fios passantes 2. Cada um dos filmes protetores condutores 3 é formado de um filme de múltiplas camadas tendo uma camada de Ni com uma espessura de aproximadamente 0,4 pm e uma camada de Au com uma espessura de aproximadamente 0,1 pm, dos quais a superfície mais externa é um filme fino de Au. As superfícies dos filmes protetores condutores 3-1 a e 3-2a são substancialmente alinhadas com a primeira superfície 1a do substrato 1. As superfícies dos filmes protetores condutores 3-1 b e 3-2b também são substancialmente niveladas com a segunda superfície 1 b do substrato 1. [0061] O primeiro eletrodo 4 é formado na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, e cobre a toda da parte inferior de um espaço 5. O primeiro eletrodo 4 é conectado ao fio passante 2-1 através do filme protetor condutor 3-1 a, e é ainda conectado eletricamente a uma placa de eletrodo 11 na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 através do filme protetor condutor 3-1 b. Um filme de Ti de 10 nm e um filme de W de 50 nm são dispostos em sequência sobre a primeira superfície 1a do substrato 1 para formar o primeiro eletrodo 4. O filme de Ti serve principalmente para melhorar a adesão entre o primeiro eletrodo 4 e a primeira superfície 1a do substrato 1. O espaço 5 é uma câmara cilíndrica com um diâmetro de aproximadamente 30 pm e uma altura (ou espessura) de aproximadamente 150 nm, [0062] Um segundo eletrodo 6 é disposto sobre a lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, de tal forma que o espaço 5 seja interposto entre o segundo eletrodo de 6 e o primeiro eletrodo 4. O segundo eletrodo 6 é formado de modo a ser mantido entre um filme isolante 7 e um filme isolante 8 para isolamento elétrico. O segundo eletrodo 6 é conectado ao fio passante 2-2 através do filme protetor condutor 3-2a usando um fio de conexão 10, e é ainda eletricamente conectado a uma placa de eletrodo 12 sobre a lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 através do filme protetor condutor 3-2b. Uma parte do fio de conexão 10 que é conectado ao filme protetor condutor 3-2a está localizada totalmente dentro do dito filme protetor condutor 3-2a, garantindo a conexão entre o segundo eletrodo 6 e o fio passante 2-2. O segundo eletrodo 6 é formado empilhando-se um filme de Ti de 10 nm e de um filme de liga de Al-Nd de 100 nm nesta ordem. O filme de Ti serve principalmente para melhorar a adesão entre o segundo eletrodo de 6 e o filme isolante 7 e para prevenir interdifusão. [0063] Em adição a servirem como filmes protetores isolantes do segundo eletrodo 6, o filme isolante 7 e o filme isolante 8 formam um filme de vibração 9 da célula junto com o segundo eletrodo 6. Os filmes isolantes 7 e 8 são compostos de nitre-to de silício. O filme isolante 7 tem uma espessura de aproximadamente 400 nm, e o filme isolante 8 tem uma espessura de aproximadamente 1 pm. O filme de vibração 9, que é formado pelo filme isolante 7, pelo segundo eletrodo 6 e pelo filme isolante 8, tem um esforço de tração inferior a ou igual a 0,7 GPa. O fio de conexão 10 é formado empilhando-se um filme de Ti com uma espessura de 10 nm e um filme de Al com uma espessura de 500 nm, nesta ordem. O filme de Ti serve principalmente para melhorar a adesão entre o fio de conexão 10 e o filme isolante 7, o filme isolante 8, e o filme protetor condutor 3-2a, e para impedir a interdifusão. As placas de eletrodos 11 e 12 são filmes de Al com uma espessura de aproximadamente 500 nm. [0064] O transdutor capacitivo é conectado a um circuito de controle, que não é ilustrado. A conexão é executada via as placas de eletrodo 11 e 12 que usam ligação ACF. O transdutor capacitivo é acionado pela aplicação de uma tensão de polarização ao primeiro eletrodo 4 e usando o segundo eletrodo 6 como um eletrodo de aplicação ou extração de sinal. [0065] Como descrito acima, o transdutor capacitivo de acordo com este exemplo inclui um fio passante feito principalmente de Cu, e filmes protetores condutores sobre as superfícies terminais do fio passante que é composto de Au/Ni. Consequentemente, o fio passante é feito de um material de baixa resistência. Também, a corrosão das superfícies terminais do fio passante é evitada no processo de fabricação. Isso resulta em uma conexão confiável e de baixa resistência entre um eletrodo, o fio passante e os fios de condução (incluindo um fio de conexão e uma placa de eletrodo). Os filmes protetores condutores reduzem as limitações no projeto estrutural de um dispositivo, alcançando um aprimoramento no rendimento de fabricação. Em adição, o desempenho do transdutor capacitivo pode ser mantido.

Segundo Exemplo [0066] Em um segundo exemplo, um exemplo mais específico de um método de fabricação de um transdutor capacitivo, de acordo com uma modalidade da presente invenção, será descrito com relação à vista transversal ilustrada nas Figuras 2A a 20. [0067] Primeiro, como ilustrado na Figura 2A, um substrato 1 tendo uma primeira superfície 1a e uma segunda superfície 1b localizada oposta à primeira superfície 1a é preparado. O substrato 1 é formado de um substrato de silício de baixa resistência cujo ambas as superfícies são polidas espelhadas, e tem uma rugosidade superficial Ra que satisfaz Ra < 2 nm e uma resistividade de aproximadamente 0,01 Ω-cm. O substrato 1 tem uma espessura 200 pm. Então, como ilustrado na Figura 2B, os furos passantes 13 são formados no substrato 1 de modo a se estenderem através do substrato 1 entre a primeira superfície 1a do substrato 1 e a segunda superfície 1b localizada oposta à primeira superfície 1a. Os furos passantes 13 têm uma forma substancialmente cilíndrica, e têm aberturas na primeira superfície 1a e na segunda superfície 1b do substrato 1, as aberturas têm um diâmetro de aproximadamente 20 μιτι. Os furos passantes 13 são processados usando a tecnologia RIE profundo de silício. Após o processo de RIE profundo, as paredes internas 13a dos furos passantes 13 são suavizadas. A suavização das paredes internas 13a é implementada re-petindo-se a oxidação térmica da superfície do substrato 1 composta de silício e re-movendo-se o filme de óxido térmico duas vezes. [0068] Então, como ilustrado na Figura 2C, um filme isolante 14 é formado em superfícies do substrato 1 incluindo a primeira superfície 1a e a segunda superfície 1b do substrato 1 e as paredes internas 13a do furo passante 13. O filme isolante 14 é um filme de óxido de silício com uma espessura de aproximadamente 1 pm, e é formado por oxidação térmica de silício. Então, como ilustrado na Figura 2D, os fios passantes 2 são formados nos furos passantes 13, se estendendo através do substrato 1 entre a primeira superfície 1a do substrato 1 e a segunda superfície 1b localizada oposta à primeira superfície 1a. Os fios passantes 2 são feitos principalmente de Cu. Os fios passantes 2 são formados usando uma tecnologia de eletrogalvani-zação e polimento. Especificamente, em primeiro lugar, a segunda superfície do substrato 1b 1 é colocada em íntima adesão com um substrato revestido com camada sementes (não ilustrada) para executar a eletrogalvanização de Cu. Após o processo de galvanização, o substrato revestido com camada semente é removido. Então, a primeira superfície 1a e a segunda superfície 1b do substrato 1 são submetidas ao CMP de Cu. Através do CMP, as superfícies terminais dos fios passantes 2 são rebaixadas para dentro do substrato 1 a partir das superfícies do substrato 1 em aproximadamente 0,5 pm. Isto é, as superfícies terminais 2-1 a e 2-2a dos fios passantes 2 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 são rebaixadas em direção ao interior do substrato 1 a partir da superfície do filme isolante 14 em aproximadamente 0,5 pm, Também, as superfícies terminais 2-1 b e 2-2B dos fios passantes 2 na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 são rebaixadas em direção ao interior do substrato 1 a partir da superfície do filme isolante 14 em aproximadamente 0,5 pm. Na Figura 2D, os fios passantes 2 parecem ser formados para cada filme de vibração (ou cada célula); na realidade, dois fios passantes 2 são formados para cada elemento, incluindo uma pluralidade de filmes de vibração. O número de fios passantes 2 corresponde ao número de furos passantes 13. [0069] Então, como ilustrado na Figura 2E, os filmes protetores condutores 3 (incluindo 3-1 a, 3-1 b, 3-2a e 3-2b) são formados sobre as superfícies terminais (incluindo 2-1 a, 2-1 b, 2-2a, e 2-2B) dos fios passantes 2. Os filmes protetores condutores 3 são formados somente nas superfícies terminais dos fios passantes 2 para cobrir as superfícies terminais dos fios passantes 2 de modo que as ditas superfícies terminais dos fios passantes 2 não sejam expostas. Cada um dos filmes protetores condutores 3 é formado de um filme de múltiplas camadas tendo um filme fino de Ni com uma espessura de aproximadamente 0,4 pm e um filme fino de Au com uma espessura de aproximadamente 0,1 pm, dos quais a superfície externa é um filme fino de Au. Consequentemente, as superfícies dos filmes protetores condutores 3 na lateral da primeira superfície 1a e na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 são niveladas substancialmente com a superfície do filme isolante 14. Os filmes protetores condutores 3 são formados empilhando-se um filme de Ni e um filme de Au nessa ordem usando galvanização química. Antes da galvanização de Ni, as superfícies terminais dos fios passantes 2 são submetidas à limpeza, e em seguida, partículas finas de Pd são aplicadas somente à superfície de Cu. As partículas finas de Pd servem como núcleos de galvanização de Ni. O processo de galvanização é executado simultaneamente em todas as superfícies terminais (incluindo 2-1 a, 2-1 b, 2-2a, e 2-2B) dos fios passantes 2. A espessura dos filmes de galvanização é controlada de acordo com a condição de galvanização e de acordo com o tempo de galvanização. Após o processo de galvanização, a espessura e a planaridade de superfície dos filmes protetores condutores 3 são ajustadas usando CMP, quando necessário. Em particular, o ajuste da forma e da espessura de um filme de Ni por CMP após a galvanização de Ni pode facilitar o controle da forma e da espessura geral dos filmes protetores condutores 3. [0070] Então, como ilustrado na Figura 2F, um primeiro eletrodo 4 é formado na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O primeiro eletrodo 4 é um dos eletrodos para acionar um filme de vibração 9. O primeiro eletrodo 4 é formado em cima do filme isolante 14, e é assim isolado do substrato 1. O primeiro eletrodo 4 está Io- calizado abaixo de uma parte vibratória do filme de vibração 9 (uma parte correspondente a um espaço 5 na Figura 20) da célula, e se estende em torno mais do que a parte vibratória do filme de vibração 9. O primeiro eletrodo 4 é formado de modo que as células no mesmo elemento estejam em continuidade elétrica. O primeiro eletrodo 4 é formado empilhando-se um filme de Ti com uma espessura de aproximadamente 10 nm e um filme de W com uma espessura de aproximadamente 50 nm. O primeiro eletrodo 4 é formado usando um método que inclui galvanização de filme de metal, a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e a-taque de metal. [0071] Então, como ilustrado na Figura 2G, um filme isolante 16 é formado. O filme isolante 16 é formado de modo a cobrir a superfície do primeiro eletrodo 4, e uma das suas funções é atuar como um filme protetor isolante do primeiro eletrodo 4. O filme isolante 16 é um filme de óxido de silício com uma espessura 200 nm. O filme de óxido de silício é formado em uma temperatura de substrato de aproximadamente 300° C usando o método CVD. Após a galvanização do filme de óxido de silício, as aberturas 16a, 16b, e 16c são formadas no filme isolante 16. As aberturas 16a, 16b, e 16c são formadas usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e ataque a seco incluindo ataque de íons reativos. [0072] Então, como ilustrado na Figura 2H, uma camada sacrificial 17 é formada. A camada sacrificial 17 é usada para formar um espaço 5 na célula, e é composta de Cr. Primeiro, um filme de Cr com uma espessura de 150 nm é formado na primeira superfície 1a do substrato 1 usando a galvanização de vapor por feixe de elétrons. Então, o filme de Cr é processado em uma forma desejada usando um método que inclui fotolitografia e ataque a úmido. A camada sacrificial 17 tem uma estrutura cilíndrica tendo um diâmetro de aproximadamente 30 pm e uma altura de aproximadamente 150 nm, e tem uma estrutura com a qual um furo de ataque 18 (ver Figura 2L) se comunica na etapa subsequente. [0073] Então, como ilustrado na Figura 2I, um filme isolante 7 é formado. O filme isolante 7 é formado de modo a entrar em contato com uma superfície inferior do segundo eletrodo 6, e uma de suas funções é atuar como um filme protetor isolante do segundo eletrodo 6. O filme isolante 7 é um filme de nitreto de silício com uma espessura de 400 nm. O filme de nitreto de silício é depositado em uma temperatura de substrato de aproximadamente 300° C usando um CVD enriquecido com plasma (PE-CVD). Durante a galvanização do filme, a quantidade de fluxo de gás de galvanização e similares são controladas de modo que o filme de nitreto de silício, que se torna o filme isolante 7, tem um esforço de tração de aproximadamente 0,1 GPa. [0074] Então, como ilustrado na Figura 2J, um segundo eletrodo 6 é formado. O segundo eletrodo 6 é formado em um filme de vibração de modo a estar voltado para o primeiro eletrodo 4, e é um dos eletrodos para acionar o filme de vibração 9. O segundo eletrodo 6 é formado empilhando-se um filme de Ti de 10 nm e um filme de liga de Al-Nd de 100 nm nesta ordem. O segundo eletrodo 6 é formado usando um método incluindo galvanização por pulverização catódica de metal, a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e ataque de metal. A condição de galvanização de filme é ajustada de modo que o segundo eletrodo 6 tenha um esforço de tração inferior ou igual a 0,4 GPa no momento em que a fabricação do transdutor capacitivo é concluída. O segundo eletrodo 6 é formado de modo que as células no mesmo elemento estejam em continuidade elétrica. [0075] Então, como ilustrado na Figura 2K, um filme isolante 8 é formado. O filme isolante 8 é formado de modo a cobrir uma superfície de topo do segundo eletrodo 6, e uma de suas funções é atuar como um filme protetor isolante do segundo eletrodo 6. O filme isolante 8 tem uma configuração similar ao filme isolante 7, e é formado usando um método similar ao usado para o filme isolante 7. [0076] Então, como ilustrado na Figura 2L, um furo de ataque 18 é formado para remover a camada sacrificial 17. O furo de ataque 18 é formado usando um método incluindo fotolitografia e ataque de íons reativos. Em seguida, uma solução de ataque é introduzida através do furo de ataque 18 para remover a camada sacrificial 17 composta de Cr. Consequentemente, o espaço 5 que tem a mesma forma da camada sacrificial 17 é formado. [0077] Então, como ilustrado na Figura 2M, um filme fino 19 é formado. O filme fino 19 veda o furo de ataque 18 e também forma um filme de vibração 9, que é capaz de vibrar, acima do espaço 5 em conjunto com o filme isolante 7, com o segundo eletrodo 6, e com o filme isolante 8. O filme fino 19 é um filme de nitreto de silício com uma espessura de 500 nm. Similarmente ao filme isolante 7, o filme fino 19 é depositado a uma temperatura de substrato de aproximadamente 300° C, usando PE-CVD. O filme de vibração 9 formado da forma descrita acima tem um esforço de tração de aproximadamente 0,7 GPa como um todo, e tem uma estrutura resistente à ruptura que é livre de aderência ou ondulação. [0078] Então, como ilustrado na Figura 2N, os furos de contato 20, 21 (incluindo 21a e 21b), e 22 (incluindo 22a e 22b) para a conexão elétrica são formados. O furo de contato 20 é uma abertura que é formada sobre a lateral da segunda superfície 1b do substrato 1 e a partir da qual uma parte da segunda superfície 1b do substrato 1 é exposta. Os furos de contato 21 e 22 são formados na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1. O furo de contato 21a é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-2a é exposta, e o furo de contato 21b é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do segundo eletrodo 6 é exposta. O furo de contato 22a é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do primeiro eletrodo 4 é exposta e o furo de contato 22b é uma abertura a partir da qual uma parte de uma superfície do filme protetor condutor 3-1 a é exposta. O furo de contato 21a está localizado de tal modo que a periferia externa deste se encontre dentro do filme protetor condutor 3-2a. Além disso, o furo de contato 22b está localizado de tal modo que sua periferia externa se encontra dentro do filme protetor condutor 3-1 a. O furo de contato 20 é formado usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e ataque de óxido de silício com ácido fluorídrico tamponado. Os furos de contato 21 e 22 são formados usando um método que inclui a formação de uma máscara de ataque usando fotolitografia e ataque de íons reativos de nitreto de silício. Os furos de contato 20, 21 e 22 têm uma forma cilíndrica com um diâmetro, por exemplo, de aproximadamente 10 pm. [0079] Então, como ilustrado na Figura 20, os fios de conexão 10 e 23 e as pia- cas de eletrodo 11, 12 e 24 são formados. Os fios de conexão 10 e 23 são formados sobre a lateral da primeira superfície 1a do substrato 1, e são formados empilhando-se um filme de Ti com uma espessura de 10 nm e um filme de Al com uma espessura de 500 nm, nesta ordem. O fio de conexão 10 conecta o segundo eletrodo 6 ao filme protetor condutor 3-2a em uma das superfícies terminais do fio passante 2-2 através dos furos de contato 21 (incluindo 21a e 21b) (ver Figura 2N). O fio de conexão 23 conecta o primeiro eletrodo 4 ao filme protetor condutor 3-1 a em uma das superfícies terminais do fio passante 2-1 através dos furos de contato (22, incluindo 22a e 22b) (ver Figura 2N). As placas de eletrodo 11, 12, e 24 são formadas na lateral da segunda superfície 1b do substrato 1, e cada uma é formada de um filme de Al com uma espessura de aproximadamente 500 nm. A placa de eletrodo 11 é formada de modo a ser conectada ao filme protetor condutor 3-1 b na outra superfície terminal do fio passante 2-1. A placa de eletrodo 12 é formada de modo a ser conectada ao filme protetor condutor 3-2b em outra superfície terminal do fio passante 2-2. Como um resultado, o primeiro eletrodo 4 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 é conduzido para a lateral da segunda superfície 1b oposta do substrato 1 através do fio passante 2-1. Também, o segundo eletrodo 6 na lateral da primeira superfície 1a do substrato 1 é conduzido para a lateral da segunda superfície 1b o-posta do substrato 1 através do fio passante 2-2. A placa de eletrodo 24 é formada de modo a ser conectada ao substrato 1. [0080] No processo de fabricação descrito acima, antes da galvanização de um filme superior, um tratamento com plasma pode ser executado em uma superfície de um filme inferior para melhorar a adesão interfilme entre os filmes isolantes 7, 8 e 9. O tratamento com plasma limpa ou ativa a superfície do filme inferior. [0081] Então, o transdutor capacitivo é conectado a um circuito de controle. A conexão é realizada via as placas de eletrodo 11, 12, e 24. A ligação ACF é usada para a conexão. Uma célula é formada pelo método de fabricação descrito acima. Na realidade, múltiplas células 20 são dispostas de uma forma ilustrada em uma vista de cima na Figura 3. A seção transversal do arranjo das células 20 tomada ao longo da linha l-l na Figura 3 é ilustrada na Figura 1. Como ilustrado na Figura 3, um elemento 30 é formado por uma pluralidade de células 20. Em cada elemento 30, ao menos ou os primeiros eletrodos 4 ou os segundos eletrodos 6 são eletricamente conectados. O transdutor capacitivo é acionado pela aplicação de uma tensão de polarização aos primeiros eletrodos 4 e usando os segundos eletrodos 6 como eletrodos de aplicação ou extração de um sinal. O substrato 1 é aterrado via as placas de eletrodo 24, permitindo uma redução no ruído de sinal. Este exemplo também pode alcançar vantagens similares àquelas das modalidades e exemplo anteriores. Terceira Modalidade [0082] O transdutor capacitivo descrito acima nas modalidades anteriores e nos exemplos pode ser aplicado a um aparelho de obtenção de informação de objeto que usa uma onda acústica, tal como um aparelho de diagnóstico ultrassônico ou um aparelho de formação de imagem ultrassônica. Uma onda acústica a partir de um objeto é recebida por um transdutor capacitivo, e uma saída de sinal elétrico a partir do transdutor capacitivo é usada para obter informação sobre o objeto, cujos exemplos incluem a informação sobre o objeto que reflete um valor de característica óptica do objeto, tal como o coeficiente de absorção óptica, e a informação sobre o objeto que reflete a diferença na impedância acústica. [0083] A Figura 4A ilustra um exemplo de um aparelho de obtenção de informação de objeto que usa o efeito fotoacústico. A luz pulsada gerada a partir de uma fonte de luz 2010 passa através de um elemento óptico 2012 que inclui uma lente, um espelho e uma fibra óptica, e é aplicada a um objeto 2014. Um absorvedor de luz 2016 dentro do objeto 2014 absorve a energia da luz pulsada, e gera uma onda fo-toacústica 2018 que é uma onda acústica. Uma sonda 2022 inclui um dispositivo 2020 que inclui um dispositivo de transdução eletromecânica (por exemplo, um transdutor capacitivo) de acordo com uma modalidade da presente invenção. O dispositivo 2020 recebe a onda fotoacústica 2018, e a converte em um sinal elétrico e emite o dito sinal elétrico para uma unidade de processamento de sinal 2024. A unidade de processamento de sinal 2024 executa o processamento do sinal, tal como conversão analógico-digital (A/D) e amplificação, no sinal elétrico de entrada, e emite o sinal resultante para uma unidade de processamento de dados 2026. A unidade de processamento de dados 2026 obtém, como dados de imagem, a informação do objeto (informação de característica que reflete um valor de característico óptica do objeto, tal como o coeficiente de absorção óptica), usando o sina! de entrada. Como usado aqui, a reunião da unidade de processamento de sinal 2024 e da unidade de processamento de dados 2026 é chamada de uma seção de processamento. Uma unidade de exibição 2028 exibe uma imagem com base na entrada de dados de i-magem a partir da unidade de processamento de dados 2026. Como descrito acima, o aparelho de obtenção de informação de objeto, neste exemplo, inclui um dispositivo de acordo com uma modalidade da presente invenção, uma fonte de luz, e uma seção de processamento. O dispositivo recebe uma onda fotoacústica gerada em resposta à irradiação de um objeto com a luz gerada a partir da fonte de luz, e converte a onda fotoacústica em um sinal elétrico. A seção de processamento obtém informação do objeto usando o sinal elétrico. [0084] A Figura 4B ilustra um aparelho de obtenção de informação de objeto que usa a reflexão de uma onda acústica, tal como um aparelho de diagnóstico eco-ultrassônico. Uma sonda 2122 inclui um dispositivo 2120, que inclui um dispositivo de transdução eletromecânico (por exemplo, um transdutor capacitivo) de acordo com uma modalidade da presente invenção. Uma onda acústica transmitida a partir do dispositivo 2120 para o objeto 2114 é refletida por um refletor 2116. O dispositivo 2120 recebe a onda acústica refletida (ou onda refletida) 2118, converte a onda a-cústica 2118 em um sinal elétrico, e emite o sinal elétrico para uma unidade de processamento de sinal 2124. A unidade de processamento de sinal 2124 executa processamento do sinal, tal como conversão A/D e amplificação, no sinal elétrico de entrada, e emite o sinal resultante para uma unidade de processamento de dados 2126. A unidade de processamento de dados 2126 obtém, como dados de imagem, a informação do objeto (informação característica que reflete a diferença na impe-dância acústica), usando o sinal de entrada. Como usado também aqui, uma reunião da unidade de processamento de sinal 2124 e da unidade de processamento de dados 2126 é chamada de uma seção de processamento. Uma unidade de exibição 2128 exibe uma imagem com base na entrada de dados de imagem a partir da uni- dade de processamento de dados 2126. Como descrito acima, o aparelho de obtenção de informação de objeto, neste exemplo, inclui um dispositivo de acordo com uma modalidade da presente invenção, e uma seção de processamento que obtém informação de um objeto usando um sinal elétrico emitido a partir do dispositivo. O dispositivo recebe uma onda acústica a partir do objeto, e emite um sinal elétrico. [0085] A sonda pode ser configurada para varrer mecanicamente, ou pode ser configurada para ser movida ao longo de um objeto por um usuário, tal como um médico ou um engenheiro (ou pode ser de um tipo manual). Em um equipamento que usa uma onda refletida, tal como a ilustrada na Figura 4B, uma sonda que transmite uma onda acústica e uma sonda que recebe a onda acústica podem ser fornecidas separadamente. Em adição, um aparelho tendo as funções dos dois aparelhos ilustrados na Figura 4A e a Figura 4B pode ser usado, e pode ser configurado para obter tanto a informação do objeto que reflete um valor de característica óptica de um objeto e a informação de objeto que reflete uma diferença na impedância a-cústica. Neste caso, o dispositivo 2020 ilustrado na Figura 4A pode ser configurado para receber não só uma onda fotoacústica, mas também para transmitir uma onda acústica e receber a onda refletida. [0086] O transdutor capacitivo descrito acima pode também ser usado, por e-xemplo, em um aparelho de medição que mede a magnitude de uma força externa. Neste caso, um sinal elétrico a partir de um transdutor capacitivo submetido a uma força externa é usado para medir a magnitude de uma força externa aplicada a uma superfície do transdutor capacitivo. [0087] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um dispositivo, tal como um transdutor capacitivo, inclui filmes protetores condutores, que são compostos de um metal ou similar, em superfícies de um fio passante na lateral da superfície principal e na lateral oposta da dita superfície principal (isto é, em ambas as laterais da superfície do fio passante), reduzindo a resistência da conexão do fio passante. Assim, as boas características do dispositivo são conseguidas. Em adição, os filmes protetores condutores em ambas as laterais de superfície do fio passante têm alta resistência química e similar, resultando nas superfícies do fio passante sendo menos prováveis de serem corroídas no processo de fabricação do dispositivo após a formação do fio passante. Consequentemente, a rugosidade da superfície ou a redução no comprimento do fio passante pode ser reduzida, facilitando a conexão a um fio de conexão e similar com excelência e facilidade. [0088] Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação às modalidades exemplificadas, entende-se que a invenção não está limitada às modalidades exemplificadas descritas. O escopo das seguintes reivindicações está de acordo com a interpretação mais ampla de modo a abranger tais modificações, estruturas equivalentes e funções.

Claims (19)

1. Transdutor capacitivo, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, o substrato inclui um fio passante que se estende através do mesmo entre a primeira superfície e a segunda superfície; e uma célula na primeira superfície, a célula inclui um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com um espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo, onde um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na lateral da primeira superfície do substrato, e um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na lateral da segunda superfície do substrato.

2. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos filmes protetores condutores compreende um filme de múltiplas camadas tendo duas ou mais camadas.

3. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as superfícies do fio passante são rebaixadas a partir da primeira superfície e a partir da segunda superfície do substrato.

4. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende uma placa de eletrodo configurada para ser eletricamente conectada ao fio passante via qualquer um dos filmes protetores condutores.

5. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende um fio configurado para ser eletricamente conectado ao fio passante via qualquer um dos filmes protetores condutores.

6. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada filme protetor condutor inclui um filme de Au formado em uma superfície mais externa desse.

7. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada um dos filmes protetores condutores inclui um filme de Ni e um filme de Au, e tem o filme de Au formado em sua superfície mais externa.

8. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fio passante é feito de Cu ou de uma liga de Cu.

9. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fio passante é conectado eletricamente ao primeiro eletrodo ou ao segundo eletrodo.

10. Transdutor capacitivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os filmes protetores condutores são formados inteiramente nas superfícies do fio passante.

11. Dispositivo, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta à primeira superfície, o substrato inclui um fio passante que se estende entre a primeira superfície e a segunda superfície; e um eletrodo eletricamente conectado ao fio passante, onde um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na lateral da primeira superfície do substrato, e um filme protetor condutor é disposto sobre uma superfície do fio passante na lateral da segunda superfície do substrato.

12. Método para fabricar um transdutor capacitivo, o transdutor capacitivo incluindo um substrato tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície o-posta à primeira superfície, o substrato inclui um fio passante que se estende através do mesmo entre a primeira superfície e a segunda superfície, e uma célula na primeira superfície, a célula incluindo um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com um espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo, o método caracterizado pelo fato de que compreende: formar um filme protetor condutor sobre uma superfície do fio passante na lateral da primeira superfície do substrato, e um filme protetor condutor sobre uma superfície do fio passante na lateral da segunda superfície do substrato; e formar uma célula na primeira superfície do substrato, a célula inclui o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo separado do primeiro eletrodo com o espaço entre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende formar o fio passante no substrato.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os filmes protetores condutores são formados inteiramente nas superfícies do fio passante.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os filmes protetores condutores são formados usando galvanização química.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os filmes protetores condutores são formados usando galvanização química, e são então submetidos à planarização de superfície.

17. Aparelho de obtenção de informação de objeto, caracterizado pelo fato de que compreende: o transdutor capacitivo do tipo definido na reivindicação 1; e uma seção de processamento configurada para obter a informação sobre um objeto usando um sinal elétrico emitido a partir do transdutor capacitivo e para processar a informação, onde o transdutor capacitivo é configurado para receber uma onda acústica a partir do objeto e para emitir o sinal elétrico.

18. Aparelho de obtenção de informação de objeto, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende uma fonte de luz, onde o transdutor capacitivo é configurado para receber uma onda acústica gerada por irradiação do objeto com luz gerada pela fonte de luz, e para converter a onda acústica recebida em um sinal elétrico.

19. Aparelho de medição, caracterizado pelo fato de que compreende: o transdutor capacitivo do tipo definido na reivindicação 1, o transdutor capacitivo sendo submetido a uma força externa, onde o aparelho de medição é configurado para medir uma magnitude de uma força externa aplicada a uma superfície do transdutor capacitivo usando um sinal elétrico a partir do transdutor capacitivo.