CN103300882A - 多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置 - Google Patents

多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103300882A
CN103300882A CN2013100773895A CN201310077389A CN103300882A CN 103300882 A CN103300882 A CN 103300882A CN 2013100773895 A CN2013100773895 A CN 2013100773895A CN 201310077389 A CN201310077389 A CN 201310077389A CN 103300882 A CN103300882 A CN 103300882A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
leader
piece
adhesion section
adhesion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100773895A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103300882B (zh
Inventor
金永一
金东郁
金培滢
宋宗根
李承宪
赵庚一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN103300882A publication Critical patent/CN103300882A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103300882B publication Critical patent/CN103300882B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0292—Electrostatic transducers, e.g. electret-type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49005—Acoustic transducer

Abstract

本发明提供了一种多阵列超声波探头设备及其制造方法和一种装置。多阵列超声波探头设备包括：n个块，发射和接收超声波束；基底，具有n个引导部分，所述n个块分别安装在所述n个引导部分上以按多阵列排列。多阵列超声波探头设备可以使块沿相同的方向排列在相同的基准面处，以控制用来发射和接收将要在块处被发射和接收的超声波束的方向和时间，从而提供稳定的超声波束。

Description

多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置
本申请要求于2012年3月14日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0026098号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的整个公开通过引用全部包含于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种可以通过使块(tile)沿相同的方向排列在相同的基准面来提供稳定的超声波束的多阵列超声波探头设备。
背景技术
诊断超声波系统是这样一种设备：该设备可以从目标对象的体表朝着体内的期望部位辐射超声波束，并且可以利用被反射的超声波束获得软组织的断面或血流的影像。
诊断超声波系统可以包括超声波探头设备，超声波探头设备可以通过将超声波束发射到目标对象并接收由目标对象反射的超声波束来获得超声波数据。
这里，超声波探头设备可以通过在沿着与超声波探头设备接触的目标对象移动的同时发射和接收超声波束来获得关于目标对象的超声波数据。
发明内容
根据示例性实施例的一方面，提供了一种多阵列超声波探头设备，所述多阵列超声波探头设备包括：n个块，形成为针对目标对象发射和接收超声波束；基底，包括n个引导部分，所述n个块分别安装在所述n个引导部分上以按多阵列的形式排列。这里，n指自然数。
基底还可以包括位于所述n个引导部分下面的n个粘附部分，n个粘附部分可以包括将所述n个块结合到基底的粘附材料。
基底还可以包括：n个出口，形成为将在将所述n个块安装在所述n个引导部分上时设置在所述n个粘附部分上的使所述n个块可以与之接触的粘附材料的多余的粘附物排到外部。
所述n个引导部分的宽度可以比所述n个粘附部分的宽度宽。
所述n个引导部分均可以具有相同的高度，所述n个粘附部分均可以具有相同的高度。
所述n个引导部分可以按矩阵的形式设置在基底上，从而使所述n个引导部分分离预定的间隙，所述n个粘附部分可以按矩阵的形式设置在基底上，从而使所述n个粘附部分分离预定的间隙。
所述n个引导部分的宽度可以比所述n个块的宽度宽预定的大小。
所述n个块中的每个块可以包括专用集成电路(ASIC)和附于ASIC的上部的电容式微超声波传感器(CMUT)。
基底可以由硅、玻璃和聚合物类材料中的一种形成。
根据示例性实施例的另一总的方面，提供了一种制造多阵列超声波探头设备的方法，所述方法包括下述步骤：提供包括n个引导部分的基底；通过分别将形成为发射和接收超声波束的n个块安装在所述n个引导部分上使所述n个块按多阵列的形式排列。这里，n指自然数。
根据示例性实施例的又一方面，提供了一种装置，所述装置包括：块的阵列，排列在基底上，以发射和接收超声波束；安装部分，彼此分离地设置在基底上以使块附于基底，每个安装部分包括均使相应的块排列在基底上的引导部分。每个安装部分包括：第一侧，从基底的表面相对于基底的所述表面基本垂直地延伸；突出部，在距离基底的所述表面的第一高度处从第一侧相对于第一侧基本垂直地延伸，并且各相应的块安装在突出部上。
根据示例性实施例中的一个或多个，通过将块安装成在相同的方向上按相同的基准面排列在基底上，多阵列超声波探头设备可以获得更为精确的超声波数据，从而控制用来发射和接收将要在块处被发射和接收的超声波束的方向和时间。
根据示例性实施例中的一个或多个，利用包括将要在其上安装块的引导部分(以矩阵的形式设置使得引导部分分离预定的间隙)的基底，多阵列超声波探头设备可以容易地将块排列成多阵列的形式。
根据示例性实施例中的一个或多个，利用通过半导体工艺技术在其上形成引导部分和粘附部分的基底，多阵列超声波探头设备可以将引导部分和粘附部分的误差容限减小到数微米(μm)的范围内，从而使将要安装在引导部分上且将要与粘附部分接触的块一致地排列。
根据示例性实施例中的一个或多个，利用通过基于预先形成的基底(例如，硅基底)的压印技术由聚合物类材料形成的基底，可以以相对低的成本或在相对短的时间段内制造出多阵列超声波探头设备。
根据示例性实施例中的一个或多个，多阵列超声波探头设备可以包括在基底上位于各粘附部分的一侧上的出口，并且可以提供用来在设置在粘附部分中的使块可与之接触的粘附材料受到将要安装在引导部分上的块的挤压时将粘附材料排放到外部的路径，从而防止对块的损坏。
附图说明
通过参照附图描述特定的示例性实施例，上述和/或其它方面将变得更加清楚，在附图中：
图1A是示出了根据示例性实施例的多阵列超声波探头设备的示例的透视图。
图1B是沿着图1A中的A-A′线截取的剖视图。
图2示出了根据示例性实施例的多阵列超声波探头设备的示例。
图3是示出了根据示例性实施例的制造多阵列超声波探头设备的方法的示例的流程图。
图4是示出了根据示例性实施例的多阵列超声波探头设备中的基底的示例的顶视图。
图5是示出了根据示例性实施例的在多阵列超声波探头设备中插入块的示例的透视图。
图6是用来描述根据示例性实施例的制造多阵列超声波探头设备的基底的方法的示例的剖视图。
图7是用来描述根据示例性实施例的制造多阵列超声波探头设备的基底的方法的另一示例的剖视图。
在整个附图和具体实施方式中，除非另外描述，否则相同的附图标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、举例说明和方便起见，可以夸大这些元件的相对尺寸和描绘。
具体实施方式
在下文中，下面参照附图详细地描述特定的示例性实施例。
提供下面的详细描述是为了帮助读者获取对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，将对本领域的普通技术人员提出在此描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改和等同物。所描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除了按特定的顺序必然发生的步骤和/或操作之外，操作的顺序和/或操作并不限于在此所阐述的，并且可以按本领域所已知的进行改变。另外，为了增加清楚性和简洁性，可能会省略对公知的功能和构造的描述。
图1A和图1B示出了多阵列超声波探头设备100的结构的示例。具体地讲，图1A是多阵列超声波探头设备100的透视图，图1B是沿着图1A中的A-A′线截取的剖视图。
参照图1A和图1B，多阵列超声波探头设备100包括块101和基底103。
例如，可以设置n个块98。这里，n指自然数。虽然图1A仅示出了八个块，但是可以设置比八个少或多的任何适当数量的块。
块101可以通过针对目标对象发射和接收超声波束来获得超声波数据。块101可以包括专用集成电路(ASIC)以及附于ASIC的上部上的电容式微超声波传感器(CMUT)。
基底103包括n个引导部分105和n个粘附部分107，n个引导部分105和n个粘附部分107对应于n个块98并且按矩阵的形式设置。n个块98可以安装在n个引导部分105上，并且可以按可包括多个一维阵列的多阵列的形式排列。即，n个引导部分105可以按行和列附于基底103上，从而使n个引导部分105分离预定的间隙。另外，n个粘附部分107可以按行和列布置在基底103上，从而使n个粘附部分107分离预定的间隙。因此，通过将n个块98设置成例如沿x轴方向或y轴方向共线地安装在n个引导部分105上，可以使n个块98沿一致的方向排列。
具体地讲，n个引导部分105可以设置在基底103的上表面150上，从而可以分别将n个块98安装在n个引导部分105上。此外，n个粘附部分107可以分别在与n个引导部分105的位置对应的位置处设置在基底103的下表面152上。粘附材料(例如，环氧树脂)可以设置在粘附部分107中以将n个块98结合到基底103。
另外，基底103可以在一个或多个粘附部分107的一侧上包括出口109。因此，当设置在相应的粘附部分107中的粘附材料受到安装在相应的引导部分105中的块101的挤压时，通过将粘附材料经相应的出口109排放到外部，可以防止粘附材料沿着块101的方向泄漏，从而防止对块101的损坏。
图2示出了多阵列超声波探头设备200的示例。具体地讲，最上面的图是多阵列超声波探头设备200的顶视图，最下面的图是沿着B-B′线截取的剖视图。
参照图2，多阵列超声波探头设备200包括块201和基底203。
例如，可以设置n个块198。这里，n指自然数。块201可以针对目标对象发射和接收超声波束。块201包括：ASIC201-1，具有设置在对应的粘附部分207上的下部260；CMUT201-2，设置在ASIC201-1的上部262上。例如，CMUT201-2可以通过倒装芯片结合技术附于ASIC201-1。
作为示例，基底203可以由硅、玻璃或聚合物类材料形成。基底203包括对应于n个块198的引导部分205和粘附部分207。一个或多个出口209可以设置在一个或多个粘附部分207的一侧或两侧上。
可以通过半导体工艺技术或压印技术来形成基底203。作为示例，当通过半导体工艺技术在基底203上形成引导部分205和粘附部分207时，可以将引导部分205和粘附部分207的误差容限减小到数微米(μm)的范围内。因此，可以使将要安装在相应的引导部分205中并将与粘附部分207接触的块198一致地排列。作为另一示例，利用预先形成的基底(例如，硅基底)通过压印技术由聚合物类材料形成基底203。因此，可以以相对低的成本或在相对短的时间段内形成基底203。
可以设置与块198的数量对应的n个引导部分205。n个块198可以分别安装在n个引导部分205上以按多阵列的形式排列。相应的引导部分205可以设置成与块201的轮廓相同的形状，从而可以将块201容易地插入并安装在引导部分205上。例如，引导部分205可以形成为具有例如L状和镜像的L状(
Figure BDA00002907072800051
)的按直角设置的内角。因此，块201可以安装在引导部分205中，从而块201的下端的一部分和块201的侧面的一部分可以同时与引导部分205接触。
另外，通过将引导部分205形成为具有比块201的宽度W2宽预定大小(例如，10至20微米(μm))的宽度W1，可以容易地将块201插在引导部分205中。块201可以安装在引导部分205的中心部分中，从而可以在块201的两侧保持预定的间隙250。例如，当引导部分205的宽度W1比块201的宽度W2宽10μm时，可以在左侧在引导部分205与块201的一侧之间保持5μm的间隙，并且可以在右侧在引导部分205与块201的另一侧之间保持5μm的间隙，如在图2的下部所看到的。
粘附部分207可以形成在相应的引导部分205的下部上或者与相应的引导部分205的下部接近，粘附材料(例如，环氧树脂)可以设置在粘附部分207中以将块201结合到基底203。
n个引导部分205可以按矩阵的形式设置在基底203上，从而使n个引导部分彼此分离预定的间隙(例如，20μm的间隙)。n个粘附部分207可以按矩阵的形式设置在基底203上，从而使n个粘附部分207彼此分离预定的间隙(例如，20μm的间隙)。将要分别安装在引导部分205中的n个块198可以例如在x轴方向或y轴方向上共线地设置，从而可以使n个块198沿一致的方向排列。即，可以通过n个引导部分205和n个粘附部分207使n个块198的方向对齐。因此，可以控制在块198处发射和接收超声波束的方向，从而可以提高超声波束的准确度。
引导部分205可以形成为具有比对应的粘附部分207的宽度宽的宽度，从而块201可以与设置在引导部分205的下部中的粘附部分207接触，并且可以确保可稳定地安装块201的部分。
n个引导部分205均可以具有相同的高度h1，n个粘附部分207均可以具有相同的高度h2。例如，n个引导部分205均可以形成为具有数十μm至数百μm的范围内的相同的高度。另外，n个粘附部分207均可以形成为具有数十μm至数百μm的范围内的相同的高度。
当n个引导部分205中的每个形成为具有相同的高度并且n个粘附部分207中的每个形成为具有相同的高度时，块198可以以相同的高度安装在基底203上，由此可以支撑并设置基准面一致化的块198。因此，n个引导部分205和n个粘附部分207可以能够使块198齐平，从而可以例如同等地控制在n个块198处发射和接收超声波束的时间。
即，n个引导部分205和n个粘附部分207可以使n个块198能够具有相同的高度。因此，当每个块198在相同的时间向目标对象发射超声波束并且反馈超声波束自目标对象在相同的时间到达时，可以在相同的时间接收或检测到反馈超声波束。
然而，引导部分205的高度或粘附部分207的高度可以相同或不同。
至少一个粘附部分207可以包括第一突起207-1(例如，柱状突起)，以减少在超声波束的发射和接收过程中发生的由对应的块201的振动引起的粘附部分207的移动，从而使块201更稳定地结合到基底203。如图2所示，形成了两个第一突起207-1，但这并不是限制性的，可以形成任何适当数量的突起。
出口209可以设置在n个粘附部分207的一侧或两侧上。当设置在相应的粘附部分207中的粘附材料受到安装在引导部分205中的块201的挤压时，可以将粘附材料排放到外部。即，当将块201插在相应的引导部分205中时，出口209可以提供用来将设置在相应的粘附部分207中的粘附材料排放到该结构外部的路径，从而防止粘附材料泄漏到块201以防止块201的故障。
基底203还包括第二突起211，第二突起211设置在相邻的引导部分205之间并具有分别与相邻的引导部分205接近的侧面，以使相邻的引导部分205分离。第二突起211可以形成为具有例如范围为数十μm的高度和宽度。
图3示出了制造多阵列超声波探头设备的方法的示例。
参照图3，在操作301中，在基底上形成分别用来安装n个块的n个引导部分。
基底可以包括聚合物基底、绝缘体上硅(SOI)基底、由包括硅(Si)、锗(Ge)、硅锗(SiGe)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、碳化硅锗(SiGeC)、砷化铟(InAs)和磷化铟(InP)中的至少一种半导体材料形成的基底等。然而，半导体材料不限于此。
可以在基底上按矩阵的形式设置n个引导部分，从而使n个引导部分分离预定的间隙(例如，20μm的间隙)。即，n个引导部分可以使n个块能够例如沿着x轴方向或y轴方向共线地设置，从而可以使n个块沿着一致的方向排列。因此，可以控制在块处发射和接收超声波束的方向，由此可以提高超声波束的精确度。
当将n个引导部分形成为具有在数十μm至数百μm的范围内的相同的高度时，可以维持将要安装在n个引导部分中的n个块的齐平。
可以将引导部分形成为具有比块的宽度宽预定大小(例如，10μm至20μm)的宽度，从而可以容易地插入块。
另外，当形成n个引导部分时，可以在基底上形成第二突起(例如，柱状突起)以使相邻的引导部分分离。即，第二突起可以对应于在例如通过蚀刻工艺形成n个引导部分的工艺期间未被蚀刻的剩余在相邻的引导部分之间的部分。例如，第二突起可以形成为具有数十μm的高度和宽度。
在操作303中，在引导部分的下部中形成n个粘附部分。可以在n个粘附部分中设置粘附材料(例如，环氧树脂)以将n个块结合到基底。
在与n个引导部分的位置对应的位置处，可以在引导部分的下部中按矩阵的形式设置n个粘附部分。例如，可以将n个粘附部分形成为具有在数十μm至数百μm的范围内的相同的高度。
可以将粘附部分形成为具有比引导部分的宽度窄预定大小的宽度，从而可以使将要安装在引导部分中的块与粘附部分接触，同时可以在引导部分中确保用来使块稳定地安装的间隙。
另外，粘附部分可以包括第一突起(例如，柱状突起)，从而使在超声波束的发射和接收过程中由通过将要安装在引导部分中且将与粘附部分接触的块产生的振动引起的粘附部分的移动减少。因此，可以将块更稳定地结合到基底。
在操作305中，在n个粘附部分的一侧上形成用来将将要设置在粘附部分中的粘附材料排放到外部的n个出口。
例如，可以形成如图4所示的基底。虽然出口形成在粘附部分的一侧上，但是出口的位置不限于此。例如，可以在彼此面对的两侧上形成出口，从而可以在两侧将粘附材料排放到外部。参照图4，基底400包括n个引导部分401、n个粘附部分403和n个出口405。
在操作307中，用粘附材料(例如，环氧树脂)填充n个粘附部分。
在操作309中，分别将n个块插在n个引导部分中。例如，可以将n个块安装在基底上，如图5所示。单个块可以对应于ASIC和CMUT可顺序地层压在其上的芯片。
如图5所示，可以通过顺序地将n个块503安装在基底501上来形成多阵列超声波探头设备。
例如，当粘附材料受到将要安装在引导部分中且同时将要与在设置在引导部分的下部中的粘附部分中设置的粘附材料接触的块的挤压时，形成在粘附部分的一侧上的出口可以将粘附材料排放到外部。即，出口可以提供用来将粘附材料排放到外部的路径，从而防止在将块安装在引导部分中时粘附材料泄漏到外部并且防止对块的损坏。
图6示出了制造多阵列超声波探头设备的基底的方法的示例。
参照图6，在操作601中，提供基底。作为示例，基底可以由硅或玻璃形成。
在操作603中，在基底上形成第一光致抗蚀剂(PR)图案650。第一PR图案可以限定可以在其中设置块的第一孔652。
在操作605中，通过利用第一PR图案作为蚀刻掩模蚀刻基底来形成对应于引导部分的第一孔。例如，可以通过将基底蚀刻成深度在数十μm至数百μm的范围内来控制第一孔的高度。
例如，可以将多个第一孔按行和列形成为彼此分离预定的间隙。作为示例，可以在x轴方向或y轴方向上共线地形成多个第一孔。因此，可以使将要被固定在多个第一孔中的多个块沿一致的方向排列。
可以将第一孔形成为具有比块的宽度宽预定大小(例如，10μm至20μm)的宽度，从而可以容易地插入块。
另外，当形成第一孔时，可以在基底上形成第二突起(例如，柱状突起)以使相邻的第一孔分离。即，第二突起可以是指在通过蚀刻工艺在基底上形成第一孔的工艺期间未通过第一PR图案蚀刻而剩余在相邻的第一孔之间的部分。
在操作607中，在第一孔上形成第二PR图案660。第二PR图案可以限定可以在其中设置粘附材料的第二孔662。
在操作609中，可以通过利用第二PR图案作为蚀刻掩模蚀刻第一孔的一部分来形成对应于粘附部分的第二孔。例如，可以通过将第一孔蚀刻成深度在数十μm至数百μm的范围内来控制第二孔的高度。
可以在多个第一孔的下部中形成多个第二孔，从而形成与引导部分的下部对应的突出部(ledge)664。可以将突出部形成为在第二孔662的周边连续地延伸，或者，可以将突出部形成为从第一孔652的相对的侧面延伸，从而形成两个突出部。然而，突出部的构造不限于此。与多个第一孔相类似，也可以将多个第二孔按行和列形成为彼此分离预定的间隙。
在操作611中，除去第一PR图案和第二PR图案。可以利用本领域公知的方法来执行第一PR图案和第二PR图案的除去步骤，所述公知的方法例如为使用气体等离子体(例如，氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)等)的灰化工艺。
利用如在操作601至操作611中所描述的半导体工艺技术，通过以μm为单位灵活地控制第一孔的尺寸和第二孔的尺寸，可以在基底上形成第一孔(即，引导部分)和第二孔(即，粘附部分)。第一孔的尺寸和第二孔的尺寸可以包括例如高度和宽度。可以按包括行和列的矩阵的形式设置多个第一孔和多个第二孔，从而可以形成块可按多阵列的形式排列在其上的基底。
另外，虽然未出示，但是参照图6，本发明还提供了一种包括多阵列超声波探头设备的装置，所述装置包括：块的阵列，排列在基底上，以发射和接收超声波束；安装部分，彼此分离地设置在基底上以使块附于基底，每个安装部分包括均使相应的块排列在基底上的引导部分，并且每个安装部分包括：第一侧，从基底的表面相对于基底的所述表面基本垂直地延伸；突出部，在距离基底的所述表面的第一高度处从第一侧相对于第一侧基本垂直地延伸，并且各相应的块安装在突出部上。每个安装部分还包括粘附部分，粘附部分包括腔，腔包括：第二侧，从突出部延伸；底表面，设置在距离基底的所述表面比第一高度高的第二高度处，底表面连接第二侧并使每个相应的块附于基底。基底还包括：出口，每个出口从相应的腔延伸到基底的外部，并且将在将块安装到相应的安装部分上时的设在相应的粘附部分中的粘附材料的多余部分排出。
图7示出了制造多阵列超声波探头设备的基底的方法的另一示例。
参照图7，在操作701中，提供包括引导部分750和粘附部分752的第一基底748。第一基底可以是指通过图6的操作形成的基底。作为示例，基底可以由硅或玻璃形成。
在操作703中，通过第一基底748的表面的氧化形成氧化层754。可以选择性地省略操作703。
在操作705中，通过在第一基底上形成电镀层来形成印模框架(stampframe)760。
在操作707中，通过利用印模框架作为压印夹具对由聚合物类材料形成的第二基底执行压印来形成具有与第一基底同样的形状的第二基底762。
例如，在与利用半导体工艺技术形成的基底相比时，通过利用压印技术来形成基底，可以以相对低的成本或在相对短的时间内形成基底。
上面已经描述了许多示例。然而，应当理解的是，可以进行各种修改。例如，如果所描述的技术按不同的顺序执行以及/或者如果所描述的系统、体系结构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它的组件或其等同物替换或补充，则可以获得适合的结果。因此，其它实施方式是在权利要求书的范围内的。
上述的示例性实施例和优点只是示例性的，并不被解释为是限制性的。本教导可以容易地应用于其它类型的设备。另外，示例性实施例的描述意图是说明性的，而非意图限制权利要求书的范围，许多替换、修改和变型对于本领域技术人员而言将是清楚的。

Claims (21)

1.一种多阵列超声波探头设备，所述多阵列超声波探头设备包括：
n个块，发射和接收超声波束；以及
基底，包括n个引导部分，所述n个块分别安装在所述n个引导部分上以按多阵列排列。
2.如权利要求1所述的多阵列超声波探头设备，其中，基底还包括：
n个粘附部分，设置在所述n个引导部分的下面并且包括使所述n个块附于基底的粘附材料。
3.如权利要求2所述的多阵列超声波探头设备，其中，基底还包括：
n个出口，将在将所述n个块安装在所述n个引导部分上时的多余的粘附材料排放到基底的外部。
4.如权利要求2所述的多阵列超声波探头设备，其中，所述n个引导部分的宽度比对应的n个粘附部分的宽度宽。
5.如权利要求2所述的多阵列超声波探头设备，其中，所述n个引导部分均具有相同的高度，
所述n个粘附部分均具有相同的高度。
6.如权利要求2所述的多阵列超声波探头设备，其中：
所述n个引导部分按矩阵设置在基底上，并且在相邻的引导部分之间具有第一预定的间隙以使相邻的引导部分彼此分离；
所述n个粘附部分按矩阵设置在基底上，并且在相邻的粘附部分之间具有第二预定的间隙以使相邻的粘附部分彼此分离。
7.如权利要求1所述的多阵列超声波探头设备，其中，所述n个引导部分的宽度比所述n个块的宽度宽预定的大小。
8.如权利要求1所述的多阵列超声波探头设备，其中，所述n个块中的每个块包括：
专用集成电路，专用集成电路的下部接近于相应的粘附部分设置；
电容式微超声波传感器，附于专用集成电路的上部。
9.如权利要求1所述的多阵列超声波探头设备，其中，基底包括硅、玻璃和聚合物类材料中的一种。
10.一种制造多阵列超声波探头设备的方法，所述方法包括下述步骤：
提供包括n个引导部分的基底；
通过分别将发射和接收超声波束的n个块安装在所述n个引导部分上使所述n个块按多阵列排列。
11.如权利要求10所述的方法，其中，提供的基底还包括与所述n个引导部分的下部接近的n个粘附部分，
其中，所述n个粘附部分包括使所述n个块附于基底的粘附材料。
12.如权利要求11所述的方法，其中，提供的基底还包括用来在将所述n个块安装在所述n个引导部分上时将多余的粘附材料排放到基底的外部的n个出口。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述n个引导部分具有比对应的n个粘附部分的宽度宽的宽度。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述n个引导部分均具有相同的高度，
所述n个粘附部分均具有相同的高度。
15.如权利要求11所述的方法，其中，所述n个引导部分按矩阵设置，并且在相邻的引导部分之间具有第一预定的间隙以使相邻的引导部分彼此分离；
所述n个粘附部分按矩阵设置，并且在相邻的粘附部分之间具有第二预定的间隙以使相邻的粘附部分彼此分离。
16.如权利要求11所述的方法，其中，所述n个引导部分具有比所述n个块的宽度宽预定的大小的宽度。
17.如权利要求10所述的方法，其中，所述n个块中的每个块包括专用集成电路和附于专用集成电路的上部的电容式微超声波传感器，
排列步骤包括将专用集成电路的下部安装到相应的引导部分上。
18.如权利要求10所述的方法，其中，基底包括硅、玻璃和聚合物类材料中的一种。
19.一种装置，所述装置包括：
块的阵列，排列在基底上，以发射和接收超声波束；以及
安装部分，彼此分离地设置在基底上以使块附于基底，每个安装部分包括均使相应的块排列在基底上的引导部分，并且每个安装部分包括：第一侧，从基底的表面相对于基底的所述表面基本垂直地延伸；突出部，在距离基底的所述表面的第一高度处从第一侧相对于第一侧基本垂直地延伸，并且各相应的块安装在突出部上。
20.如权利要求19所述的装置，其中，每个安装部分还包括粘附部分，粘附部分包括腔，腔包括：
第二侧，从突出部延伸；
底表面，设置在距离基底的所述表面比第一高度高的第二高度处，底表面连接第二侧并使每个相应的块附于基底。
21.如权利要求20所述的装置，其中，基底还包括：
出口，每个出口从相应的腔延伸到基底的外部，并且将在将块安装到相应的安装部分上时的设在相应的粘附部分中的粘附材料的多余部分排出。
CN201310077389.5A 2012-03-14 2013-03-12 多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置 Active CN103300882B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0026098 2012-03-14
KR1020120026098A KR101378012B1 (ko) 2012-03-14 2012-03-14 멀티 어레이형 초음파 프로브 장치 및 멀티 어레이형 초음파 프로브 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103300882A true CN103300882A (zh) 2013-09-18
CN103300882B CN103300882B (zh) 2016-03-30

Family

ID=47913010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310077389.5A Active CN103300882B (zh) 2012-03-14 2013-03-12 多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9071893B2 (zh)
EP (1) EP2639789B1 (zh)
JP (1) JP5666640B2 (zh)
KR (1) KR101378012B1 (zh)
CN (1) CN103300882B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108348217A (zh) * 2015-11-02 2018-07-31 皇家飞利浦有限公司 超声换能器阵列、探头和系统
CN109310391A (zh) * 2016-07-14 2019-02-05 株式会社日立制作所 半导体传感器芯片、半导体传感器芯片阵列、以及超声波诊断装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017211754A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Koninklijke Philips N.V. Coolable ultrasound probe
WO2018060456A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound system, method and computer program product
KR101915255B1 (ko) * 2017-01-11 2018-11-05 삼성메디슨 주식회사 초음파 프로브의 제조 방법 및 그 초음파 프로브
CA3164543A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 The University Of British Columbia Flexible capacitive micromachined ultrasonic transducer arrays
KR102492901B1 (ko) * 2021-03-31 2023-01-30 국방과학연구소 압전단결정 복합체 음향센서 및 이를 포함하는 배열 음향센서

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05212035A (ja) * 1992-02-04 1993-08-24 Olympus Optical Co Ltd 超音波プローブ
JPH07236638A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Toshiba Corp 超音波プローブ
JP2005087577A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Fuji Photo Film Co Ltd 積層構造体アレイ及びその製造方法、並びに、超音波トランスデューサアレイの製造方法
US20100013358A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Fujifilm Corporation Ultrasonic probe with adhesive protrusion preventive structure

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0427052B1 (de) * 1989-11-09 1993-03-31 Oerlikon-Contraves AG Verfahren zur Herstellung von Hybridschaltungen mit einem Array aus gleichen elektronischen Elementen
US5655276A (en) 1995-02-06 1997-08-12 General Electric Company Method of manufacturing two-dimensional array ultrasonic transducers
US6043590A (en) 1997-04-18 2000-03-28 Atl Ultrasound Composite transducer with connective backing block
JP4723732B2 (ja) * 2000-07-12 2011-07-13 セイコーインスツル株式会社 脈検出装置及び超音波診断装置
JP3449345B2 (ja) 2000-08-11 2003-09-22 株式会社村田製作所 センサアレイおよび送受信装置
JP4562106B2 (ja) * 2000-11-27 2010-10-13 セイコーインスツル株式会社 超音波診断装置
KR100684677B1 (ko) 2002-06-05 2007-02-23 야마이치덴키 가부시키가이샤 프로브 유닛 및 그 제조 방법
US7280435B2 (en) 2003-03-06 2007-10-09 General Electric Company Switching circuitry for reconfigurable arrays of sensor elements
GB2430259B (en) 2004-01-08 2007-07-25 Schlumberger Holdings Integrated Acoustic Transducer Assembly
JP2005342337A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波探触子
CN101002311A (zh) 2004-07-28 2007-07-18 Sv探针私人有限公司 用于在基板上形成共面焊盘的方法和装置
US7459795B2 (en) 2004-08-19 2008-12-02 Formfactor, Inc. Method to build a wirebond probe card in a many at a time fashion
US20070152685A1 (en) 2006-01-03 2007-07-05 Formfactor, Inc. A probe array structure and a method of making a probe array structure
JP5038808B2 (ja) * 2007-08-02 2012-10-03 株式会社東芝 超音波トランスデューサおよび超音波トランスデューサを備えた超音波プローブ
US8815653B2 (en) * 2007-12-03 2014-08-26 Kolo Technologies, Inc. Packaging and connecting electrostatic transducer arrays
KR100967024B1 (ko) 2008-04-14 2010-06-30 삼성전기주식회사 프로브 기판 제조 방법
KR100996150B1 (ko) 2008-05-23 2010-11-24 주식회사 엠아이티 프로브핀의 정열판과 통전판 및 그의 기판 제조방법
KR101137262B1 (ko) 2009-03-18 2012-04-20 삼성메디슨 주식회사 초음파 진단장치용 프로브 및 그 제조방법
US8345508B2 (en) 2009-09-20 2013-01-01 General Electric Company Large area modular sensor array assembly and method for making the same
JP5462735B2 (ja) 2010-07-01 2014-04-02 日立アロカメディカル株式会社 超音波探触子の製造方法、および、超音波探触子
US20120029393A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 General Electric Company Compact ultrasound transducer assembly and methods of making and using the same
US8776335B2 (en) 2010-11-17 2014-07-15 General Electric Company Methods of fabricating ultrasonic transducer assemblies
KR101354603B1 (ko) 2012-01-02 2014-01-23 삼성메디슨 주식회사 초음파 프로브 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05212035A (ja) * 1992-02-04 1993-08-24 Olympus Optical Co Ltd 超音波プローブ
JPH07236638A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Toshiba Corp 超音波プローブ
JP2005087577A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Fuji Photo Film Co Ltd 積層構造体アレイ及びその製造方法、並びに、超音波トランスデューサアレイの製造方法
US20100013358A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Fujifilm Corporation Ultrasonic probe with adhesive protrusion preventive structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108348217A (zh) * 2015-11-02 2018-07-31 皇家飞利浦有限公司 超声换能器阵列、探头和系统
CN109310391A (zh) * 2016-07-14 2019-02-05 株式会社日立制作所 半导体传感器芯片、半导体传感器芯片阵列、以及超声波诊断装置
CN109310391B (zh) * 2016-07-14 2021-07-13 株式会社日立制作所 半导体传感器芯片、半导体传感器芯片阵列、以及超声波诊断装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2639789B1 (en) 2016-06-08
CN103300882B (zh) 2016-03-30
JP2013192228A (ja) 2013-09-26
EP2639789A2 (en) 2013-09-18
US20130242705A1 (en) 2013-09-19
KR101378012B1 (ko) 2014-03-24
EP2639789A3 (en) 2014-02-26
US9071893B2 (en) 2015-06-30
KR20130104531A (ko) 2013-09-25
JP5666640B2 (ja) 2015-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103300882A (zh) 多阵列超声波探头设备及其制造方法和装置
US20100252188A1 (en) Template and method of manufacturing a semiconductor device
JP4786679B2 (ja) プローブカード及びその製造方法
JP5011388B2 (ja) コンタクタ、プローブカード及びコンタクタの実装方法。
US6724204B2 (en) Probe structure for testing semiconductor devices and method for fabricating the same
JP5264327B2 (ja) ダイモジュールアレイの位置決め方法
US20060145338A1 (en) Thin film with MEMS probe circuits and MEMS thin film probe head using the same
US20060130582A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
EP2246292B1 (en) Package interface plate for mechanical isolation of MEMS structures
US10436818B2 (en) Probe module having cantilever MEMS probe and method of making the same
KR20150031371A (ko) 프로브 모듈 및 프로브 모듈의 제조 방법
KR101284774B1 (ko) 프로브 카드 및 그의 제조 방법
JP2007278799A (ja) マイクロプローブガイドの製造方法、マイクロプローブガイドを用いるマイクロプローブユニット及び千鳥配置型マイクロプローブユニット
CN107539944B (zh) Mems器件及其制造方法、液体喷射头以及液体喷射装置
KR102289131B1 (ko) 셀프 얼라인 버티컬 프로브 카드의 컨택터 블록 및 그 제조방법
CN103782181A (zh) 用于暂时电接触器件装置的方法和用于此的设备
US20100140793A1 (en) Process For Manufacturing Contact Elements For Probe Card Assembles
JP2010210478A (ja) プローブカード
KR100796204B1 (ko) 프로브 카드의 캔틸레버 구조물 제조 방법
KR20140044998A (ko) 프로브 어레이 헤드 및 그를 갖는 프로브 카드
CN114496992A (zh) 三维集成半导体架构及制造其的方法
US20220149555A1 (en) Contactor block of self-aligning vertical probe card and manufacturing method therefor
KR100790465B1 (ko) 프로브 카드의 니들과 그의 제조 방법
KR101766256B1 (ko) 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법
US8814326B2 (en) Reduced mechanical coupling with structured flex circuits

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant