ES2909488T3 - Polarización de transductores ultrasónicos micromecanizados capacitivos (CMUT) y aparato y métodos relacionados - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (100) de ultrasonidos, que comprende: un sustrato (202); una pluralidad de transductores (106) ultrasónicos micromecanizados capacitivos, CMUT, integrados con el sustrato (202) y que incluyen un primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos y un segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos; y una pluralidad de electrodos (210) de polarización controlables eléctricamente de manera individual que incluyen: un primer electrodo (210) de polarización correspondiente al primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos; y un segundo electrodo (210) de polarización correspondiente al segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos; caracterizado porque el primer electrodo de polarización comprende una primera membrana (204) común del primer grupo de transductores ultrasónicos y el segundo electrodo de polarización comprende una segunda membrana (204) común del segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos.
Description
DESCRIPCIÓN
Polarización de transductores ultrasónicos micromecanizados capacitivos (CMUT) y aparato y métodos relacionados Antecedentes
Campo
La tecnología descrita en el presente documento se refiere a transductores ultrasónicos micromecanizados (CMUT) y a un aparato y métodos relacionados.
Técnica relacionada
Los transductores ultrasónicos micromecanizados capacitivos (CMUT) son dispositivos conocidos que incluyen una membrana encima de una cavidad micromecanizada. La membrana puede usarse para transducir una señal acústica en una señal eléctrica, o viceversa. Por tanto, los CMUT pueden hacerse funcionar como transductores ultrasónicos. El documento WO 2010/146838 A2 divulga un transductor electromecánico que puede variar arbitrariamente la cantidad de desviación de una membrana vibratoria para cada elemento. El transductor electromecánico incluye una pluralidad de elementos que incluyen al menos una celda que incluye un primer electrodo y un segundo electrodo opuesto al primer electrodo con un espacio intercalado entre ellos y una unidad de aplicación de tensión de corriente continua configurada para proporcionarse para cada elemento y para aplicar por separado una tensión de corriente continua a los primeros electrodos en cada elemento. Los primeros electrodos y los segundos electrodos están separados eléctricamente para cada elemento.
El documento US 2003/0048698 A1 divulga un método y un sistema para controlar la tensión de polarización para su uso con un transductor electrostático. La tensión de polarización se varía dinámicamente o se establece como una función del modo de obtención de imágenes, la compensación de ganancia de profundidad, la apodización de elevación, la apodización azimutal, la sincronización con respecto a la forma de onda de transmisión, la frecuencia central de las ondas de transmisión y recepción y la modulación deseada. También se proporciona polaridad opuesta sobre subelementos para eliminar señales de la interferencia electromagnética y diafonía entre elementos. Se divulga técnica anterior adicional en el documento WO 2015/086413.
Breve sumario
La presente invención proporciona un dispositivo de ultrasonidos según la reivindicación 1. La presente invención también proporciona un método para hacer funcionar un dispositivo de ultrasonidos según la reivindicación 7.
Breve descripción de dibujos
Se describirán diversos aspectos y realizaciones de la solicitud con referencia a las siguientes figuras. Debe apreciarse que las figuras no están dibujadas necesariamente a escala. Los elementos que aparecen en múltiples figuras se indican mediante el mismo número de referencia en todas las figuras en las que aparecen.
La figura 1 ilustra una vista de arriba abajo de un dispositivo de ultrasonidos que incluye una pluralidad de regiones de polarización de CMUT, según una realización no limitativa.
La figura 2 es una vista en sección transversal de un CMUT, según una realización no limitativa.
La figura 3 es una vista en sección transversal de una pluralidad de CMUT del tipo mostrado en la figura 2, que comparten una membrana común, según una realización no limitativa.
La figura 4 es una vista de arriba abajo de una oblea que incluye una pluralidad de dispositivos de ultrasonidos del tipo ilustrado en la figura 1, según una realización no limitativa.
La figura 5 es una vista de arriba abajo de un dispositivo de ultrasonidos del tipo ilustrado en la figura 1 junto con una pluralidad de fuentes de tensión y circuitos de detección, según una realización no limitativa.
Descripción detallada
Según un aspecto de la presente solicitud, se implementa un esquema de polarización segmentada para polarizar grupos de transductores ultrasónicos de un dispositivo de ultrasonidos. El dispositivo de ultrasonidos puede ser una sonda de ultrasonidos, e incluye una pluralidad de transductores ultrasónicos configurados para producir y/o detectar señales de ultrasonidos. Los transductores ultrasónicos son CMUT. El funcionamiento apropiado de los CMUT implica polarizar eléctricamente los CMUT polarizando sus membranas. En lugar de proporcionar una sola señal de polarización a todos los CMUT, a través de un electrodo común, se crean dos o más segmentos de polarización
distintos. Por tanto, diferentes grupos de los CMUT pueden recibir diferentes señales de polarización, lo que permite un funcionamiento mejorado.
Los aspectos y realizaciones descritos anteriormente, así como aspectos y realizaciones adicionales, se describen adicionalmente a continuación. Estos aspectos y/o realizaciones pueden usarse individualmente, todos juntos, o en cualquier combinación de dos o más, ya que la solicitud no está limitada a este respecto.
La figura 1 es una vista de arriba abajo de un dispositivo de ultrasonidos según un primer aspecto de la presente solicitud, en la que se incluyen múltiples regiones de polarización. El dispositivo 100 incluye una superficie 102 de dispositivo que tiene una altura H y una anchura W y ocho regiones 104a-104h de polarización. La superficie 102 de dispositivo puede representar la superficie de un sustrato tal como un sustrato semiconductor o un sustrato semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS) y, por tanto, puede denominarse superficie de dispositivo semiconductor en algunas realizaciones. Pueden formarse una pluralidad de CMUT en la superficie 102 de dispositivo del dispositivo 100. Para simplificar la ilustración, se muestra una pluralidad de CMUT 106 para las regiones 104b y 104c de polarización simplemente como cuadros discontinuos, ya que no pueden ser visibles a partir de la vista de arriba abajo de la figura 1. En algunas realizaciones, la superficie superior visible en la figura 1 puede representar una membrana de los CMUT 106, tal como la membrana 204 de la figura 2, descrita a continuación. Sin embargo, los aspectos de la presente solicitud no están limitados a este respecto y se aplican igualmente a otras configuraciones. Debe apreciarse que cada una de las regiones 104a-104h de polarización ilustradas puede incluir, y en algunas realizaciones incluye, uno o más CMUT 106. Las regiones 104a-104h de polarización representan grupos de CMUT independientes que pueden polarizarse eléctricamente de manera independiente.
La figura 2 es una vista en sección transversal de un ejemplo no limitativo de un CMUT que puede implementarse según aspectos de la presente solicitud. El CMUT ilustrado puede representar el CMUT 106 de la figura 1. El CMUT 106 incluye un sustrato 202 y una membrana 204 separados por un espacio 206 de anchura (o diámetro) D como resultado de un separador 203. El espacio 206 puede ser una cavidad de vacío, aunque son posibles alternativas. El diámetro D puede ser de micrómetros, decenas de micrómetros, centenas de micrómetros o cualquier otro diámetro adecuado. Un conjunto 208 de circuitos integrados puede incluirse opcionalmente en el sustrato 202. Por ejemplo, el sustrato 202 puede ser un sustrato semiconductor, tal como un sustrato de silicio, y el conjunto 208 de circuitos integrados puede ser un conjunto de circuitos de silicio. El conjunto 208 de circuitos integrados puede estar configurado para controlar el funcionamiento del CMUT 106 y/o para detectar respuestas de los CMUT 106 tal como se describe en detalle adicional con respecto a la figura 5.
El CMUT 106 puede incluir opcionalmente capas adicionales, tales como capas de aislamiento, óxidos (por ejemplo, óxido de silicio), u otras capas. Estas no se ilustran por motivos de simplificad y porque los diversos aspectos descritos en el presente documento no se limitan al uso con ningún tipo particular de CMUT.
La membrana 204, puede estar compuesta por silicio o cualquier material adecuado, puede hacerse que vibre o bien aplicándole una tensión, tal como una tensión de corriente alterna (CA), o bien en respuesta a recibir una señal de ultrasonidos. Puede ser deseable aplicar una señal de polarización de corriente continua (CC) a la membrana. Una señal de polarización de este tipo puede producir la denominada “suavización de resorte”, o más generalmente puede usarse para ajustar la capacidad de la membrana para vibrar. Por tanto, la aplicación de una señal de polarización adecuada puede alterar la sensibilidad del CMUT para el modo de funcionamiento tanto de transmisión como de recepción. Tal como se muestra en la figura 2, puede aplicarse una tensión de polarización V mediante una fuente 210 de tensión. La fuente 210 de tensión puede compartirse por dos o más CMUT 106, y en algunas realizaciones puede estar integrada con el dispositivo 100. La figura 3 ilustra un ejemplo.
En la figura 3, tres CMUT 106 comparten la fuente 210 de tensión. También comparten un sustrato 202 común y una membrana 204. Por tanto, puede usarse una sola fuente 210 de tensión para polarizar los tres CMUT ilustrados con una tensión común. Debe apreciarse que más de tres CMUT pueden compartir una membrana común, y asimismo pueden polarizarse por una fuente de tensión común. De hecho, en referencia de nuevo a la figura 1, cada una de las regiones 104a-104h de polarización puede representar un grupo de CMUT que tienen una membrana común. Los CMUT para una región de polarización dada pueden polarizarse por la misma señal de polarización, pero pueden usarse diferentes señales de polarización para diferentes regiones de polarización. Como ejemplo, los CMUT 106 de la región 104b de polarización pueden compartir una membrana común y pueden polarizarse por la misma señal de polarización, por ejemplo a partir de una fuente de tensión tal como la fuente 210 de tensión. Asimismo, los CMUT 106 de la región 104c de polarización pueden compartir una membrana común y pueden polarizarse por la misma señal de polarización. Sin embargo, las regiones 104b y 104c de polarización puede polarizarse de manera independiente.
Aunque las figuras 2 y 3 ilustran la aplicación de una tensión de polarización directamente a una membrana de CMUT, debe apreciarse que en algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención puede disponerse un electrodo en las membranas. Por ejemplo, puede proporcionarse un electrodo en la membrana 204, de manera que las regiones 104a-104h de polarización puedan corresponder a ocho electrodos diferentes configurados para polarizar grupos de CMUT correspondientes. En tales situaciones, los electrodos independientes pueden fabricarse formando un solo electrodo de cobertura a través del dispositivo 100 y luego grabando el electrodo de cobertura para dar ocho
segmentos correspondientes a las regiones 104a-104h de polarización. Todavía son posibles otras configuraciones y técnicas de fabricación.
Cuanto mayores sean las dimensiones H y W más beneficiosa puede ser la capacidad para polarizar independientemente diferentes grupos de CMUT de un dispositivo de ultrasonidos. Los procedimientos de fabricación usados para realizar CMUT pueden dar como resultado variaciones entre los CMUT de un dispositivo de ultrasonidos. Por ejemplo, la fabricación de muchos CMUT en una oblea normalmente implicará el uso de procedimientos tales como deposición, litografía y grabado, que no pueden aplicarse de manera uniforme a través de la oblea. En referencia a la figura 4, una oblea 400 puede incluir una pluralidad de dispositivos 100 de ultrasonidos del tipo mostrado en la figura 1. Cada dispositivo 100 puede ser, en algunas realizaciones, un dado distinto. Las etapas de microfabricación típicas aplicadas a la oblea 400, tal como deposición y grabado, pueden aplicarse de manera diferente a los dispositivos 100 en el centro de la oblea 400 que a los dispositivos 100 hacia la periferia de la oblea 400. Si las dimensiones H y W son suficientemente grandes, las etapas de fabricación pueden aplicarse de manera no uniforme dentro de un dispositivo 100. Como ejemplos no limitativos, W puede ser de entre 20 mm y 40 mm en algunas realizaciones, puede ser mayor de 10 mm, mayor de 20 mm, entre 10 mm y 50 mm, o cualquier valor o intervalo de valores dentro de tales intervalos. H puede ser de entre 2 mm y 10 mm, entre 3 mm y 5 mm, mayor de 2 mm, o cualquier otro valor o intervalo de valores dentro de tales intervalos. Estas dimensiones pueden abarcar decenas, centenas, miles o más CMUT. Los procedimientos de microfabricación convencionales pueden variar en tales dimensiones. Por tanto, los CMUT pueden fabricarse de manera no uniforme y pueden mostrar diferentes características de funcionamiento inherentes. Por consiguiente, pueden ser ventajosos aspectos de la presente solicitud que proporcionan regiones discretas de CMUT que se polarizan de manera independiente.
En referencia de nuevo a la figura 1, aunque se muestran aproximadamente veinte CMUT en relación con cada una de las regiones 104b y 104c de polarización, en la práctica puede haber cualquier número adecuado, incluyendo muchas más de las mostradas. Por ejemplo, el dispositivo 100 puede incluir miles, cientos de miles o millones de CMUT extendidos a través de la anchura W y la altura H en una matriz u otra disposición.
En algunas realizaciones, la diferencia en las tensiones de polarización aplicadas a las diferentes regiones 104a-104h de polarización puede ser de entre el 3% y el 30%, entre el 5% y el 20%, o cualquier valor o intervalo de valores dentro de tales intervalos. Por ejemplo, puede aplicarse una tensión de polarización de aproximadamente 60 voltios a la región 104a de polarización y puede aplicarse una tensión de polarización de aproximadamente 80 voltios a la región 104d de polarización. Sin embargo, estos son ejemplos no limitativos. En algunas realizaciones, dos o más de las regiones 104a-104h de polarización pueden recibir el mismo valor de polarización. En algunas realizaciones, todas las regiones 104a-104h de polarización pueden recibir diferentes valores de polarización. El valor de polarización aplicado a una región de polarización dada puede depender de la aplicación deseada del dispositivo y del comportamiento determinado de los CMUT dentro de esta región de polarización.
Por consiguiente, un aspecto de la presente solicitud proporciona un conjunto de circuitos y métodos para determinar un valor de polarización para aplicar a una región de polarización de un dispositivo de ultrasonidos. En referencia a la figura 5, el dispositivo 500 es similar al dispositivo 100 de la figura 1, pero adicionalmente incluye una pluralidad de fuentes de tensión y una pluralidad de circuitos de detección. La fuente 502a de tensión está acoplada a la región 104a de polarización para proporcionar una señal de polarización a través de la línea 504a de polarización. Puede aplicarse la señal de polarización y puede detectarse una respuesta de los CMUT de esa región de polarización por el circuito 506a de detección. La respuesta puede ser una respuesta eléctrica. Dependiendo de la respuesta detectada, puede determinarse que la señal de polarización debe alterarse para lograr la operación de CMUT deseada. De manera similar, con respecto a la región 104b de polarización, puede aplicarse una señal de polarización por la fuente 502b de tensión a través de la línea 504b de polarización, y puede detectarse una respuesta por el circuito 506b de detección. El valor de la señal de polarización aplicada puede ajustarse según sea necesario para lograr la operación de CMUT deseada.
Aunque la figura 5 ilustra fuentes de tensión y circuitos de detección sólo para las regiones 104a y 104b de polarización, debe apreciarse que puede proporcionarse una fuente de tensión y un circuito de detección para cada región de polarización. Los circuitos de detección pueden implementarse como un conjunto 208 de circuitos integrados en algunas realizaciones. Además, son posibles configuraciones alternativas a la de la figura 5. Por ejemplo, puede proporcionarse una sola fuente de tensión para todas las regiones de polarización, con un conjunto de circuitos adecuado para ajustar la tensión proporcionada por la fuente de tensión a valores específicos para cada una de las regiones de polarización (por ejemplo, divisores de tensión, amplificadores, etc.). Más generalmente, el dispositivo 500 puede ser un dispositivo de sustrato único, con todos los componentes ilustrados integrados de manera monolítica en el mismo sustrato. Son posibles configuraciones alternativas, incluyendo configuraciones de múltiples chips.
La operación descrita de detectar el comportamiento de CMUT y ajustar una señal de polarización aplicada puede realizarse en tiempos limitados en algunas realizaciones. Por ejemplo, la determinación de la tensión de polarización apropiada puede determinarse una vez, después de la fabricación, según una realización. En este sentido, la determinación de la tensión de polarización apropiada puede considerarse una etapa de calibración en la fabricación. En algunas realizaciones, la determinación puede realizarse periódicamente para tener en cuenta el envejecimiento del dispositivo, por ejemplo después de un número establecido de usos del dispositivo 500 de ultrasonidos. En algunas
realizaciones, la determinación puede realizarse dinámicamente durante el funcionamiento del dispositivo 500 de ultrasonidos.
Aunque las figuras 1 y 5 ilustran ocho regiones de polarización, debe apreciarse que pueden proporcionarse otros números de regiones de polarización. Por ejemplo, en algunas realizaciones, pueden proporcionarse más de dos regiones de polarización. En algunas realizaciones, pueden proporcionarse entre dos y doce regiones de polarización, cualquier número dentro de ese intervalo, o más. Cuantas más regiones de polarización se proporcionan, mayor será la capacidad de proporcionar una señal de polarización adaptada de manera apropiada a un grupo específico de CMUT. Sin embargo, puede ser necesario un número mayor de líneas de polarización, lo que puede ocupar espacio y aumentar la complejidad del cableado. Por tanto, puede lograrse un equilibrio.
Además, aunque las figuras 1 y 5 ilustran regiones de polarización que son sustancialmente rectangulares, la presente solicitud no está limitada a este respecto. Las regiones de polarización puede adoptar cualquier forma adecuada y cualquier colocación adecuada en relación entre sí.
Debe apreciarse a partir de lo anterior que un aspecto de la presente solicitud proporciona un método para polarizar CMUT de un dispositivo de ultrasonidos. El método incluye polarizar eléctricamente a una primera tensión de polarización un primer electrodo de polarización correspondiente a un primer grupo de transductores ultrasónicos y, simultáneamente a polarizar el primer electrodo de polarización, polarizar eléctricamente a una segunda tensión de polarización diferente de la primera tensión de polarización un segundo electrodo de polarización correspondiente a un segundo grupo de transductores ultrasónicos. Polarizar eléctricamente el primer electrodo de polarización implica polarizar eléctricamente una membrana común de una pluralidad de CMUT.
Opcionalmente, en respuesta a polarizar eléctricamente el primer electrodo de polarización, puede detectarse una respuesta eléctrica del primer grupo de transductores ultrasónicos y puede alterarse la señal de polarización. La primera tensión de polarización puede ser hasta aproximadamente un 30% mayor que la segunda tensión de polarización, o puede diferir de la segunda tensión de polarización en cualquiera de los porcentajes enumerados previamente en el presente documento.
Por tanto, habiendo descrito diversos aspectos y realizaciones de la tecnología de esta solicitud, ha de apreciarse que a los expertos habituales en la técnica se les ocurrirán fácilmente diversas alteraciones, modificaciones y mejoras.
Además, tal como se ha descrito, algunos aspectos pueden implementarse como uno o más métodos. Las acciones realizadas como parte del método pueden ordenarse de cualquier modo adecuado. Por consiguiente, pueden construirse realizaciones en las que las acciones se realicen en un orden diferente del ilustrado, lo que puede incluir realizar algunas acciones simultáneamente, aunque se muestren como acciones secuenciales en las realizaciones ilustrativas.
Debe entenderse que todas las definiciones, tal como se definen y se usan en el presente documento, dominan sobre las definiciones de diccionarios, definiciones en documentos incorporados como referencia, y/o significados habituales de los términos definidos.
Debe entenderse que los artículos indefinidos “un” y “una”, tal como se usan en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, a menos que se indique claramente lo contrario, significan “al menos uno”.
Debe entenderse que la expresión “y/o”, tal como se usa en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, significa “cualquiera o ambos” de los elementos así combinados, es decir, elementos que están presentes de manera conjunta en algunos casos y que están presentes de manera disyuntiva en otros casos.
Tal como se usa el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, debe entenderse que la expresión “al menos uno”, en referencia a una lista de uno o más elementos, significa al menos un elemento seleccionado de uno cualquiera o más de los elementos en la lista de elementos, pero sin incluir necesariamente al menos uno de todos y cada uno de los elementos enumerados específicamente dentro de la lista de elementos y sin excluir ninguna combinación de elementos en la lista de elementos. Esta definición también permite que puedan estar presentes opcionalmente elementos distintos de los elementos identificados específicamente dentro de la lista de elementos a los que se refiere la expresión “al menos uno”, ya esté relacionado o no con esos elementos identificados específicamente.
En las reivindicaciones, así como en la memoria descriptiva anterior, se entiende que todas las expresiones de transición tales como “que comprende”, “que incluye”, “que porta”, “que tiene”, “que contiene”, “que implica”, “que sostiene”, “compuesto por”, y similares son abiertas, es decir, pretenden incluir pero no se limitan a. Sólo las expresiones de transición “que consiste en” y “que consiste esencialmente en” serán expresiones de transición cerradas o semicerradas, respectivamente.
Claims (10)
- REIVINDICACIONESi. Dispositivo (100) de ultrasonidos, que comprende:un sustrato (202);una pluralidad de transductores (106) ultrasónicos micromecanizados capacitivos, CMUT, integrados con el sustrato (202) y que incluyen un primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos y un segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos; yuna pluralidad de electrodos (210) de polarización controlables eléctricamente de manera individual que incluyen:un primer electrodo (210) de polarización correspondiente al primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos; yun segundo electrodo (210) de polarización correspondiente al segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos;caracterizado porque el primer electrodo de polarización comprende una primera membrana (204) común del primer grupo de transductores ultrasónicos y el segundo electrodo de polarización comprende una segunda membrana (204) común del segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos.
- 2. Dispositivo (100) de ultrasonidos según la reivindicación 1, en el que el sustrato (202) es un dado semiconductor, y en el que los transductores ultrasónicos micromecanizados capacitivos están integrados monolíticamente con el dado semiconductor.
- 3. Dispositivo (100) de ultrasonidos según la reivindicación 1, en el que el sustrato (202) tiene una superficie (102) de dispositivo con una anchura de entre aproximadamente 20 mm y aproximadamente 40 mm y una altura de entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 10 mm, y en el que la pluralidad de electrodos (210) de polarización controlables eléctricamente de manera individual incluye entre cuatro electrodos de polarización y diez electrodos de polarización correspondientes a grupos (104a-104h) respectivos de la pluralidad de transductores ultrasónicos.
- 4. Dispositivo (100) de ultrasonidos según la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de líneas (504a-504b) de polarización correspondientes a la pluralidad de electrodos (210) de polarización controlables eléctricamente de manera individual y que incluye una primera línea (504a) de polarización acoplada al primer electrodo (210) de polarización y a una primera fuente (502a) de alimentación y una segunda línea (504b) de polarización acoplada al segundo electrodo (210) de polarización y a una segunda fuente (502b) de alimentación.
- 5. Dispositivo (100) de ultrasonidos según la reivindicación 1, que comprende además un circuito (506a-506b) de detección integrado con el sustrato (202) y configurado para detectar una respuesta eléctrica del primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos.
- 6. Dispositivo (100) de ultrasonidos según la reivindicación 1, que comprende además un circuito (208) integrado, integrado con el sustrato (202) y acoplado a los grupos (104a-104h) primero y segundo de transductores ultrasónicos.
- 7. Método para hacer funcionar un dispositivo (100) de ultrasonidos que tiene un sustrato (202) y una pluralidad de transductores (106) ultrasónicos micromecanizados capacitivos, CMUT, integrados con el sustrato (202), comprendiendo el método:polarizar eléctricamente a una primera tensión de polarización un primer electrodo (210) de polarización correspondiente a un primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos de la pluralidad de transductores (106) ultrasónicos; ysimultáneamente a polarizar el primer electrodo (210) de polarización, polarizar eléctricamente a una segunda tensión de polarización diferente de la primera tensión de polarización un segundo electrodo (210) de polarización correspondiente a un segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos de la pluralidad de transductores (106) ultrasónicos,caracterizado porque el primer electrodo de polarización comprende una primera membrana (204) común del primer grupo de transductores ultrasónicos y el segundo electrodo de polarización comprende una segunda membrana (204) común del segundo grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos.
- 8. Método según la reivindicación 7, que comprende además, en respuesta a polarizar eléctricamente el primer electrodo (210) de polarización, detectar una respuesta eléctrica del primer grupo (104a-104h) de transductores ultrasónicos.
- 9. Método según la reivindicación 7, en el que la primera tensión de polarización es hasta aproximadamente un 30% mayor que la segunda tensión de polarización.
- 10. Método según la reivindicación 7, en el que polarizar eléctricamente el primer electrodo (210) de polarización se realiza usando un circuito (208) integrado, integrado con el sustrato (202).
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---|---|
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---|---|---|---|---|
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US20180180724A1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-06-28 | Nxp Usa, Inc. | Ultrasonic transducer integrated with supporting electronics |
WO2020163595A1 (en) | 2019-02-07 | 2020-08-13 | Butterfly Network, Inc | Bi-layer metal electrode for micromachined ultrasonic transducer devices |
EP3973442A4 (en) * | 2019-05-21 | 2023-01-11 | BOE Technology Group Co., Ltd. | SENSOR CIRCUIT FOR GENERATING AND DETECTING AN ULTRASOUND SENSING SIGNAL, ULTRASOUND SENSING DISPLAY APPARATUS |
US11383269B2 (en) | 2019-06-10 | 2022-07-12 | Bfly Operations, Inc. | Curved micromachined ultrasonic transducer membranes |
CN114173671A (zh) | 2019-07-25 | 2022-03-11 | 布弗莱运营公司 | 用于打开和关闭超声设备中的adc驱动器的方法和装置 |
US11684951B2 (en) | 2019-08-08 | 2023-06-27 | Bfly Operations, Inc. | Micromachined ultrasonic transducer devices having truncated circle shaped cavities |
US11921240B2 (en) | 2019-09-19 | 2024-03-05 | Bfly Operations, Inc. | Symmetric receiver switch for ultrasound devices |
EP3815795A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-05 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Membrane transducer with improved bandwidth |
TW202210830A (zh) | 2020-04-16 | 2022-03-16 | 美商蝴蝶網路公司 | 用於超音波裝置中之電路系統及/或換能器之內建自測試的方法和電路系統 |
CN113477495A (zh) * | 2021-06-26 | 2021-10-08 | 西北工业大学 | 一种基于堆栈排列的双频长焦深超声换能器 |
Family Cites Families (120)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5286671A (en) | 1993-05-07 | 1994-02-15 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Fusion bonding technique for use in fabricating semiconductor devices |
US6645145B1 (en) | 1998-11-19 | 2003-11-11 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Diagnostic medical ultrasound systems and transducers utilizing micro-mechanical components |
US6381197B1 (en) * | 1999-05-11 | 2002-04-30 | Bernard J Savord | Aperture control and apodization in a micro-machined ultrasonic transducer |
US6430109B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-08-06 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Array of capacitive micromachined ultrasonic transducer elements with through wafer via connections |
US6443901B1 (en) | 2000-06-15 | 2002-09-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitive micromachined ultrasonic transducers |
US6779387B2 (en) | 2001-08-21 | 2004-08-24 | Georgia Tech Research Corporation | Method and apparatus for the ultrasonic actuation of the cantilever of a probe-based instrument |
US6694817B2 (en) | 2001-08-21 | 2004-02-24 | Georgia Tech Research Corporation | Method and apparatus for the ultrasonic actuation of the cantilever of a probe-based instrument |
US6795374B2 (en) | 2001-09-07 | 2004-09-21 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Bias control of electrostatic transducers |
US6659954B2 (en) | 2001-12-19 | 2003-12-09 | Koninklijke Philips Electronics Nv | Micromachined ultrasound transducer and method for fabricating same |
US7429495B2 (en) | 2002-08-07 | 2008-09-30 | Chang-Feng Wan | System and method of fabricating micro cavities |
US6958255B2 (en) | 2002-08-08 | 2005-10-25 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Micromachined ultrasonic transducers and method of fabrication |
US6831394B2 (en) | 2002-12-11 | 2004-12-14 | General Electric Company | Backing material for micromachined ultrasonic transducer devices |
US7312440B2 (en) | 2003-01-14 | 2007-12-25 | Georgia Tech Research Corporation | Integrated micro fuel processor and flow delivery infrastructure |
US7208727B2 (en) | 2003-01-14 | 2007-04-24 | Georgia Tech Research Corporation | Electrospray systems and methods |
US7087023B2 (en) | 2003-02-14 | 2006-08-08 | Sensant Corporation | Microfabricated ultrasonic transducers with bias polarity beam profile control and method of operating the same |
US7257051B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-08-14 | General Electric Company | Integrated interface electronics for reconfigurable sensor array |
US7313053B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-12-25 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling scanning of mosaic sensor array |
US6865140B2 (en) | 2003-03-06 | 2005-03-08 | General Electric Company | Mosaic arrays using micromachined ultrasound transducers |
US7247246B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-07-24 | Atmel Corporation | Vertical integration of a MEMS structure with electronics in a hermetically sealed cavity |
US20050121734A1 (en) | 2003-11-07 | 2005-06-09 | Georgia Tech Research Corporation | Combination catheter devices, methods, and systems |
US7030536B2 (en) | 2003-12-29 | 2006-04-18 | General Electric Company | Micromachined ultrasonic transducer cells having compliant support structure |
US7125383B2 (en) | 2003-12-30 | 2006-10-24 | General Electric Company | Method and apparatus for ultrasonic continuous, non-invasive blood pressure monitoring |
US7285897B2 (en) | 2003-12-31 | 2007-10-23 | General Electric Company | Curved micromachined ultrasonic transducer arrays and related methods of manufacture |
US7052464B2 (en) | 2004-01-01 | 2006-05-30 | General Electric Company | Alignment method for fabrication of integrated ultrasonic transducer array |
US7104129B2 (en) | 2004-02-02 | 2006-09-12 | Invensense Inc. | Vertically integrated MEMS structure with electronics in a hermetically sealed cavity |
US20050177045A1 (en) | 2004-02-06 | 2005-08-11 | Georgia Tech Research Corporation | cMUT devices and fabrication methods |
US7612483B2 (en) | 2004-02-27 | 2009-11-03 | Georgia Tech Research Corporation | Harmonic cMUT devices and fabrication methods |
US7646133B2 (en) | 2004-02-27 | 2010-01-12 | Georgia Tech Research Corporation | Asymmetric membrane cMUT devices and fabrication methods |
JP2007527285A (ja) | 2004-02-27 | 2007-09-27 | ジョージア テック リサーチ コーポレイション | 多要素電極cmut素子及び製作方法 |
US7530952B2 (en) | 2004-04-01 | 2009-05-12 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Capacitive ultrasonic transducers with isolation posts |
US7888709B2 (en) | 2004-09-15 | 2011-02-15 | Sonetics Ultrasound, Inc. | Capacitive micromachined ultrasonic transducer and manufacturing method |
US8658453B2 (en) | 2004-09-15 | 2014-02-25 | Sonetics Ultrasound, Inc. | Capacitive micromachined ultrasonic transducer |
US8309428B2 (en) | 2004-09-15 | 2012-11-13 | Sonetics Ultrasound, Inc. | Capacitive micromachined ultrasonic transducer |
US7375420B2 (en) | 2004-12-03 | 2008-05-20 | General Electric Company | Large area transducer array |
US7518251B2 (en) | 2004-12-03 | 2009-04-14 | General Electric Company | Stacked electronics for sensors |
US7037746B1 (en) | 2004-12-27 | 2006-05-02 | General Electric Company | Capacitive micromachined ultrasound transducer fabricated with epitaxial silicon membrane |
US7442570B2 (en) | 2005-03-18 | 2008-10-28 | Invensence Inc. | Method of fabrication of a AL/GE bonding in a wafer packaging environment and a product produced therefrom |
US7250353B2 (en) | 2005-03-29 | 2007-07-31 | Invensense, Inc. | Method and system of releasing a MEMS structure |
US7704743B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-04-27 | Georgia Tech Research Corporation | Electrosonic cell manipulation device and method of use thereof |
US8105941B2 (en) | 2005-05-18 | 2012-01-31 | Kolo Technologies, Inc. | Through-wafer interconnection |
WO2006123300A2 (en) | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Kolo Technologies, Inc. | Micro-electro-mechanical transducers |
US7637149B2 (en) | 2005-06-17 | 2009-12-29 | Georgia Tech Research Corporation | Integrated displacement sensors for probe microscopy and force spectroscopy |
WO2006134580A2 (en) | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Kolo Technologies, Inc. | Micro-electro-mechanical transducer having an insulation extension |
JP4523879B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-08-11 | 株式会社日立製作所 | 電気・音響変換素子、アレイ型超音波トランスデューサおよび超音波診断装置 |
US7880565B2 (en) | 2005-08-03 | 2011-02-01 | Kolo Technologies, Inc. | Micro-electro-mechanical transducer having a surface plate |
WO2007015218A2 (en) | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Kolo Technologies, Inc. | Micro-electro-mechanical transducer having an optimized non-flat surface |
US7878977B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-02-01 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Flexible ultrasound transducer array |
US7441447B2 (en) | 2005-10-07 | 2008-10-28 | Georgia Tech Research Corporation | Methods of imaging in probe microscopy |
US7599254B2 (en) * | 2005-12-20 | 2009-10-06 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Transducer static discharge methods and apparatus |
US7622848B2 (en) | 2006-01-06 | 2009-11-24 | General Electric Company | Transducer assembly with z-axis interconnect |
US20070180916A1 (en) | 2006-02-09 | 2007-08-09 | General Electric Company | Capacitive micromachined ultrasound transducer and methods of making the same |
US7615834B2 (en) | 2006-02-28 | 2009-11-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Capacitive micromachined ultrasonic transducer(CMUT) with varying thickness membrane |
US7764003B2 (en) | 2006-04-04 | 2010-07-27 | Kolo Technologies, Inc. | Signal control in micromachined ultrasonic transducer |
US7451651B2 (en) | 2006-12-11 | 2008-11-18 | General Electric Company | Modular sensor assembly and methods of fabricating the same |
US7687976B2 (en) | 2007-01-31 | 2010-03-30 | General Electric Company | Ultrasound imaging system |
US7892176B2 (en) | 2007-05-02 | 2011-02-22 | General Electric Company | Monitoring or imaging system with interconnect structure for large area sensor array |
US20080296708A1 (en) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | General Electric Company | Integrated sensor arrays and method for making and using such arrays |
US8203912B2 (en) | 2007-07-31 | 2012-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | CMUTs with a high-k dielectric |
US8277380B2 (en) | 2007-09-11 | 2012-10-02 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Piezoelectric and CMUT layered ultrasound transducer array |
US8327521B2 (en) | 2007-09-17 | 2012-12-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for production and using a capacitive micro-machined ultrasonic transducer |
US7843022B2 (en) | 2007-10-18 | 2010-11-30 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | High-temperature electrostatic transducers and fabrication method |
US7745248B2 (en) | 2007-10-18 | 2010-06-29 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fabrication of capacitive micromachined ultrasonic transducers by local oxidation |
US7786584B2 (en) | 2007-11-26 | 2010-08-31 | Infineon Technologies Ag | Through substrate via semiconductor components |
US8483014B2 (en) | 2007-12-03 | 2013-07-09 | Kolo Technologies, Inc. | Micromachined ultrasonic transducers |
US8363514B2 (en) | 2007-12-03 | 2013-01-29 | Kolo Technologies, Inc. | Variable operating voltage in micromachined ultrasonic transducer |
JP5269090B2 (ja) | 2007-12-03 | 2013-08-21 | コロ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 静電変換器およびアレイにおけるスルーウエハ相互接続部 |
JP5341909B2 (ja) | 2007-12-03 | 2013-11-13 | コロ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 電圧フィードバックを施した容量性マイクロマシン加工超音波変換器 |
EP2215854A1 (en) | 2007-12-03 | 2010-08-11 | Kolo Technologies, Inc. | Stacked transducing devices |
EP2217148A1 (en) | 2007-12-03 | 2010-08-18 | Kolo Technologies, Inc. | Dual-mode operation micromachined ultrasonic transducer |
US7781238B2 (en) | 2007-12-06 | 2010-08-24 | Robert Gideon Wodnicki | Methods of making and using integrated and testable sensor array |
US8614151B2 (en) | 2008-01-04 | 2013-12-24 | Micron Technology, Inc. | Method of etching a high aspect ratio contact |
KR100878454B1 (ko) | 2008-02-28 | 2009-01-13 | (주)실리콘화일 | 신호처리블록을 구비하는 적층형 마이크로폰과 그 제조방법 |
US20110055447A1 (en) | 2008-05-07 | 2011-03-03 | Signostics Limited | Docking system for medical diagnostic scanning using a handheld device |
EP2230497A1 (de) | 2008-06-09 | 2010-09-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. | Diodenbolometer und ein Verfahren zur Herstellung eines Diodenbolometers |
JP2009291514A (ja) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Canon Inc | 静電容量型トランスデューサの製造方法、及び静電容量型トランスデューサ |
US7812418B2 (en) | 2008-07-29 | 2010-10-12 | Fortemedia, Inc | Chip-scaled MEMS microphone package |
US8133182B2 (en) * | 2008-09-09 | 2012-03-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Multi-dimensional transducer array and beamforming for ultrasound imaging |
TWI401975B (zh) * | 2008-12-09 | 2013-07-11 | Univ Nat Kaohsiung Applied Sci | 具高分子基震盪薄膜之電容式超音波換能器的製作方法 |
CN102281818B (zh) | 2009-01-16 | 2013-11-06 | 株式会社日立医疗器械 | 超声波探头的制造方法以及超声波探头 |
GB2467776A (en) | 2009-02-13 | 2010-08-18 | Wolfson Microelectronics Plc | Integrated MEMS transducer and circuitry |
US8402831B2 (en) | 2009-03-05 | 2013-03-26 | The Board Of Trustees Of The Leland Standford Junior University | Monolithic integrated CMUTs fabricated by low-temperature wafer bonding |
US8315125B2 (en) | 2009-03-18 | 2012-11-20 | Sonetics Ultrasound, Inc. | System and method for biasing CMUT elements |
US20120074509A1 (en) | 2009-03-26 | 2012-03-29 | Ntnu Technology Transfer As | Wafer bond cmut array with conductive vias |
JP5578810B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2014-08-27 | キヤノン株式会社 | 静電容量型の電気機械変換装置 |
US8451693B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-05-28 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Micromachined ultrasonic transducer having compliant post structure |
US8345508B2 (en) | 2009-09-20 | 2013-01-01 | General Electric Company | Large area modular sensor array assembly and method for making the same |
US8222065B1 (en) | 2009-10-02 | 2012-07-17 | National Semiconductor Corporation | Method and system for forming a capacitive micromachined ultrasonic transducer |
US8563345B2 (en) | 2009-10-02 | 2013-10-22 | National Semiconductor Corporated | Integration of structurally-stable isolated capacitive micromachined ultrasonic transducer (CMUT) array cells and array elements |
US8476145B2 (en) | 2010-10-13 | 2013-07-02 | Monolithic 3D Inc. | Method of fabricating a semiconductor device and structure |
US8241931B1 (en) | 2009-10-19 | 2012-08-14 | Analog Devices, Inc. | Method of forming MEMS device with weakened substrate |
JP5404335B2 (ja) | 2009-11-17 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置及びその作製方法 |
US8647279B2 (en) | 2010-06-10 | 2014-02-11 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Volume mechanical transducer for medical diagnostic ultrasound |
US8957564B1 (en) | 2010-06-29 | 2015-02-17 | Silicon Light Machines Corporation | Microelectromechanical system megasonic transducer |
JP5702966B2 (ja) | 2010-08-02 | 2015-04-15 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置及びその作製方法 |
US8273610B2 (en) | 2010-11-18 | 2012-09-25 | Monolithic 3D Inc. | Method of constructing a semiconductor device and structure |
JP5734620B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2015-06-17 | オリンパス株式会社 | 超音波プローブ装置及びその制御方法 |
US8461655B2 (en) | 2011-03-31 | 2013-06-11 | Infineon Technologies Ag | Micromechanical sound transducer having a membrane support with tapered surface |
CA2851839C (en) | 2011-10-17 | 2020-09-15 | Butterfly Network, Inc. | Transmissive imaging and related apparatus and methods |
US20130096433A1 (en) | 2011-10-18 | 2013-04-18 | The Regents Of The University Of Michigan | System and Method for Unattended Monitoring of Blood Flow |
US20130161702A1 (en) | 2011-12-25 | 2013-06-27 | Kun-Lung Chen | Integrated mems device |
KR101894393B1 (ko) | 2011-12-28 | 2018-09-04 | 삼성전자주식회사 | 초음파 변환기 구조물, 초음파 변환기 및 초음파 변환기의 제조 방법 |
US9950342B2 (en) * | 2012-03-13 | 2018-04-24 | Koninklijke Philips N.V. | Capacitive micro-machined ultrasound transducer device with charging voltage source |
KR101388141B1 (ko) | 2012-05-31 | 2014-04-23 | 전자부품연구원 | Cmos 회로가 집적된 마이크로폰 및 그 제조방법 |
JP6071285B2 (ja) * | 2012-07-06 | 2017-02-01 | キヤノン株式会社 | 静電容量型トランスデューサ |
US8735199B2 (en) | 2012-08-22 | 2014-05-27 | Honeywell International Inc. | Methods for fabricating MEMS structures by etching sacrificial features embedded in glass |
CA2795441A1 (en) | 2012-10-19 | 2014-04-19 | The Governors Of The University Of Alberta | Top-orthogonal-to-bottom electrode (tobe) 2d cmut arrays for low-channel-count 3d imaging |
US9499392B2 (en) | 2013-02-05 | 2016-11-22 | Butterfly Network, Inc. | CMOS ultrasonic transducers and related apparatus and methods |
US9470710B2 (en) * | 2013-02-27 | 2016-10-18 | Texas Instruments Incorporated | Capacitive MEMS sensor devices |
TWI624678B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-05-21 | 美商蝴蝶網路公司 | 超音波裝置和系統 |
EP2969914B1 (en) | 2013-03-15 | 2020-01-01 | Butterfly Network Inc. | Complementary metal oxide semiconductor (cmos) ultrasonic transducers and methods for forming the same |
JP6271887B2 (ja) * | 2013-07-10 | 2018-01-31 | キヤノン株式会社 | 静電容量型トランスデューサ、プローブ、及び被検体情報取得装置 |
JP5855050B2 (ja) * | 2013-07-10 | 2016-02-09 | キヤノン株式会社 | トランスデューサ、被検体情報取得装置 |
US10806431B2 (en) * | 2013-09-25 | 2020-10-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Application specific integrated circuit with column-row-parallel architecture for ultrasonic imaging |
US20160296207A1 (en) * | 2013-11-18 | 2016-10-13 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasound transducer assembly |
EP3079837B1 (en) * | 2013-12-12 | 2023-02-08 | Koninklijke Philips N.V. | Monolithically integrated three electrode cmut device |
WO2015092458A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | B-K Medical Aps | Ultrasound imaging transducer array with integrated apodization |
AU2015247484B2 (en) | 2014-04-18 | 2020-05-14 | Butterfly Network, Inc. | Ultrasonic transducers in complementary metal oxide semiconductor (CMOS) wafers and related apparatus and methods |
US9067779B1 (en) | 2014-07-14 | 2015-06-30 | Butterfly Network, Inc. | Microfabricated ultrasonic transducers and related apparatus and methods |
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