JP2008283618A - 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 - Google Patents
超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008283618A JP2008283618A JP2007128020A JP2007128020A JP2008283618A JP 2008283618 A JP2008283618 A JP 2008283618A JP 2007128020 A JP2007128020 A JP 2007128020A JP 2007128020 A JP2007128020 A JP 2007128020A JP 2008283618 A JP2008283618 A JP 2008283618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- upper electrode
- reception device
- ultrasonic transmission
- wiring
- 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
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
【解決手段】超音波を送受信する超音波送受信デバイスにおいて、半導体基板と、前記半導体基板より上に設けられた下部電極と、前記下部電極より上に設けられたギャップと、前記ギャップの上に設けられた第3の絶縁膜と、前記第3の絶縁膜よりも上に設けられる上部電極と、前記上部電極よりも上に設けられた第4の絶縁膜と、前記第4の絶縁膜の上に設けられた配線層と、前記配線層の上に設けられた第5の絶縁膜とを備えている超音波送受信デバイス。前記上部電極と前記配線層が、貫通配線で電気的に接続されている。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の一実施形態における超音波探触子の上面図である。図1に示すように、超音波送受信デバイス10は、複数の超音波送受信セル10aを高密度(例えば1万〜数万/cm2)に配列して構成される。超音波送受信デバイス10は、上部電極18と下部電極14との間にギャップ16を設けた構造であり、上部電極18と下部電極14との間に電気信号(電圧)を印加して、ギャップ16上の膜を振動させることで超音波を送受信する。上部電極18は、配線13により個々の上部電極18と配線層23が電気的に接続されており、下部電極14は、基板上に大きな膜として、複数の超音波受信セル10aにまたがって形成されている。
図5には、本発明の第2の実施例を示す。配線層33の大きさが、上部電極18よりも小さく、貫通配線22が内接するまで、後退した程度の大きさである。上部電極の駆動に寄与しない配線層を削除した構造である。その結果、配線層や絶縁膜に対する余分な拘束力が無くなり、クリープ疲労が少なくなる。
図6には、本発明の第3の実施例を示す。配線層34の形状が、貫通配線22を頂点とする六角形である。図5で示した配線層33の不要な部分を更に削除した構造である。この場合も、実施例2と同様な効果が期待できる。
図7には、本発明の第4の実施例を示す。配線層35の平断面形状が、円形である。上部電極と上部電極上下の絶縁膜の駆動による変形が均一となりやすい。そのため、駆動によるギャップの変動が安定し、超音波送受信特性も良好となる。
図8には、本発明の第5の実施例を示す。図10は、図8のC−C断面図である。配線層35の形状は円形であるが、さらに、貫通配線52がリング状となっている。このため、上部電極の駆動による変形がさらに安定し、超音波送受信特性も良好となる。また、超音波送受信デバイスの製造が容易になる。
図9には、本発明の第6の実施例を示す。貫通配線52はリング状であるが、さらに、配線層36もリング状である。上部電極の駆動に寄与しない部分を全て削除した構造である。
Claims (11)
- 半導体基板、下部電極、ギャップ、第1の絶縁膜、上部電極、第2の絶縁膜、配線層、第3の絶縁膜とが順次積層された積層体を備え、前記下部電極と上部電極との間に電圧を印加するように構成され、前記上部電極と前記配線層とが、貫通配線により電気的に接続された構造を有することを特徴とする超音波送受信デバイス。
- 前記配線層は前記積層体の上記絶縁膜、上下電極及びギャップの積層方向における応力中心面の近傍に配置されることを特徴とする請求項1記載の超音波送受信デバイス。
- 前記貫通配線は、前記積層体の上記絶縁膜、上下電極及びギャップの積層方向と平行な方向におけるに応力中心に対して圧縮応力場と引張応力場の境界近傍に配置されることを特徴とする請求項1又は2記載の超音波送受信デバイス。
- 超音波を送受信する超音波送受信デバイスにおいて、
半導体基板と、
前記半導体基板より上に設けられた下部電極と、
前記下部電極より上に設けられたギャップと、
前記ギャップの上に設けられた第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜よりも上に設けられる上部電極と、
前記上部電極よりも上に設けられた第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜の上に設けられた配線層と、
前記配線層の上に設けられた第3の絶縁膜とを備え、
前記上部電極と前記配線層が、貫通配線で接続されていることを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項4において、
前記上部電極は、耐クリープ性材料であることを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項4又は5において、
前記上部電極は、ポリシリコン、タングステンまたはシリコン添加チタンからなることを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 超音波を送受信する超音波送受信デバイスにおいて、
半導体基板と、
前記半導体基板より上に設けられた下部電極と、
前記下部電極より上に設けられたギャップと、
前記ギャップの上に設けられた第1の絶縁膜と、
第1の絶縁膜よりも上に設けられる上部電極と、
前記上部電極よりも上に設けられた第2の絶縁膜と、
前記第4の絶縁膜の上に設けられた配線層と、
前記配線層の上に設けられた第3の絶縁膜とを備え、
前記上部電極と前記配線層を接続する貫通配線を備え、
前記下部電極と前記上部電極とに電圧を与えて上部電極を駆動したときに、
前記第2の絶縁膜と前記第3の絶縁膜に発生する応力の中心面近傍に、
前記配線層を設けたことを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項7において、
前記貫通配線は、前記上部電極に対して垂直方向で、応力の中心となる位置に設けられたことを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項7又は8において、
前記貫通配線は、平断面が円形であることを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記貫通配線は、リング形状であることを特徴とする超音波送受信デバイス。 - 請求項1乃至10のいずれかの超音波送受信デバイス、整合層及び音響レンズが順次積層して一体化され、かつ前記超音波送受信デバイスに接続された外部端子を備えた超音波探触子。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007128020A JP4958631B2 (ja) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 |
EP08008864A EP2002900A3 (en) | 2007-05-14 | 2008-05-13 | Ultrasonic transducer device and ultrasonic wave probe using same |
US12/119,567 US7944114B2 (en) | 2007-05-14 | 2008-05-13 | Ultrasonic transducer device and ultrasonic wave probe using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007128020A JP4958631B2 (ja) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008283618A true JP2008283618A (ja) | 2008-11-20 |
JP2008283618A5 JP2008283618A5 (ja) | 2010-04-02 |
JP4958631B2 JP4958631B2 (ja) | 2012-06-20 |
Family
ID=39730768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007128020A Expired - Fee Related JP4958631B2 (ja) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7944114B2 (ja) |
EP (1) | EP2002900A3 (ja) |
JP (1) | JP4958631B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011234061A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Canon Inc | 電気機械変換装置及びその製造方法 |
WO2013122075A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波探触子及びそれを用いた超音波診断装置 |
JP2015070473A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
US9752924B2 (en) | 2013-10-22 | 2017-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Capacitance type transducer and method of manufacturing the same |
CN109152568A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-01-04 | 株式会社日立制作所 | 电容检测型超声波换能器及具备其的超声波拍摄装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4958631B2 (ja) * | 2007-05-14 | 2012-06-20 | 株式会社日立製作所 | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 |
JP5409251B2 (ja) * | 2008-11-19 | 2014-02-05 | キヤノン株式会社 | 電気機械変換装置およびその製造方法 |
JP6766149B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2020-10-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 超音波アレイのための音響レンズ |
CN111766973B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-02-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种触控显示面板和显示装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61220596A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | Nec Corp | 超音波トランスジユ−サ |
JP2003500955A (ja) * | 1999-05-20 | 2003-01-07 | センサント・コーポレイション | 音響変換器、及びこのための製造方法 |
JP2004247520A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
JP2006015137A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | General Electric Co <Ge> | センサを付加した超音波トランスデューサ |
JP2006094459A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-04-06 | Denso Corp | 超音波センサ |
JP2006211185A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
JP2006352808A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Hitachi Ltd | 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 |
JP2007074045A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | 電気・音響変換素子 |
JP2007074263A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
WO2007046180A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Hitachi, Ltd. | 超音波トランスデューサ、超音波探触子および超音波撮像装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1183464B1 (en) | 1999-05-25 | 2007-08-29 | Fabrizio Pinto | Method and apparatus for energy extraction |
US20030087292A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-05-08 | Shiping Chen | Methods and systems for promoting interactions between probes and target molecules in fluid in microarrays |
WO2005087391A2 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Georgia Tech Research Corporation | Asymmetric membrane cmut devices and fabrication methods |
US7489593B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-02-10 | Vermon | Electrostatic membranes for sensors, ultrasonic transducers incorporating such membranes, and manufacturing methods therefor |
JP4682927B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2011-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 静電型超音波トランスデューサ、超音波スピーカ、音声信号再生方法、超音波トランスデューサの電極の製造方法、超音波トランスデューサの製造方法、超指向性音響システム、および表示装置 |
JP4844411B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-12-28 | セイコーエプソン株式会社 | 静電型超音波トランスデューサ、静電型超音波トランスデューサの製造方法、超音波スピーカ、音声信号再生方法、超指向性音響システム及び表示装置 |
JP4699259B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | 超音波トランスデューサ |
JP4800170B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2011-10-26 | 株式会社日立製作所 | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
JP4958631B2 (ja) * | 2007-05-14 | 2012-06-20 | 株式会社日立製作所 | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 |
-
2007
- 2007-05-14 JP JP2007128020A patent/JP4958631B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-13 US US12/119,567 patent/US7944114B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-13 EP EP08008864A patent/EP2002900A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61220596A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | Nec Corp | 超音波トランスジユ−サ |
JP2003500955A (ja) * | 1999-05-20 | 2003-01-07 | センサント・コーポレイション | 音響変換器、及びこのための製造方法 |
JP2004247520A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
JP2006015137A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | General Electric Co <Ge> | センサを付加した超音波トランスデューサ |
JP2006094459A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-04-06 | Denso Corp | 超音波センサ |
JP2006211185A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
JP2006352808A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Hitachi Ltd | 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 |
JP2007074045A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | 電気・音響変換素子 |
JP2007074263A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | 超音波トランスデューサおよびその製造方法 |
WO2007046180A1 (ja) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Hitachi, Ltd. | 超音波トランスデューサ、超音波探触子および超音波撮像装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011234061A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Canon Inc | 電気機械変換装置及びその製造方法 |
WO2013122075A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波探触子及びそれを用いた超音波診断装置 |
US9846145B2 (en) | 2012-02-14 | 2017-12-19 | Hitachi, Ltd. | Ultrasound probe and ultrasound equipment using same |
JP2015070473A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波デバイスおよびプローブ並びに電子機器および超音波画像装置 |
US10517566B2 (en) | 2013-09-30 | 2019-12-31 | Seiko Epson Corporation | Ultrasonic device, ultrasonic probe, electronic equipment, and ultrasonic image device |
US9752924B2 (en) | 2013-10-22 | 2017-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Capacitance type transducer and method of manufacturing the same |
US10119855B2 (en) | 2013-10-22 | 2018-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Capacitance type transducer |
CN109152568A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-01-04 | 株式会社日立制作所 | 电容检测型超声波换能器及具备其的超声波拍摄装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2002900A2 (en) | 2008-12-17 |
US7944114B2 (en) | 2011-05-17 |
US20080284287A1 (en) | 2008-11-20 |
JP4958631B2 (ja) | 2012-06-20 |
EP2002900A3 (en) | 2012-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4958631B2 (ja) | 超音波送受信デバイス及びそれを用いた超音波探触子 | |
JP4730162B2 (ja) | 超音波送受信デバイス,超音波探触子およびその製造方法 | |
US20140010052A1 (en) | Capacitive transducer | |
JP4774393B2 (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波診断装置及び超音波顕微鏡 | |
US10101303B2 (en) | Capacitive micromachined ultrasonic transducer and test object information acquiring apparatus including capacitive micromachined ultrasonic transducer | |
US9925561B2 (en) | Capacitive micromachined ultrasonic transducer with multiple deflectable membranes | |
JP2008099036A (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波探触子及び超音波診断装置 | |
US10350636B2 (en) | Capacitive transducer and sample information acquisition apparatus | |
EP2682195A2 (en) | Capacitive transducer | |
KR20140005780A (ko) | 정전용량형 트랜스듀서, 정전용량형 트랜스듀서 제조 방법 및 피검체 정보취득장치 | |
EP2792423B1 (en) | Transducer, method for manufacturing transducer, and object information acquiring apparatus | |
JP2009272824A (ja) | 超音波振動子セル、超音波振動子および超音波内視鏡 | |
JP2009050560A (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波診断装置及び超音波顕微鏡 | |
JP2009055475A (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサの製造方法、超音波診断装置及び超音波顕微鏡 | |
EP2733961B1 (en) | Ultrasonic element, and ultrasonic endoscope | |
JP6752727B2 (ja) | 超音波トランスデューサおよび超音波撮像装置 | |
EP3851164A1 (en) | Ultrasound emission device and ultrasound apparatus | |
JP2017176769A (ja) | 音響波プローブ、及び情報取得装置 | |
JP2018019339A (ja) | 静電容量型トランスデューサ、及びその製造方法 | |
WO2021125087A1 (ja) | 超音波デバイス及び超音波診断装置 | |
US20200041459A1 (en) | Capacitive transducer and ultrasonic probe using same | |
JP2016063499A (ja) | トランスデューサ、および被検体情報取得装置 | |
JP2013165473A (ja) | 超音波モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100216 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120221 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120319 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |