JP2014200089A - 輪郭成形基板を含む崩壊モードで動作可能なcMUT - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- 基板、及び
柔軟膜
を有する容量性超音波トランスデューサにおいて、
前記柔軟膜は、当該柔軟膜がそれに沿って前記基板に取り付けられている周辺領域、及び前記周辺領域間を延在している中央領域を有し、並びに
前記基板は、バイアス電圧がないと、前記柔軟膜が前記中央領域の付近において前記基板に崩壊するように輪郭成形され、それにより前記トランスデューサは、減少したバイアス電圧又はバイアス電圧無しのどちらか一方で崩壊モードで動作することを可能にする
容量性超音波トランスデューサ。 - 前記周辺領域の各々の付近において、前記基板と前記柔軟膜との間に崩壊していない間隙が存在している請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板は、前記中央領域の付近における崩壊地点を通り越して前記柔軟膜を引っ張るように輪郭成形される請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板は、前記中央領域の付近において約2μmまでの範囲で前記柔軟膜と機械的に干渉するように輪郭成形される請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板は、前記中央領域の付近において約1.6μmまでの範囲で前記柔軟膜と機械的に干渉するように輪郭成形される請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板は、前記柔軟膜の下に置かれる他の膜をさらに有し、前記他の膜は、バイアス電圧がないと、前記柔軟膜が前記中央領域の付近において前記他の膜に崩壊するように輪郭成形される請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記柔軟膜の長さ及び厚さは、夫々約80μmよりも大きく、3μmより小さく、前記他の膜は少なくとも約4μmの厚さである請求項6に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記柔軟膜の長さ及び厚さは、夫々約100μm及び2μmであり、前記他の膜は約5μmの厚さである請求項6に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板はさらに、前記他の膜の下に置かれる支持体を有し、前記支持体は、当該支持体と前記柔軟膜との間にある本来の間隙の厚さに少なくとも等しい範囲まで前記柔軟膜に向かい上向きに前記他の膜の対応部分をそらせるように寸法がとられる及び構成される請求項6に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記支持体は、前記他の膜の下に置かれると共に、前記柔軟膜の中央領域と垂直方向に位置合わせされる柱である請求項9に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記支持体は、前記柔軟膜の中央領域と垂直方向に位置合わせされた、前記他の膜の中心部分以外の前記他の膜の領域の下では構造上不完全である請求項9に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記支持体は、少なくとも約0.5μmの範囲まで垂直方向上向きに、前記柔軟膜の中央領域と垂直方向に位置合わせされた前記他の膜の中心部をそらせるように動作させる一方、前記他の膜の少なくとも1つの相対的な周辺部は実質的に垂直方向にはそらないままにすることを可能にする請求項9に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記支持体は、約0.9μmから約2.5μmの間の範囲に垂直方向上向きに、前記他の膜の中心部をそらせるように動作させる請求項12に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 前記基板は、バイアス電圧がないと、前記柔軟膜が前記中央領域の付近において前記基板に崩壊するように輪郭成形され、それにより同等に輪郭成形されていない基板を示している他の点では同等の従来のトランスデューサと比べ、改善された効率(k2 eff)で崩壊モードで前記トランスデューサが動作することを可能にする請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサ。
- 請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサを有する医療撮像システム。
- 共通の基板上に置かれる請求項1に記載の容量性超音波トランスデューサのアレイを有する医療撮像システム。
- 基板及び柔軟膜を有するトランスデューサを供給するステップであり、前記柔軟膜は、当該柔軟膜がそれに沿って前記基板に取り付けられる周辺領域、及び前記周辺領域間を延在している中央領域を有し、前記基板は、バイアス電圧がないと、前記柔軟膜が前記中央領域の付近において前記基板に崩壊するように輪郭成形されるステップ、並びに
バイアス電圧がないと、前記トランスデューサを前記崩壊モードで動作させるステップ
を有する容量性超音波トランスデューサを動作させる方法。
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