JP2014502201A

JP2014502201A - 超音波デバイスの形成方法、および関連する装置

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Publication number: JP2014502201A
Application number: JP2013542133A
Authority: JP
Inventors: ドーシュ，デビッド; カールソン，ジェームス; ヘッジパスギル−クリスト，クリスティン
Original assignee: リサーチ・トライアングル・インスティチュート
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CA2819618A1; KR20130128428A; CN103429358A; US20130261467A1; WO2012075129A3; EP2646172A2; WO2012075129A2

Abstract

第１素子および第２素子を有する振動子装置を含む超音波振動子（ＵＴＡ）で接続部を形成する方法および装置が提供される。ＵＴＡは、インターポーザ素子面に係合している。イターポーザ素子は、少なくとも１つの横寸法においてより長く、ＵＴＡの横方向外側に延在する。導電係合は、第１電極および第２電極と導体の各第１端部との間で形成される。接続支持基板は、導体の第２端部周辺でインターポーザ素子と係合し、導体の各第２端部で導電性係合を形成するための少なくとも２つの接続要素を含む。そして、ＵＴＡは、ＵＴＡの素子平面および少なくとも２つの接続要素が内腔に沿って軸方向に延在するように、カテーテル部材の内腔に挿入される。

Description

本開示の態様は、超音波振動子に関し、より具体的には、カテーテルに収容された横向きの圧電微小超音波振動子と接続を形成する方法、および関連する超音波装置に関する。

微小超音波振動子（ＭＵＴ）のいくつかは、例えば、本開示の譲渡人でもある三角座研究学会（Research Triangle Institute）に譲渡された米国特許第７，４４９，８２１号に開示された圧電微小超音波振動子（ｐＭＵＴ）として構成されており、同文献は、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる。

米国特許第７，４４９，８２１号に記載された、空気に支持されたキャビティを画定するｐＭＵＴ素子などのｐＭＵＴ素子の形成は、振動子装置の第１の電極（すなわち、下部電極）であって、該第１の電極は、ｐＭＵＴ装置の空気に支持されたキャビティと反対の基板の前面に位置する、第１の電極と、例えば、集積回路（「ＩＣ」）または屈曲ケーブルへ後の接続性を提供するために空気に支持されたキャビティに適用されるコンフォーマルな金属層との間の導電接続部の形成を含み得る。

いくつかの例において、例えば、振動子配列に配置される、１以上のｐＭＵＴは、長尺のカテーテルまたは内視鏡に端部に組み込まれてよい。これらの例において、前向きに配置するために、ｐＭＵＴ装置の振動子配列は、各ｐＭＵＴ装置の圧電素子の平面がカテーテル／内視鏡の軸と垂直に位置するように配置されなければならない。従って、この構成は、振動子配列とカテーテル壁との間の、振動子配列の周囲の横空間を制限し、信号接続部が、基板の前面で形成されてよい。さらに、そのような信号接続部をその前面へ振動子配列に対して横方向に配向することは、カテーテルの直径に望ましくない、悪影響を及ぼしてよい（すなわち、より大きい直径のカテーテルは、振動子配列を通過する振動接続部を適応させるために、望ましくないが必要とされうる）。

振動子配列が１次元（１Ｄ）配列である場合、ｐＭＵＴ装置への外部信号接続部は、そのコンフォーマルな金属層を介して各ｐＭＵＴ装置で電気係合（すなわち、接合）になるように、振動子配列における一連のｐＭＵＴ装置に架かる屈曲ケーブルの手段で達成し得る。例えば、図１Ａに示すように、一例の１Ｄ振動子配列１００（例えば、１×６４素子）において、配列素子１４０を形成するｐＭＵＴ装置は、アース線を足して、ｐＭＵＴ装置ごと一導電信号リードを含む屈曲ケーブル１４０で、屈曲ケーブル１４０に直接取り付けられてよい。前向きの振動子配列に対して、屈曲ケーブル１４０は、屈曲ケーブル１４０が、一例として、超音波探触子を含むカテーテル／内視鏡の内腔を通過し得るように、振動子配列の対向する端部について曲げられる。しかしながら、比較的小さいカテーテル／内視鏡における前向きの振動子配列に対して、そのような配置は、カテーテル／内視鏡の内腔内に配置され得る振動子配列のために、屈曲ケーブルおよびｐＭＵＴ装置（また、約９０度の周囲）への導電信号リードの係合を含む多くの導体によって構成され得る、屈曲ケーブルの厳しい曲げ要件（すなわち、約９０度）に起因して実行するのが難しい。

さらに、前向きの２次元（２Ｄ）振動子配列のために、個別のｐＭＵＴ装置との信号相互接続も困難である。すなわち、例示的な２Ｄ振動子配列（例えば、１４×１４から４０×４０素子）のため、１Ｄ振動子配列と比較して、より多くの必要となるｐＭＵＴ装置との信号相互接続がある。そのため、より多くのワイヤおよび／または多層屈曲ケーブルアセンブリは、振動子配列においてｐＭＵＴ装置の全てに相互接続する必要があり得る。しかしながら、ワイヤおよび／または多層屈曲ケーブルアセンブリが増加するように、振動子配列をカテーテル／内視鏡へ組み込む必要がある９０度曲げを達成する振動子装置の端部周辺で信号相互接続のより大きい量を曲げることがより難しくなる。また、隣接するｐＭＵＴ装置の間のピッチまたは距離は、ワイヤ／導体の必要となる数により制限され得る。従って、そのような制限は、容易に達成し得るカテーテル／内視鏡の最小サイズ（すなわち、直径）を望ましくなく制限し得る。

同時継続中の米国特許出願第６１／３２９，２５８号（微小超音波振動子との相互接続の形成方法および関連する装置；２０１０年４月２９日出願、本願の譲渡人でもある三角座研究学会に譲渡）は、ｐＭＵＴ装置と、例えば、集積回路（ＩＣ）、屈曲ケーブル、またはケーブルアセンブリとの間の導電性接続の改良された形成方法を開示し、個別の信号リードは、振動子配列の操作方向と平行に、または振動子配列においてｐＭＵＴ装置と垂直に延在する（一般に、図１Ｂ参照）。さらに、米国特許出願第６１／３２９，２５８号は、集積回路（ＩＣ）の追加の信号処理が振動子配列と対応する連結素子との間に組み込まれ、それにより、カテーテルの位置の縦方向における振動子／連結素子スタックの寸法を増加させるが、振動子配列の周囲の空間の側面を増加させないことで、前向き振動子配列構成に対して最小の直径を達成するためにカテーテルの構成を容易にすることを開示している。

側面または横向きの振動子配列の場合、振動子配列は、各振動子装置の圧電素子の平面がカテーテル／内視鏡の軸に対して平行になるように配置される。そのような場合、結合要素を取り付けるために使用され得る、振動子配列の長さに沿って、振動子配列とカテーテル壁との間に、振動子配列の周囲の比較的横空間がある。しかしながら、振動子配列とカテーテルの背面の間の空間は、特に、例えば、約３ｍｍ以下の内径を有するカテーテルにおいて制限される。さらに、図１Ｂに示す、例えば、振動子要素に位置する、振動子配列、ＩＣの信号処理および結合要素を含む、前述のより厚い堆積は、制限せれたカテーテルの内径の一例において実現するために必要でない。このような構成は、また、振動子／ＩＣ堆積およびカテーテル直径全体で使用可能な制限された空間の厚さにより、（カテーテルに沿って、振動子から通って約９０度に曲げられなければならない）信号リードおよび／または振動子配列インターフェースに望ましくない機械的応力を与える。

従来技術の特定の一例において、側面向きの超音波カテーテル振動子は、図２に示され、圧電素子２００は、導電性エポキシ樹脂２２０を使用して屈曲ケーブル２１０に取り付けられてよい。そして、電極先端部２３０および整合層２４０は、圧電素子２００に堆積され、その構造は、のこぎりを使用して角切りされ、その切り込みは、振動子配列２５０の要素を形成するために屈曲ケーブル２１０へ下方に延在する。音響バッキング２６０は、屈曲ケーブル２１０の背面に適用され得る。しかしながら、そのような構成は、実際に例えば、屈曲ケーブルの信号トレースの解像限界により実行され得る振動子要素の数に対して制限され得る。例えば、３ｍｍのカテーテルに対して、１０μｍピッチの１６トレース（プラス各側面にアースストリップ）のみがカテーテルの内腔の側面に沿って適合する。このように、６４要素のシーメンス社のＡｃｕＮａｖ屈曲ケーブルなどの、適切な屈曲ケーブルは、６４要素振動子配列の要素の全てを接続するために各１６トレース（プラスアース）の４層を望まれず折り畳まれなければならない。さらに、２次元振動子配列に対して、高い要素数（例えば、１９６〜１，６００要素）は、全ての振動子要素の取り付けおよび相互接続のための多層屈曲ケーブルを必要とし、屈曲ケーブルのコストと複雑さをさらに増加させる。多層屈曲ケーブルは、例えば、導体トレースのピッチおよび（例えば、一般に最低１００μｍピッチ以上を有し、層の数に依存する）屈曲ケーブルにおける中間ビアに関する制限により、全ての振動子要素を接続するために最大で１６層必要とし得る。多層屈曲ケーブルは、従って、高価なため望まれず、製造が難しい（または不可能）であり、増加する金属層およびビアの数を踏まえて短絡の比較的に高確率により強固でない。多層屈曲ケーブルの他の不利な点は、より高い導体インピーダンス、より高い挿入損失、要素トレースの間のより大きいクロスカップリング、および（一般的な同軸ケーブルは、カテーテル適用で使用される十分に微細なピッチで作ることができないが）同軸ケーブルと比較して侵入深さを低減するより高い分路対アースの電気容量を含み得る。屈曲ケーブルは、また、長さで約１フィートのセグメントに制限さ得る。従って、全長３フィートであるカテーテルに対して、多層屈曲ケーブルセグメントは、カテーテル全体を通って電気接続を完了させるために順次接続されなければならず、それにより、アセンブリの複雑さとコストが不要に増加する。

従って、超音波振動子技術における、具体的には、空気に支持されたキャビティを有するか否かに関わらず、圧電微小超音波振動子（ｐＭＵＴ）に関する、ｐＭＵＴと、例えば、集積回路（ＩＣ）および／または対応する結合要素との間の導電性接続を形成するための改良させた方法に対して必要性が存在する。また、振動子配列、ＩＣデバイスおよび屈曲ケーブル、チップスタックが側面向き構成において、例えば、心血管装置、血管内超音波デバイスまたは腹腔鏡手術装置において比較的小さい直径のカテーテルまたは内視鏡内に収容され得るワイヤおよび／または結合要素を含むチップスタックの厚さを低減することが望ましい。また、コスト効率が高く（例えば、比較的低コスト）、比較的生産し易い比較的高い振動子要素数／密度を有する振動子配列で電気接続を形成するための方法を提供することが望ましい。そのような解決方法は、前向きおよび／または側面向き配置において、２次元振動子配列、具体的には、２次元ｐＭＵＴ振動子配列に効果がることが望ましく、振動子配列が組み込まれるプローブ／カテーテル／内視鏡の大きさにおけるより大きい拡張性を許可することが望ましい。

上記の必要性および他の必要性は、本開示の態様で達成され、そのような一態様は、素子平面を画定する振動子素子を含み、第１電極と第２電極との間に位置する圧電部材を含む超音波振動子装置を有する超音波デバイスを形成する方法に関する。そのような方法は、前記超音波振動子装置の前記素子平面がインターポーザ素子と実質的に平行になるように、前記超音波振動子装置を前記インターポーザ素子の平面と係合させることであって、前記インターポーザ素子は、係合する前記装置の平面に沿って外部の側面に延在するように、少なくとも１つの横寸法において、前記超音波振動子装置よりも長く、側面に沿って延在する少なくとも２つの導体を含み、前記各導体は、対向する第１端部と第２端部とを有する、ことを含む。導電係合は、前記第１および第２電極と前記各導体の第１端部および第２端部との間で形成され、前記各導体の第１端部および第２端部の少なくとも一方は、前記前記インターポーザ素子の少なくとも１つのより長い横寸法において、前記超音波振動子装置の表面の外部に延在する。接続支持基板は、前記導体の前記第２端部の周囲および前記超音波振動子装置の前記表面の外部にインターポーザ素子と係合し、接続支持基板は、各接続要素と前記導体の各第２端部との間の導電係合を形成するように、操作可能に係合した少なくとも２つの接続要素を有する。インターポーザ素子および接続支持基板と係合する、超音波振動子装置は、超音波振動子装置の前記素子平面が前記壁に対して平行に延在し、前記少なくとも２つの接続要素がカテーテル部材の前記端部から離れて内腔に沿って延在するように、カテーテル部材の壁およびその端部によって画定される内腔に挿入される。

本開示の別の態様は、素子平面を画定する振動子素子を含み、第１電極と第２電極との間に配置される圧電材料を含む超音波振動子装置を含む、超音波デバイスを提供する。インターポーザ素子は、超音波振動子装置の前記素子平面がインターポーザ素子と実質的に平行になるように、超音波振動子装置を係合させるように構成される。インターポーザ素子は、係合する前記装置の平面に沿って外部の側面に延在するように、少なくとも１つの横寸法において、前記超音波振動子装置よりも長く、各導体は、対向する第１端部と第２端部とを有する。超音波振動子装置は、前記第１および第２電極とそれぞれの第１端部とのそれぞれの間に導電係合を形成するように前記インターポーザ素子と係合し、前記各導体の第１端部および第２端部の少なくとも一方は、前記前記インターポーザ素子の少なくとも１つのより長い横寸法において、前記超音波振動子装置の表面の外部に延在する。接続支持基板は、導体の前記第２端部の周囲および前記超音波振動子装置の前記表面の外部で前記インターポーザ素子と係合する。接続支持基板は、操作可能に係合する少なくとも２つの接続要素を有し、各接続要素と前記導体の前記導体の各第２端部との間の導電係合を形成するように、前記インターポーザ素子と係合する。カテーテル部材は、内腔を画定する壁を有し、内腔は、その端部周辺で、超音波振動子装置の前記素子平面が前記壁に対して平行に延在し、前記少なくとも２つの接続要素が前記カテーテル部材の前記端部から離れて内腔に沿って延在するように、超音波振動子装置を受けるように構成され、インターポーザ素子および前記接続支持基板と係合する。

従って、本開示の態様は、特定された必要性に対応し、本明細書で詳細に他の利点を提供する。

従って、一般的な用語で本開示を説明してきたが、参照が必ずしも縮尺通りに描かれていない添付図面について説明する。

内腔の前向き振動子装置を有する接続を形成するための従来技術の構成を概略的に示す図である。内腔の前向き振動子装置を有する接続を形成するための従来技術の構成を概略的に示す図である。内腔の側面向き振動子装置を有する接続を形成するための従来技術の構成を概略的に示す図である。本開示の一態様に係る、側面向き１次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成を概略的に示す図である。本開示の一態様に係る、側面向き１次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成を概略的に示す図である。本開示の別の態様に係る、側面向き振動子装置を有する接続に対して接続支持部材を形成する構成を概略的に示す図である。本開示の別の態様に係る、側面向き振動子装置を有する接続に対して接続支持部材を形成する構成を概略的に示す図である。本開示の別の態様に係る、側面向き振動子装置を有する接続に対して接続支持部材を形成する構成を概略的に示す図である。本開示の別の態様に係る、側面向き１または２次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成の側面および上面を概略的に示す図である。本開示の別の態様に係る、側面向き１または２次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成の側面および上面を概略的に示す図である。本開示のさらに別の態様に係る、側面向き１または２次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成を概略的に示す図である。本開示のさらに別の態様に係る、側面向き１または２次元圧電微小超音波振動子配列を有する接続を形成する構成を概略的に示す図である。本開示のさらに別の対応に係る、側面向き超音波デバイスの側面および上面を概略的に示す図である。本開示のさらに別の対応に係る、側面向き超音波デバイスの側面および上面を概略的に示す図である。

本開示は、本開示の全ての態様ではないが、添付の図面を参照しながら、より詳細に本開示について説明する。実際、本開示は、本開示は、多くの異なる形式で具現化してよく、本明細書に記載の態様に限定されるものでなく、むしろ、この開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同じ数字は、全体を通して同じ要素を示す。

カテーテルベースの超音波振動子配列などの、代表的な超音波デバイス３００は、図３に示す。そのような本開示の例示的な態様は、軸方向に延在する内腔４００を画定するカテーテル部材３５０を含む。そのような態様において、内腔４００は、１以上の振動子素子などの、超音波振動子装置４５０を収容し、１次元または２次元振動子配列の形で配置されてよい。超音波振動子装置４５０は、素子平面５００を画定し、各振動子素子（図６Ａおよび図７Ａ参照）は、第１電極５７５と第２電極６００との間に位置する圧電部材５５０を含む。インターポーザ素子６５０は、また、内腔４００内に位置してよい。より具体的には、インターポーザ素子６５０は、超音波振動子装置４５０の素子平面５００がインターポーザ素子６５０に対して実質的に平行であるように、超音波振動子装置４５０を受け取り、係合し、支持するように構成される表面６６０を含む。超音波振動子装置４５０は、例えば、適切な接着剤またはエポキシ樹脂によって表面６６０に固定されてよい。接着剤または他の固定機構が超音波振動子装置４５０と表面６６０との間の導電係合を形成することに含まれる場合に、例えば、異方性導電エポキシ樹脂などの導電部材は、インターポーザ素子６５０の表面６６０に超音波振動子装置４５０を固定するのに使用されてよい。場合によっては、インターポーザ素子６５０は、例えば、シリコンまたは他の適切な材料が含まれてよい。

一態様において、インターポーザ素子６５０は、素子平面５００に沿ってその横方向に外部に延在するように、少なくとも１つの横寸法において、超音波振動子装置４５０よりも大きい（図３および図４参照）。また、場合によっては、インターポーザ素子６５０は、横方向に沿って延在する少なくとも２つの導体６７５、７００を含み（図４、図６Ｂおよび図７Ｂ参照）、導体６７５、７００は、対向する第１端部６７５Ａ、７００Ａおよび第２端部６７５Ｂ、７００Ｂを有する。超音波振動子装置４５０は、第１電極および第２電極５７５、６００のそれぞれと各導体６７５、７００の第１端部６７５Ａ、７００Ａとの間で導電係合を形成するように、インターポーザ素子６５０と係合する。いくつかの態様において、各導体６７５、７００のいずれかまたは両方の対向する端部は、インターポーザ素子６５０の１以上のより長い横寸法において超音波振動子装置４５０の周囲の外側で、インターポーザ素子６５０と連動して延在する。すなわち、インターポーザ素子６５０を有する超音波振動子装置４５０の係合により、インターポーザ素子６５０は、少なくとも１つの横寸法において、超音波振動子装置４５０の周囲の外部で延在する。従って、各導体６７５、７００のいずれかまたは両方は、超音波振動子装置４５０を有する導電係合を形成するように、インターポーザ素子６５０と超音波振動子装置４５０との間のインターフェースにインターポーザ素子６５０を通って延在する一端部を有してよく、そのような態様は、本明細書でさらに詳細に開示される。

他の態様において、各導体６７５、７００のいずれかまたは両方は、超音波振動子装置４５０が係合されるが、超音波振動子装置４５０の周囲の外部でインターポーザ素子６５０の表面に対して延在するように、インターポーザ素子６５０を通って延在する一端部を有してよい。このような場合、電極５７５、６００は、例えば、ワイヤボンド処理などにおいて、各ワイヤボンドパッド２５０Ａ、２５０Ｂに、その間で係合する個別の導体素子（不図示）によって導体６７５、７００の第１端部６７５Ａ、７００Ａと電気的に係合してよい。さらに、いくつかの態様において、超音波振動子装置４５０（すなわち、ｐＭＵＴ）は、基板の背面に第１電極５７５を接続するメタライゼーション貫通基板相互接続を含んでも、含まなくてもよい。従って、図４に示すように、いくつかの態様において、超音波振動子装置４５０の振動子素子の信号およびアーストレースは、超音波振動子装置４５０の周辺端部（すなわち、ワイヤボンドパッド２５０Ａ、２５０Ｂを有する導電係合）へ送られ、インターポーザ素子６５０に関連する第１および第２導体６７５、７００を有する導電係合において対応するワイヤボンドパッド２５０Ａ、２５０Ｂにワイヤボンドされる。このような超音波振動子装置４５０の構成を使用することで、より少ないフォトマスク層は、例えば、振動子素子を製造するために使用され、従って、製造コストを低減する。しかしながら、超音波振動子装置４５０の設置面積（横面積）は、ワイヤボンドパッドを適用するためにより大きいことが必要とされ得る。例えば、２ｍｍ幅の超音波振動子装置４５０（メタライゼーション貫通基板相互接続無しで）は、約２．８ｍｍ〜３ｍｍ幅のインターポーザ素子６５０を必要とし、１２フレンチ（４ｍｍＯ．Ｄ．）カテーテルの内腔内に適合する。しかしながら、ワイヤボンドパッド構成の代わりにメタライゼーション貫通基板相互接続を使用することで、導電係合が振動子素子の空気に支持されたキャビティに関連する導体層によってインターポーザ素子６５０に関連する導体６７５、７００で形成されるように、ワイヤパッドに必要な追加の幅が取り除かれるので、超音波振動子装置４５０の幅は、約１．７ｍｍ〜１．８ｍｍに低減され、インターポーザ素子６５０は、また、実質的に同じ幅を有する。このような場合、メタライゼーション貫通基板相互接続を有する振動子素子の実行は、必要なカテーテルの大きさを８フレンチ（２．７ｍｍＯ．Ｄ．）まで低減し得る。

開示されるように、超音波振動子装置４５０は、例えば、適切な接着材またはエポキシ樹脂などの接着部材６７０によって表面６６０に固定されてよい。接着剤または他の固定機構が超音波振動子装置４５０と表面６６０との間の導電係合を形成することに含まれる場合に、例えば、異方性導電エポキシ樹脂などの導電部材は、インターポーザ素子６５０の表面６６０に超音波振動子装置４５０を固定するのに使用されてよい。場合によっては、振動子素子の音響支援を提供する、超音波振動子装置４５０をインターポーザ素子６５０に固定するために、例えば、タングステン充填エポキシ樹脂などの音響的吸収エポキシ樹脂を実施することが望ましい。超音波振動子装置４５０がインターポーザ素子６５０に関連する導体６７５、７００にワイヤボンドされる場合、陶器エポキシ樹脂は、ワイヤボンド接続を覆うために使用され得る。

いくつかの態様において、その第２端部６７５Ｂ、７００Ｂが導電性パッド７５０（図４参照）を有する配列との導電係合にあるように、導体６７５、７００は、インターポーザ素子６５０に対して横方向に延在し、インターポーザ素子６５０は、導体６７５、７００の第２端部６７５Ｂ、７００Ｂがパッド７５０を介して、対応する結合要素８２５、８５０（例えば、図３参照）を（導電係合において）超音波振動子装置４５０の周辺の外部で接続支持基板８００と係合し、接続支持基板８００によって支持されるように、接続支持基板８００を受け取るおよび係合させる。結合要素８２５、８５０は、例えば、超音波振動子装置４５０に対して、外部信号リードを含んでよい。このように、いくつかの態様において、インターポーザ素子６５０および接続支持基板８００と係合する、超音波振動子装置４５０は、超音波振動子装置４５０の素子平面５００がカテーテル部材３５０の壁または軸に対して平行に延在し、少なくとも２つの接続部材８２５、８５０がカテーテル部材３５０の端部から離れて内腔４００に沿って延在するように（すなわち、「側面向きの」超音波デバイスを形成するように）、カテーテル部材３５０の壁によって画定される内腔４００の端部において受け取られるように構成される。

場合によっては、インターポーザ素子６５０に関連する導体６７５、７００は、結合要素８２５、８５０と接続するためのパッド７５０に対して対応するワイヤボンドパッドの位置および構成により異なる長さであってよい。このように、場合によっては、インターポーザ素子６５０に関連する導体６７５、７００は、導体６７５、７００の電気抵抗間の差が最小限または実質的に除去されるように、変化する幅、若しくは、変化する断面寸法を有するように構成される。すなわち、導体６７５、７００は、超音波振動子装置４５０の各振動子素子に延在する信号リードに対して実質的に一定のインピーダンスを達成し、維持するように構成されてよい。

いくつかの態様において、接続支持基板８００は、例えば、超音波振動子装置４５０を指示するインターポーザ素子６５０との係合を促進するためのフリップ−チップアライナ−ボンダに適合されるように構成されてよい。このように、インターポーザ素子６５０は、接続支持基板８００に対して結合要素８２５、８５０の配列が超音波振動子装置４５０によって実施される配列における振動子素子の配列に対応するために必要とならないように、有利に構成されてよい。例えば、振動子素子の結合要素８２５、８５０のピッチおよび／または角度は、ピッチまたは電極面積から異なり、その対応は、当業者に明らかなように、必要または望まれる場合、インターポーザ素子６５０と関連する導体６７５、７００を適切に構成することによって達成されてよい。インターポーザ素子６５０のこのような構成は、例えば、側面向きの１Ｄ（１次元）配列または超音波振動子装置４５０に対して、有利であってよい。例えば、図４に示すように、ワイヤ／接続要素の５×１６配列は、インターポーザ素子６５０に関連する導体の適切な配列を通って超音波振動子装置４５０において振動子素子の１×６４配列と係合されてよい。従って、このようなインターポーザ素子の実施は、超音波振動子装置４５０と接続するために使用される配線の選択（すなわち、ケーブルごとにワイヤまたは接続要素の数と同様にワイヤピッチ）において追加の柔軟性を提供してよく、また、導体素子間のノイズおよびクロストークを低減するために信号要素／ワイヤ間に組入れられる追加のアースリードを提供するためにより多くのワイヤ（例えば、８×１６または１２８ワイヤ）を有するワイヤ／接続要素配列の取り付けを許可する。

図５Ａは、インターポーザ素子６５０へ接続支持基板８００およびその順次接続の形式で本開示の別の態様を模式的に示す。より具体的には、（例えば、シリコンが含まれる）接続支持基板８００は、エッチングされた表面に対して実質的に垂直な側壁を通って延在するビア８０２を画定するために、例えば、ＤＲＩＥ処理を使用して、エッジングされる。接続支持基板８００は、隣接するビア（不図示）間で電気絶縁を提供するために熱的に酸化される。接続要素（例えば、要素８２５）の１つは、そこを通って延在するようにビア８０２に挿入され、接続要素８２５は、非導電性エポキシ樹脂などの接着部材８０４で接続支持基板８００に接着され、接続要素８２５が伸びる接続支持基板８００の表面に対抗する接続支持基板８００の表面に接続要素８２５周囲に適用される。例えば、微細ゲージ（例えば、４０〜５０ＡＷＧ）ワイヤは、ビアに入れられ、空間を満たす真空チャンバにおいて低粘性エポキシ樹脂でビア内に埋め込まれる。場合によっては、接続要素８２５は、絶縁体によって囲まれる長細い導体を含んでよい。このような場合、絶縁体は、導体／接続要素８２５と接続支持基板８００との間の電気絶縁を提供するように構成されてよい。他の場合、接続要素８２５が絶縁体を含まない場合、絶縁部材（不図示）は、ビア８０２を通って延在し、接続支持基板８００から接続要素８２５を電気的に絶縁するように、接続支持基板８００に配置される。

図５Ｂに示すように、接続要素８２５が接続支持基板８００に固定されると、接続要素８２５が伸びる接続支持基板８００の表面は、露光された接続要素８２５の端部８０６を有する実質的に平坦な表面を生成するために例えば、機械研磨処理または化学機械研磨（ＣＭＰ）処理によって、平坦化される。場合によっては、接続要素８２５とビア８０２を画定する壁との間の任意の間隔は、後続の処理で接続支持基板８００のキャビティなしの平坦表面を提供するために例えば、非導電性エポキシ樹脂で充填され得る。例えば、一態様は、クロストークを低減すために各リボンの下、銅バックプレーンで個別に絶縁された４６〜４８ＡＷＧ銅ワイヤを含む、マイクロリボンケーブルを実行する。マイクロリボンケーブルは、個別のビアに導入される個別のワイヤよりも接続支持基板８００へ一度に１列供給され得る。接続要素８２５および／または接続支持基板８００は、インターポーザ素子６５０および／または関連するパッド７５０に順次接着される。このような一態様において、導電性接着部材８０８は、図５Ｃに示すように、例えば、はんだバンプを含んでよい。このような場合、接着は、はんだバンプを含むはんだをリフローすることによって生じる。別の態様において、導電性接着部材８０８は、金属（すなわち、金、アルミ、または銅）またはワイヤボンダを使用または電気めっきによって形成されるめっき金属スタッドバンプを含んでよく、このようなスタッドバンプは、直接金属接着を通って導電係合を提供するために熱圧縮接着され得る。異方性導電性エポキシ樹脂は、また、導電性接着部材８０８として実施されてよい。インターポーザ素子６５０に関連するパッド７５０で接続支持基板８００に関連する接続要素８２５、８５０の整列は、例えば、フリップ−チップアライナ−ボンダを使用して達成し得る。パッド７５０に接着されると、接続要素８２５、８５０は、例えば、図６Ａおよび図７Ａに示すように、素子平面５００に対して実質的に平行に延在し（パッド７５０と接続要素８２５、８５０との間のインターフェースが素子平面５００に対して垂直に延在する）、カテーテル部材３５０のないくう００に沿って延在するように、約９０度に曲げられる。いくつかの態様において、例えば、図６Ａおよび図７Ａに示すような、追加のエポキシ樹脂などの張力緩和要素８１０は、接続支持基板８００とインターポーザ素子６５０との間のインターフェース（同様に、パッド７５０と接続要素８２５、８５０との間のインターフェース）上の張力を緩和するために、接続要素８２５、８５０とインターポーザ素子６５０との間に適用されてよい。

本開示の他の態様は、図６Ａおよび図６Ｂに提供され、超音波デバイス４５０は、例えば、垂直に統合された１Ｄまたは２Ｄ振動子配列（すなわち、貫通基板相互接続を有するｐＭＵＴ振動子装置）を含む。このような場合、第１電極および第２電極５７５、６００は、超音波振動装置４５０の一表面に対してアクセス可能であってよい。従って、超音波振動子装置４５０は、ワイヤボンドパッドおよび関連する導体の工順に対して（超音波振動装置４５０とインターポーザ素子６５０の両方に対して）追加の面積またはより長い横寸法を必要せずに、インターポーザ素子６５０と直接係合（すなわち、ワイヤ接着なしで）されてよい。このような場合、インターポーザ素子６５０は、インターポーザ素子６５０の表面６６０と係合する少なくとも１つの導電性トレース１０００をさらに含み、トレース１０００は、各導体６７５、７００の第１端部６７５Ａ、７００Ａとの導電係合であるように構成される。

いくつかの態様において、超音波振動装置４５０は、例えば、間に位置する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着部材などの接着部材６７０を使用して、第１電極および第２電極５７５、６００の１つと対応するトレース１０００との間に導電係合が形成されるように、インターポーザ素子６５０と係合され得る。例えば、超音波振動装置４５０は、エポキシ樹脂、はんだバンプ、金スタッドバンプまたは直接めっき金属接着を使用してインターポーザ素子６５０の表面６６０と係合され得る。接続支持基板８００は、導体６７５、７００と接続要素８２５、８５０との間の導電係合を形成するように、同様に、接着部材６７０を介してインターポーザ素子６５０と係合されてよい。

いくつかの態様において、インターポーザ素子６５０にシリコンが含まれてよいので、導体６７５、７００および／またはトレース１０００は、当業者に明らかなように、様々な半導体処理技術を使用して形成されてよい。例えば、導電性部材は、インターポーザ素子６５０に位置し、リソグラフィおよびエッチング、またはリフトオフ処理によってパターン形成されてよい。導電性部材が堆積され、導体６７５、７００および／またはトレース１０００が形成されると、二酸化ケイ素などの絶縁体は、例えば、異方性導電エポキシ樹脂が超音波振動装置４５０をインターポーザ素子６５０と係合させるために使用される場合、横電気伝導を防止するために導体６７５、７００および／またはトレース１０００で選択的に堆積されてよい。他の場合、導体６７５、７００および／またはトレース１０００を超える絶縁体の堆積は、超音波振動装置４５０とインターポーザ素子６５０との間のインターフェースの下、インターポーザ素子６５０に沿って延在する導体６７５、７００とトレース１０００との間で電気伝導を防止する。

パッド７５０、導体６７５、７００、およびトレース１０００は、電気的絶縁体の層の間で堆積される絶縁体で、インターポーザ素子６５０に対して異なるメタライゼーション層として形成されてよい。例えば、パッド７５０をトレース１０００に接続する導体６７５、７００は、インターポーザ素子６５０内で第１メタライゼーション層として形成されてよいが、パッド７５０および／またはトレース１０００は、表面６６０が露光されたままの第２メタライゼーション層として形成されてよい。トレース１０００の露光された部分は、超音波振動装置４５０の電極の１つ、または、空気に支持されたキャビティを有するｐＭＵＴの場合、超音波振動装置４５０の一側面の電極５７５、６００に直接接続のために実施されてよい。場合によっては、トレース１０００の第２電極６００は、ｐＭＵＴ（不図示）の空気に支持されたキャビティを含むビアにおいて堆積されるコンフォーマルなメタライゼーション層の方法で実施され得る。他の場合、同様の露光パッド（不図示）は、導体６７５、７００の第２端部６７５Ｂ、７００Ｂで提供され、超音波振動装置４５０の振動子素子は、小さいパッドを介して導体６７５、７００と電気的に係合し得る。場合によっては、小さい露光パッドは、各導体の一部を含み、複数層のメタライゼーション要件を取り除いてよい。しかしながら、一部の態様において、信号リードの必要数が増加するように、インターポーザ素子６５０内で複数レベルのメタライゼーション層を含むことが有利である。例えば、２Ｄ振動子配列のため、インターポーザ素子６５０に関連する３〜４レベルのメタライゼーション層は、一般に１００μｍオーダーの入手可能な導体ピッチの制限により最大１６の屈曲ケーブル層を必要とする、超音波振動装置４５０を含む２Ｄ振動子配列への接続に近づく、例えば、屈曲ケーブル全体に有利である、約２００〜約４００の要素の振動子要素数を必要としてよい。この点に関して、１６層複数屈曲ケーブルは、とても高価で、製造するのが難しく、短絡の高い可能性により十分強固でない。約１０μｍ〜役５０μｍのより小さい導体ピッチは、改良した解決法を有するシリコンリソグラフィ技術を使用して、例えば、シリコンインターポーザ素子で製造し得る。

一部の態様において、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、必要な場合あるいは望ましい場合、本明細書で開示される超音波振動装置４５０（すなわち、ｐＭＵＴ振動子素子）は、例えば、インターポーザ素子６５０を介して、ＩＣまたは集積回路（例えば、増幅器、マルチプレクサ、またはビーム形成器などの制御ＩＣ）１１００と係合してよい。例えば、ＩＣ１１００は、例えば、はんだバンプ、金スタッドバンプ、金属スタッドバンプ、異方性導体エポキシ樹脂、またはほかの適切な電導性接続供給を使用して、超音波振動装置４５０と接続支持基板８００との間のインターポーザ素子６５０／導体６７５、７００と係合し得る。一例において、ＩＣ１１００は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として構成され、インターポーザ素子６５０は、従って、超音波振動装置４５０に接近してＡＳＩＣの統合を促進するように構成されてよい。インターポーザ素子６５０との係合においてＩＣ１１００に対して統合され得るＡＳＩＣ機能は、配列内の振動子（ｐＭＵＴ）要素／装置によって生成され、送信モードと受信モードとの間でトグリング振動子要素／装置を多重化または切り換え、超音波システムによる受信信号の受領を促進するためのタイミングまたはビーム形成、および／または導体ごとに要素を多重化するために導体ごとの一要素から必要な導体の数を低減するための送信および受信チャンネルを多重化する、小さい受信電圧を向上させるために、例えば、増幅を含む。他の場合、ＩＣ１１０は、超音波システムから比較的小さい制御信号から比較的高い送信電圧を生成するための電荷ポンプ送信回路として構成されてよい（例えば、ＩＣ１１００は、マルチプレクサ、増幅器、ビーム形成器、および／または高電圧送信回路を含む）。このようなＡＳＩＣは、超音波振動装置４５０の性能を向上させる（例えば、高電気容量システム配線の送信の前の受信信号を増幅する）および／またはカテーテル内に収容されるのに必要な接続要素の数を低減する（例えば、要素の４：１または８：１多重化が適切に構成されるＩＣ１１００により信号を送信および／または受信する）。このような態様において、インターポーザ素子６５０および導体６７５、７００は、接続支持基板８００を介して、超音波振動装置４５０およびパッド７５０／接続要素８２５、８５０と連通してＩＣ１１００（または多重ＩＣ）の統合を促進するために、超音波振動装置４５０を受け取る（すなわち、導体６７５、７００と連通する露光された導電パッドで）配置と同じように構成されてよい。

本明細書で説明した本開示の多くの修正および他の態様は、これらの開示が前述の説明および関連する図面で示す技術の利点に関係する当業者に明らかだろう。例えば、本明細書で開示するような例示的な方法およびその態様は、また、他の本明細書で開示されるように関連する装置を有してよい。このように、本明細書の装置または方法は、本開示の範囲内でこのようなアドレスに適切に適用される。また、側面向きのカテーテルにおける振動子（ｐＭＵＴ）配列に関する別の態様において、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、超音波振動装置４５０、インターポーザ素子６５０、および接続支持基板８００は、インターポーザ素子６５０および接続支持基板８００の長さ（すなわち、〜２ｃｍ）を収容するように構成する（大きさの）、カテーテル振動子チップ１２２０の内側でカテーテル架台１２００に取り付けられてよい。例えば、インターポーザ素子６５０は、６４要素１Ｄ振動子（ｐＭＵＴ）の長さで約１４．５ｍｍであり、配列長さは、約１０．５ｍｍであってよい。〜２００要素および２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する２Ｄ振動子（ｐＭＵＴ）のために、インターポーザ素子６５０は、長さで、約６ｍｍであり得る。カテーテル振動子チップ１２２０は、対抗する遠位および近接端部で密閉されてよいが、例えば、グリセリン、ポリエチレン・グリコールまたはシリコンオイルなどの音響継手流体１２４０で充填される。導電要素（すなわち、マイクロリボンまたは他の配線）は、カテーテル振動子チップ１２２０近接端部を通って、カテーテル部材３５０によって画定される内腔４００に沿って延在し、カテーテル部材３５０の近接端部について、回路基板（不図示）などの電子デバイスで終了する。カテーテル部材３５０の遠位端部について、円形カテーテルキャップ１２６０は、心臓内または血管内イメージング処理などの医療処置中にカテーテル部材３５０の挿入を促進するために、カテーテル振動子チップ１２２０と係合またはそれに形成される。カテーテル振動子チップ２２０は、また、超音波振動装置４５０と対向する、内腔４００を画定するカテーテル部材３５０の壁と係合する音響レンズ１２８０を含んでよい。このような１Ｄ配列が高度に焦点を合わせることができないので、受動レンズは、１Ｄ振動子配列（すなわち、高度の１要素のみ）の画像解像度を向上させるために実施されてよく、一方、２Ｄ振動子配列は、レンズを必要としない、高度焦点能力を有してよい。カテーテル部材３５０は、超音波振動装置４５０に対して音響送信能力を必要とする、カテーテル振動子チップ１２２０の壁に対して非常に有益である、例えば、低音響インピーダンスおよび低吸収を示す、例えば、Ｐｅｂａｘ（登録商標）または任意の他の適切な材料が含まれる。カテーテル部材３５０の残りの部分は、患者の体内を通ってカテーテル部材３５０の押付け可能なチップに近接するカテーテルシャフトにおいて、例えば、チップおよび剛性の可動のために遠位カテーテルチップの近くで柔軟性を提供するために、適切な弾性係数および／または突っ張り強度を示す、Ｐｅｂａｘ（登録商標）または任意の他の適切な材料が含まれる。従って、開示が開示された特定の態様に限定されず、改良および他の態様が添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることは、理解されるだろう。特定の用語が本明細書で採用されているが、それらは、包括的および記述的な意味で使用され、限定する目的ではない。

Claims

素子平面を画定する振動子素子を含む超音波振動子装置を有し、第１電極と第２電極との間に配置される圧電材料を含む超音波デバイスを形成する方法であって、
前記超音波振動子装置の前記素子平面がインターポーザ素子と実質的に平行になるように、前記超音波振動子装置を前記インターポーザ素子の平面と係合させることであって、前記インターポーザ素子は、係合する前記装置の平面に沿って外部の側面に延在するように、少なくとも１つの横寸法において、前記超音波振動子装置よりも長く、側面に沿って延在する少なくとも２つの導体を含み、前記各導体は、対向する第１端部と第２端部とを有する、ことと、
前記第１および第２電極と前記第１および第２導体のそれぞれの間に導電係合を形成することであって、前記各導体の第１端部および第２端部の少なくとも一方は、前記前記インターポーザ素子の少なくとも１つのより長い横寸法において、前記超音波振動子装置の表面の外部に延在する、ことと、
前記導体の前記第２端部の周囲および前記超音波振動子装置の前記表面の外部にインターポーザ前記インターポーザ素子と接続支持基板を係合させることであって、前記接続支持基板は、各接続要素と前記導体の各第２端部との間の導電係合を形成するように、操作可能に係合した少なくとも２つの接続要素を有する、ことと、
を含む方法。
前記超音波振動子装置の前記素子平面が前記壁に対して平行に延在し、前記少なくとも２つの接続要素がカテーテル部材の前記端部から離れて内腔に沿って延在するように、前記インターポーザ素子および前記接続支持基板と係合させる、前記超音波振動子装置を前記カテーテル部材の壁およびその端部によって画定される前記内腔に挿入すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記超音波振動子装置を形成するために前記振動子素子をデバイス基板と係合させることであって、前記振動子素子は、前記デバイス基板およびその周囲に位置する各接着パッドに対して横方向に延在する前記第１および第２電極を備えて構成される、こと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記超音波振動子装置を前記インターポーザ素子の表面と係合させることは、間に位置する非導電性接着剤で前記超音波振動子装置を前記インターポーザ素子の表面と係合させることをさらに含む、
請求項３に記載の方法。
前記導電係合を形成することは、前記第１および第２電極のそれぞれに関連する前記接着パッドと前記各導体の前記第１および第２端部との間の導電部材を係合させることをさらに含む、
請求項３に記載の方法。
前記振動子素子は、基板上に配置され、貫通基板相互接続と連通し、前記導電係合を形成することは、前記貫通基板相互接続を介して前記第１および第２電極のそれぞれと各導体の前記第１端部との間で前記導電係合を形成することをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
前記導電係合を形成することは、貫通基板相互接続と前記各導体の前記第１端部との間の導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つを介して前記第１および第２電極のそれぞれと各導体の前記第１端部との間で前記導電係合を形成すること、である
請求項６に記載の方法。
前記接続支持基板を前記インターポーザ素子と係合させる前に、挿入される前記少なくとも２つの接続要素を有し、前記接続支持基板によって画定される各ビアを通って伸びる、前記少なくとも２つの接続要素を前記接続支持基板と係合させることであって、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記少なくとも２つの接続要素を前記接続支持基板と係合させる前に、絶縁部材が画定されるビアに沿って延在するように前記接続支持基板に前記絶縁部材を堆積させること
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
インターポーザ前記インターポーザ素子と接続支持基板を係合させることは、各結合要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合を形成するように、間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つによりインターポーザ前記インターポーザ素子と接続支持基板を係合させること
を含む、請求項１に記載の方法。
インターポーザ前記インターポーザ素子と接続支持基板を係合させることは、各接続要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合が実質的に前記超音波振動子装置の前記装置平面に対して垂直に延在するように、インターポーザ前記インターポーザ素子と接続支持基板を係合させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
各接続要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合の張力を軽減するように、前記少なくとも２つの接続要素と前記インターポーザ素子との間の張力緩和装置を係合させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記インターポーザ素子は、各導体の前記第１端部を有する前記導電係合において前記インターポーザ素子の前記表面と係合された少なくとも１つの導電係合トレースをさらに含み、前記導電係合を形成することは、前記インターポーザ素子の表面を有する前記超音波振動子装置を係合しながら、前記第１および第２電極の１つとその間に導電性接着剤を有する少なくとも１つのトレースとの間の前記導電係合を形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つの集積回路デバイスが前記導体の少なくとも１つと導電性連通するように、前記超音波振動子装置と前記接続支持基板との間で前記少なくとも１つの集積回路デバイスを前記インターポーザ素子と係合させること
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
前記集積回路デバイスを前記インターポーザ素子と係合させることは、前記集積回路デバイスと、間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つにより前記少なくとも１つのトレースとの間の前記導電係合を形成すること
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
前記少なくとも２つの導体のそれぞれの抵抗が実施的に同じであるように、前記インターポーザ素子を通って伸びる前記少なくとも２つの導体のそれぞれの断面寸法を変更すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
超音波デバイスであって、
素子平面を画定する振動子素子を含み、第１電極と第２電極との間に配置される圧電材料を含む超音波振動子装置と、
前記超音波振動子装置の前記素子平面がインターポーザ素子と実質的に平行になるように、前記超音波振動子装置を係合させるように構成される表面を有するインターポーザ素子であって、前記インターポーザ素子は、係合する前記装置の平面に沿って外部の側面に延在するように、少なくとも１つの横寸法において、前記超音波振動子装置よりも長く、側面に沿って延在する少なくとも２つの導体を含み、前記各導体は、対向する第１端部と第２端部とを有し、前記超音波振動子装置は、前記第１および第２電極とそれぞれの第１端部とのそれぞれの間に導電係合を形成するように前記インターポーザ素子と係合し、前記各導体の第１端部および第２端部の少なくとも一方は、前記前記インターポーザ素子の少なくとも１つのより長い横寸法において、前記超音波振動子装置の表面の外部に延在する、インターポーザ素子と、
前記導体の前記第２端部の周囲および前記超音波振動子装置の前記表面の外部で前記インターポーザ素子と係合する接続支持基板であって、前記接続支持基板は、操作可能に係合する少なくとも２つの接続要素を有し、前記接続支持基板は、各接続要素と前記導体の前記導体の各第２端部との間の導電係合を形成するように、前記インターポーザ素子と係合する、接続支持基板と、
を含む、超音波デバイス。
内腔を画定する壁を有するカテーテル部材であって、前記内腔は、その端部周辺で前記超音波振動子装置の前記素子平面が前記壁に対して平行に延在し、前記少なくとも２つの接続要素が前記カテーテル部材の前記端部から離れて内腔に沿って延在するように、前記超音波振動子装置を受けるように構成され、前記インターポーザ素子および前記接続支持基板と係合する、カテーテル部材
をさらに含む、請求項１７に記載のデバイス。
前記超音波振動子装置は、前記振動子素子と係合するバイス基板をさらに含み、前記振動子素子は、前記デバイス基板およびその周囲に位置する各接着パッドに対して横方向に延在する前記第１および第２電極を備えて構成される、請求項１７に記載のデバイス。
前記超音波振動子装置は、間に位置する非導電性接着剤で前記インターポーザ素子の表面と係合させる、請求項１９に記載のデバイス。
前記第１および第２電極のそれぞれに関連する前記接着パッドと前記それぞれの導体の前記第１端部との間で係合し、その間で前記導電係合を形成する、導電部材
をさらに含む、請求項１９に記載のデバイス。
前記振動子素子は、基板上に配置され、貫通基板相互接続と連通し、前記貫通基板相互接続は、前記第１および第２電極のそれぞれと各導体の前記第１端部との間で前記導電係合を形成するように構成される、請求項１７に記載のデバイス。
前記貫通基板相互接続は、間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つにより前記各導体の前記第１端部と係合する、請求項２２に記載のデバイス。
前記少なくとも２つの接続要素は、前記接続支持基板によって画定される各ビアに挿入され、前記各ビアに沿って延在するように構成される、請求項１７に記載の装置。
絶縁部材が画定される前記ビアに沿って延在するように前記接続支持基板に堆積される絶縁部材
をさらに含む、請求項２４に記載のデバイス。
前記接続支持基板は、間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つにより前記インターポーザ素子と係合し、前記間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つは、各結合要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合を形成する、請求項１７に記載のデバイス。
前記接続支持基板は、各結合要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合が前記超音波振動子装置の前記素子平面に対して実質的に垂直に延在するように前記インターポーザ素子と係合する、請求項１７に記載のデバイス。
各接続要素と前記導体の各第２端部との間の前記導電係合の張力を軽減するように前記少なくとも２つの接続要素と前記インターポーザ素子との間で係合する張力緩和装置
をさらに含む、請求項１７に記載のデバイス。
前記インターポーザ素子は、各導体の前記第１端部を有する前記導電係合において前記インターポーザ素子の前記表面と係合された少なくとも１つの導電係合トレースをさらに含み、前記第１電極および前記第２電極のいずれか一方は、間に配置される導電性接着剤を有する少なくとも１つのトレースで前記導電係合に配置される、請求項１７に記載のデバイス。
少なくとも１つの集積回路デバイスが前記導体の少なくとも１つと導電性連通するように、前記超音波振動子装置と前記接続支持基板との間で前記インターポーザ素子と係合する少なくとも１つの集積回路デバイス
をさらに含む、請求項２９に記載のデバイス。
前記少なくとも１つの集積回路は、マルチプレクサ、増幅器、ビーム形成器、および高電圧送信回路のいずれか１つを含む、請求項３０に記載のデバイス。
前記集積回路デバイスは、間に存在する導電性はんだ要素、導電性スタッド要素、および導電性接着剤のいずれか１つにより前記少なくとも１つのトレースで前記導電係合に配置される、請求項３０に記載のデバイス。
前記インターポーザ素子を通って延在する前記少なくとも２つの導体のそれぞれは、前記少なくとも２つの導体のそれぞれの抵抗が実質的に同じになるように変化した断面寸法を含むように構成される、請求項１７に記載のデバイス。