JP2020120325A - Manufacturing method of ultrasonic probe, and ultrasonic probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波プローブの製造方法、および、超音波プローブに関する。 The present invention relates to an ultrasonic probe manufacturing method and an ultrasonic probe.
パルスエコー法を用いて橈骨動脈などの血管径を計測する超音波プローブが知られている。超音波プローブは、例えば複数のドライフィルムレジストを用いて形成される。超音波プローブを形成する際には、まず、ドライフィルムレジストを露光および現像することによって、圧電素子を実装することが可能な実装空間を区画する。次いで、実装空間を形成するための表面などに圧電素子に接続される配線を形成した後に、実装空間に圧電素子を実装する。そして、圧電素子を覆うようにドライフィルムレジストを配置し、ドライフィルムレジストを露光および現像することによって、ドライフィルムレジストによって圧電素子を固定する。続いて、圧電素子の表面などに圧電素子に接続される配線を形成した後に、圧電素子に接するバッキング層を形成する（例えば、特許文献１を参照）。 An ultrasonic probe for measuring the diameter of blood vessels such as radial arteries using the pulse echo method is known. The ultrasonic probe is formed by using, for example, a plurality of dry film resists. When forming an ultrasonic probe, first, a dry film resist is exposed and developed to define a mounting space in which a piezoelectric element can be mounted. Next, after forming a wiring connected to the piezoelectric element on a surface for forming the mounting space, the piezoelectric element is mounted in the mounting space. Then, a dry film resist is arranged so as to cover the piezoelectric element, and the dry film resist is exposed and developed to fix the piezoelectric element by the dry film resist. Then, after forming a wiring connected to the piezoelectric element on the surface of the piezoelectric element or the like, a backing layer in contact with the piezoelectric element is formed (for example, see Patent Document 1).
ところで、ドライフィルムレジストの露光および現像を行う際には、露光後のドライフィルムレジスト内における化学反応を促すために、現像を行う前にドライフィルムレジストの加熱が行われる。圧電素子を覆うようにドライフィルムレジストが配置された後に露光および現像が行われる場合には、実装空間を囲むドライフィルムレジストと圧電素子との間の隙間に封止された気体が加熱によって膨張することがある。これによって、露光前のドライフィルムレジストにおける表面付近に気泡が形成されるように、ドライフィルムレジストが変形したりする。結果として、ドライフィルムレジストの露光後に行われる配線の形成において、位置の精度や形状の精度が低下してしまう。 By the way, when the dry film resist is exposed and developed, the dry film resist is heated before development in order to promote a chemical reaction in the exposed dry film resist. When exposure and development are performed after the dry film resist is placed so as to cover the piezoelectric element, the gas sealed in the gap between the dry film resist surrounding the mounting space and the piezoelectric element expands due to heating. Sometimes. As a result, the dry film resist is deformed such that bubbles are formed near the surface of the dry film resist before exposure. As a result, in the formation of the wiring that is performed after the exposure of the dry film resist, the positional accuracy and the shape accuracy are reduced.
本発明は、ドライフィルムレジストにおける気泡の発生を抑えることを可能とした超音波プローブの製造方法、および、超音波プローブを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic probe manufacturing method capable of suppressing the generation of bubbles in a dry film resist, and an ultrasonic probe.
上記課題を解決するための超音波プローブの製造方法は、圧電素子を支持する第１ドライフィルムレジストに前記圧電素子を実装するための凹状の実装空間を区画することと、前記実装空間に前記圧電素子を実装することと、前記実装空間を覆うように前記第１ドライフィルムレジストに第２ドライフィルムレジストを積層することと、積層後の前記第２ドライフィルムレジストを露光することと、前記実装空間の排気中に、露光後の前記第２ドライフィルムレジストの加熱を開始することと、加熱後の前記第２ドライフィルムレジストを現像することと、を備える。 A method of manufacturing an ultrasonic probe for solving the above-mentioned problems, in which a concave mounting space for mounting the piezoelectric element is defined in a first dry film resist that supports the piezoelectric element, and the piezoelectric element is provided in the mounting space. Mounting an element, stacking a second dry film resist on the first dry film resist so as to cover the mounting space, exposing the second dry film resist after stacking, and mounting the space During heating, the heating of the second dry film resist after exposure is started, and the development of the second dry film resist after heating is performed.
上記課題を解決するための超音波プローブは、表面を有する圧電素子と、前記圧電素子を支持し、前記圧電素子を実装するための凹状の実装空間を区画する第１ドライフィルムレジストと、前記圧電素子の前記表面と対向する平面視において、前記実装空間内の前記圧電素子における前記表面の一部を覆う第２ドライフィルムレジストであって、前記実装空間を区画する面と前記圧電素子との間の隙間に充填され、前記第１ドライフィルムレジストと前記圧電素子とに接する充填部を含む前記第２ドライフィルムレジストと、を備える。 An ultrasonic probe for solving the above-mentioned problems includes a piezoelectric element having a surface, a first dry film resist that supports the piezoelectric element and defines a concave mounting space for mounting the piezoelectric element, and the piezoelectric element. A second dry film resist that covers a part of the surface of the piezoelectric element in the mounting space in a plan view facing the surface of the element, and is between a surface that divides the mounting space and the piezoelectric element. And a second dry film resist including a filling portion that is filled in the gap and contacts the first dry film resist and the piezoelectric element.
上記各構成によれば、第２ドライフィルムレジストの加熱が減圧下で行われる。そのため、実装空間を区画する面と圧電素子との間の隙間に位置する気体が、第１ドライフィルムレジストと第２ドライフィルムレジストとの間などを通じて外部に排気される。これにより、第２ドライフィルムレジストの加熱によって隙間に位置した気体が膨張し、膨張した気体が第２ドライフィルムレジストに達することが抑えられる。結果として、第２ドライフィルムレジスト内に気泡が発生することが抑えられる。 According to each of the above configurations, the second dry film resist is heated under reduced pressure. Therefore, the gas located in the gap between the surface defining the mounting space and the piezoelectric element is exhausted to the outside through, for example, the first dry film resist and the second dry film resist. Thereby, the gas located in the gap is expanded by the heating of the second dry film resist, and the expanded gas is prevented from reaching the second dry film resist. As a result, generation of air bubbles in the second dry film resist is suppressed.
上記超音波プローブの製造方法において、前記第２ドライフィルムレジストを加熱することは、前記実装空間内の排気を終了した後に、前記第２ドライフィルムレジストの加熱を終了することを含んでもよい。 In the method of manufacturing the ultrasonic probe, heating the second dry film resist may include ending heating of the second dry film resist after ending exhaustion of the mounting space.
上記構成によれば、第２ドライフィルムレジストの加熱を終了した後に実装空間内の排気を終了する場合に比べて、実装空間内に陰圧が残りにくい。 According to the above configuration, the negative pressure is less likely to remain in the mounting space as compared with the case where the exhaust of the mounting space is ended after the heating of the second dry film resist is ended.
上記超音波プローブの製造方法において、前記実装空間を区画することは、前記第１ドライフィルムレジストに複数の前記実装空間を区画し、前記圧電素子を実装することは、各実装空間に前記圧電素子を１つずつ実装し、前記第２ドライフィルムレジストを加熱することは、前記複数の実装空間を排気することを含んでもよい。上記構成によれば、複数の実装空間を一度に排気することが可能である。 In the method of manufacturing an ultrasonic probe, partitioning the mounting space means partitioning the plurality of mounting spaces in the first dry film resist, and mounting the piezoelectric element means mounting the piezoelectric element in each mounting space. And heating the second dry film resist may include evacuating the plurality of mounting spaces. According to the above configuration, it is possible to exhaust a plurality of mounting spaces at once.
上記超音波プローブの製造方法において、前記実装空間を区画することは、前記実装空間を区画するための底面を前記第１ドライフィルムレジストによって閉じることを含んでもよい。 In the method for manufacturing an ultrasonic probe, partitioning the mounting space may include closing a bottom surface for partitioning the mounting space with the first dry film resist.
上記構成によれば、実装空間を区画するための底部が貫通孔を有する場合に比べて、実装空間を区画する面と圧電素子との間の隙間における排気が容易である。 According to the above configuration, compared with the case where the bottom portion for partitioning the mounting space has a through hole, it is easier to exhaust air in the gap between the surface partitioning the mounting space and the piezoelectric element.
図１から図１７を参照して、超音波プローブの製造方法、および、超音波プローブの一実施形態を説明する。以下では、超音波プローブの構造、および、超音波プローブの製造方法を順に説明する。 An embodiment of a method for manufacturing an ultrasonic probe and an ultrasonic probe will be described with reference to FIGS. 1 to 17. Hereinafter, the structure of the ultrasonic probe and the method of manufacturing the ultrasonic probe will be sequentially described.
［超音波プローブの構造］
図１および図２を参照して、超音波プローブの構造を説明する。
図１が示すように、超音波プローブ１０は、圧電素子１１、第１ドライフィルムレジスト１２、および、第２ドライフィルムレジスト１３を備えている。本実施形態において、超音波プローブ１０は複数の圧電素子１１を有しているが、超音波プローブ１０は、圧電素子１１を１つのみ備えてもよい。
[Structure of ultrasonic probe]
The structure of the ultrasonic probe will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the ultrasonic probe 10 includes a piezoelectric element 11, a first dry film resist 12, and a second dry film resist 13. In the present embodiment, the ultrasonic probe 10 has a plurality of piezoelectric elements 11, but the ultrasonic probe 10 may include only one piezoelectric element 11.
圧電素子１１は、表面１１Ｆを有している。第１ドライフィルムレジスト１２は、圧電素子１１を支持し、圧電素子１１を実装するための凹状の実装空間１２Ｓ１を区画している。各実装空間１２Ｓ１には、１つの圧電素子１１が実装されるため、超音波プローブ１０は、超音波プローブ１０が備える圧電素子１１の数と同数の実装空間１２Ｓ１を区画している。第２ドライフィルムレジスト１３は、圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する平面視において、実装空間１２Ｓ１内の圧電素子１１における表面１１Ｆの一部を覆っている。 The piezoelectric element 11 has a surface 11F. The first dry film resist 12 supports the piezoelectric element 11 and defines a concave mounting space 12S1 for mounting the piezoelectric element 11. Since one piezoelectric element 11 is mounted in each mounting space 12S1, the ultrasonic probe 10 defines as many mounting spaces 12S1 as there are piezoelectric elements 11 included in the ultrasonic probe 10. The second dry film resist 13 covers a part of the surface 11F of the piezoelectric element 11 in the mounting space 12S1 in a plan view facing the surface 11F of the piezoelectric element 11.
圧電素子１１は、例えば、ニオブ酸鉛マグネシウム‐チタン酸鉛（ＰＭＮ‐ＰＴ：Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３‐ＰｂＴｉＯ３）から形成されている。なお、圧電素子１１は、ニオブ酸鉛マグネシウム‐チタン酸鉛以外の材料から形成されてもよい。圧電素子１１は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）から形成されてもよい。圧電素子１１の厚さは、例えば８０μｍ以上２００μｍ以下である。 The piezoelectric element 11 is formed of, for example, lead magnesium niobate-lead titanate (PMN-PT:Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 ). The piezoelectric element 11 may be made of a material other than lead magnesium niobate-lead titanate. The piezoelectric element 11 may be formed of, for example, lead zirconate titanate (PZT). The thickness of the piezoelectric element 11 is, for example, 80 μm or more and 200 μm or less.
第１ドライフィルムレジスト１２は、下層レジスト１２ａと上層レジスト１２ｂとを備えている。下層レジスト１２ａは層状を有し、上層レジスト１２ｂは、下層レジスト１２ａ上に積層されている。上層レジスト１２ｂは、上層レジスト１２ｂを貫通する孔を複数備え、これにより、下層レジスト１２ａと上層レジスト１２ｂとによって凹状の実装空間１２Ｓ１が区画されている。下層レジスト１２ａの厚さは、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下である。上層レジスト１２ｂの厚さは、圧電素子１１の厚さと同じであることが好ましい。 The first dry film resist 12 includes a lower layer resist 12a and an upper layer resist 12b. The lower layer resist 12a has a layered shape, and the upper layer resist 12b is laminated on the lower layer resist 12a. The upper layer resist 12b is provided with a plurality of holes penetrating the upper layer resist 12b, whereby a concave mounting space 12S1 is defined by the lower layer resist 12a and the upper layer resist 12b. The thickness of the lower layer resist 12a is, for example, 10 μm or more and 50 μm or less. The thickness of the upper layer resist 12b is preferably the same as the thickness of the piezoelectric element 11.
本実施形態において、第１ドライフィルムレジスト１２は、ネガ型の感光性材料から形成されている。そのため、第１ドライフィルムレジスト１２のなかで、露光された部分における現像液に対する耐性は、露光されない部分における現像液に対する耐性よりも高められる。これにより、第１ドライフィルムレジスト１２の現像後において、第１ドライフィルムレジスト１２のなかで露光された部分のみが、超音波プローブ１０を形成する一部分として用いられる。 In this embodiment, the first dry film resist 12 is formed of a negative photosensitive material. Therefore, in the first dry film resist 12, the resistance to the developing solution in the exposed portion is higher than the resistance to the developing solution in the unexposed portion. As a result, after the development of the first dry film resist 12, only the exposed portion of the first dry film resist 12 is used as a portion forming the ultrasonic probe 10.
なお、第１ドライフィルムレジスト１２は、ポジ型の感光性材料から形成されてもよい。この場合には、第１ドライフィルムレジスト１２のなかで、露光された部分における現像液に対する耐性が、露光されていない部分における現像液に対する耐性よりも低くなる。これにより、第１ドライフィルムレジスト１２の現像後において、第１ドライフィルムレジスト１２のなかで露光されていない部分のみが、超音波プローブ１０を形成する一部として用いられる。 The first dry film resist 12 may be formed of a positive photosensitive material. In this case, in the first dry film resist 12, the resistance to the developing solution in the exposed portion becomes lower than the resistance to the developing solution in the unexposed portion. Accordingly, after the development of the first dry film resist 12, only the unexposed portion of the first dry film resist 12 is used as a part of forming the ultrasonic probe 10.
第１ドライフィルムレジスト１２を形成する感光性材料は、感光性材料の加熱によって、感光性材料内での架橋反応が促進される特性と、加熱によって流動性を有する特性を有している。 The photosensitive material forming the first dry film resist 12 has a characteristic that a crosslinking reaction in the photosensitive material is promoted by heating the photosensitive material, and a characteristic that the heating material has fluidity by heating.
超音波プローブ１０は、圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する平面視において、下層レジスト１２ａのほぼ全体に広がる大きさを有した第１配線１４をさらに備えている。第１配線１４の一部は、下層レジスト１２ａと上層レジスト１２ｂとによって挟まれている。超音波プローブ１０が備える全ての圧電素子１１が、第１配線１４に接続されている。 The ultrasonic probe 10 further includes a first wiring 14 having a size that spreads over almost the entire lower resist 12a in a plan view facing the surface 11F of the piezoelectric element 11. Part of the first wiring 14 is sandwiched between the lower layer resist 12a and the upper layer resist 12b. All the piezoelectric elements 11 included in the ultrasonic probe 10 are connected to the first wiring 14.
また、超音波プローブ１０は、圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する平面視において、各圧電素子１１の表面１１Ｆに沿って広がる第２配線１５を備えている。第２配線１５は、１つの圧電素子１１のみに接続される配線である。超音波プローブ１０は、圧電素子１１と同数の第２配線１５を備えている。 The ultrasonic probe 10 also includes the second wiring 15 that extends along the surface 11F of each piezoelectric element 11 in a plan view facing the surface 11F of the piezoelectric element 11. The second wiring 15 is a wiring connected to only one piezoelectric element 11. The ultrasonic probe 10 includes the same number of second wirings 15 as the piezoelectric elements 11.
第１ドライフィルムレジスト１２は、実装空間１２Ｓ１に加えて、さらに、電源に接続されるための接続配線が埋め込まれる配線空間１２Ｓ２を区画している。接続配線は、第１配線１４の一部と、上層レジスト１２ｂの貫通孔を区画する面とに沿う形状を有した薄膜配線１６と、配線空間１２Ｓ２内に充填された埋込配線１７とによって形成されている。 In addition to the mounting space 12S1, the first dry film resist 12 further defines a wiring space 12S2 in which connection wiring for connecting to a power source is embedded. The connection wiring is formed by a part of the first wiring 14, a thin film wiring 16 having a shape along the surface defining the through hole of the upper layer resist 12b, and an embedded wiring 17 filled in the wiring space 12S2. Has been done.
なお、第１配線１４、第２配線１５、および、薄膜配線１６は、例えば、金の薄膜、または、クロムの薄膜などによって形成される。埋込配線１７は、例えば銀ペーストによって形成される。 The first wiring 14, the second wiring 15, and the thin film wiring 16 are formed of, for example, a gold thin film or a chromium thin film. The embedded wiring 17 is formed of, for example, silver paste.
超音波プローブ１０は、さらに、第３ドライフィルムレジスト１８、および、バッキング層１９を備えている。第３ドライフィルムレジスト１８は、第２ドライフィルムレジスト１３上に位置している。圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する平面視において、第３ドライフィルムレジスト１８は、超音波プローブ１０の外形に沿った枠状を有している。 The ultrasonic probe 10 further includes a third dry film resist 18 and a backing layer 19. The third dry film resist 18 is located on the second dry film resist 13. The third dry film resist 18 has a frame shape along the outer shape of the ultrasonic probe 10 in a plan view facing the surface 11F of the piezoelectric element 11.
第３ドライフィルムレジスト１８、および、上述した第２ドライフィルムレジスト１３は、第１ドライフィルムレジスト１２と同様、感光性材料によって形成されている。第２ドライフィルムレジスト１３、および、第３ドライフィルムレジスト１８は、第１ドライフィルムレジスト１２を形成する感光性材料と同じ感光性材料によって形成されることが好ましい。なお、第２ドライフィルムレジスト１３、および、第３ドライフィルムレジスト１８を形成する感光性材料は、第１ドライフィルムレジスト１２を形成する感光性材料と異なってもよい。第２ドライフィルムレジスト１３の厚さは、例えば２０μｍ以上４５μｍ以下である。 Like the first dry film resist 12, the third dry film resist 18 and the above-mentioned second dry film resist 13 are formed of a photosensitive material. The second dry film resist 13 and the third dry film resist 18 are preferably formed of the same photosensitive material as the photosensitive material forming the first dry film resist 12. The photosensitive material forming the second dry film resist 13 and the third dry film resist 18 may be different from the photosensitive material forming the first dry film resist 12. The thickness of the second dry film resist 13 is, for example, 20 μm or more and 45 μm or less.
バッキング層１９は、圧電素子１１の余分な振動を抑えるための層である。バッキング層１９は、第３ドライフィルムレジスト１８が取り囲む空間を埋める形状を有している。バッキング層１９は、例えば、合成樹脂と金属の粉体との混合物によって形成される。バッキング層１９は、例えば、エポキシ樹脂とタングステンの粉体との混合物によって形成される。 The backing layer 19 is a layer for suppressing excessive vibration of the piezoelectric element 11. The backing layer 19 has a shape that fills the space surrounded by the third dry film resist 18. The backing layer 19 is formed of, for example, a mixture of synthetic resin and powder of metal. The backing layer 19 is formed of, for example, a mixture of epoxy resin and tungsten powder.
超音波プローブ１０は、さらに、音響整合層２１と配線基板２２とを備えている。音響整合層２１は、下層レジスト１２ａにおける第１配線１４が位置する面とは反対側の面に位置している。音響整合層２１は、圧電素子１１の音響インピーダンスと、超音波の入射対象における音響インピーダンスとを整合させるための層である。音響整合層２１は、例えばポリフッ化ビニリデンなどの合成樹脂によって形成される。音響整合層２１の厚さは、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下である。 The ultrasonic probe 10 further includes an acoustic matching layer 21 and a wiring board 22. The acoustic matching layer 21 is located on the surface of the lower resist 12a opposite to the surface on which the first wiring 14 is located. The acoustic matching layer 21 is a layer for matching the acoustic impedance of the piezoelectric element 11 and the acoustic impedance of an ultrasonic wave incident target. The acoustic matching layer 21 is made of, for example, a synthetic resin such as polyvinylidene fluoride. The thickness of the acoustic matching layer 21 is, for example, 10 μm or more and 50 μm or less.
配線基板２２は、第３ドライフィルムレジスト１８およびバッキング層１９によって形成される面上に位置している。配線基板２２は、可撓性を有した基板と配線とから形成される。基板は、例えばポリイミドなどの合成樹脂によって形成される。 The wiring board 22 is located on the surface formed by the third dry film resist 18 and the backing layer 19. The wiring substrate 22 is formed of a flexible substrate and wiring. The substrate is made of synthetic resin such as polyimide.
図２は、図１における領域Ａを拡大して示している。
図２が示すように、実装空間１２Ｓ１を区画する面と圧電素子１１との間には、隙間Ｇが形成されている。第２ドライフィルムレジスト１３は、隙間Ｇに充填された充填部１３ａを含んでいる。充填部１３ａは、第１ドライフィルムレジスト１２と圧電素子１１とに接している。充填部１３ａは、第２ドライフィルムレジスト１３のなかで圧電素子１１の表面１１Ｆを覆う部分から下層レジスト１２ａに向けて延びる形状を有している。これによって、充填部１３ａは隙間Ｇの一部を塞ぎ、かつ、圧電素子１１を上層レジスト１２ｂに対して固定している。
FIG. 2 shows an enlarged area A in FIG.
As shown in FIG. 2, a gap G is formed between the surface defining the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11. The second dry film resist 13 includes a filling portion 13a filled in the gap G. The filling portion 13 a is in contact with the first dry film resist 12 and the piezoelectric element 11. The filling portion 13a has a shape that extends from the portion of the second dry film resist 13 that covers the surface 11F of the piezoelectric element 11 toward the lower layer resist 12a. As a result, the filling portion 13a closes a part of the gap G and fixes the piezoelectric element 11 to the upper layer resist 12b.
充填部１３ａによれば、実装空間１２Ｓ１に実装された圧電素子１１が、充填部１３ａを介して第１ドライフィルムレジスト１２に固定される。そのため、超音波プローブ１０の使用時に、実装空間１２Ｓ１内において圧電素子１１の位置が変わることが抑えられる。これにより、圧電素子１１が実装空間１２Ｓ１を区画する壁部に衝突することが抑えられ、結果として、圧電素子１１の損傷が抑えられる。 According to the filling portion 13a, the piezoelectric element 11 mounted in the mounting space 12S1 is fixed to the first dry film resist 12 via the filling portion 13a. Therefore, when the ultrasonic probe 10 is used, it is possible to prevent the position of the piezoelectric element 11 from changing in the mounting space 12S1. This prevents the piezoelectric element 11 from colliding with the wall portion that defines the mounting space 12S1, and as a result, damage to the piezoelectric element 11 is suppressed.
［超音波プローブの製造方法］
図３から図１７を参照して、超音波プローブの製造方法を説明する。
超音波プローブ１０の製造方法は、実装空間１２Ｓ１を区画すること、圧電素子１１を実装すること、第１ドライフィルムレジスト１２に第２ドライフィルムレジスト１３を積層することを含む。また、超音波プローブ１０の製造方法は、第２ドライフィルムレジスト１３を露光すること、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を開始すること、および、第２ドライフィルムレジスト１３を現像することを含む。
[Method of manufacturing ultrasonic probe]
A method of manufacturing the ultrasonic probe will be described with reference to FIGS. 3 to 17.
The method for manufacturing the ultrasonic probe 10 includes partitioning the mounting space 12S1, mounting the piezoelectric element 11, and stacking the second dry film resist 13 on the first dry film resist 12. Further, the method for manufacturing the ultrasonic probe 10 includes exposing the second dry film resist 13, starting heating the second dry film resist 13, and developing the second dry film resist 13.
実装空間１２Ｓ１を区画することでは、圧電素子１１を支持する第１ドライフィルムレジスト１２に圧電素子１１を実装するための凹状の実装空間１２Ｓ１を区画する。圧電素子１１を実装することでは、実装空間１２Ｓ１に圧電素子１１を実装する。第１ドライフィルムレジスト１２に第２ドライフィルムレジスト１３を積層することでは、実装空間１２Ｓ１を覆うように第１ドライフィルムレジスト１２に第２ドライフィルムレジスト１３を積層する。第２ドライフィルムレジスト１３を露光することでは、積層後の第２ドライフィルムレジスト１３を露光する。第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を開始することでは、実装空間１２Ｓ１の排気中に、露光後の第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を開始する。第２ドライフィルムレジスト１３を現像することでは、加熱後の第２ドライフィルムレジスト１３を現像する。以下、図３から図１７を参照して、超音波プローブ１０の製造方法をより詳しく説明する。 By partitioning the mounting space 12S1, a recessed mounting space 12S1 for mounting the piezoelectric element 11 on the first dry film resist 12 that supports the piezoelectric element 11 is partitioned. By mounting the piezoelectric element 11, the piezoelectric element 11 is mounted in the mounting space 12S1. By laminating the second dry film resist 13 on the first dry film resist 12, the second dry film resist 13 is laminated on the first dry film resist 12 so as to cover the mounting space 12S1. By exposing the second dry film resist 13, the laminated second dry film resist 13 is exposed. By starting the heating of the second dry film resist 13, the heating of the second dry film resist 13 after the exposure is started during the exhaust of the mounting space 12S1. By developing the second dry film resist 13, the second dry film resist 13 after heating is developed. Hereinafter, the method of manufacturing the ultrasonic probe 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 17.
図３が示すように、超音波プローブ１０を製造する際には、まず、支持体を準備する。支持体は、支持基板３１と、支持基板３１の１つの面に位置する剥離シート３２とから形成される。次いで、剥離シート３２上に、下層レジスト１２ａを貼り付ける。下層レジスト１２ａは、１枚のドライフィルムレジストである。そして、下層レジスト１２ａの全体を露光する。続いて、下層レジスト１２ａを加熱することによって、下層レジスト１２ａ内における反応を促進した後に、下層レジスト１２ａを現像する。 As shown in FIG. 3, when manufacturing the ultrasonic probe 10, first, a support is prepared. The support is formed of a support substrate 31 and a release sheet 32 located on one surface of the support substrate 31. Next, the lower layer resist 12a is attached onto the release sheet 32. The lower layer resist 12a is one dry film resist. Then, the entire lower layer resist 12a is exposed. Subsequently, the lower layer resist 12a is heated to promote the reaction in the lower layer resist 12a, and then the lower layer resist 12a is developed.
図４が示すように、下層レジスト１２ａにおける剥離シート３２に接する面とは反対側の面に、第１配線１４を形成する。剥離シート３２と第１配線１４とが積み重なる方向から見て、第１配線１４は、下層レジスト１２ａのほぼ全体を覆う大きさを有している。第１配線１４を形成する方法には、例えば、スパッタ法、または、真空蒸着法などを用いることができる。 As shown in FIG. 4, the first wiring 14 is formed on the surface of the lower layer resist 12a opposite to the surface in contact with the release sheet 32. When viewed from the direction in which the release sheet 32 and the first wiring 14 are stacked, the first wiring 14 has a size that covers almost the entire lower layer resist 12a. As a method of forming the first wiring 14, for example, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or the like can be used.
図５が示すように、下層レジスト１２ａと上層レジスト１２ｂとによって第１配線１４を挟むように、下層レジスト１２ａ上に上層レジスト１２ｂを貼り付ける。次いで、上層レジスト１２ｂに対して、露光、加熱、および、現像を記載の順に行うことによって、上層レジスト１２ｂをパターニングする。これにより、第１ドライフィルムレジスト１２に、複数の実装空間１２Ｓ１、および、配線空間１２Ｓ２が区画される。このように、本実施形態において、実装空間１２Ｓ１を区画することでは、第１ドライフィルムレジスト１２に複数の実装空間１２Ｓ１が区画される。 As shown in FIG. 5, the upper layer resist 12b is attached onto the lower layer resist 12a so that the first wiring 14 is sandwiched between the lower layer resist 12a and the upper layer resist 12b. Then, the upper layer resist 12b is patterned by exposing, heating, and developing the upper layer resist 12b in the order described. As a result, the plurality of mounting spaces 12S1 and the wiring space 12S2 are defined in the first dry film resist 12. As described above, in the present embodiment, partitioning the mounting space 12S1 partitions the plurality of mounting spaces 12S1 in the first dry film resist 12.
下層レジスト１２ａがフィルム状を有するため、実装空間１２Ｓ１を区画する際には、実装空間１２Ｓ１を区画するための底面が第１ドライフィルムレジスト１２によって閉じられる。それゆえに、実装空間１２Ｓ１を区画するための底部が貫通孔を有する場合に比べて、実装空間１２Ｓ１を区画する面と圧電素子１１との間の隙間Ｇにおける排気が容易である。 Since the lower layer resist 12a has a film shape, the bottom surface for partitioning the mounting space 12S1 is closed by the first dry film resist 12 when partitioning the mounting space 12S1. Therefore, as compared with the case where the bottom portion for partitioning the mounting space 12S1 has a through hole, it is easier to evacuate the gap G between the surface partitioning the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11.
図６が示すように、実装空間１２Ｓ１に圧電素子１１を実装する。本実施形態において、圧電素子１１を実装することでは、各実装空間１２Ｓ１に圧電素子１１を１つずつ実装する。なお、第１ドライフィルムレジスト１２の厚さ方向において、実装空間１２Ｓ１に実装された圧電素子１１の全体が、上層レジスト１２ｂによって囲まれることが好ましい。そのため、上層レジスト１２ｂの厚さは、圧電素子１１の厚さとほぼ等しいことが好ましい。 As shown in FIG. 6, the piezoelectric element 11 is mounted in the mounting space 12S1. In the present embodiment, by mounting the piezoelectric element 11, one piezoelectric element 11 is mounted in each mounting space 12S1. In the thickness direction of the first dry film resist 12, it is preferable that the entire piezoelectric element 11 mounted in the mounting space 12S1 be surrounded by the upper layer resist 12b. Therefore, the thickness of the upper layer resist 12b is preferably substantially equal to the thickness of the piezoelectric element 11.
図７が示すように、第２ドライフィルムレジスト１３を第１ドライフィルムレジスト１２上に積層し、第２ドライフィルムレジスト１３を第１ドライフィルムレジスト１２に貼り付ける。この際に、第２ドライフィルムレジスト１３が、第１ドライフィルムレジスト１２が区画する実装空間１２Ｓ１、および、配線空間１２Ｓ２を覆うように、第２ドライフィルムレジスト１３を第１ドライフィルムレジスト１２に貼り付ける。 As shown in FIG. 7, the second dry film resist 13 is laminated on the first dry film resist 12, and the second dry film resist 13 is attached to the first dry film resist 12. At this time, the second dry film resist 13 is attached to the first dry film resist 12 so as to cover the mounting space 12S1 defined by the first dry film resist 12 and the wiring space 12S2. wear.
図８が示すように、露光装置４１を用いて第２ドライフィルムレジスト１３を露光する。この際に、第２ドライフィルムレジスト１３上にマスク４２を位置させた状態で、第２ドライフィルムレジスト１３を露光する。マスク４２は、高透過部４２ａと低透過部４２ｂとを備えている。本実施形態において、第２ドライフィルムレジスト１３は、ネガ型の感光性材料によって形成されている。第１ドライフィルムレジスト１２の厚さ方向から見て、第２ドライフィルムレジスト１３のなかで超音波プローブ１０の一部として用いる部分には高透過部４２ａが重なり、かつ、第２ドライフィルムレジスト１３のなかで超音波プローブ１０の一部として用いない部分には低透過部４２ｂが重なる。 As shown in FIG. 8, the second dry film resist 13 is exposed using the exposure device 41. At this time, the second dry film resist 13 is exposed with the mask 42 positioned on the second dry film resist 13. The mask 42 includes a high transmission portion 42a and a low transmission portion 42b. In the present embodiment, the second dry film resist 13 is made of a negative photosensitive material. When viewed from the thickness direction of the first dry film resist 12, the high transmission part 42 a overlaps the part of the second dry film resist 13 used as a part of the ultrasonic probe 10, and the second dry film resist 13 Among them, the low transmission part 42b overlaps a part which is not used as a part of the ultrasonic probe 10.
図９が示すように、加熱装置４３を用いて第２ドライフィルムレジスト１３を加熱する。加熱装置４３は、処理槽４３ａ、加熱部４３ｂ、ガス供給部４３ｃ、および、排気部４３ｄを備えている。処理槽４３ａは、第２ドライフィルムレジスト１３を含む加熱対象を収容する。加熱部４３ｂは、第２ドライフィルムレジスト１３を加熱する。加熱部４３ｂには、例えば赤外線ランプなどを用いることができる。ガス供給部４３ｃは、処理槽４３ａ内に不活性ガスを所定の流量で供給する。不活性ガスには、例えばアルゴンガスなどを用いることができる。排気部４３ｄは、処理槽４３ａ内の流体を排気することによって、ガス供給部４３ｃとともに処理槽４３ａ内を所定の圧力に保つ。 As shown in FIG. 9, the second dry film resist 13 is heated using the heating device 43. The heating device 43 includes a processing tank 43a, a heating unit 43b, a gas supply unit 43c, and an exhaust unit 43d. The processing bath 43a accommodates a heating target including the second dry film resist 13. The heating unit 43b heats the second dry film resist 13. For the heating unit 43b, for example, an infrared lamp can be used. The gas supply unit 43c supplies the inert gas at a predetermined flow rate into the processing tank 43a. As the inert gas, for example, argon gas can be used. The exhaust unit 43d maintains a predetermined pressure in the processing tank 43a together with the gas supply unit 43c by exhausting the fluid in the processing tank 43a.
第２ドライフィルムレジスト１３は、露光部１３ｅと非露光部１３ｎとを備えている。第２ドライフィルムレジスト１３の加熱によって、露光部１３ｅでは、感光性材料における架橋反応が促進される一方で、非露光部１３ｎでは、感光性材料における架橋反応が促進されない。 The second dry film resist 13 includes an exposed portion 13e and a non-exposed portion 13n. By the heating of the second dry film resist 13, the crosslinking reaction in the photosensitive material is promoted in the exposed portion 13e, while the crosslinking reaction in the photosensitive material is not promoted in the non-exposed portion 13n.
図１０は、図９における領域Ｂを拡大して示している。
図１０が示すように、実装空間１２Ｓ１内において、実装空間１２Ｓ１を区画する面と、圧電素子１１との間には隙間Ｇが形成されている。実装空間１２Ｓ１に対する圧電素子１１の実装は大気圧雰囲気において行われるため、隙間Ｇには、気体ＧＳが位置している。第２ドライフィルムレジスト１３を加熱する際には、加熱対象が収容された空間が排気部４３ｄによって排気される。すなわち、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱が減圧下で行われる。そのため、隙間Ｇに位置する気体ＧＳは、上層レジスト１２ｂと第２ドライフィルムレジスト１３との間の隙間などを通じて、隙間Ｇの外部に排気される。これにより、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱によって隙間Ｇに位置した気体ＧＳが膨張し、膨張した気体ＧＳが第２ドライフィルムレジスト１３に達することが抑えられる。結果として、第２ドライフィルムレジスト１３内に気泡が発生することが抑えられる。
FIG. 10 shows the area B in FIG. 9 in an enlarged manner.
As shown in FIG. 10, in the mounting space 12S1, a gap G is formed between the surface partitioning the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11. Since the piezoelectric element 11 is mounted in the mounting space 12S1 in an atmospheric pressure atmosphere, the gas GS is located in the gap G. When heating the second dry film resist 13, the space in which the heating target is housed is exhausted by the exhaust unit 43d. That is, the second dry film resist 13 is heated under reduced pressure. Therefore, the gas GS located in the gap G is exhausted to the outside of the gap G through the gap between the upper layer resist 12b and the second dry film resist 13 or the like. As a result, the gas GS located in the gap G expands due to the heating of the second dry film resist 13, and the expanded gas GS is prevented from reaching the second dry film resist 13. As a result, it is possible to prevent bubbles from being generated in the second dry film resist 13.
また、加熱された第２ドライフィルムレジスト１３は流動性を有するため、隙間Ｇから気体ＧＳが排気されて、隙間Ｇが陰圧になること、および、第２ドライフィルムレジスト１３の自重によって、第２ドライフィルムレジスト１３の一部が、隙間Ｇ内に流れ込む。これにより、第２ドライフィルムレジスト１３の充填部１３ａが形成される。 Further, since the heated second dry film resist 13 has fluidity, the gas GS is exhausted from the gap G, the gap G becomes negative pressure, and the self-weight of the second dry film resist 13 causes 2 Part of the dry film resist 13 flows into the gap G. As a result, the filling portion 13a of the second dry film resist 13 is formed.
なお、第２ドライフィルムレジスト１３を加熱は、実装空間１２Ｓ１内の排気を終了した後に終了されてもよい。この場合には、例えば、加熱装置４３において、まず、処理槽４３ａ内の圧力が、減圧された状態から大気圧に戻される。これにより、実装空間１２Ｓ１内の排気が終了される。次いで、加熱部４３ｂによる第２ドライフィルムレジスト１３の加熱が終了される。これにより、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を終了した後に実装空間１２Ｓ１内の排気を終了する場合に比べて、実装空間１２Ｓ１内に陰圧が残りにくい。 The heating of the second dry film resist 13 may be finished after the exhaust of the mounting space 12S1 is finished. In this case, for example, in the heating device 43, first, the pressure in the processing tank 43a is returned from the depressurized state to the atmospheric pressure. As a result, the exhaust of the mounting space 12S1 is completed. Then, the heating of the second dry film resist 13 by the heating unit 43b is completed. As a result, the negative pressure is less likely to remain in the mounting space 12S1 than in the case where the exhaust of the mounting space 12S1 is ended after the heating of the second dry film resist 13 is ended.
また、第１ドライフィルムレジスト１２は、複数の実装空間１２Ｓ１を有するため、第２ドライフィルムレジスト１３を加熱することでは、複数の実装空間１２Ｓ１が排気される。そのため、複数の実装空間１２Ｓ１を一度に排気することが可能である。 Further, since the first dry film resist 12 has a plurality of mounting spaces 12S1, heating the second dry film resist 13 exhausts the plurality of mounting spaces 12S1. Therefore, it is possible to exhaust the plurality of mounting spaces 12S1 at once.
図１１が示すように、第２ドライフィルムレジスト１３が現像されることによって、第２ドライフィルムレジスト１３のなかで、非露光部１３ｎが取り除かれる。これにより、第２ドライフィルムレジスト１３がパターニングされる。上述したように、第２ドライフィルムレジスト１３が加熱される際には、実装空間１２Ｓ１内が排気される。これにより、現像後の第２ドライフィルムレジスト１３内に、上述した隙間Ｇに位置する気体ＧＳに起因した気泡が含まれることが抑えられる。 As shown in FIG. 11, by developing the second dry film resist 13, the non-exposed portion 13 n is removed from the second dry film resist 13. As a result, the second dry film resist 13 is patterned. As described above, when the second dry film resist 13 is heated, the inside of the mounting space 12S1 is exhausted. As a result, it is possible to suppress the inclusion of bubbles caused by the gas GS located in the gap G in the second dry film resist 13 after development.
これに対して、図１２が示すように、実装空間１２Ｓ１の排気を行わずに第２ドライフィルムレジスト１３を加熱した場合には、隙間Ｇに位置する気体ＧＳが膨張することによって、気体ＧＳが、下層レジスト１２ａから第２ドライフィルムレジスト１３に向かう方向に沿って、隙間Ｇ内から押し出される。このとき、第２ドライフィルムレジスト１３は流動性を有している。そのため、第２ドライフィルムレジスト１３に達した気体ＧＳは、第２ドライフィルムレジスト１３内に取り込まれることによって、第２ドライフィルムレジスト１３内において気泡１３ｂ１を生じさせたり、第２ドライフィルムレジスト１３の表面を盛り上がらせるような気泡１３ｂ２を生じさせたりする。こうした第２ドライフィルムレジスト１３が現像されることによって、気泡１３ｂ１，１３ｂ２を有した第２ドライフィルムレジスト１３が形成されてしまう。 On the other hand, as shown in FIG. 12, when the second dry film resist 13 is heated without exhausting the mounting space 12S1, the gas GS located in the gap G expands, so that the gas GS is generated. Is extruded from the gap G along the direction from the lower layer resist 12a to the second dry film resist 13. At this time, the second dry film resist 13 has fluidity. Therefore, the gas GS that has reached the second dry film resist 13 is taken into the second dry film resist 13 to generate bubbles 13b1 in the second dry film resist 13, and For example, the bubbles 13b2 that raise the surface are generated. By developing the second dry film resist 13 as described above, the second dry film resist 13 having the bubbles 13b1 and 13b2 is formed.
図１３が示すように、各圧電素子１１の表面１１Ｆを覆う第２配線１５、および、配線空間１２Ｓ２を区画する面を覆う薄膜配線１６を形成する。第２配線１５および薄膜配線１６を形成する際には、まず、圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する方向から見て、圧電素子１１の表面１１Ｆを含む面の全体に金属製の薄膜を形成する。金属製の薄膜は、例えば、金の薄膜、または、クロムの薄膜である。薄膜の形成には、スパッタ法または真空蒸着法を用いることができる。 As shown in FIG. 13, the second wiring 15 that covers the surface 11F of each piezoelectric element 11 and the thin film wiring 16 that covers the surface that defines the wiring space 12S2 are formed. When forming the second wiring 15 and the thin film wiring 16, first, a metal thin film is formed on the entire surface including the surface 11F of the piezoelectric element 11 when viewed from the direction facing the surface 11F of the piezoelectric element 11. .. The metal thin film is, for example, a gold thin film or a chromium thin film. A sputtering method or a vacuum evaporation method can be used for forming the thin film.
次いで、金属製の薄膜をエッチングするためのマスクを薄膜上に形成する。そして、マスクを用いた薄膜のエッチングを行うことによって、複数の第２配線１５、および、薄膜配線１６を形成することができる。 Next, a mask for etching the metal thin film is formed on the thin film. Then, the plurality of second wirings 15 and the plurality of thin film wirings 16 can be formed by etching the thin film using the mask.
図１４が示すように、配線空間１２Ｓ２に内に銀ペーストを埋め込む。これにより、配線空間１２Ｓ２内に、埋込配線１７を形成する。
図１５が示すように、第２ドライフィルムレジスト１３上に第３ドライフィルムレジスト１８を形成する。第３ドライフィルムレジスト１８を形成する際には、まず、第２ドライフィルムレジスト１３の厚さ方向から見て、第２ドライフィルムレジスト１３、第２配線１５、薄膜配線１６、および、埋込配線１７を含む面の全体に第３ドライフィルムレジスト１８を貼り付ける。次いで、第３ドライフィルムレジスト１８に対して、露光、加熱、および、現像を記載の順に行う。これにより、圧電素子１１の表面１１Ｆと対向する平面視において、第２ドライフィルムレジスト１３、複数の圧電素子１１、および、接続配線を取り囲む枠状を有した第３ドライフィルムレジスト１８が形成される。
As shown in FIG. 14, a silver paste is embedded in the wiring space 12S2. As a result, the embedded wiring 17 is formed in the wiring space 12S2.
As shown in FIG. 15, a third dry film resist 18 is formed on the second dry film resist 13. When forming the third dry film resist 18, first, when viewed from the thickness direction of the second dry film resist 13, the second dry film resist 13, the second wiring 15, the thin film wiring 16, and the embedded wiring. The third dry film resist 18 is attached to the entire surface including the surface 17. Next, the third dry film resist 18 is exposed, heated, and developed in the order described. As a result, the second dry film resist 13, the plurality of piezoelectric elements 11, and the third dry film resist 18 having a frame shape surrounding the connection wiring are formed in a plan view facing the surface 11F of the piezoelectric element 11. ..
図１６が示すように、合成樹脂と金属の粉体との混合物を第３ドライフィルムレジスト１８が取り囲む領域内に充填する。本実施形態では、エポキシ樹脂とタングステンの粉体との混合物を第３ドライフィルムレジスト１８が取り囲む領域内に充填する。次いで、混合物を硬化させることによって、バッキング層１９が形成される。 As shown in FIG. 16, a mixture of synthetic resin and metal powder is filled in a region surrounded by the third dry film resist 18. In the present embodiment, a mixture of epoxy resin and tungsten powder is filled in the region surrounded by the third dry film resist 18. The backing layer 19 is then formed by curing the mixture.
図１７が示すように、下層レジスト１２ａから剥離シート３２を剥離する。次いで、下層レジスト１２ａにおける第１配線１４が位置する面とは反対側の面に音響整合層２１を貼り付け、かつ、第３ドライフィルムレジスト１８およびバッキング層１９によって形成される面に配線基板２２を貼り付ける。これにより、図１を参照して先に説明した超音波プローブ１０を得ることができる。 As shown in FIG. 17, the release sheet 32 is released from the lower layer resist 12a. Then, the acoustic matching layer 21 is attached to the surface of the lower layer resist 12a opposite to the surface on which the first wiring 14 is located, and the wiring substrate 22 is formed on the surface formed by the third dry film resist 18 and the backing layer 19. Paste. As a result, the ultrasonic probe 10 described above with reference to FIG. 1 can be obtained.
超音波プローブ１０が橈骨動脈の血管径を測定するために用いられる場合には、超音波プローブ１０は、例えば、被検者の手首に装着される。次いで、配線基板２２を通じて各圧電素子１１にパルス電圧が印加され、これにより、圧電素子１１が超音波を発振する。そして、圧電素子１１が、橈骨動脈において生じた反射波により振動する。続いて、圧電素子１１の振動が電気信号に変換されることによって反射波が計測され、計測された反射波に基づき、橈骨動脈の血管径が算出される。 When the ultrasonic probe 10 is used for measuring the blood vessel diameter of the radial artery, the ultrasonic probe 10 is attached to the wrist of the subject, for example. Then, a pulse voltage is applied to each piezoelectric element 11 through the wiring board 22, and the piezoelectric element 11 oscillates ultrasonic waves. Then, the piezoelectric element 11 vibrates due to the reflected wave generated in the radial artery. Subsequently, the vibration of the piezoelectric element 11 is converted into an electric signal to measure a reflected wave, and the blood vessel diameter of the radial artery is calculated based on the measured reflected wave.
以上説明したように、超音波プローブの製造方法、および、超音波プローブの一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）第２ドライフィルムレジスト１３の加熱が減圧下で行われる。そのため、実装空間１２Ｓ１を区画する面と圧電素子１１との間の隙間Ｇに位置する気体ＧＳが、第１ドライフィルムレジスト１２と第２ドライフィルムレジスト１３との間などを通じて外部に排気される。これにより、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱によって隙間Ｇに位置した気体ＧＳが膨張し、膨張した気体ＧＳが第２ドライフィルムレジスト１３に達することが抑えられる。結果として、第２ドライフィルムレジスト１３内に気泡が発生することが抑えられる。
As described above, according to the embodiment of the method for manufacturing the ultrasonic probe and the ultrasonic probe, the following effects can be obtained.
(1) The second dry film resist 13 is heated under reduced pressure. Therefore, the gas GS located in the gap G between the surface defining the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11 is exhausted to the outside through, for example, the first dry film resist 12 and the second dry film resist 13. As a result, the gas GS located in the gap G expands due to the heating of the second dry film resist 13, and the expanded gas GS is prevented from reaching the second dry film resist 13. As a result, it is possible to prevent bubbles from being generated in the second dry film resist 13.
（２）第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を終了した後に実装空間１２Ｓ１内の排気を終了する場合に比べて、実装空間１２Ｓ１内に陰圧が残りにくい。
（３）複数の実装空間１２Ｓ１を一度に排気することが可能である。
(2) Negative pressure is less likely to remain in the mounting space 12S1 than in the case where the exhaust of the mounting space 12S1 is terminated after the heating of the second dry film resist 13 is terminated.
(3) It is possible to exhaust a plurality of mounting spaces 12S1 at once.
（４）実装空間１２Ｓ１を区画するための底部が貫通孔を有する場合に比べて、実装空間１２Ｓ１を区画する面と圧電素子１１との間の隙間Ｇにおける排気が容易である。
なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
(4) Exhaust in the gap G between the surface defining the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11 is easier than in the case where the bottom for partitioning the mounting space 12S1 has a through hole.
The embodiment described above can be modified and implemented as follows.
［第２ドライフィルムレジストの加熱］
・実装空間１２Ｓ１の排気中とは、排気の開始から排気の終了までの期間である。そのため、第２ドライフィルムレジスト１３を加熱する際には、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱と、実装空間１２Ｓ１の排気とを同時に終了してもよい。あるいは、第２ドライフィルムレジスト１３を加熱する際には、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を、実装空間１２Ｓ１の排気を終了した後に終了してもよい。またあるいは、実装空間１２Ｓ１の排気と第２ドライフィルムレジスト１３の加熱とを同時に開始してもよいし、互いに異なるタイミングで開始してもよい。これらのいずれの場合であっても、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を実装空間１２Ｓ１の排気中に開始するため、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
[Heating of the second dry film resist]
The exhaust of the mounting space 12S1 is the period from the start of exhaust to the end of exhaust. Therefore, when heating the second dry film resist 13, the heating of the second dry film resist 13 and the exhaust of the mounting space 12S1 may be finished at the same time. Alternatively, when heating the second dry film resist 13, the heating of the second dry film resist 13 may be finished after the exhaust of the mounting space 12S1 is finished. Alternatively, the exhaust of the mounting space 12S1 and the heating of the second dry film resist 13 may be started at the same time or at different timings. In any of these cases, since the heating of the second dry film resist 13 is started during the exhaust of the mounting space 12S1, the effect according to (1) described above can be obtained.
［圧電素子］
・上述したように、超音波プローブ１０は、圧電素子１１を１つのみ備えてもよい。この場合であっても、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を実装空間１２Ｓ１の排気中に開始することによって、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
[Piezoelectric element]
-As described above, the ultrasonic probe 10 may include only one piezoelectric element 11. Even in this case, by starting the heating of the second dry film resist 13 during the exhaust of the mounting space 12S1, it is possible to obtain the effect according to (1) described above.
［下層レジスト］
・下層レジスト１２ａは、下層レジスト１２ａの厚さ方向から見て、圧電素子１１と重なる部分の一部に、厚さ方向において下層レジスト１２ａを貫通する孔を有してもよい。この場合であっても、圧電素子１１の実装後において、実装空間１２Ｓ１を区画する面と圧電素子１１との間の隙間Ｇには気体ＧＳが位置する。そのため、第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を実装空間１２Ｓ１の排気中に開始することによって、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
[Lower layer resist]
The lower layer resist 12a may have a hole penetrating the lower layer resist 12a in the thickness direction in a part of the portion overlapping the piezoelectric element 11 when viewed from the thickness direction of the lower layer resist 12a. Even in this case, after mounting the piezoelectric element 11, the gas GS is located in the gap G between the surface partitioning the mounting space 12S1 and the piezoelectric element 11. Therefore, by starting the heating of the second dry film resist 13 during the exhaust of the mounting space 12S1, it is possible to obtain the effect according to (1) described above.
［第１ドライフィルムレジスト］
・第１ドライフィルムレジスト１２は、単一のドライフィルムレジストから形成されてもよい。この場合であっても、第１ドライフィルムレジスト１２に圧電素子を実装するための凹状の実装空間を区画し、実装空間の排気中に第２ドライフィルムレジスト１３の加熱を開始することによって、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
[First dry film resist]
The first dry film resist 12 may be formed of a single dry film resist. Even in this case, a concave mounting space for mounting the piezoelectric element is defined in the first dry film resist 12, and heating of the second dry film resist 13 is started during the exhaust of the mounting space. It is possible to obtain the effect according to (1).
１０…超音波プローブ、１１…圧電素子、１１Ｆ…表面、１２…第１ドライフィルムレジスト、１２ａ…下層レジスト、１２ｂ…上層レジスト、１２Ｓ１…実装空間、１２Ｓ２…配線空間、１３…第２ドライフィルムレジスト、１３ａ…充填部、１３ｂ１，１３ｂ２…気泡、１３ｅ…露光部、１３ｎ…非露光部、１４…第１配線、１５…第２配線、１６…薄膜配線、１７…埋込配線、１８…第３ドライフィルムレジスト、１９…バッキング層、２１…音響整合層、２２…配線基板、３１…支持基板、３２…剥離シート、４１…露光装置、４２…マスク、４２ａ…高透過部、４２ｂ…低透過部、４３…加熱装置、４３ａ…処理槽、４３ｂ…加熱部、４３ｃ…ガス供給部、４３ｄ…排気部、Ｇ…隙間、ＧＳ…気体。
10... Ultrasonic probe, 11... Piezoelectric element, 11F... Surface, 12... First dry film resist, 12a... Lower layer resist, 12b... Upper layer resist, 12S1... Mounting space, 12S2... Wiring space, 13... Second dry film resist , 13a... Filling part, 13b1, 13b2... Bubbles, 13e... Exposed part, 13n... Unexposed part, 14... First wiring, 15... Second wiring, 16... Thin film wiring, 17... Embedded wiring, 18... Third Dry film resist, 19... Backing layer, 21... Acoustic matching layer, 22... Wiring substrate, 31... Support substrate, 32... Release sheet, 41... Exposure device, 42... Mask, 42a... High transmissive part, 42b... Low transmissive part , 43... Heating device, 43a... Treatment tank, 43b... Heating part, 43c... Gas supply part, 43d... Exhaust part, G... Gap, GS... Gas.
Claims (5)
前記実装空間に前記圧電素子を実装することと、
前記実装空間を覆うように前記第１ドライフィルムレジストに第２ドライフィルムレジストを積層することと、
積層後の前記第２ドライフィルムレジストを露光することと、
前記実装空間の排気中に、露光後の前記第２ドライフィルムレジストの加熱を開始することと、
加熱後の前記第２ドライフィルムレジストを現像することと、を備える
超音波プローブの製造方法。 Partitioning a concave mounting space for mounting the piezoelectric element in a first dry film resist that supports the piezoelectric element;
Mounting the piezoelectric element in the mounting space,
Stacking a second dry film resist on the first dry film resist so as to cover the mounting space;
Exposing the second dry film resist after lamination,
Initiating heating of the second dry film resist after exposure during evacuation of the mounting space;
Developing the second dry film resist after heating, and manufacturing the ultrasonic probe.
請求項１に記載の超音波プローブの製造方法。 The method of manufacturing an ultrasonic probe according to claim 1, wherein heating the second dry film resist includes ending heating of the second dry film resist after ending exhaustion of the mounting space.
前記圧電素子を実装することは、各実装空間に前記圧電素子を１つずつ実装し、
前記第２ドライフィルムレジストを加熱することは、前記複数の実装空間を排気することを含む
請求項１または２に記載の超音波プローブの製造方法。 Partitioning the mounting space includes partitioning the plurality of mounting spaces in the first dry film resist,
Mounting the piezoelectric element means mounting the piezoelectric element one by one in each mounting space,
The method of manufacturing an ultrasonic probe according to claim 1, wherein heating the second dry film resist includes exhausting the plurality of mounting spaces.
請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波プローブの製造方法。 The method of manufacturing an ultrasonic probe according to claim 1, wherein partitioning the mounting space includes closing a bottom surface for partitioning the mounting space with the first dry film resist.
前記圧電素子を支持し、前記圧電素子を実装するための凹状の実装空間を区画する第１ドライフィルムレジストと、
前記圧電素子の前記表面と対向する平面視において、前記実装空間内の前記圧電素子における前記表面の一部を覆う第２ドライフィルムレジストであって、前記実装空間を区画する面と前記圧電素子との間の隙間に充填され、前記第１ドライフィルムレジストと前記圧電素子とに接する充填部を含む前記第２ドライフィルムレジストと、を備える
超音波プローブ。
A piezoelectric element having a surface;
A first dry film resist that supports the piezoelectric element and defines a concave mounting space for mounting the piezoelectric element;
A second dry film resist that covers a part of the surface of the piezoelectric element in the mounting space in a plan view facing the surface of the piezoelectric element, and a surface that divides the mounting space; An ultrasonic probe comprising: a second dry film resist filled in a space between the first dry film resist and the piezoelectric element, the second dry film resist including a filling portion in contact with the piezoelectric element.
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2019
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