JP4519328B2 - 音響変換器、及びこのための製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響変換器に関し、特に、高周波数域において作動することができる新規の超音速の静電気変換器、及び変換器などの新規製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音響変換器は、音波を発信したり受信したりするのに用いられる電気装置である。超音波変換器は、人間の感知を超える周波数域、すなわち約２０ＫＨｚで作動される音響変換器の一形式である。音響変換器は、医療用の撮像、非破壊的な数値評価、及び他の用途に用いられている。最もありふれた音響変換器の形式は、圧電変換器であり、これは低くて狭い周波数幅で作動される。圧電変換器は、電気と音響のエネルギーとの間の空気中での変換において十分ではない。さらに、空気中で作動する圧電変換器の周波数は、かなり低い。
【０００３】
作動する高周波数を備え、気体の連携した超音波変換器は、微小製造技術に依存しており、ハラー（Haller）らによって、１９９７年４月９日に発行の米国特許第５，６１９，４７６号“静電超音波変換器”とラダバウム（Ladabaum）らによって、１９９９年２月９日に発行の米国特許第５，８７０，３５１号“微小製造されたブロードバンド超音波変換器、及び微小製造の方法”とに開示されている。また、従来技術において開示された公知の材料は、浸透変換器が、類似の技術によっても製造され得ることを示している。液体が連携した変換器が典型的に共振しない一方で、気体が連携した変換器は、通常共振する。‘４７６特許から引用された図１Ａ、及び１Ｂに示されているように、ここに開示されている変換器は、コンデンサの一平面を形成する金でできた接触層１４及び基板１１と、コンデンサの他の一平面を形成する金でできた接触層１４Ｂ及び窒化物層１３を有する薄膜とからなる（絶縁体である窒化物層１３を備えた金でできた接触層１４が電極であるのに対し、電極１３／１４Ｂを参照すると、上述の特許に開示されているように、導体の基板１１と隣接する金でできた接触層１４を有する他の電極１１／１４と区別するように用いられている）。窒化物層１３及び金層１４Ｂ内でエッチングされた穴１６は、取除層１２の残された支柱が薄膜を支持する間、取除用の酸化層１２の部分をエッチングするのに用いられる。２つの電極１３／１４Ｂと１１／１４との間の静電容量の変化を表示することによって、薄膜の超音波共振が検知され得る。
【０００４】
このような微小製造された超音波変換器は、ほとんど慣性を有さない弾性のある薄膜を使用する。気体分子のほぼ半分の波長で伝達される運動量は、動きの中で薄膜を設置することができ、また逆も同じである。電気的な駆動と検波は、こうした共振薄膜の認識と制御を可能にする。距離が短いとき、静電容量の引力は、効果ある駆動器にかなり大きな力を出力することができる。
【０００５】
この設計の微小製造された超音波変換器は、典型的には１０ＭＨｚより大きい高周波数で用いることを禁じるような実際的な問題を有し、あらゆる周波数域で効果を減ずる。微小製造された超音波変換器の使用を禁じる様々な理由があることが本発明によって理解される。１つの理由は、電極１３／１４Ｂ、１１／１４がそれぞれ導体の薄板として形成されている。図１Ａに示されているように、金でできた接触層１４が、取除層１２がエッチングされる中空領域をカバーする状態で、この金でできた接触層１４も薄膜を支持する支柱を全体的にカバーする。同様に、薄膜１１と、これと協働する金でできた接触層１４が、他の導体薄板である。したがって、取除エッチングアクセス穴１５のある場所を除く領域で、電極１３／１４Ｂ、１１／１４が重なり合わない領域は無い。この重なりは、浮遊の静電容量をもたらし、これは、取除層１２の支柱の領域間での半導体の絶縁体の誘電率が、薄膜の中心で、空気／真空のギャップの誘電率よりほぼ１オーダー大きくなることができるという事実によって悪化させる。周波数が高くなるに従って、浮遊の誘電容量は、重要になり、ときどき、変換器の性能における優位な要因にさえなる。かくして、取除層１２の支柱の領域での重なりが、変換器の駆動領域の１０分の１占めるだけであっても、このような重なりは、静電容量の半分を占める。
【０００６】
さらに、上部の電極１３／１４Ｂと、下部の電極１１，１４との間のスペースは、浮遊の静電容量を減らすさらなる理由である。特に、薄膜は、物理的な制限によって、少なくとも約２，５００オングストロームである必要がある厚さを有している。かくして、金でできた接触層１４が窒化物層１３上に位置されているとき、窒化物層の厚さによって、追加的な浮遊の静電容量がある。
【０００７】
上述された浮遊の静電容量の効果として、ハラーら、もしくはラダバウムらによって説明されたような変換器は、高周波数で作動することができず、低周波帯で、可能性の限界より非効果的に作動される。したがって、改良された音響変換器に対する要求がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高周波数で作動することができる音響変換器を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、すでに公知の音響変換器より効果的に作動することができる音響変換器を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、音波を検知することと出すことを交互に行って用いられる電極間で減ぜられた浮遊の静電容量を有する音響変換器を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、浮遊の静電容量を減らす相互接続構造を有する複数の変換セルからなる変換器を形成することである。本発明の他の目的は、上述の特徴を有する音響変換器を製造する方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特に、複数の変換セルと、これらセル間の導体の相互接続部を有する音響変換器によって、上述の目的を達成する。各変換セルは、絶縁材からなる層に形成された下部の電極と、この下部の電極上に形成された下部の絶縁フィルム部と、空気／真空の中空領域を有する中間の絶縁フィルム部と、一部分内に形成された上部の電極を有する上部の絶縁フィルム部とを有する。相互接続部の第１の層は、各変換セルの下部の電極に電気的に接続され、相互接続部の第２の層は、各変換セルの上部の電極に電気的に接続されている。相互接続部の上部と下部の層は、これらの間の重なりを回避するようにパターン化され、かくして浮遊の静電容量が減ぜられる。
【００１３】
さらに、述べられているように、上部の電極は、好ましくは、上部の絶縁フィルム部内に形成され、絶縁フィルムの上部の表面より空気／真空の中空領域に近づけられて所定の電圧に対して電場が減ぜられている。
【００１４】
また、各変換セル内の電極は、好ましくは、励磁する絶縁フィルムの表面領域全体より小さいディメンジョンを有するように形成されている。
【００１５】
本発明の音響変換器を製造する方法は、下部の電極と相互接続部のパターンを形成することと堆積することによって始まる。この後、絶縁材からなる下部の絶縁フィルム部が堆積される。そして、取除層は、この下部絶縁フィルム部上に堆積され、所望のパターンにエッチングされる。絶縁材からなる中間の絶縁フィルム部は、取除層のパターン上に堆積され、上部の電極の層と相互接続部とを形成して堆積することが続いて行われる。この後、絶縁材からなる上部の絶縁フィルム部が、絶縁フィルムの形状が完全となるように堆積される。この後、絶縁フィルムは、エッチング液が取除層パターンに達することができる媒介穴を形成するように、エッチングされる。そして、エッチングは、中空領域を形成する残りの絶縁層パターンを除去するように機能する。このような媒介穴とエッチングは、中間の絶縁フィルム部が堆積された後で、電極の上部の層及び相互接続部が堆積される前に、導入されることがある。
【００１６】
上述のように、電極の上部の及び相互接続部は、相互接続部の上部の層が相互接続部の下部の層と重ならないように形成され、かくして浮遊の静電容量が減ぜられている。
【００１７】
本発明のさらなる実施の形態において、音響変換器は、複数の相互接続された変換セルを有する。これら複数の変換セルは、単一の音響変換器を形成するように互いに電気的に接続されている。多層の変換器は、同じ基板上にアライメントされて形成されることができる。音響変換器と、ここに形成された各変換セルは、上述の製造工程を用いて同時に形成される。
【００１８】
本発明の特徴、目的、並びに効果は、図面と組み合わされて以下の詳細な説明からさらに明らかになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付の図面に示された例を参照して、本発明の好ましい実施の形態について詳細にする。本発明は、好ましい実施の形態と連動して説明される一方で、これら実施の形態に限定されるものではないことが理解される。反対に、本発明は、請求項によって規定された技術的思想及び請求の範囲内に含まれている代替、変更、並びに同様のものをカバーすることを意図される。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態は、第1に、図２及び３に関して説明されている。図２は、本発明の一態様を表す上面から見た概略図を示す。図示されているように、変換器１００は、接続された八角形の変換セル２００ＡないしＣを含むように示されている。もちろん、変換器１００は、これと協働する１もしくは３以上の無数の変換セル２００を有する。このような変換器１００の多くは、典型的には、従来技術において公知となっているような異なるダイに切断されるウェーハとともに、ウェーハ上に同時に形成される。しかしまた、以下の説明は、単一の変換器１００に関してなされる。
【００２１】
図２に示されている変換セル２００の八角形は、図示するためのものであり、この変換セルの形状は、六角形、円形、正方形、長方形、三角形、もしくはその他の適切な形状など、多種多様な形であり得る。加えて、変換セル２００は、幅広い周波数応答を提供する様々なサイズであって良い。また、変換セル２００は、これらが、複数の周波で共振し得るように、矩形などの所定の形状であって良い。いかなる数の変換セル２００であっても、以下にさらに詳細に説明されるように、単一の変換器を形成するように相互接続され得る。
【００２２】
図２に示された本発明の一態様は、変換セル２００と隣り合う上部及び下部の電極にそれぞれ電気的に接続されて用いられている上部の相互接続部２２０と下部の相互接続部２３０の使用である。電極と、先行技術の“相互接続部”との両方を形成する導体の薄板なしで、本発明は、上部及び下部の電極をそれぞれ有する変換器セルと、異なる電極を電気的に接続するのに用いられる導体のどの薄板よりも小さいディメンジョンを有する相互接続部を形成する。様々なセル変換器の上部及び下部の電極が、単一の上部及び下部の電極であるように電気的に、考察され得る一方で、以下の説明は、単一の変換セルと協働する電極であると見なして上部及び下部の電極を用いる。
【００２３】
好ましくは、本発明に関して上面から見られるとき、相互接続部２２０，２３０は、互いに重なり合わない。ここで用いられているように、本発明に関する“重なり合う”という用語は、この方法において用いられる。従って、多層薄膜変換器は、基板３００上に変換セル２００ＡないしＣを相互接続することによって形成される。変換セル２００は、図のようにすべて同じサイズか、もしくは異なるサイズであって良い。このような変換器において、それぞれの変換セル２００は、図２に示されているように、上層の相互接続器２２０によって接続された上部の電極３５０を有する。それぞれの下部の電極３２０は（図２には示されていない）下層の相互接続器２３０によって接続されている。したがって、相互接続部２２０，２２３同士の重複が避けられる。かくして、窒化物などの半導体の絶縁体の誘電定数は、電極の相互接続器の重複が排除されるか、もしくは少なくとも減じられることによって、空気／真空の誘電定数よりほぼ１オーダー大きい値であっても、浮遊の静電容量が減じられる。
【００２４】
図３は、複数の変換セル２００ＡないしＣの図２の線３−３に沿って切断された横断面図を示す。各変換セル２００は、上部の電極３５０及び下部の電極３２０と各変換セル２００とが協働する状態で、絶縁用の絶縁フィルム層３３０によって囲われた空気／真空の空洞３４０を有する。本発明の他の態様は、図３に記載された比較上のディメンジョンＲ，Ｓ，並びにＤを参照して図３に示されている。このディメンジョンＲは、薄膜の厚さであり、絶縁層３３０の部分とここに堆積された上部の電極とから形成され、上方に空気／真空の空洞３４０が堆積され、変換セルの所定の音響インピーダンス、すなわち変換器の周波数領域を決定するインピーダンスが必要とされる。
【００２５】
図１（Ｂ）は、変換器の上部の電極として、窒化物層１３の上部表面に製造された金でできた接触層１４が用いられ、ある公知の微小製造された電気変換器を示している。図１（Ｂ）に示されている窒化物層１３と、本発明の薄膜との両方は、上記のように、効果のある周波領域において作動されなければならない。しかし、図１（Ｂ）に示されている構造とは対照的に、本発明は、薄膜内に上部の電極３５０を形成する。従って、下部と上部の電極の間隔は、図１（Ｂ）に記載された先行技術の電気変換器内において、Ｄであり、本発明に係る下部と上部の電極の間隔は、Ｓである。上部の電極は、薄膜内に形成されるので、距離Ｓは、他の同様の変換器に対して、必ずＤよりも小さい。薄膜内に上部の電極を形成することによって、以下に完全に説明されるように、本発明の浮遊の静電容量はさらに減じられる。
【００２６】
図２及び３に示されている本発明の他の態様は、電極３２０，３５０の表面領域が、対応する空気／真空の空洞３４０の表面領域よりも狭い。以下に完全に説明されるように、もたらされる超音響変換器の浮遊の静電容量内の減少を許容する。
【００２７】
それゆえ、本発明の上記特徴によって、より効果的に低周波数で作動されるだけでなく、４０ＭＨｚより大きい周波数で作動されることができる微小製造された音響変換器を得ることが可能である。本発明の好ましい実施の形態のディメンジョン及び他の特性は、以下に完全に規定されるが、本発明は、好ましい実施の形態において規定されている特別なディメンジョン及び特性が無くても、実用され得ることにも注目すべきである。それにもかかわらず、本発明に係る変換セル２００は、様々な形状及びディメンジョンを有することができる。例えば、薄層は、典型的には、約０．０５から１μｍまでに及ぶ薄膜の厚さを備えた約３００から３０，０００μｍ²までに及ぶ領域、約１０から４００ＭＰａまでに及ぶＰＥＣＶＤ窒化物内の残留応力、並びに約０．１から２μｍまでに及ぶ間隔の幅を有する。しかし、これらのディメンジョンは、単に説明するためだけのものであり、本明細書中で説明されている本発明の特性に合うあらゆるディメンジョンが、上述のように使用されることができる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態に係る音響変換器を製造する工程は、図４ないし１５を参照して説明される。あらゆる異なる工程と、工程の順序とが本発明に係る音響変換器を製造するのに使用され得ることが分かる。
【００２９】
図４で始まると共に、工程が、ケイ素、もしくは他の半導体支持基板３００で始まる。その後、熱酸化物層３１０が成長され、好ましくは、５，０００ないし１０，０００Åの範囲の厚さを有し、導体３２０の堆積によって続き、これは、例えば２，５００ないし５，０００Åの範囲の厚さを有する。好ましい実施の形態において、この導体は、アルミニウム（Ａｌ）であるが、この導体は、銅（Ｃｕ）もしくはタングステン（Ｗ）もしくはポリシリコンなど、従来技術において公知のあらゆる導体であっても良い。
【００３０】
レジストパターンは、リソグラフで基板に転写され、導体３２０は、パターン化された下部の電極３５０及び協働する相互接続部を後に残すようにエッチングされる。図５は、結果としてパターン化された下部の電極３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃを示しており、図２は、結果としてパターン化された下部の相互接続部を示している。
【００３１】
その後、図６を参照すると分かるように、絶縁フィルム３３０のうちの下部の絶縁フィルム部３３０Ａが堆積される。この下部の絶縁フィルム部分３３０Ａは、窒化物などの絶縁体であり、例えばプラズマ強化された化学用の気化物質堆積（“ＰＥＣＶＤ”として公知）を用いて適用される。適用された下部の絶縁フィルム部３３０Ａは、典型的には、５０ＭＰａより小さい測定された残留応力を有する。この残留応力は、プラズマの周波数を変えること、並びにケイ素キャリアガス及び窒素の相対濃度によって調節される。この下部の絶縁フィルム部３３０Ａは、典型的には、約０．２５μｍの厚さに堆積される。さらに、便宜上、平坦化された層のように図示されているが、実際は、堆積される下部の絶縁フィルム部３３０Ａは、典型的には、平坦化されない。代わりに、下部の絶縁フィルム部３３０Ａが適用される表面の輪郭が従来技術において公知のように、連続的に適用される層の用途を介して連続されて続くように、あらゆる表面上にほぼ均一な厚さを有している。平坦化が使用され得るが、必要というわけではなく、実質的に追加のコスト及び欠陥の可能性が導かれる。従って、この現象はよく理解されているので、さらに説明しない。
【００３２】
図７に示されているように、従来技術において知られているように、アルミニウムもしくは低温酸化物（ＬＴＯ）などの取除層７００が堆積されている。堆積の厚さは、０．０５から１μｍの範囲である。レジストパターンは、リソグラフで転写され、取除層７００は、図８に示されているようなパターンを残してエッチングされる。図示のように、取除層は、部分７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃを有し、これらはそれぞれ、変更セル２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ内に形成される中空領域とそれぞれ一致する。また、通路７０２が図示され、この通路７０２は、変換セルから物理的に離れた位置から導入される取除層を除去するエッチング液を許容する。
【００３３】
そして、中間の絶縁フィルム部３３０Ｂは、好ましくは、下部の絶縁フィルム部３３０Ａの絶縁体と同様の絶縁体が堆積される。かくして、好ましい実施の形態に関し、ＰＥＣＶＤの窒化ケイ素は、図９によって示されているように、取除層７００を囲ってカバーするように、パターン化された取除層７００上に約０．１５μｍの厚さまで、中間の絶縁フィルム部３３０Ｂとして堆積される。
【００３４】
この後、図１０に示されているように、上部の導電層９２０が堆積され、続いて、図３及び１１、並びに上述のように、上部の電極３５０及びもたらされる相互結合部を製造するパターンでエッチングされる。かくして、電極３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃは、それぞれ電極３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃと重なり、上部の相互接続部２２０は、上述のように、下部の相互接続部２３０と重なり合わない。これは、図２に示されているパターンのような、上部及び下部の相互接続部のための適切なパターンの選択によって確実にされる。
【００３５】
そして、絶縁フィルムのうちの上部の絶縁フィルム部３３０Ｃは、図１２に示されているように堆積され、上部絶縁フィルム部３３０Ｃのための材料は、好ましくは，上述された下部の絶縁フィルム部３３０Ａ及び中間の絶縁フィルム部３３０Ｂに用いられていたものと同様である。
【００３６】
この後、図１３に示されているように、レジストパターン及び適切なプラズマエッチングとを形成する組み合わせを用いて、図８に示された部分７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃ，並びに７０２などの取除層から残された部分へのエッチングの通路を設けるように、媒介穴９００が形成される。従って、媒介穴９００が形成された後、次に、取除層の残った部分が取除のウェットエッチングもしくは他の従来技術において公知の技術によってエッチングされる。例えば、緩衝処理されたフッ化水素酸が、低温酸化物（ＬＴＯ）の取除層７００の場合に用いられ得る。取除のエッチングは、図１４に示されたような空洞３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃなど、形成された空気／真空の空洞をもたらす。この後、媒介穴９００は、必要であれば、浸透変換器など、好ましくは、絶縁フィルム３３０と同様の材料を用いて仕上げられる。また、もちろん、上部の絶縁フィルム部３３０Ｃにわたって適用された追加の材料が、絶縁フィルム３３０の一部となることができ、もしくは、シールされた位置を除く全領域から連続的にエッチングされ得る。
【００３７】
本発明が、特別な実施の形態を参照して、明細書中で説明されている一方で、変更の許容範囲、様々な変化、並びに代用が先行の開示に示唆されている。例えば、本発明の他の特徴は無く、ある１つの特徴で、浮遊の静電容量が減じられて用いられることができるが、依然として本発明の技術的思想内にある。また、本発明は、例えば、静電容量の加速度計もしくは静電容量の圧力センサ、もしくは変換工程において、静電容量の現象に用いる他の装置など、音響変換器以外の装置に用いられ得る。従って、一例において、本発明のある特徴は、請求の範囲内に述べられているように、本発明の技術的思想及び範囲から逸脱することなく、他の特徴の対応する使用が無い状態で採用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１の（Ａ）は、先行技術において公知である静電気変換器の上面図を、図１の（Ｂ）は、横断面図を示す。
【図２】 図２は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の上面図である。
【図３】 図３は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の横断面図である。
【図４】 図４は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図５】 図５は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図６】 図６は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図７】 図７は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図８】 図８は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図９】 図９は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１０】 図１０は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１１】 図１１は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１２】 図１２は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１３】 図１３は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１４】 図１４は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。
【図１５】 図１５は、本発明の好ましい実施の形態に係る静電気変換器の製造方法を示す図である。

Claims (30)

1. 支持基板と、この基板上に設けられた少なくとも２つの変換セルとを具備し、前記各変換セルは、 前記基板上に形成された第１の電極と、 この第１の電極上に形成され、中に中空領域を有する絶縁フィルムと、 前記第１の電極と少なくともほぼ平行に堆積された第２の電極であって、前記中空領域が前記第１の電極と前記第２の電極との間に堆積されるように、絶縁部の少なくとも一部分上に形成された第２の電極とを有し、また、 前記少なくとも２つの変換セルのそれぞれの第１の電極を互いに電気的に接続する第１の相互接続部と、 前記少なくとも２つの変換セルのそれぞれの第２の電極と互いに電気的に接続する第２の相互接続部とを具備し、前記第１及び第２の相互接続部が実質的に互いに重なり合わない変換器。
2. 前記基板と変換セルとの間に堆積された絶縁材をさらに具備する請求項１に記載の変換器。
3. 前記基板はケイ素、前記絶縁材は熱酸化物、並びに前記絶縁フィルムは窒化ケイ素でできている請求項２に記載の変換器。
4. 前記中空領域と重ならない範囲で、前記第１及び第２の相互接続部が重なり合わない請求項２に記載の変換器。
5. 前記第２の電極は、前記絶縁フィルム内に形成されている請求項１に記載の変換器。
6. 前記第１及び第２の相互接続部は、それぞれ、第１及び第２の電極と同じように導電層に形成されている請求項５に記載の変換器。
7. 前記第１及び第２の電極は、対応する前記中空領域の表面領域より小さい表面領域を各々有する請求項６に記載の変換器。
8. 前記第１及び第２の相互接続部は、それぞれ、第１及び第２の電極と同じように導電層に形成されている請求項７に記載の変換器。
9. 前記第１及び第２の相互接続部は、それぞれ、第１及び第２の電極と同じように導電層に形成されている請求項１に記載の変換器。
10. 前記第１及び第２の電極は、対応する前記中空領域の表面領域より小さい表面領域を各々有する請求項１に記載の変換器。
11. 前記第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の相互接続部とは、アルミニウムでできている請求項１に記載の変換器。
12. 前記第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の相互接続部とは、銅でできている請求項１に記載の変換器。
13. 前記第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の相互接続部とは、タングステンでできている請求項１に記載の変換器。
14. 支持基板と、 この基板上に設けられた変換セルとを具備し、この変換セルは、 前記基板上に形成された第１の電極と、この第１の電極上に形成され、中に中空領域を備えた絶縁フィルムと、前記第１の電極と少なくともほぼ平行に配置され、前記絶縁フィルム内に形成された第２の電極であって、前記中空領域が前記第１の電極及び前記第２の電極間に配置され、前記絶縁フィルムの厚さが前記第１の電極と前記第２の電極の間隔よりも大きい、第２の電極と、を有する変換器。
15. 前記基板と前記変換セルとの間に堆積された絶縁材をさらに具備する請求項１４に記載の変換器。
16. 前記絶縁フィルムは、窒化ケイ素である請求項１４に記載の変換器。
17. 前記第１の電極と前記第２の電極とは、対応する中空領域の表面領域より小さい表面領域を各々有する請求項１４に記載の変換器。
18. 基板上に第１の導電層を堆積することと、 少なくとも２つの第１の電極と、これら少なくとも２つの第１の電極と電気的に接続された第１の相互接続部とを形成するように、前記第１の導電層をエッチングすることと、 前記第１の絶縁フィルム上に取除層を堆積することと、 それぞれアライメントされている少なくとも２つの取除部分を形成するために前記第２の導電層をエッチングすること、及び２つの電極のうち一方と重ねることと、 前記エッチングされた取除層上に絶縁材からなる第２の絶縁フィルム層を堆積することと、 前記第２の絶縁フィルム層上に第２の導電層を堆積することと、 前記第１の電極とほぼアライメントして重なり合う少なくとも２つの電極と、前記２つの第２の電極と電気的に接続された第２の相互接続器とを形成するように前記第２の導電層をエッチングし、前記第２の相互接続部が、前記第１の相互接続部と重なり合わないことと、 対応する中空領域を形成するように前記取除部分を除去することとを具備する変換器製造方法。
19. エッチングされた第２の導電層上に、絶縁材からなる第３の絶縁フィルムを堆積する工程をさらに具備する請求項１８に記載の方法。
20. 前記除去する工程は、前記第２絶縁フィルム層を堆積する工程の後に行われる請求項１９に記載の方法。
21. 前記取除層を堆積する工程は、前記少なくとも２つの取除部分に接続される取除通路をさらに形成し、 前記取除部分を除去する工程は、 前記第２の絶縁フィルム内に、前記取除通路への媒介穴を形成する工程と、 前記取除通路と前記少なくとも２つの取除部分とをエッチングする工程とを有する請求項１８に記載の方法。
22. 前記第１の導電層と前記第２の導電層を堆積する工程は、アルミニウムを堆積する請求項１８に記載の方法。
23. 前記取除層を堆積する工程は、アルミニウムを堆積する請求項２２に記載の方法。
24. 前記第１の導電層と前記第２の導電層を堆積する工程は、銅を堆積する請求項１８に記載の方法。
25. 前記第１の導電層と前記第２の導電層を堆積する工程は、タングステンを堆積する請求項１８に記載の方法。
26. 前記第１の絶縁フィルム層及び前記第２の絶縁フィルム層を堆積する工程は、プラズマ強化された化学用の気化物質堆積を用いて窒化ケイ素を堆積する請求項１８に記載の変換器。
27. 前記取除層を堆積する工程は、低温酸化物を堆積する請求項１８に記載の装置。
28. 前記取除層を堆積する工程は、アルミニウムを堆積する請求項１９に記載の変換器。
29. 前記取除層をエッチングする工程は、各取除部分が、対応する第１の電極より大きい表面領域を有するように前記少なくとも２つの取除部分を形成する請求項１８に記載の変換器。
30. 複数の変換器が、同時にアライメントされて形成されている請求項１８に記載の変換器。

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