JP5982868B2 - 超音波センサー、超音波アレイセンサーおよび超音波センサーの製造方法 - Google Patents
超音波センサー、超音波アレイセンサーおよび超音波センサーの製造方法 Download PDFInfo
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Description
その対策には、基板にSOI基板を用いる方法や、特許文献2に示されるようにシリコン基板の一方の面にエッチングストップ層を設け、その上に下部電極、圧電膜、上部電極を形成し、シリコン基板の他方の面からエッチングして凹部を形成する方法が知られている。
その結果として、複数のセンサー素子間で出力や感度などの特性のばらつきが大きくなるのが問題であった。
そして、平面視において、上部電極30aの外縁は凹部10の外縁より外側にはみ出しておらず、下部電極28aの外縁は上部電極30aの外縁より外側にはみ出していない。
また、孔部11はライン状のパターンもしくはラインに沿って配置されたドットとしても良い。
第1絶縁膜22には、一例として酸化シリコン、窒化シリコン等から選ばれる加工しやすい絶縁材料が用いられる。
なお、図5〜図11の(a)は図2のO−A線に沿う断面図に相当し、(b)は図2のO−B線に沿う断面図に相当し、(c)は図2のC−O−D線に沿う断面図に相当する。
図5(a)〜(c)は図4に示すステップS1の凹部形成工程および図4に示すステップS2の第1絶縁膜形成工程後の断面図である。図5に示すように基板21上に第1絶縁膜22を形成する。一例として第1絶縁膜22にシリコン酸化膜を用いる場合、CVD(Chemical Vapor Deposition)法もしくは熱酸化により形成しても良い。次に第1フォトマスクを用いてフォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い、第1絶縁膜22に凹部10を形成する。ただし、凹部10の底部は、第1絶縁膜22を基板21上に残るように形成する。次に第1保護膜23を形成する。一例として第1保護膜23に酸化アルミニウムを形成する場合、CVD法、原子層化学気相成長法(ALCVD:Atomic Layer CVD)、スパッタリング法などを用いて形成して良い。
Claims (5)
- 基板と、
前記基板上に形成された第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜の一部に形成された凹部と、
前記凹部の側面および底部に形成された第1保護膜と、
前記凹部を覆い前記第1絶縁膜上に形成された第2保護膜と、
前記第2保護膜上に形成された振動板と、
前記凹部の上方の前記振動板に形成された第1電極と、
前記第1電極を覆って形成された圧電体層と、
前記圧電体層上に形成された第2電極と、
前記振動板と前記第2保護膜を前記凹部まで貫通された孔部と、
前記振動板、前記第2電極、前記圧電体層、および前記孔部の側面を覆う第3保護膜と、
を備え、
前記基板の板厚方向の平面視において、前記孔部は前記第2電極の外縁と前記凹部の外縁との間に配置された
ことを特徴とする超音波センサー。 - 前記基板の板厚方向の平面視において、
前記孔部は複数設けられ、前記凹部の中心から同じ距離であり、かつ前記凹部の中心から点対称の位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波センサー。 - 前記基板上に複数の超音波センサーが形成された、請求項1ないし2に記載の超音波アレイセンサー。
- 基板に第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜の一部を除去し、前記第1絶縁膜に複数の凹部を形成する工程と、
複数の前記凹部に気相弗酸でエッチングされない第1保護膜を形成する工程と、
複数の前記凹部を犠牲酸化膜で埋める工程と、
前記第1絶縁膜上及び前記犠牲酸化膜に気相弗酸でエッチングされない第2保護膜を形成する工程と、
前記第2保護膜上に振動板を形成する工程と、
前記振動板上に複数の圧電体層を形成する工程と、
前記第2保護膜及び前記振動板の一部を除去し、前記犠牲酸化膜を露出させる孔を形成する工程と、
気相弗酸または液相により前記犠牲酸化膜を除去する工程と、
を含むことを特徴とする超音波センサーの製造方法。 - 前記孔部の側面及び前記圧電体層上に気相弗酸でエッチングされない第3保護膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項4に記載の超音波センサーの製造方法。
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