JP6796488B2 - 柔軟なマイクロ加工のトランスジューサ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
100b:トランスジューサ装置
100c:トランスジューサ装置
100d:トランスジューサ装置
104:取手部分
106:トランスジューサアレイ
108:遠方端
110:ワイヤ
124:取手
126:横向きのトランスジューサアレイ
128:遠方端
134:取手部分
136:二次元トランスジューサアレイ
138:遠方端
150:トランスジューサ素子
160:柔軟な基板
170:ワイヤ
172:患者
182:組織
184:結合流体
201:装置ウェハ
203:別のウェハ
204a、204b:隆起構造体
205:表面
216、230:空洞
224:第2の誘電体層
228:基準相互接続部
232:圧電素子
234:頂部電極
236:底部電極
238:ドライブ/センス相互接続部
240:サブアッセンブリ
241:変更されたサブアッセンブリ
244、254:犠牲的ウェハ
246:薄膜誘電体層
250、252:サブアッセンブリ
256:ポリマー層
258:接着材
260:導電性フィラー
262a、262b:接地接触部
264a、264b:ドライブ/センス接触部
266a、266b:接地相互接続部
268a、268b:ドライブ/センス相互接続部
280、282:開口
Claims (19)
- マイクロ加工のトランスジューサアレイを製造する方法において、
複数のトランスジューサ素子を形成し、これは、複数のトランスジューサ素子の各々に対して、
支持層の第1の側に前記トランスジューサ素子の電極を形成すること、
前記支持層の第1の側に前記トランスジューサ素子の圧電素子を形成すること、及び
前記支持層に前記トランスジューサ素子の相互接続部を形成し、この相互接続部を前記トランスジューサ素子の電極に結合すること、
を含み;
前記複数のトランスジューサ素子を形成した後に、前記支持層を薄化して、一対の前記複数のトランスジューサ素子の間に撓み構造体として働くチャネルへの開口を含む、前記支持層の第2の側を露出させ、
前記複数のトランスジューサ素子の各相互接続部は、前記支持層の第1の側と第2の側との間に延び;及び
前記第2の側を接着材で柔軟な層に結合し、その柔軟な層は、ポリマー材料を含み、前記複数のトランスジューサ素子の各相互接続部に対し、前記柔軟な層を通して、対応する相互接続部が延び、前記接着材は前記複数のトランスジューサ素子の各相互接続部に互いに少なくとも部分的な電気的分離を与え、導電性フィラーは、互いに整列されてかつ前記接着材によって接着された前記複数のトランスジューサ素子の一対の前記各相互接続部の間に導電路を与え、そして、前記導電性フィラー間の接着材は前記整列された相互接続部の異なる対を互いに電気的に分離している、方法。 - 前記支持層は、35ミクロン以下の全厚みに薄化される、請求項1に記載の方法。
- 前記支持層は、30ミクロン以下の厚みに薄化される、請求項2に記載の方法。
- 前記ポリマー材料は、ポリイミドを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のトランスジューサ素子を形成することは、前記複数のトランスジューサ素子の各々に対して、
前記支持層の第1の側に前記トランスジューサ素子の基準電極を形成し、
前記支持層の第1の側に前記トランスジューサ素子のドライブ/センス電極を形成し、
前記支持層に前記トランスジューサ素子の基準相互接続部を形成し、この基準相互接続部を前記トランスジューサ素子の基準電極に結合し、及び
前記支持層に前記トランスジューサ素子のドライブ/センス相互接続部を形成し、このドライブ/センス相互接続部を前記トランスジューサ素子のドライブ/センス電極に結合する、
ことを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記支持層を薄化して、前記支持層の第2の側を露出させることは、前記複数のトランスジューサ素子の各々に対して、前記支持層を貫通して延びるスパン空所のための開口を露出させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 第1のトランスジューサ素子と第2のトランスジューサ素子との間に前記撓み構造体を形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記撓み構造体は、前記支持層の部分を互いに分離する、請求項7に記載の方法。
- 複数の撓み構造体を形成することを更に含み、各撓み構造体が複数のトランスジューサ素子の各対間に存在するようにする、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の撓み構造体の各々は、前記トランスジューサ素子の行間にチャンネルを形成する、請求項9に記載の方法。
- 複数のトランスジューサ素子を備え、その各々は、
支持層の第1の側に配置された各電極;
前記支持層の第1の側に配置された各圧電素子;及び
前記トランスジューサ素子の各電極に結合された前記支持層における各相互接続部;を含み、前記相互接続部は、前記支持層の第1の側と第2の側との間で前記支持層を通して延び、更に、
前記支持層の第2の側に接着材で結合された柔軟な層を備え、その柔軟な層は、ポリマー材料を含み、前記複数のトランスジューサ素子の各相互接続部の各々に対して、前記柔軟な層を通して、対応する相互接続部が延び、前記第2の側は一対の前記複数のトランスジューサ素子の間に撓み構造体として働くチャネルへの開口を含み;
前記接着材は前記複数のトランスジューサ素子の各相互接続部に互いに少なくとも部分的な電気的分離を与えるとともに、導電性フィラーは、互いに整列されてかつ前記接着材によって接着された前記複数のトランスジューサ素子の一対の前記各相互接続部の間に導電路を与え、そして、前記導電性フィラー間の接着材は前記整列された相互接続部の異なる対を互いに電気的に分離している、マイクロ加工のトランスジューサアレイ。 - 前記第1の側と第2の側との間の支持層の全厚みは、100ミクロン以下である、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。
- 前記ポリマー材料は、ポリイミドを含む、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。
- 前記複数のトランスジューサ素子の各々は、
前記支持層の第1の側に配置された基準電極;
前記支持層の第1の側に配置されたドライブ/センス電極;
前記支持層における基準相互接続部であって、前記トランスジューサ素子の基準電極に結合される基準相互接続部;及び
前記支持層におけるドライブ/センス相互接続部であって、前記トランスジューサ素子のドライブ/センス電極に結合されたドライブ/センス相互接続部;
を含む、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。 - 前記撓み構造体は、前記支持層の部分を互いに分離する、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。
- 前記柔軟な層は、共融接合で前記支持層の第2の側に接合される、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。
- 前記柔軟な層は、前記柔軟な層に沿って信号を横方向に搬送するための第1部分を含む第1の相互接続部を備えている、請求項11に記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ。
- 媒体に圧力波を発生し及び感知する装置において、
請求項11から17のいずれかに記載のマイクロ加工のトランスジューサアレイ;
少なくとも1つのドライブ/センス電極に電気的ドライブ信号を印加するために前記マイクロ加工のトランスジューサアレイに結合された発生手段;
少なくとも1つのドライブ/センス電極から電気的応答信号を受信するために前記マイクロ加工のトランスジューサアレイに結合された受信手段;及び
複数のドライブ/センス電極から受信した電気的応答信号を処理するため前記受信手段に結合された信号処理手段;
を備えた装置。 - 前記発生手段は、前記複数のトランスジューサ素子の少なくとも1つの圧電素子を超音波周波数で共振させるように電気的ドライブ信号を印加する、請求項18に記載の装置。
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