TW201702593A - 超音波探觸器及超音波檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

可容易地形成可發送200MHz以上的頻率的超音波的超音波探觸器、及超音波檢查裝置。 構成超音波探觸器(4)的積層壓電元件(40)，係具備在下部電極(42)與上部電極(49)之間設置積層壓電體膜(48)而成的積層壓電元件(40)。積層壓電體膜(48)，係在具有在相對於膜面大致上垂直的方向的自發極化的ZnO膜(43)上，直接形成與ZnO係不同且具有與ZnO係相反方向的自發極化的ScAlN膜(44)。

Description

超音波探觸器及超音波檢查裝置
本發明，係有關超音波探觸器及超音波檢查裝置。
近年來，伴隨以手機為始的消費性產品的輕薄短小化，電子構件係日趨小型化，封裝亦趨多樣化、複雜化。為了檢測出此等封裝體內部的裂痕、剝離、空洞(空隙)等而確保可靠性，目前為止進行藉超音波的非破壞性檢查。
此非破壞性檢查係利用超音波檢查裝置而進行，將在此超音波檢查裝置予以對向於檢查對象而進行超音波的收發者稱作超音波探觸器。將超音波照射於檢查對象時在檢查對象的表面及內部的界面引起透射與反射同時傳播至檢查對象內部。在各界面的反射率、透射率係因界面前後的材料而異，來自各界面的反射波係帶著依從超音波探觸器的距離的延遲與依存於界面前後的材料的強度而返回超音波探觸器。因此在檢查對象上以超音波探觸器掃描同時進行接收發送超音波後在既定時間後返回的超音波 而顯示依照反射強度的亮度的像素如此的作業時，可獲得檢查對象的在注目的界面的反射強度分布影像。例如，在空洞的部分方面超音波係幾乎100%反射，在反射強度分布影像上顯示與周圍明確的差異。為此，可檢測出檢查對象內的空洞。
隨著作為檢查對象的電子構件的進化，要求如亦可檢測出更小的缺陷的高頻用超音波探測器。此處高頻係指例如200MHz以上的頻率的超音波的。
一般而言超音波檢查雖係使檢查對象浸漬於容易使超音波傳播的水而進行，惟高頻時在水中、檢查對象中等的超音波的衰減會變大。為此，需要提高高頻的超音波的S/N比。在提高S/N比的方法方面，存有在收發計測器與超音波探測器內的壓電元件之間取得電阻抗匹配的方法。
壓電元件，係具有將壓電材料以電極夾住的構造，在電路上係可操作如同電容元件。為此，壓電元件的阻抗係反比例於電極面積，與壓電材料的膜厚成比例，故可藉縮小電極面積的方法、增加膜厚的方法等，從而增加阻抗。於此，欲取得200MHz以上的高頻用的壓電元件的阻抗匹配時，雖需要縮小電極面積，惟在此方法下，係超音波的放射面積變小，並不實際。在增加膜厚的方法下，係壓電元件的諧振頻率係反比例於壓電材料的膜厚，故變得無法引起期望的高頻振盪。在如此高頻用壓電元件方面頻率與阻抗匹配係存在取捨的關係。
為了迴避頻率與阻抗匹配處於取捨的關係如 此的問題，利用高次模的諧振的方法記載於專利文獻1。在專利文獻1，係揭示將極化方向大致平行於基板而彼此成為相反方向的壓電膜以可獲得1次模的諧振頻率的膜厚而積層複數個，而予以引起積層數份的高次模諧振的技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2007-36915號公報
記載於專利文獻1的技術，係利用具有彼此相反方向的極化的相同材料的積層壓電體膜。以相同材料使壓電體膜成長時，具有承接基底層的極化方向，而其上之層成長的性質。為此，使具有極化方向的壓電體膜成長時，非常難從中途使極化方向成為相反方向而予以成長。此外，如此之積層壓電體膜的成膜速度慢。
具有200MHz以上的諧振頻率的壓電體的膜厚，係雖亦取決於壓電材料惟為數μm。使高次模諧振的情況下，需要形成複數層數μm的壓電體，故成膜速度慢時往產品的應用困難。此外，雖可思考藉貼合作成壓電體膜，惟以數μm的膜厚的壓電體不會破裂的方式貼合，係如同藉成 膜的形成為非常困難。
所以，本發明，係課題在於可容易地形成不縮小電極面積的情況下可改善阻抗匹配狀態，而發送200MHz以上的頻率的超音波的超音波探觸器、及超音波檢查裝置。
為了解決前述之課題，本發明的超音波探觸器，係具備在下部電極與上部電極之間設置積層壓電體膜而成的壓電元件。前述積層壓電體膜，係在具有相對於膜面而大致上垂直的方向的自發極化的由第1壓電材料所成之第1壓電體層上，直接形成與前述第1壓電材料不同且具有與前述第1壓電材料係相反方向的自發極化的以第2壓電材料而構成的第2壓電體層。
有關其他手段，係在實施方式中進行說明。
依本發明時，可容易地形成可不縮小電極面積的情況下改善阻抗匹配狀態，而發送200MHz以上的頻率的超音波的超音波探觸器、及超音波檢查裝置。
1‧‧‧超音波檢查裝置
2‧‧‧3軸掃描器
3‧‧‧保持器
4‧‧‧超音波探觸器
6‧‧‧檢查對象
7‧‧‧媒質
8‧‧‧水槽
40、40A、40B‧‧‧積層壓電元件
40X、40Y‧‧‧單層壓電元件
41‧‧‧基材
42‧‧‧下部電極
43、45‧‧‧ZnO膜
44、46‧‧‧ScAlN膜
48‧‧‧積層壓電體膜
49‧‧‧上部電極
52‧‧‧脈衝電壓產生裝置
53‧‧‧前置放大器
54‧‧‧接收器
55‧‧‧A/D轉換器
56‧‧‧控制裝置
57‧‧‧信號處理裝置
58‧‧‧影像顯示裝置
101、102‧‧‧電纜線
103‧‧‧脈衝電源
104‧‧‧示波器
105‧‧‧探測器
[圖1]針對超音波檢查裝置的一部分的外觀進行繪示 的透視圖。
[圖2]針對超音波檢查裝置進行繪示的概略的方塊圖。
[圖3]針對在第1實施形態的超音波探觸器所使用的積層壓電元件的構成進行繪示的剖面圖。
[圖4]針對採用了ScAlN層的單層壓電元件的構成進行繪示的剖面圖。
[圖5]針對採用了ZnO層的單層壓電元件的構成進行繪示的剖面圖。
[圖6]針對單層壓電元件的測定進行繪示的圖。
[圖7]ScAlN層與ZnO層的電信號的波形圖。
[圖8]針對單層壓電元件與積層壓電元件的頻率特性進行繪示的圖形。
[圖9]針對第2實施形態下的積層壓電元件的構成進行繪示的剖面圖。
[圖10]針對第3實施形態下的積層壓電元件的構成進行繪示的剖面圖。
以下，針對供於實施本發明用的形態，參照各圖而詳細說明。
(第1實施形態)
圖1，係針對超音波檢查裝置1的外觀進行繪示的透 視圖。
超音波檢查裝置1，係具備3軸掃描器2(掃描手段)、超音波探觸器4、保持此超音波探觸器4的保持器3。3軸掃描器2，係包含x軸掃描器21、y軸掃描器22、z軸掃描器23而構成。z軸掃描器23係安裝於x軸掃描器21，x軸掃描器21係安裝於y軸掃描器22。此3軸掃描器2，係相對於平面狀的檢查對象6調整超音波探觸器4的高度而以二維進行掃描。藉此超音波檢查裝置1，係可將平面狀的檢查對象6藉超音波而視像化。
超音波探觸器4，係藉保持器3而安裝於3軸掃描器2。此3軸掃描器2，係將超音波探觸器4以二維進行掃描，同時檢測其掃描位置。藉此，超音波檢查裝置1，係可將各掃描位置與回波的關係以二維而視像化。
此外，檢查對象6，係以浸漬於放入水槽8的使超音波傳播的液狀的媒質7(一般而言為水)，且超音波探觸器4的前端對向於檢查對象6的方式而配置。
使水槽8比x軸掃描器21與y軸掃描器22的運作範圍稍大，使得在設置於水槽8內的任意的位置的檢查對象6上以超音波探觸器4進行掃描。超音波探觸器4的前端與檢查對象6的表面的距離，係能以z軸掃描器23而任意調整。
圖2，係針對超音波檢查裝置1進行繪示的概略的方塊圖。
超音波檢查裝置1，係包含超音波探觸器4、3軸掃 描器2、保持器3、脈衝電壓產生裝置52、前置放大器53、接收器54、A/D轉換器55、控制裝置56、信號處理裝置57、影像顯示裝置58的各部分而構成。
脈衝電壓產生裝置52，係按每個既定的掃描位置而輸出信號。此信號，係例如脈衝波、突發波等的電信號。
前置放大器53，係依脈衝電壓產生裝置52的信號而使超音波探觸器4輸出超音波後，將超音波探觸器4所接收的信號放大而輸出至接收器54。接收器54，係將所輸入的信號進一步放大而輸出至A/D轉換器55。
在A/D轉換器55，係經由接收器54，而輸入從檢查對象6所反射的回波。A/D轉換器55，係將此回波的類比信號進行閘處理後轉換成數位信號，輸出至控制裝置56。
控制裝置56，係控制此3軸掃描器2而將超音波探觸器4以二維進行掃描，邊取得超音波探觸器4的各掃描位置邊以超音波測定檢查對象6。控制裝置56，係例如使X軸為主掃描方向、使Y軸為副掃描方向，而最初係使超音波探觸器4移動至Y軸的始點位置。接著控制裝置56，係使超音波探觸器4移動於主掃描方向且去路方向而取得第奇數行的超音波資訊，使副掃描方向移動1步。控制裝置56係進一步使超音波探觸器4移動於主掃描方向且返路方向而取得第偶數行的超音波資訊，使副掃描方向移動1步。
於超音波探觸器4，係在各掃描位置從脈衝電 壓產生裝置52經由前置放大器53而施加高頻信號。藉此高頻信號使得超音波探觸器4內的壓電元件變形而產生超音波，從超音波探觸器4的前端朝向檢查對象6而發送超音波。
從檢查對象6返回的反射波，係以超音波探觸器4內部的壓電元件轉換成電信號，於前置放大器53與接收器54被放大。此所放大的信號，係於A/D轉換器55轉換成數位信號後藉信號處理裝置57進行波高分析。信號處理裝置57，係將對應於此波高的對比度的像素顯示於影像顯示裝置58。
在信號處理裝置57，係從控制裝置56~檢查對象6的各掃描位置、輸入對應於此的超音波信號。信號處理裝置57，係進行將對應於檢查對象6的各掃描位置的超音波的測定結果視像化的處理，將所處理的檢查對象6的超音波影像顯示於影像顯示裝置58。
控制裝置56，係邊藉3軸掃描器2以超音波探觸器4進行掃描，邊重複一連串的作業從而在影像顯示裝置58上將來自檢查對象6的內部的反射強度分布影像化。藉此影像，可檢測出空洞等檢查對象6內部的缺陷。
圖3，係針對在第1實施形態的超音波探觸器4所使用的積層壓電元件40的構成進行繪示的剖面圖。
超音波探觸器4，係具備在下部電極42與上部電極49之間設置積層壓電體膜48而成的積層壓電元件40。積層壓電體膜48，係在c軸方向配向為相對於壓電體薄膜 的面大致垂直的1方向，且具有上表面側為O極性的自發極化的ZnO膜43(第1壓電體層)上，直接形成c軸方向配向為相對於壓電體薄膜的面大致垂直的1方向，且具有與ZnO(第1壓電材料)係相反方向的上表面側成為Al極性的自發極化的由ScAlN(第2壓電材料)所成之ScAlN膜44(第2壓電體層)。另外，大致垂直於積層壓電體膜的自發極化的方向，係不僅嚴格的90度，而為大致上垂直的方向，相對於膜面70度~90度，更優選係表示80度~90度。於積層壓電體膜內的自發極化方向存在局部的動搖的情況下，係採取藉平均的極化方向而定義。在上述的材料，c軸方向與自發極化方向係一致。
積層壓電元件40的作成時，最初係在兼作為聲透鏡的石英玻璃的基材41上形成下部電極42。在此下部電極42上，形成進行自發極化的作為第1壓電體層的ZnO膜43。之後直接形成在ZnO膜43上積層作為第2壓電體層的ScAlN膜44的積層壓電體膜48，進一步在其上形成上部電極49。藉此積層壓電元件40，係積層壓電體膜48為下部電極42與上部電極49所夾住而構成。如此方式構成，使得ZnO膜43的上表面係成為負極性，ScAlN膜44的上表面係成為正極性，能以使2層的壓電體層極性反轉的狀態而形成。如此，每個鄰接層各積層不同的材料，故可將複數層的壓電體層容易地予以極性反轉而積層。
此處ScAlN，係ScxAl1-xN(x係超過0且不足1)，為將鈧與鋁以既定比率而混合的氮化合物。
下部電極42、上部電極49、積層壓電體膜48等的形成方法係未特別限定，可為濺鍍法、蒸鍍法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等之中任一者。ZnO膜43，係c軸配向於垂直於薄膜的面的1方向(圖3的上方向)，具有上表面側成為O極性的自發極化。ScAlN膜44，係雖進行c軸配向，惟具有上表面側成為Al極性的自發極化，極化方向反轉。在圖3，係以箭頭示意性繪示極化的方向。
在積層壓電元件40的下部電極42係連接電纜線101，在上部電極49係連接電纜線102，施加脈衝電源103的電壓。藉此積層壓電元件40，係可產生超音波。
ZnO膜43與ScAlN膜44的極性反轉係能以以下的比較例的實驗而確認。有關此實驗，藉圖4至圖7進行說明。
圖4，係針對比較例的單層壓電元件40X進行繪示的圖。
單層壓電元件40X的作成時，最初係在石英玻璃的基材41上形成下部電極42。在此下部電極42上以單膜形成ZnO膜13，進一步在其上形成上部電極49。在下部電極42連接電纜線101，在上部電極49係連接電纜線102，施加脈衝電源103的電壓。
圖5，係針對比較例的單層壓電元件40Y進行繪示的圖。
單層壓電元件40Y的作成時，最初係在石英玻璃的基材41上形成下部電極42。在此下部電極42上以單膜形成ScAlN膜14，進一步在其上形成上部電極49。
圖6，係針對單層壓電元件40X的測定實驗進行繪示的圖。
示於圖6的測定實驗，係在單層壓電元件40X(圖4參照)的下部電極42連接電纜線101，對上部電極49，將示波器104的探測器105壓上去或分離，而測定此時產生的波形。另外，單層壓電元件40Y亦可作成同樣而測定。將此時的電信號示於圖7。
圖7，係ScAlN層與ZnO層的電信號的波形圖。
上側的波形，係示出測定ScAlN的單層壓電元件40Y時的波形，時刻Tp1係將探測器105壓上去的時機，時刻Tr1係將探測器105分離的時機。ScAlN的單層壓電元件40Y，係施加壓力時產生負電壓，釋放此壓力時產生正電壓。
下側的波形，係示出測定ZnO的單層壓電元件40X時的波形，時刻Tp2係將探測器105壓上去的時機，時刻Tr2係將探測器105分離的時機。ZnO的單層壓電元件40X，係施加壓力時產生正電壓，釋放此壓力時產生負電壓。從此圖7，得知將示波器104的探測器105壓上去或分離時，在構成壓電體層的材料為ZnO的情況、ScAlN的情況下，所得的電信號的極性變相反。此結果可 確認ZnO膜與ScAlN膜的極化方向反轉。
示於圖3的積層壓電元件40，係在將ZnO膜43與ScAlN膜44交替積層的積層壓電體膜48上形成上部電極49，可使得下部電極42與上部電極49夾著積層壓電體膜48而構成。在此積層壓電元件40經由電纜線101、102從脈衝電源103施加脈衝電壓，使得可從此積層壓電元件40發送超音波。
此情況下，為了將ZnO膜43、ScAlN膜44的結晶與基板面垂直地予以c軸配向，下部電極42係晶格間距與ZnO膜43接近的[111]軸配向的Au膜為理想。再者在Au膜與基材41之間，係具有使Au膜的接著性提升的金屬膜如Ti、Cr等之層時更佳。
雖亦可將ScAlN膜44形成於下部電極42上，將ZnO膜43積層於其上，惟由於膜應力的關係，膜厚增加的情況下係ScAlN膜44容易剝離。在ZnO膜43的上形成ScAlN膜44時具有將膜應力緩和的效果，故在下部電極42上形成ZnO膜43較為理想。
此時，ZnO膜43的膜厚d1與ScAlN膜44的膜厚d2，係作成由單層的壓電體層、下部電極42、上部電極49所成之壓電元件的1次模的諧振頻率成為大致相同為理想。膜厚與各膜內的超音波的波長的關係，係因基材41與壓電體層的聲阻的大小而改變，成為藉以下的數式(1)而表示的條件。此處λ1係ZnO膜43內部的超音波的波長，λ2，係ScAlN膜44內部的超音波的波長。另 外，實用上，膜厚d1、d2，係雖亦可相對於以數式(1)而算出的值具有±10%程度的誤差，惟優選上係±2%程度的誤差。
此外，在基材41方面採用藍寶石的情況下，膜厚與各膜內的超音波的波長的關係係成為藉以下的數式(2)而表示的條件。實用上，膜厚d1、d2，係雖亦可相對於以數式(2)而算出的值具有±10%程度的誤差，惟優選上係±2%程度的誤差。
作成滿足數式(1)或數式(2)的構造，使得從積層壓電元件40所發送的超音波的頻率，係成為與從各單層壓電元件40X、40Y所發送的超音波大致同頻率，且可增加壓電體的膜厚。
另一方面，積層壓電元件40，係可增加該電阻抗Z3。針對此利用以下的數式(3)至數式(5)進行說明。
採用ZnO膜43的單層壓電元件40X的電阻抗Z1，係藉以下的數式(3)而表示。
其中：f超音波的頻率
S 電極面積
ε1 ZnO膜的電容率
採用ScAlN膜44的單層壓電元件40Y的電阻抗Z2，係藉以下的數式(4)而表示。
其中：ε2 ScAlN膜的電容率
相對於此積層壓電元件40(圖3參照)的電阻抗Z3，係如由以下的數式(5)所表示般為Z1與Z2的和，可作成比單層壓電元件40X、40Y的電阻抗大。
圖8(a)~(d)，係針對單層壓電元件40X、40Y與積層壓電元件40的轉換損失的頻率特性進行繪示的圖形。圖8(a)係示出單層壓電元件40X的轉換損失的頻率特性。圖8(b)係示出單層壓電元件40Y的轉換損失的頻率特性，圖8(c)係示出積層壓電元件40的轉換損失的頻率特性。於圖8係使用石英玻璃作為基材。
如示於圖8(a)的圖形，使石英玻璃為基材41，將單層的ZnO膜43(膜厚4.2μm)作為壓電體層而形成單層壓電元件40X(圖4參照)時，基本的諧振頻率成為 683MHz。
如示於圖8(b)的圖形，將ScAlN膜44(膜厚3.9μm)作為壓電體層而形成單層壓電元件40Y(圖5參照)時，基本的諧振頻率係成為828MHz。
相對於此，如示於圖8(c)的圖形，從基材41側在第1層方面將ZnO膜43積層4.2μm、在第2層方面將ScAlN膜44積層3.9μm而形成積層壓電元件40(圖3參照)時，基本的諧振頻率f1雖出現於300MHz附近惟其強度小，在720MHz(f2)出現強的2次模諧振。積層壓電元件40的2次模諧振的強度，係比單層的壓電元件的基本模式大。如此方式構成，使得即使電極面積相同仍可增加膜厚從而增加電阻抗，比起採用單層壓電元件40X、40Y的情況，可獲得在電阻抗方面期望的壓電元件。
(第2實施形態)
在第1實施形態係示出有關積層2層的壓電體層的情況，而此第2實施形態係積層3層的壓電體層。
圖9，係針對第2實施形態下的積層壓電元件40A的構成進行繪示的剖面圖。
積層壓電元件40A，係在下部電極42與上部電極49之間具備積層壓電體膜48A。積層壓電體膜48A，係在c軸方向配向為相對於壓電體薄膜的面大致垂直的1方向，且具有上表面側成為O極性的自發極化的ZnO膜43(第1壓電體層)上，直接形成c軸方向配向為相對於壓電體 薄膜的面大致垂直的1方向，且與具有ZnO係相反方向的上表面側成為Al極性的自發極化的ScAlN膜44(第2壓電體層)，進一步在ScAlN膜44上直接形成具有與ZnO膜43大致同配向性及同極性的自發極化的ZnO膜45。亦即，由ZnO所成之壓電體層與由ScAlN所成之壓電體層交替積層複數層。
如此構成積層壓電元件40A，使得與形成單層壓電元件40X、40Y的情況幾乎相同的頻率地出現強的3次模諧振。
(第3實施形態)
在第3實施形態係進一步積層4層的壓電體層。
圖10，係針對第3實施形態下的積層壓電元件40B的構成進行繪示的剖面圖。
積層壓電元件40B，係在下部電極42與上部電極49之間具備積層壓電體膜48B。積層壓電體膜48B，係在c軸方向配向為相對於壓電體薄膜的面大致垂直的1方向，且具有上表面側成為O極性的自發極化的ZnO膜43(第1壓電體層)上，直接形成c軸方向配向為相對於壓電體薄膜的面大致垂直的1方向，且具有與ZnO係相反方向的自發極化的ScAlN膜44(第2壓電體層)，在ScAlN膜44上直接形成具有與ZnO膜43大致同配向性及同極性的自發極化的ZnO膜45，並進一步在ZnO膜45上直接形成具有與ScAlN膜44大致同配向性及同極性的自發 極化的ScAlN膜46。亦即，由ZnO所成之壓電體層與由ScAlN所成之壓電體層交替積層複數層。
如此構成積層壓電元件40B，使得與形成單層壓電元件40X、40Y的情況幾乎相同的頻率地出現強的4次模諧振。
以下同樣地將ZnO膜與ScAlN膜交替積層n層(n係2以上的自然數)而形成壓電元件，使得與以單層而形成壓電元件的情況幾乎同頻率地出現強的n次模諧振。此情況下，電阻抗係成為單層的情況下的和，可獲得在電阻抗方面期望的壓電元件。
應用本發明時，對於各層施加同方向的電場時極性會顛倒，故各層以基本振動而發生與層數同次數的諧振。積層壓電元件，係將壓電層積層n層使得膜厚增加，與單層壓電元件比較時電阻抗變大故有利於阻抗匹配，且諧振頻率係變與單層壓電元件的情況大致相同。為此，超音波探觸器的S/N比會提升。
此外，一般而言壓電材料係絕緣體或半導體，為高電阻材料。以單層壓電元件製作高頻的超音波探觸器的情況下，膜厚減小故容易引起電擊穿、漏電流等而故障。然而，在積層壓電元件方面係膜厚大，故可增加超音波探觸器的耐久性。
依本發明時，超音波探觸器4的S/N比會提升，故採用利用由本發明所成積層壓電元件40而製作的超音波探觸器4時，可獲得高精度且高分辨度的檢查影 像。
(變化例)
本發明係非限定於上述之實施形態者，包含各種變化例。例如上述之實施形態，係為了以容易理解的方式說明本發明而詳細說明者，非必定限定於具備所說明之全部的構成者。此外可將某實施形態之構成的一部分置換成其他實施形態之構成，亦可對於某實施形態之構成加入其他實施形態的構成。此外，亦可針對各實施形態之構成的一部分，進行其他構成之追加/刪除/置換。
於各實施形態，控制線、資訊線等，係繪示認為說明上必要者，產品上不一定示出全部的控制線、資訊線等。可思考為實際上係幾乎全部的構成相互連接。
在本發明的變化例方面，例如存在以下的(a)、(b)者。
(a)亦可代替ZnO膜，使CdS作為第1壓電材料，而構成c軸方向配向於大致垂直於壓電體薄膜的面的1方向的第1壓電體層。
(b)亦可代替ScAlN膜，使AlN、GaN、YbGaN中任一者作為第2壓電材料而構成第2壓電體層。
40‧‧‧積層壓電元件
41‧‧‧基材
42‧‧‧下部電極
43‧‧‧ZnO膜
44‧‧‧ScAlN膜
48‧‧‧積層壓電體膜
49‧‧‧上部電極
101、102‧‧‧電纜線
103‧‧‧脈衝電源
d1‧‧‧膜厚
d2‧‧‧膜厚

Claims (9)

  1. 一種超音波探觸器，特徵在於：具備在下部電極與上部電極之間設置積層壓電體膜而成的壓電元件，前述積層壓電體膜，係在具有相對於膜面而大致上垂直的自發極化的由第1壓電材料所成之第1壓電體層上，直接形成與前述第1壓電材料係不同且具有與前述第1壓電材料係相反方向的自發極化的以第2壓電材料而構成的第2壓電體層。
  2. 如申請專利範圍第1項之超音波探觸器，其中，前述積層壓電體膜係進一步交替積層複數個前述第1壓電體層及前述第2壓電體層。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之超音波探觸器，其中，構成在前述下部電極上所形成的前述第1壓電體層的前述第1壓電材料係ZnO。
  4. 如申請專利範圍第3項之超音波探觸器，其中，前述下部電極，係[111]軸配向的Au膜。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之超音波探觸器，其中，各前述第1壓電體層與各前述第2壓電體層，係分別具有獲得1次模的諧振的厚度，各前述第1壓電體層的1次模的諧振頻率與各前述第2壓電體層的1次模的諧振頻率係大致相等。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任1項之超音波探 觸器，其中，各前述第1壓電體層的厚度，係前述第1壓電材料的超音波的波長的1/4，各前述第2壓電體層的厚度，係前述第2壓電材料的超音波的波長的1/4。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任1項之超音波探觸器，其中，各前述第1壓電體層的厚度，係前述第1壓電材料的超音波的波長的1/2，各前述第2壓電體層的厚度，係前述第2壓電材料的超音波的波長的1/2。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任1項之超音波探觸器，其中，前述第2壓電材料，係AlN、ScAlN、GaN、YbGaN之中的任一者。
  9. 一種超音波檢查裝置，特徵在於：具備如申請專利範圍第1至8項中任1項之超音波探觸器。
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