CN105658343A - 电容性微机械超声换能器单元 - Google Patents

电容性微机械超声换能器单元 Download PDF

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CN105658343A CN201480048522.7A CN201480048522A CN105658343A CN 105658343 A CN105658343 A CN 105658343A CN 201480048522 A CN201480048522 A CN 201480048522A CN 105658343 A CN105658343 A CN 105658343A
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W·苏多尔
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Abstract

本发明涉及一种电容性微机械超声换能器(CMUT)单元(6)，其包括具有第一电极(7)的单元基底(31)；单元膜(5)，其具有与第一电极相对并且在声能的发射或接收期间振动的第二电极(7’)；发射器/接收器，其耦合到令所述单元膜在声频处振动和/或在声频处接收信号的所述第一电极和第二电极；以及声透镜(13)，其覆盖所述单元膜并且具有与所述单元膜相对的内表面和面对患者的外表面。根据本发明，所述声透镜包括选自以下组中的至少一种材料的层：聚丁二烯、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丁基橡胶。

Description

电容性微机械超声换能器单元
技术领域
本发明涉及一种电容性微机械超声换能器(CMUT)单元，其包括具有第一电极的单元基底；单元膜，其具有与第一电极相对并且在声能的发射或接收期间振动的第二电极；发射器/接收器，其耦合到令单元膜在声频处振动和/或在声频处接收信号的第一电极和第二电极；以及声透镜，其覆盖单元膜并且具有与单元膜相对的内表面和面对患者的外表面。
本发明还涉及一种包括这样的单元的超声成像***。
背景技术
任何超声(成像)***的中心是将电能转换为声能以及将声能转换为电能将的超声换能器。半导体技术的最新进展导致电容性微机械超声换能器(CMUT)的发展。这些换能器被认为是代替常规基于压电的超声换能器(PZT)的潜在的候选。CMUT换能器单元包括可移动机械零件的腔体(还被称为膜)和由腔体所分离的一对电极。在接收超声波时，超声波令膜移动或振动并且改变可以探测的电极之间的电容。从而，将超声波变换为对应的电信号。相反，应用到电极的电信号令膜移动或振动，从而发射超声波。
CMUT的优点在于，其可以使用半导体制作过程制造，并且因此可以更容易与专用集成电路(ASIC)集成；相比于传统PZT，CMUT换能器提供低成本、扩展的频率范围、和更精细的声节距。
从US2012/0320710A1已知一种CMUT换能器；在图1中示意性地图示了单元。已知CMUT单元包含背衬层12，其定位在关于研究对象(身体)的位置的换能器11的后面处，即超声波传播的期望方向的反面处。背衬层12由具有基本上与声透镜14的声阻抗相同的声阻抗的材料形成，所述声透镜14定位在CMUT11的前面即超声波传播的方向处。背衬层12由具有基本上与声透镜14相同的声阻抗的材料形成的原因如下：声阻抗的改变量在前面和后面方向上是相同的。因此，CMUT接口的反射波的声能在这两个方向上以相同的速率分布。这导致换能器和背衬层的接口处引起的多个反射的发生的抑制。为了解决多反射问题，US2012/0320710A1提出将硅橡胶用作用于声透镜的材料。
US2005/075572A1描述了聚焦在垂直方向上的微机械超声换能器阵列。曲面透镜被用于使垂直方向上的波束宽度变窄使得对比度分辨率得以改进并且临床相关。代表性的透镜材料包括像GERTV60、RTV560和RTV630的硅橡胶。
已知CMUT换能器单元的缺点在于，CMUT膜之间的相互作用和透镜14的材料可以降低换能器的声学性能。
发明内容
本发明的目标是提供一种开篇段落中阐述的种类的电容性微机械超声换能器单元，其提供经改进的声波传播。
根据本发明，该目标通过提供CMUT单元来实现，其中，声透镜包括选自以下组中的至少一种材料的层：聚丁二烯、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丁基橡胶。
该组材料：聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丁基橡胶和聚丁二烯，提供所述透镜到所述单元的所述膜的声耦合。这些材料展示对于2MHz的声频的能量的对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗并且还展示对穿过其的声能的在0.5至2.5mm/微秒的范围内的声传播速度。
但是通常使用的超声换能器的透镜材料的选择主要由基于PZT的超声***的要求限定，例如室温硫化硅(RTV)，其是一种类型的硅橡胶。但是由于电能到声能中的转换的不同的过程，CMUT具有对可以被用于CMUT换能器的声透镜的所述材料的不同的要求。可以具有聚焦或者声学窗口性质的声透镜应当满足对针对声能的声损耗和声传播速度的范围的特定要求。作为范例，针对所述最佳操作，所述PZT要求具有附加“匹配”层的透镜，其旨在解决具有大约30MRayls的阻抗的所述PZT与具有1.6MRayls的阻抗的诸如水或软组织的典型的传播介质之间的阻抗失配的问题。不像PZT，CMUT声阻抗接近或者低于组织的声阻抗，因此，基于CMUT的超声换能器将要求与PZT换能器不同类型的匹配层。
己发现，普通传统RTV声透镜材料，容易浇铸在适当的位置并且通过成型为期望形状来成型的室温硫化橡胶，在正常频率相关的衰减外，引入额外的声损耗机制。该损耗出现大约2dB的量级增加的衰减和中心频率处高达4MHz的下移。
根据本发明的材料的选择，即，展示对于2MHz的声频的能量对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗并且还展示对穿过其的声能的0.5至2.5mm/微秒的范围内的声传播速度，提供从CMUT到传播介质的声能的优良耦合和传播。与传统RTV声材料相比较，观察极小的衰减和频率下移。所述声透镜到所述CMUT的所述膜的所述声耦合提供所述振动(移动)零件的机械性质的最佳保存并且造成所述最佳声能传播。
在本发明的另一实施例中，所述声透镜还包括至少一个液体层。
如果材料具有高达200000厘泊的粘度，则其被称为是液体。
在本发明的另一实施例中，所述声透镜还包括至少一个胶体层。
胶体被认为是液体分子的分散、固体内的非连续相、稀释的连续相、交联聚合物分子的三维网络，其在稳定状态时不展示流动。
所述液体和胶体材料可以展示对于2MHz的声频的能量对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗并且还展示穿过其的声能的在0.5至2.5mm/ms的范围内的声传播速度。其作为声透镜的附加层之一的应用提供从换能器到传播介质(组织、身体等等)的声能的经改进的耦合和传送。
在本发明的另一实施例中，所述CMUT单元的所述声透镜还包括以下层中的至少一个：(i)防潮层；(ii)粘附材料层；(iii)导电材料层，其被布置为充当射频屏蔽；(iv)声波聚焦层；(v)被定位于外表面的耐用外层。
所述防潮层将提供湿度保护，并且所述导电材料层可以适于充当射频(RF)屏蔽。基本上，所述声波聚焦层提供期望的用于所述声波传播的聚焦装置；并且定位为面对患者的外表面的所述耐用外层可以提供耐磨损、对溶剂或者消毒液耐受。这些层的厚度应当尽可能地保持低例如低于20微米以用于保存所述弹性体或液体或胶体层到所述CMUT单元的所述膜的所述声耦合。
在本发明的实施例中，所述液体是以下之一：水和未固化的PDMS。
在本发明的实施例中，所述胶体是硅胶。
水和硅胶具有临界刚度和衰减性质，其引起所传播的声波的最小衰减和频率下移。
然而，在本发明的另一实施例中，所述声透镜还包括防潮层，其是以下中的一种：聚酰亚胺、聚酯薄膜、聚乙烯或者聚对二甲苯。
然而，在本发明的另一实施例中，所述声透镜还包括定位为所述外表面并且是聚酰亚胺或者聚乙烯之一的耐用外层。
然而，在本发明的另一实施例中，所述声透镜还包括是二氧化硅的粘附材料。
本发明的这些和其他方面将从下文中所描述的实施例而显而易见并且参考下文中所描述的实施例得以阐述。
附图说明
在附图中：
图1示意性并且示范性地示出了现有技术的CMUT的侧视图；
图2示意性并且示范性地示出了根据本发明的包括声透镜的CMUT单元的侧视图；
图3是示出图示声透镜对CMUT单元的影响的三个超声换能器的脉冲响应的图形；
图4示意性并且示范性地示出了包括在声透镜中的附加层的CMUT单元的侧视图；
图5示意性并且示范性地示出了根据本发明的另一实施例的包括包含在声透镜中的附加层的CMUT单元的侧视图；
图6A示意性并且示范性地示出了CMUT单元的侧视图；
图6B示意性并且示范性地示出了CMUT单元的侧视图，其中，膜是坍塌膜；
图6C示意性并且示范性地示出了CMUT单元的侧视图，其中，膜是“弹簧”膜；并且
图7示出了超声成像***的实施例的示意图。
具体实施方式
图2以截面图示意性并且示范性地示出了根据本发明的CMUT单元。这样的CMUT单元典型地制作在诸如硅晶圆的衬底4上。超声***的CMUT换能器可以包括一个或多个CMUT单元6。CMUT单元可以要么单独地激活要么彼此组合地激活。单独的单元可以具有圆、矩形、六边形或者其他***形状。
每个CMUT具有至少由腔体8所分离的一对电极7'和7。腔体8形成在悬挂在单元基底31之上的膜5之间。膜5可以由氮化硅制成并且适于移动或振动。其可以通过多个支持部分9(在图2中示出两个支持部分9)悬挂在单元板31之上。电极7、7'由诸如金属的导电材料制成。底部电极7可以嵌入单元31的基底中，而顶部电极7'可以嵌入膜5中。电极7和7'还可以沉积在单元基底31或者膜5上作为附加层。底部电极7典型地以附加层(未图示)对其面对腔体的表面绝缘。优选的绝缘层是形成在底部电极7上面和膜电极7'下面的氧化物-氮化物-氧化物(ONO)介电层。ONO介电层有利地减少电极上的电荷聚积，电荷聚积导致设备不稳定性和声输出压力中的漂移和减少。支持部分9可以由诸如二氧化硅或氮化硅的绝缘材料制成。腔体8可以是要么空气或气体填充的要么全部或部分排空的。由腔体8所分离的两个电极7和7'表示电容。通过耦合到电极7和7'的发射器/接收器32对电气信号的应用引起膜5的机械运动/振动，其导致电容的改变并且可以通过与CMUT换能器电子器件相关联操纵。
根据本发明的原理，CMUT的膜5声耦合到覆盖单元膜的声透镜13，并且具有与单元膜相对的内表面以及定位在内表面的相反方向上的外表面。外表面可以是要么患者要么对象面对侧，其可以是超声检查的受检者。本发明的区别特征在于，声透镜13包括从以下组选择的至少一种材料的层：聚丁二烯、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丁基橡胶。这些材料是弹性体(如果材料具有从20到60范围的硬度计刚度，则其被认为是弹性体)，其展示对于2MHz的声频的能量对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗，并且透镜还展示对穿过其的声能的0.5至2.5mm/微秒的范围内声传播速度。声透镜13应当理解为具有要么聚焦要么声学窗口(非聚焦器件)性质。
可以包括在透镜中的这些特定材料提供针对声波传播的最佳条件，其中，最佳条件由声能中的电能的转换的特定CMUT过程限定。
还可以以声阻抗(Z)表达针对声能的声传播速度(v)的透镜材料性质。材料的声阻抗被定义为其密度(p)和声速的积：Z＝p*v。因此，将要么聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、要么二甲基硅氧烷(PDMS)、要么丁基橡胶、要么聚丁二烯用作透镜层的所提供的优点还可以表达为声透镜13，其展示对于2MHz的声频的能量对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗，并且透镜还展示对穿过其的声能的0.5至2.0MRayl的范围内的声阻抗。
在本发明的另一实施例中，声透镜13包括选择以下材料的组中的至少一个层：聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丁基橡胶和聚丁二烯层，其优选地与膜13接触(覆盖)。诸如聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、固化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丁基橡胶和聚丁二烯的弹性体材料实现对于2MHz的声频的能量的对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗以及对穿过其的声能的0.5至2.5mm/ms的范围内的声传播速度的要求。声透镜13中的至少一个弹性体层的应用可以提供CMUT换能器的宽带内的声信号的最小衰减和频率下移。
在图3中图示了这一点。附图示出了给定频率范围内的三个超声换能器的单个脉冲响应的图形。
涂有RTV560的PZT(圆)-标准PZT换能器阵列，其被覆盖有传统RTV透镜材料(应用)并且具有以9MHz为中心的相对窄的带宽。
涂有RTV560的CMUT(虚线)-与以上(A)相同的透镜材料，但是应用在具有相同孔径尺寸的CMUT换能器上。8MHzcMUT谱已显著地下移，中心频率下移约4MHz。
涂有PEBAX的CMUT(点划线)-与以上(B)相同的8MHzCMUT阵列，然而，被覆盖有弹性体PEBAX材料。中心频率示出很少到没有下移，并且带宽相当大，远超过PZT等价物。这图示了将诸如PEBAX的弹性体材料用作声透镜材料的优点。
根据已知制作过程，例如，旋转涂敷、浸渍涂敷、喷雾涂敷、包覆成型、真空沉积，可以将聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丁基橡胶和聚丁二烯层中的一种应用到CMUT。
在本发明的另一实施例中，声透镜13还包括优选地与膜13接触的至少一个液体层。液体材料的范例可以是水或未固化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
然而，在本发明的另一实施例中，声透镜13包括至少一个胶体层，例如硅胶。
为了将由声透镜13所提供的声波传播益处(例如低衰减和低频率下移)与在超声换能器操作中要求的其他性质(生物相容性、耐磨性等等)组合，附加材料层可以被包括在声透镜13中。可以应用材料沉积的常规方法，诸如化学气相沉积、离子溅射、电子束沉积、旋转涂敷等等。
图1中示出了本发明的另一实施例的示意性表示。为了使CMUT换能器6防水，薄防潮层10例如聚酰亚胺、聚酯薄膜、聚乙烯或聚对二甲苯可以包括在透镜13中。在优选的实施例中，可以将防潮层应用在膜5的外表面(与腔体侧相对)上。针对CMUT换能器的电气隔离或者射频屏蔽，诸如金属的导电材料1层可以被包括在声透镜13中。为了使CMUT生物相容，可以将生物相容性材料层应用(沉积)为透镜13的外层17。为了确保声透镜13的稳定性和声导率，附加粘附材料可以包括在其中以用于透镜13的层之间的结合的改进。在优选的实施例中，二氧化硅的薄层可以沉积与换能器6的膜5接触。低于0.5微米的厚度的二氧化硅提供声透镜13到通常被用于CMUT的机械零件的氮化硅材料的经改进的粘附。
金属沉积的步骤还可以与蚀刻技术(干法或湿法蚀刻)组合，其中，金属层可以用作蚀刻掩模以便打开CMUT单元的阵列中的结合垫的表面。这允许提供针对CMUT阵列的RF屏蔽和电气互连。
定位为面对患者的外表面的耐用外层可以解决透镜13的其他机械特性。例如，取决于超声换能器的目的，可以在透镜中引入以下层：与诸如聚酰亚胺或者聚乙烯的弹性体耐磨性不同的材料；具有不同的摩擦系数的材料。
除弹性体(液体和/或胶体)外，透镜13可以包括聚焦材料例如RTV，其提供声波到期望的焦点中的聚焦。
基本的是，注意，到透镜13中的附加引入层的顺序不限于所公开的实施例。声透镜13的重要要求之一在于，附加引入层保存CMUT换能器6的膜5到声透镜的声耦合，诸如可以在换能器的性能中观察最小衰减和频率下移，所述声透镜13应当展示对于2MHz的声频的能量对穿过其的声能的小于1.5dB的每毫米的声损耗和对穿过其的声能的在0.5至2.5mm/微秒的范围内的声传播速度。
如果附加层包括在声透镜13中并且应用在CMUT的膜5与弹性体、液体或胶体的任一层之间，则可以通过使这些附加层的厚度减薄来实现膜5和弹性体的声耦合。在优选的实施例中，附加层的厚度可以低于5微米。
作为范例，可以应用到膜5的外表面(与腔体侧相对)的聚对二甲苯层可以是针对7MHz的频率处的最佳声波传播的5微米厚。
在本发明的另一实施例中，CMUT换能器6的声透镜13包括聚对二甲苯层，其覆盖膜5；丁基橡胶层，其覆盖聚对二甲苯层；随后是覆盖金属层，其可以被布置为充当射频屏蔽。而且，弹性体层(其是PEBAX、PDMS、聚丁二烯中的至少一个)覆盖金属层并且定位在透镜13的面对患者的外表面处。根据本发明的原理，可以利用以下层厚度来实现声透镜的期望的声性质：针对具有7MHz的频率的声波，聚对二甲苯和丁基橡胶层的组合的厚度是5微米，并且金属层的厚度低于0.2微米。
在图5中示意性地表示本发明的另一实施例。CMUT换能器6的声透镜13包括金属层21，其覆盖膜5并且适于充当射频屏蔽；聚对二甲苯层22，其覆盖金属层21；然后，丁基橡胶层23，其覆盖聚对二甲苯层22；随后是液体层25，其覆盖丁基橡胶层23以及弹性体层，其是PEBAX、PDMS、聚丁二烯中的至少一个，覆盖液体层并且沉积在透镜13的面对患者的外表面处。
在该实施例中，聚对二甲苯和丁基橡胶层充当用于CMUT对水层的防潮层。为了保存弹性体到膜5的声耦合，附加层的厚度可以保持与先前的实施例相同。液体层厚度可以基于20微米。
在本发明的再另一实施例中，声透镜13包括覆盖CMUT膜5的要么固化要么未固化的PDMS；覆盖PDMS的防潮层和导电层，随后是用作透镜13的面对患者的外表面的诸如PEBAX的弹性体材料。具有指定期望性质的其他附加层也可以在该实施例中添加到PEBAX层的顶部上。
为了改进CMUT单元的机电系数，可以使用不同类型的膜设计。
参考示意性并且示范性地示出了本发明的另一实施例的图6A，CMUT单元6的膜5是“常规”膜15，其可以适于在所应用的电气信号或在所接收的声道下进行振动。包括膜15的CMUT单元可以使用已知制作方法制作，其可以例如包括牺牲层的沉积步骤、膜材料的沉积步骤、牺牲材料的干法或湿法蚀刻的步骤；跟随有密封腔体的步骤。
图6B示出了本发明的又一实施例，其中，CMUT单元6的膜5是坍塌膜16。可以使CMUT操作期间的坍塌膜16相对于单元基底31坍塌，并且与支持部分9接触的膜的悬挂部分可以适于在电极7之间的所应用的电气信号下进行移动/振动。从技术观点，具有坍塌膜的CMUT可以原则上以任何常规方式制造，包括给CMUT提供膜和应用不同的方式，例如电气(偏置电压)或压力以便使膜处于坍塌状态。
图6C示出了本发明的又一实施例，其中，CMUT单元6的膜5是“弹簧”膜。“弹簧”膜包括由支持部分9所支持的弹簧层33和质量层34。质量层34包括顶部电极7'并且通过连接器35耦合到弹簧层。在该设计中，弹簧层33包括允许层在CMUT操作期间振动的柔性材料，而质量层34优选地保持与单元基底31平行。
图7图示了超声成像***202的原理设计。
超声成像***一般地利用附图标记202表示。超声成像***202被用于扫描身体例如患者201的区域或体积。应当理解，超声***202还可以被用于扫描其他区域或体积，例如动物或其他生物的身体部分。
为了扫描患者201，可以提供超声探头200。在所示的实施例中，超声探头200连接到控制台设备203。控制台设备203在图7中被示出为移动控制台。然而，该控制台203还可以实现为固定设备。控制台设备203经由以有线方式形成的接口206连接到探头200。而且，应预期到，控制台设备203还可以以无线方式例如使用UWB发射技术连接到探头200。控制台设备203还可以包括输入设备205。输入设备可以具有按钮、小键盘和/或触摸屏以向超声成像***202的用户提供输入机制。额外地或者备选地，其他机制可以存在于输入设备205中以使得用户能够控制超声成像***202。
另外，控制台设备203包括将由超声成像***10所生成的显示数据显示给用户的显示器204。由此，可以由超声***200的用户在控制台设备203上观看经由超声探头200所扫描的患者201内的体积。
超声探头200包括根据本发明构建的CMUT换能器阵列。
本领域的技术人员通过研究附图、说明书和随附的权利要求书，在实践所主张的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一“或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求中记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
计算机程序可以存储/分布在诸如连同其他硬件或作为其一部分提供的光学存储介质或固态介质的适合的介质上，但是也可以以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线电信***。
权利要求中的附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种电容性微机械超声换能器(CMUT)单元(6)，包括：
单元基底(31)，其具有第一电极(7)；
单元膜(5)，其具有与所述第一电极相对并且在声能的发射或接收期间振动的第二电极(7')；
声透镜(13)，其覆盖所述单元膜并且具有与所述单元膜相对的内表面和外表面；
其特征在于，
所述声透镜包括选自以下组中的至少一种材料的层：聚丁二烯、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丁基橡胶。
2.根据权利要求1所述的CMUT单元，其中，所述声透镜还包括以下层中的至少一种：
(i)防潮层；
(ii)粘附材料层；
(iii)导电材料层，其被耦合以充当射频屏蔽；
(iv)声波聚焦层；
(v)耐用外层，其被定位为所述外表面。
3.根据权利要求2所述的CMUT单元，其中，所述声透镜(13)还包括至少一个液体层。
4.根据权利要求3所述的CMUT单元，其中，所述声透镜还包括以下层中的至少一个：
(i)防潮层；
(ii)粘附材料层；
(iii)导电材料层，其充当射频屏蔽；
(iv)声波聚焦层；
(v)耐用外层，其被定位为所述外表面。
5.根据权利要求3所述的CMUT单元，其中，所述液体层是水和未固化的PDMS中的一种。
6.根据权利要求1所述的CMUT单元，其中，所述声透镜还包括至少一个胶体层。
7.根据权利要求6所述的CMUT单元，其中，所述声透镜还包括以下层中的至少一种：
(i)防潮层；
(ii)粘附材料层；
(iii)导电材料层，其被耦合以充当射频屏蔽；
(iv)声波聚焦层；
(v)耐用外层，其被定位为所述外表面。
8.根据权利要求6所述的CMUT单元，其中，所述胶体层是硅胶。
9.根据权利要求3和6中的一项所述的CMUT单元，还包括由以下中的一种制成的防潮层：聚酰亚胺、聚酯薄膜、聚乙烯或聚对二甲苯。
10.根据权利要求3和6中的一项所述的CMUT单元，还包括被定位为所述外表面的耐用外层，所述耐用外层由聚酰亚胺或聚乙烯中的一种制成。
11.根据权利要求3和6中的一项所述的CMUT单元，还包括由二氧化硅制成的所述粘附材料层。
12.根据权利要求1所述的CMUT换能器，其中，所述声透镜(13)包括：聚对二甲苯层，其覆盖所述单元膜(5)；丁基橡胶层，其覆盖所述聚对二甲苯层；金属层，其覆盖所述丁基橡胶层并且被布置为充当射频屏蔽；其中，PEBAX、PDMS和聚丁二烯中的一种被定位在所述透镜(13)的所述外表面处。
13.根据权利要求1所述的CMUT单元，其中，所述声透镜13包括：金属层(21)，其覆盖所述单元膜(5)并且被布置为充当射频屏蔽；聚对二甲苯层(22)，其覆盖所述金属层(21)；丁基橡胶层(23)，其覆盖所述聚对二甲苯层(22)；液体层(25)，其覆盖所述丁基橡胶层(23)，其中，PEBAX、PDMS和聚丁二烯层中的一种被定位在所述透镜(13)的所述外表面处。
14.一种超声成像***(202)，其包括根据以上权利要求中的任一项所述的CMUT单元。
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