JP6147138B2 - 静電容量型トランスデューサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
また、薄化した振動膜は、応力や膜厚により、振動膜たわみが大きくなりやすく、狭い空隙ないし間隙を作製しにくいため、静電容量型トランスデューサの感度を向上することが容易とは言い難い。
(実施例1)
本発明の実施例1について図1を用いて説明する。本実施例の静電容量型トランスデューサは、複数のセル15で構成されるエレメント17を有している。図1(a)では、エレメント17に含まれるセル数は9個であるが、幾つであっても構わない。また、4個のエレメントを有するが、エレメントは幾つであっても構わない。
実施例2の静電容量型トランスデューサの作製方法を図2を用いて説明する。実施例2の静電容量型トランスデューサの構成は、実施例1とほぼ同様である。図2(a)に示すように、基板21上に絶縁膜22を形成する。基板21はシリコン基板であり、基板上の絶縁膜22は、シリコン基板と第一の電極間の絶縁を形成するために、熱酸化により形成した厚さ1μmのシリコン酸化膜である。次に、第一の電極23を形成する。第一の電極23は、厚さ0.05μmのチタンである。さらに、第一の電極上の絶縁膜24を形成する。第一の電極上の絶縁膜24は、PE−CVDにより形成した酸化シリコンである。
上記静電容量型トランスデューサは、超音波診断装置などの被検体情報取得装置に適用することができる。被検体からの音響波をトランスデューサで受信し、出力される電気信号を用い、光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した被検体情報や音響インピーダンスの違いを反映した被検体情報を取得できる。
Claims (11)
- 第一の電極と間隙を挟んで設けられた第二の電極を含む振動膜が振動可能に支持された構造のセルを有する静電容量型トランスデューサの作製方法であって、
前記第一の電極上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に前記振動膜の少なくとも一部をなす層を形成する工程と、
エッチング孔を形成して前記犠牲層を除去する工程と、
前記エッチング孔を封止する封止層を形成する工程と、
前記封止層をエッチングする工程と、を有し、
前記封止層を形成する工程の前に、前記振動膜の少なくとも一部をなす層上にエッチングストップ層を形成し、
前記封止層をエッチングする工程では、前記エッチングストップ層まで前記封止層を除去することを特徴とする作製方法。 - 前記振動膜は、前記第二の電極を挟むように配置された第一のメンブレンと第二のメンブレンとを有し、
前記振動膜の少なくとも一部をなす層を形成する工程は、前記犠牲層上に、前記第一のメンブレンを含む第一の絶縁層を形成する工程と、前記第二の電極を含む金属層を形成する工程と、前記第二のメンブレンを含む第二の絶縁層を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の作製方法。 - 前記振動膜の少なくとも一部をなす層を形成する工程において、前記第一の絶縁層、前記第二の絶縁層、前記金属層のうち、応力が最も大きい層の中心面が前記振動膜の中心面より前記間隙の側に来るようにすることを特徴とする請求項2に記載の作製方法。
- 前記振動膜は引っ張り応力を有し、かつ、前記エッチングストップ層は圧縮応力を有することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記封止層をエッチングする工程では、前記エッチングストップ層をも除去することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記封止層をエッチングする工程では、前記エッチングストップ層は除去しないことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記エッチング孔を封止する封止層を形成する工程では、PE−CVDにより封止層を形成することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の作製方法。
- 第一の電極と間隙を挟んで設けられた第二の電極を含む振動膜が振動可能に支持された構造のセルを有する静電容量型トランスデューサであって、
前記振動膜は、前記第二の電極を挟むように配置された第一のメンブレンと第二のメンブレンとを有し、
前記第一のメンブレン、前記第二のメンブレン、前記第二の電極のうち、応力が最も大きい層の中心面が前記振動膜の中心面より前記間隙の側にあることを特徴とする静電容量型トランスデューサ。 - 前記第二の電極の中心面が前記振動膜の中心面より前記間隙の側にあることを特徴とする請求項8に記載の静電容量型トランスデューサ。
- 請求項8または9に記載の静電容量型トランスデューサと、前記静電容量型トランスデューサが出力する電気信号を用いて被検体の情報を取得して処理する処理部と、を有し、
前記静電容量型トランスデューサは、被検体からの音響波を受信し、前記電気信号を出力することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 光を発生する光源をさらに有し、
前記静電容量型トランスデューサは、前記光源からの光が被検体に照射されることにより発生する音響波を受信することを特徴とする請求項10に記載の被検体情報取得装置。
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