JP6189033B2 - 超音波探触子の製造方法、超音波探触子、及び超音波診断装置 - Google Patents
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Description
図13A、図13Bは、図3の(3)のシリコンウェハ701の薄膜化の工程が終了し、シリコンウェハ701の裏面、すなわち、CMUTが形成されている面と対向する面にダイシングテープ1301を貼り付けて、シリコンウェハ701からCMUTが形成されたチップ401を切り出すダイシング工程を示した図である。
図15A、図15Bは、切り出したCMUTが形成されたチップ401をバッキング材402へ貼り付ける工程を示す図である。
図17A〜図17Cは、CMUTが形成されたチップの裏面にバッキング材を接着した後に、ポリイミドからなる保護膜を除去したCMUTが形成されたチップ401の表面側の拡大断面図であり、図17Aは図5のA−A’線での切断面、図17Bは図5のB−B’線での切断面、図17Cは図5のC−C’線での切断面、図17Dは図5のD−D’線での切断面に対応する。構成としては、保護膜が除去されているので図6と同じであるが、CMUTが形成されたチップの裏面には、接着剤を介してバッキング材が装着されている。
図19A、図19Bは、CMUTが形成されたチップの電極パッドへワイヤボンディングを行った図である。図19AはCMUTが形成されたチップ401の表面側から見た上面図であり、図19Bは図19AのA−A’線での切断面を示している。CMUTが形成されたチップをバッキング材へ貼り付けるのと同様方法で、フレキシブル配線基板403をバッキング材402へ接着剤を介して貼り付けて、CMUTの電極パッドとなるパッド開口部501、502と、フレキシブル配線基板403の電極パッド1901をワイヤで接続する。
図21AはCMUTが形成されたチップ401の表面に音響レンズを装着した上面図であり、図21Bは図21AのA−A’線での断面図である。接着層406を介してCMUTが形成されたチップ401へ音響レンズ407を接着している。図22は、CMUTが形成されたチップ401の表面側の拡大断面図であり、図5のA−A’線で切断した断面に対応する。接着層の材料としては、音響レンズと類似の材料が望ましく、例えば、音響レンズとしてシリコンゴムを用いた場合、接着層もシリコン接着剤が望ましい。
最後に、図4Bにその断面図を示したケース408を装着して超音波探触子が完成する。
図25において、超音波診断装置は、超音波診断装置本体2501と、超音波探触子2502で構成され、超音波診断装置本体2501は、送受分離部2503、送信部2504、バイアス部2505、受信部2506、整相加算部2507、画像処理部2508、表示部2509、制御部2510、操作部2511から構成される。
102 空洞部
103、602、603、604、605、606、608 絶縁膜
104 上部電極
105 メンブレン
401 CMUTが形成されたチップ
402 バッキング材
403 フレキシブル配線基板
404、406 接着層
405 ワイヤ
407 音響レンズ
408 ケース
501、502パッド開口部
601 半導体基板
607 開口部
701 シリコンウェハ
801 保護膜
1001 シリコンウェハの裏面
1002 バックグラインドテープ
1003 グラインダー
1301 ダイシングテープ
1302 ダイシングブレード
1303 高圧水噴射ノズル
1304 高圧水
1501 CMUTが形成されたチップ表面に印加する圧力
1801 残渣
1901 フレキシブル配線基板の電極パッド
2401、2402 保護膜の開口部
2501 超音波診断装置本体
2502 超音波探触子
2503 送受分離部
2504 送信部
2505 バイアス部
2506 受信部
2507 整相加算部
2508 画像処理部
2509 表示部
2510 制御部
2511 操作部
Claims (11)
- 基板の第1主面に形成される静電容量型の超音波トランスデューサを用いた超音波探触子の製造方法であって、
前記基板の第1主面上に形成された前記超音波トランスデューサの表面に保護膜を形成する工程と、
前記保護膜を形成する工程の後に、前記基板の第1主面と対向する第2主面側を薄膜化する工程と、
前記薄膜化する工程の後に、前記基板から超音波トランスデューサチップを切り出す工程と、
前記切り出す工程の後に、前記超音波トランスデューサチップの前記超音波トランスデューサが形成された表面と対向する面に吸音材を設ける工程と、
前記吸音材を設ける工程の後に、前記超音波トランスデューサの表面に形成された前記保護膜を除去する第1除去工程と、を含む、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項1記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記超音波トランスデューサは、第1電極と、前記第1電極上に形成された第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜上に、上面から見て前記第1電極と重なるよう形成された空洞部と、前記空洞部を覆うように形成された第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上に、上面から見て前記空洞部と重なるように形成された第2電極と、前記第2電極を覆うように形成された第3絶縁膜を備え、
前記第1除去工程において、前記超音波トランスデューサが形成された表面の前記保護膜のうち、上面から見て、前記空洞部と重なる前記保護膜を除去する、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項1記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記超音波トランスデューサは、第1電極と、前記第1電極上に形成された第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜上に、上面から見て前記第1電極と重なるよう形成された空洞部と、前記空洞部を覆うように形成された第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上に、上面から見て前記空洞部と重なるように形成された第2電極と、前記第2電極を覆うように形成された第3絶縁膜を備え、
前記薄膜化する工程の前に、
前記超音波トランスデューサが形成された表面の前記保護膜のうち、上面から見て、前記第1電極、及び前記第2電極の電極パッド上の前記保護膜を除去する第2除去工程を、更に備える、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項2記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記超音波トランスデューサは、第1電極と、前記第1電極上に形成された第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜上に、上面から見て前記第1電極と重なるよう形成された空洞部と、前記空洞部を覆うように形成された第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上に、上面から見て前記空洞部と重なるように形成された第2電極と、前記第2電極を覆うように形成された第3絶縁膜を備え、
前記薄膜化する工程の前に、
前記超音波トランスデューサが形成された表面の前記保護膜のうち、上面から見て、前記第1電極、及び前記第2電極の電極パッド上の前記保護膜を除去する第2除去工程を、更に備える、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項2記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記吸音材を設ける工程の後に、電極パッドに配線を行う電極パッド配線工程を、更に備え、
前記第1除去工程を前記電極パッド配線工程の後で行う、
こと特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項1記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記保護膜は有機高分子材料からなる膜である、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項6記載の超音波探触子の製造方法であって、
前記有機高分子材料は感光性を備える膜である、
ことを特徴とする超音波探触子の製造方法。 - 請求項1記載の超音波探触子の製造方法で製造される超音波探触子であって、
前記超音波探触子の前記超音波トランスデューサは、
第1電極と、前記第1電極上に形成された第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜上に、上面から見て前記第1電極と重なるよう形成された空洞部と、前記空洞部を覆うように形成された第2絶縁膜と、前記第2絶縁膜上に、上面から見て前記空洞部と重なるように形成された第2電極と、前記第2電極を覆うように形成された第3絶縁膜を備える、
ことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項4記載の超音波探触子の製造方法で製造される超音波探触子であって、
前記保護膜は有機高分子材料からなる膜である、
ことを特徴とする超音波探触子。 - 請求項8記載の超音波探触子と、前記超音波探触子を制御する制御部を備える、
ことを特徴とする超音波診断装置。 - 請求項9記載の超音波探触子と、前記超音波探触子を制御する制御部を備える、
ことを特徴とする超音波診断装置。
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