(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の一部に形成された凹部と、
前記凹部の側面および底部に形成された第１保護膜と、
前記凹部を覆い前記第１絶縁膜上に形成された第２保護膜と、
前記第２保護膜上に形成された振動板と、
前記凹部の上方の前記振動板に形成された第１電極と、
前記第１電極を覆って形成された圧電体層と、
前記圧電体層上に形成された第２電極と、
前記振動板と前記第２保護膜を前記凹部まで貫通された孔部と、
前記振動板、前記第２電極、前記圧電体層、および前記孔部の側面を覆う第３保護膜と、
を備え、
前記基板の板厚方向の平面視において、前記孔部は前記第２電極の外縁と前記凹部の外縁との間に配置された
ことを特徴とする超音波センサー。
【請求項２】
前記基板の板厚方向の平面視において、
前記孔部は複数設けられ、前記凹部の中心から同じ距離であり、かつ前記凹部の中心から点対称の位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波センサー。
【請求項３】
前記基板上に複数の超音波センサーが形成された、請求項１ないし２に記載の超音波アレイセンサー。
【請求項４】
基板に第１絶縁膜を形成する工程と、
前記第１絶縁膜の一部を除去し、前記第１絶縁膜に複数の凹部を形成する工程と、
複数の前記凹部に気相弗酸でエッチングされない第１保護膜を形成する工程と、
複数の前記凹部を犠牲酸化膜で埋める工程と、
前記第１絶縁膜上及び前記犠牲酸化膜に気相弗酸でエッチングされない第２保護膜を形成する工程と、
前記第２保護膜上に振動板を形成する工程と、
前記振動板上に複数の圧電体層を形成する工程と、
前記第２保護膜及び前記振動板の一部を除去し、前記犠牲酸化膜を露出させる孔を形成する工程と、
気相弗酸または液相により前記犠牲酸化膜を除去する工程と、
を含むことを特徴とする超音波センサーの製造方法。
【請求項５】
前記孔部の側面及び前記圧電体層上に気相弗酸でエッチングされない第３保護膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の超音波センサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサー、超音波アレイセンサーおよび超音波センサーの製造方に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシニング加工技術を用いて製造される超音波アレイセンサーが注目を集めている。超音波アレイセンサーは、物体検知、計測等を目的としたロボット分野、ＦＡ分野、流通・物流分野、医療分野、介護・福祉分野、セキュリティー分野等の種々の分野において、障害物・人・物などの移動体、侵入者等を検知するセンシングシステムとして幅広く採用されている。
【０００３】
超音波アレイセンサーは、ダイヤフラムを有する複数の微小なセンサー素子がアレイ状に配列されたものである。個々のセンサー素子は、一対の電極間に圧電体層が挟まれた圧電素子をダイヤフラム上に備えている。圧電素子の一対の電極間に電圧を印加すると、電圧の大きさに応じて圧電素子に機械的変位が生じ、逆に圧電素子に機械的変位が生じると、一対の電極間に機械的変位の大きさに応じて起電力が発生する。この起電力の大きさから、対象物の有無を検知したり、対象物までの距離を測定したりすることができる。
【０００４】
この種の超音波アレイセンサーおよびその製造方法の一例が、下記の特許文献１、２に開示されている。超音波アレイセンサーは、最近では携帯用医療機器などにも応用されており、小型、軽量化が進んでいる。
【０００５】
一般的に、超音波アレイセンサーでは基板に凹部を形成することでダイヤフラムを形成している。ダイヤフラムは圧電素子が製作される面とは反対側の基板面から基板の厚さ数百μｍを加工することにより形成される。ところが、基板の厚みのばらつきと加工する深さのばらつきが凹部の加工時に振動板の厚さのばらつきが大きくなる。また、加工形状のばらつきによる凹部の底面の幅のばらつきが大きくなる。そのため製造される超音波アレイセンサーのセンサー素子の特性のばらつきを生じる。
その対策には、基板にＳＯＩ基板を用いる方法や、特許文献２に示されるようにシリコン基板の一方の面にエッチングストップ層を設け、その上に下部電極、圧電膜、上部電極を形成し、シリコン基板の他方の面からエッチングして凹部を形成する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１０２８３号公報
【特許文献２】特開２００５−５１６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら凹部を加工する際に圧電素子面を保護する工程と、凹部の加工終了後に保護した材料を除去する工程とが必要となり、それらの工程中に圧電素子に電気的および物理的ダメージが入るため、特性のばらつきが生じる。
その結果として、複数のセンサー素子間で出力や感度などの特性のばらつきが大きくなるのが問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る超音波アレイセンサーは、基板と、前記基板上に形成された複数のセンサー素子と、を有し、前記センサー素子は、前記基板上に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の一部に形成された凹部と、前記凹部の側面および底部に形成された第１保護膜と、前記凹部を覆い前記第１絶縁膜上に形成された第２保護膜と、前記第２保護膜上に形成された振動板と、前記凹部の上方の前記振動板に形成された第１電極と、前記第１電極を覆って形成された圧電体層と、前記圧電体層上に形成された第２電極と、前記振動板と前記第２保護膜を前記凹部まで貫通された孔部と、前記振動板、前記第２電極、前記圧電体層、および前記孔部の側面を覆う第３保護膜と、を備え、前記基板の板厚方向の平面視において、前記第２電極の外縁は前記凹部の外縁より外側にはみ出しておらず、前記第１電極の外縁は前記第２電極の外縁より外側にはみ出しておらず、前記孔部は前記第２電極の外縁と前記凹部の外縁との間に配置されたことを特徴とする。
【００１０】
本適用例においては、基板に凹部加工を必要とせず、第１絶縁膜に凹部を形成する構造のため、基板の厚みのばらつきと加工する深さのばらつきおよび加工形状のばらつきによる凹部底部の幅のばらつきとの影響が無くなりセンサー素子間の特性のばらつきを抑制することができる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る超音波アレイセンサーは、前記基板の板厚方向の平面視において、前記孔部は複数設けられ、前記凹部の中心から同じ距離であり、かつ前記凹部の中心から点対称の位置に配置されていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、振動板を貫通する孔部が凹部の中心から等距離であり、かつ前記凹部の中心から点対称の位置に配置されていることから、振動板の振動が均一となり、精度のよい超音波の検出ができる。
【００１３】
［適用例３］本適用例に係る超音波アレイセンサーの製造方法は、基板に第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜の一部を除去し、前記第１絶縁膜に複数の凹部を形成する工程と、複数の前記凹部に気相弗酸でエッチングされない第１保護膜を形成する工程と、複数の前記凹部を第１絶縁膜で埋める工程と、前記第１絶縁膜上及び前記第１絶縁膜上に気相弗酸でエッチングされない第２保護膜を形成する工程と、前記第２保護膜上に振動板を形成する工程と、前記振動板上に複数の圧電体層を形成する工程と、前記第２保護膜及び前記振動板の一部を除去し、前記第２絶縁膜を露出させる孔部を形成する工程と、気相弗酸または液相により前記第２絶縁膜を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、第１保護膜及び第２保護膜により第１絶縁膜および振動板が保護されるため、第２絶縁膜を除去した際に第１絶縁膜および振動板が削れず、センサー素子間の特性のばらつきを抑制することができる。
【００１５】
また、従来に比べてセンサー素子面を保護する工程と保護した材料を除去する工程がなく、電気的および物理的ダメージによる特性のばらつきが低減できる。
【００１６】
［適用例４］上記適用例に係る超音波アレイセンサーの製造方法は、前記孔部の側面及び前記圧電体層上に気相弗酸でエッチングされない第３保護膜を形成する工程を含むことが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、第３保護膜により圧電体層及び振動板が保護されるため、気相弗酸による圧電体層へのダメージおよび振動板の削れ量を低減することができ、これによってセンサー素子間の特性のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係わる超音波アレイセンサーの平面図。
【図２】本実施形態に係わる超音波アレイセンサーを構成するセンサー素子と接続パッドを示す平面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は超音波アレイセンサーを構成するセンサー素子を示す断面図。
【図４】本実施形態に係わる製造方法を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を説明する模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２０】
図１は、本実施形態に係わる超音波アレイセンサーの平面図である。本実施形態の超音波アレイセンサー１は、複数のセンサー素子２が直交する２方向に配列された構成となっている。図１はセンサー素子２を４×４のアレイ状に配置された形態で、用途によってアレイ数は任意に設定可能である。
【００２１】
符号Ａ１は凹部１０を形成するパターンである。符号Ａ２は下部電極（第１電極）２８ａおよび下部電極配線（第１配線）２８ｂのパターンである。符号Ａ３は上部電極（第２電極）３０ａおよび圧電体層および上部電極配線（第２配線）３０ｂのパターンである。符号Ａ４１は孔部のパターンである。符号Ａ４２は下部電極接続パッド２８ｃおよび上部電極接続パッド３０ｃのパターンである。
【００２２】
下部電極２８ａと下部電極配線２８ｂと下部電極接続パッド２８ｃとは一体のパターンＡ１として形成され、下部電極配線２８ｂは隣接する下部電極２８ａ同士を繋ぐように図１の横方向に延び、その終端部は下部電極接続パッド２８ｃと接続されている。上部電極３０ａと上部電極配線３０ｂと上部電極接続パッド３０ｃとは一体のパターンＡ２として形成され、上部電極配線３０ｂは隣接する上部電極３０ａ同士を繋ぐように図１の縦方向に延び、その終端部は上部電極接続パッド３０ｃと接続されている。
【００２３】
図２は、図１に示した超音波アレイセンサー１のうち一つのセンサー素子２と下部電極２８ａの下部電極接続パッド２８ｃと上部電極３０ａの上部電極接続パッド３０ｃとのパターンを拡大視した平面図面である。よって、図２について、図１と共通したパターンには同一の符号を付す。これらのパターンは、これらの構成要素を形成するフォトグラフィー工程で用いるフォトマスクのパターンに相当する。すなわち、符号Ａ１は凹部形成用の第１フォトマスクパターンに相当する。符号Ａ２は下部電極（第１電極）２８ａ、下部電極配線（第１配線）２８ｂ形成用の第２フォトマスクのパターンに相当する。符号Ａ３は上部電極３０ａ、圧電体層、上部電極配線３０ｂ形成用の第３フォトマスクに相当する。符号Ａ４１は第４フォトマスクおよび第５フォトマスクのうち孔部１１を形成用のパターンに相当する。ただし、第５フォトマスクの符号Ａ４１のパターンは第４フォトマスクの符号Ａ４１のパターンより内側に配置する。符号Ａ４２のパターンは第５フォトマスクのうち下部電極接続パッド２８ｃおよび上部電極接続パッド３０ｃ形成用のパターンに相当する。
そして、平面視において、上部電極３０ａの外縁は凹部１０の外縁より外側にはみ出しておらず、下部電極２８ａの外縁は上部電極３０ａの外縁より外側にはみ出していない。
【００２４】
孔部１１のパターンＡ４１は、パターンＡ１の外縁と、パターンＡ３の外縁との間に配置される。平面視において、孔部１１は複数設けられ、凹部１０の中心Ｏから等距離であり、かつ凹部１０の中心Ｏから点対称の位置に配置されている。
また、孔部１１はライン状のパターンもしくはラインに沿って配置されたドットとしても良い。
【００２５】
図３の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態のセンサー素子および下部電極接続パッドおよび上部電極接続パッドの断面図である。図３（ａ）は図２のＯ−Ａ線に沿う断面図であり、図３（ｂ）は図２のＯ−Ｂ線に沿う断面図であり、図３（ｃ）は図２のＣ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００２６】
センサー素子２は、基板２１上に形成された第１絶縁膜２２と、第１絶縁膜２２に形成された凹部１０と、第１保護膜２３と、第１保護膜に囲まれた空洞１２と、空洞１２および第１絶縁膜２２の上面に形成された振動板９と、振動板９と第２保護膜２５を貫く孔部１１と、振動板９の上面に形成された下部電極２８ａと、下部電極２８ａの上面に形成された圧電体層２９と、下部電極２８ａと反対側の圧電体層２９の上面に形成された上部電極３０ａと、孔部１１の底部以外を被覆する第３保護膜３１により構成されている。
【００２７】
基板２１は、一例としてシリコン基板等の基板が用いられる。
第１絶縁膜２２には、一例として酸化シリコン、窒化シリコン等から選ばれる加工しやすい絶縁材料が用いられる。
【００２８】
第１保護膜２３は、凹部１０の底面および側面に形成される。第１保護膜には、一例として酸化アルミニウム、ポリシリコン、アモルファスシリコン、弗化アルミニウム等の絶縁膜もしくはアルミニウム、チタンアルミニウム、アルミニウムとシリコンと銅の合金等から選ばれる導電膜を用いる。
【００２９】
振動板９は、第２保護膜２５と、第２絶縁膜２６と、第３絶縁膜２７から構成されている。第２保護膜２５は、酸化アルミニウム、ポリシリコン、アモルファスシリコン、弗化アルミニウム等の絶縁膜もしくはアルミニウム、チタンアルミニウム、アルミニウムとシリコンと銅の合金等から選ばれる導電膜を用いる。ただし、第２保護膜２５は、第１保護膜２３と同じ種類の材料を用いても良い。第２絶縁膜２６および第３絶縁膜２７には、一例として、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化シリコン、ステンレス鋼等から選ばれる靱性の高い絶縁材料が用いられる。第２保護膜２５と第２絶縁膜２６と第３絶縁膜２７が形成された領域のうち、凹部１０と第２保護膜２５の間に形成された空洞１２の部分で振動板９が変位する。
【００３０】
下部電極２８ａ、下部電極配線２８ｂ、下部電極接続パッド２８ｃは、例えばニッケル、イリジウム、金、プラチナ、タングステン、チタン、パラジウム、銀、タンタル、モリブデン、クロム、ストロンチウムとルテニウムとの複合膜、ランタンとニッケルとの複合膜等から選ばれる導電性材料が用いられる。
【００３１】
圧電体層２９は、一般式ＡＢＯ3で示されるペロブスカイト型酸化物からなる圧電性材料で構成されている。例えばチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）、ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ3）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）等が用いられる。
【００３２】
上部電極３０ａ、上部電極配線３０ｂ、上部電極接続パッド３０ｃは、下部電極２８ａと同様、例えばニッケル、イリジウム、金、プラチナ、タングステン、チタン、パラジウム、銀、タンタル、モリブデン、クロム、ストロンチウムとルテニウムとの複合膜、ランタンとニッケルとの複合膜等から選ばれる導電性材料が用いられる。ただし、上部電極３０ａ、上部電極配線３０ｂ、上部電極接続パッド３０ｃは、下部電極２８ａと同じ種類の金属材料を用いてもよいし、下部電極２８ａとは異なる種類の金属材料を用いてもよい。
【００３３】
第３保護膜３１は、酸化アルミニウム、ポリシリコン、アモルファスシリコン、弗化アルミニウム等の絶縁膜等から選ばれる絶縁膜を用いる。
【００３４】
孔部１１は、振動板９を貫通するように形成されて、空洞１２の上面まで至っている。孔は、圧電体層２９の外側、かつ、空洞１２の内側に形成される。
【００３５】
上述のセンサー素子２では、振動板９を介して圧電体層２９に機械的変位が生じると、下部電極２８ａと上部電極３０ａとの間に機械的変位の大きさに応じた起電力が発生する。この起電力の大きさから対象物の有無の検知や、対象物の距離を測定することができる。
【００３６】
次に、上述の超音波アレイセンサーの製造方法について、図４〜図１１にて説明する。図４は、本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法の手順を示したフローチャートである。図５〜図１１は、本実施形態の超音波アレイセンサーの製造方法を示す模式断面図である。
なお、図５〜図１１の（ａ）は図２のＯ−Ａ線に沿う断面図に相当し、（ｂ）は図２のＯ−Ｂ線に沿う断面図に相当し、（ｃ）は図２のＣ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図に相当する。
【００３７】
図４において、ステップＳ１は凹部１０の形成工程に相当し、基板２１上に第１絶縁膜２２と凹部１０とを形成工程である。ステップＳ２は、凹部１０の底部と側面、および第１絶縁膜２２上に第１保護膜２３の形成工程に相当する。ステップＳ３は、犠牲酸化膜２４を凹部１０に埋め込む工程に相当する。ステップＳ４は振動板９の形成工程に相当する。ステップＳ５は、下部電極２８ａ、下部電極配線２８ｂ、下部電極接続パッド２８ｃの形成工程に相当する。ステップＳ６は、上部電極３０ａ、上部電極配線３０ｂ、上部電極接続パッド３０ｃ、圧電体層２９の形成工程に相当する。ステップＳ７はエッチング孔の形成工程に相当する。ステップＳ８は第３保護膜３１の形成工程に相当する。ステップＳ９は、孔部１１の底部の第３保護膜３１、下部電極接続パッド２８ｃ上、上部電極接続パッド３０ｃ上の第３保護膜３１を除去する工程に相当する。ステップＳ１０は、空洞１２の形成工程に相当する。以上の製造工程にて超音波アレイセンサー１が完成する。
【００３８】
次に、図５〜図１１を用いて図４に示したステップと対応させて製造方法を詳細に説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ１の凹部形成工程および図４に示すステップＳ２の第１絶縁膜形成工程後の断面図である。図５に示すように基板２１上に第１絶縁膜２２を形成する。一例として第１絶縁膜２２にシリコン酸化膜を用いる場合、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法もしくは熱酸化により形成しても良い。次に第１フォトマスクを用いてフォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い、第１絶縁膜２２に凹部１０を形成する。ただし、凹部１０の底部は、第１絶縁膜２２を基板２１上に残るように形成する。次に第１保護膜２３を形成する。一例として第１保護膜２３に酸化アルミニウムを形成する場合、ＣＶＤ法、原子層化学気相成長法（ＡＬＣＶＤ：Atomic  Layer  CVD）、スパッタリング法などを用いて形成して良い。
【００３９】
図６（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ３の犠牲酸化膜埋め込み工程後の断面図である。第１保護膜２３上に酸化シリコンなどの犠牲酸化膜２４を形成する。犠牲酸化膜２４は、ＣＶＤ法により形成する。次にＣＭＰ法（Chemical  Mechanical  Polishing）を用いて犠牲酸化膜２４の上面を平坦にする。この際、凹部１０以外の第１絶縁膜２２上の酸化アルミニウムを除去する。
【００４０】
図７（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ４の振動板９の形成工程後の断面図である。第２保護膜２５、第２絶縁膜２６、第３絶縁膜２７を順に形成する。第２保護膜２５は、第１保護膜２３と同様にＣＶＤ法、ＡＬＣＶＤ法、スパッタリング法を用いて形成する。第２絶縁膜２６は、一例として酸化シリコン膜の場合、ＣＶＤ法により形成する。第３絶縁膜２７に、酸化チタン膜を形成する場合、ＣＶＤ法、スパッタリング法によりチタン膜を形成し、酸素雰囲気で６００℃以上の熱処理を行い酸化チタン膜の形成をする。
【００４１】
図８（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ５の下部電極形成工程後の断面図である。振動板９上に下部電極材料を形成する。一例としてプラチナの場合、スパッタリング法により形成する。次に第２フォトマスクを用いてフォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い下部電極２８ａ、下部電極配線２８ｂ、下部電極接続パッド２８ｃを同時に形成する。
【００４２】
図９（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ６の上部電極３０ａと圧電体層２９の形成工程後の断面図である。圧電体層２９を下部電極２８ａ、下部電極配線２８ｂ、下部電極接続パッド２８ｃおよび下部電極材料が除去された第３絶縁膜２７上に形成する。一例としてＰＺＴの場合、ゾル・ゲル法、スパッタリング法、ＣＶＤ法のいずれかで形成して良い。次に上部電極３０ａを圧電体層２９上に形成する。一例としてプラチナの場合、スパッタリング法により形成する。次に第３フォトマスクを用いて、フォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い、上部電極３０ａ、上部電極配線３０ｂ、上部電極接続パッド３０ｃおよび圧電体層２９を形成する。異方性エッチングは、上部電極３０ａと圧電体層２９を一貫してエッチングし、第３絶縁膜２７、下部電極配線２８ｂ、下部電極接続パッド２８ｃが残るように高い選択比になるように調整を行う。
【００４３】
図１０（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ７の孔部１１の外縁の形成工程後の断面図である。第４フォトマスクを用いて、フォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い、振動板９と犠牲酸化膜２４の上面の一部をエッチングする。そして、第３保護膜３１を形成する。一例として酸化アルミニウムの場合、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＡＬＣＶＤ法のいずれかで形成して良い。
【００４４】
図１１（ａ）〜（ｃ）は図４に示すステップＳ８およびステップＳ９の孔部１１の形成工程後の断面図である。第５フォトマスクを用いて、フォトリソグラフィー、異方性エッチング、レジスト剥離を順に行い孔部１１および接続パッド上の第３保護膜３１を除去する。
【００４５】
次に気相弗酸により、犠牲酸化膜２４を除去する。このようにして図１、図２および図３（ａ）〜（ｃ）に示した超音波アレイセンサー１が形成される。
【００４６】
本実施形態によれば、振動板９は気相弗酸により削れることを防止するため第２保護膜２５を設けている。そのため、振動板９の厚みは、形成した厚みからは変化がない。所望の特性を得るために設計した振動板９の厚みを維持することにより、センサー素子２間のばらつきを抑制することを実現できる。
【００４７】
また、振動板９は空洞１２の領域において振動板９が振動する。その領域は周波数特性（共振周波数）に影響する。この特性は凹部１０の加工の寸法ばらつきのみが影響し、空洞１２の形状に影響しない。そのため、周波数特性のばらつきが抑制できる。
【００４８】
また、表面（センサー素子２が形成される面）の製造工程でセンサー素子２の形成が可能であり、表面に形成したセンサー素子２へダメージが入る工程がなく、表面に形成した配線や接続パッドが剥がれる工程がない。そのため特性の劣化や歩留まり低下が抑制することが実現できる。
【００４９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態で例示した超音波アレイセンサーにおけるセンサー素子の配置、各平面パターンの形状、構成材料等に関しては適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…超音波アレイセンサー、２…センサー素子、９…振動板、１０…凹部、１１…孔部、１２…空洞、２１…基板、２２…第１絶縁膜、２３…第１保護膜、２４…犠牲酸化膜、２５…第２保護膜、２６…第２絶縁膜、２７…第３絶縁膜、２８ａ…下部電極、２８ｂ…下部電極配線、２８ｃ…下部電極接続パッド、２９…圧電体層、３０ａ…上部電極、３０ｂ…上部電極配線、３０ｃ…上部電極接続パッド、３１…第３保護膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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