(57)【要約】【課題】上部電極同士を好適に接続できる超音波センサを提供する。【解決手段】センサ１は、支持層２５と、複数の圧電体部２７と、複数の上部電極２９と、複数の橋部１９と、複数の上部配線３１とを有している。複数の圧電体部２７は、支持層２５上にて平面方向に配列されて複数の列３をなしており、複数の列３の間で互いに分離されている。複数の上部電極２９は、複数の圧電体部２７上に位置している。複数の橋部１９は、絶縁性であり、支持層２５上に位置しており、それぞれ、同一の列３内において互いに隣り合う圧電体部２７同士をつないでいる。複数の上部配線３１は、複数の橋部１９上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う上部電極２９同士を接続している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、
前記支持層上にて平面方向に配列されて複数の列をなしており、前記複数の列の間で互いに分離されている複数の絶縁部と、
前記複数の絶縁部上に位置している複数の上部電極と、
前記支持層上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記絶縁部同士をつないでいる、絶縁性の複数の橋部と、
前記複数の橋部上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記上部電極同士を接続している複数の配線と、
を有している超音波センサ。
【請求項２】
前記支持層は、前記絶縁部に重なる下部電極を含み、
前記絶縁部は、前記上部電極および前記下部電極の対向方向を分極方向とする領域を含む圧電体により構成されている
請求項１に記載の超音波センサ。
【請求項３】
前記複数の橋部は、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記絶縁部の間に位置している
請求項１または２に記載の超音波センサ。
【請求項４】
前記橋部は、前記絶縁部よりも、前記複数の列に直交する方向の幅が狭い部分を含んでいる
請求項３に記載の超音波センサ。
【請求項５】
前記橋部の上面は、前記絶縁部の上面と連続している
請求項１〜４のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【請求項６】
前記橋部は、前記絶縁部の材料と同一の材料により構成されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【請求項７】
前記橋部は、前記絶縁部の材料と異なる材料により構成されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【請求項８】
前記支持層は、前記絶縁部および前記橋部と重なっている下部導体層を有している
請求項１〜７のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ｐＭＵＴ（Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer）およびｃＰＵＴ（Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer）等の超音波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置の超音波プローブ等に利用される超音波センサとして、各々超音波の送受信を行う素子部を縦横に配列したものが知られている（例えば特許文献１および２）。特許文献１および２において、複数の素子部は、種々の層の積層によって構成されている。具体的には、複数の素子部に亘る広さの振動層と、振動層上に複数の素子部毎に設けられた複数の下部電極と、複数の下部電極上に複数の素子部毎に設けられた複数の圧電体部と、複数の圧電体部上に複数の素子部毎に設けられた複数の上部電極とが積層されている。同一の列内の互いに隣り合う上部電極同士は、配線によって互いに接続されている。この配線は、同一の列内の互いに隣り合う圧電体部のうち上部電極から露出する部分、および振動層のうち互いに隣り合う圧電体部の間から露出する部分に重なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１３０９５２号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８３８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上部電極同士を好適に接続できる超音波センサが提供されることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る超音波センサは、支持層と、前記支持層上にて平面方向に配列されて複数の列をなしており、前記複数の列の間で互いに分離されている複数の絶縁部と、前記複数の絶縁部上に位置している複数の上部電極と、前記支持層上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記絶縁部同士をつないでいる、絶縁性の複数の橋部と、前記複数の橋部上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記上部電極同士を接続している複数の配線と、を有している。
【０００６】
一例において、前記支持層は、前記絶縁部に重なる下部電極を含み、前記絶縁部は、前記上部電極および前記下部電極の対向方向を分極方向とする領域を含む圧電体により構成されている。
【０００７】
一例において、前記複数の橋部は、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う前記絶縁部の間に位置している。
【０００８】
一例において、前記橋部は、前記絶縁部よりも、前記複数の列に直交する方向の幅が狭い部分を含んでいる。
【０００９】
一例において、前記橋部の上面は、前記絶縁部の上面と連続している。
【００１０】
一例において、前記橋部は、前記絶縁部の材料と同一の材料により構成されている。
【００１１】
一例において、前記橋部は、前記絶縁部の材料と異なる材料により構成されている。
【００１２】
一例において、前記支持層は、前記絶縁部および前記橋部と重なっている下部導体層を有している。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、上部電極同士を好適に接続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る超音波センサの構成を示す斜視図である。
【図２】図１の超音波センサの平面図である。
【図３】図２のIII−III線における断面図である。
【図４】第１変形例に係る超音波センサの構成を示す斜視図である。
【図５】第２変形例に係る超音波センサの構成を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）および図６（ｄ）は超音波センサの橋部の変形例を説明するための模式図である。
【図７】超音波センサの応用例としての超音波診断装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本開示に係る実施形態を説明する。なお、以下の図面は、模式的なものである。従って、細部は省略されることがあり、また、寸法比率等は現実のものと必ずしも一致しない。また、複数の図面相互の寸法比率も必ずしも一致しない。
【００１６】
図面には、便宜上、直交座標系Ｄ１−Ｄ２−Ｄ３を付すことがある。なお、センサは、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、実施形態の説明では、便宜上、Ｄ３軸方向の正側を上方として、上部または下部等の語を用いることがある。また、以下において平面視という場合、特に断りがない限りは、Ｄ３軸方向に見ることをいうものとする。
【００１７】
（センサの全体構成）
図１は、実施形態に係る超音波式のセンサ１の構成を示す斜視図である。図２は、センサ１の構成を示す平面図である。図３は、図２のIII−III線における断面図である。
【００１８】
センサ１は、例えば、Ｄ１−Ｄ２平面に沿って配列された複数の素子部５を有している。各素子部５は、例えば、ｐＭＵＴとして構成されている。そして、各素子部５は、所定の波形で電圧が変化する電気信号が入力され、その電気信号を当該電気信号の波形を反映した（例えば周波数を反映した）超音波に変換し、Ｄ３軸方向の正側へ送信する。また、各素子部５は、Ｄ３軸方向の正側から超音波（例えば送信した超音波の反射波）を受信し、その超音波を当該超音波の波形を反映した電気信号に変換する。
【００１９】
なお、ここでいう超音波の送信および受信についてのＤ３軸方向の正側は、Ｄ３軸方向に平行とは限らない。また、超音波の周波数帯は、例えば、２０ｋＨｚ以上の周波数帯である。超音波の周波数の上限について、特に規定は存在しないが、例えば、上限は、５ＧＨｚである。
【００２０】
複数の素子部５は、例えば、縦横に（行列状に）配列されており、複数の素子部５は、複数の列３と、複数の行４とを構成している。換言すれば、複数の列３同士において、素子部５の、列３に直交する方向（Ｄ１軸方向）における位置は互いに同一である。なお、特に図示しないが、複数の列３同士において、素子部５のＤ１軸方向における位置を互いに異ならせてもよい。複数の素子部５の列数および行数は適宜に設定されてよい。図示の例は一例に過ぎず、また、列数と行数とは同一である必要はない。列３のピッチは、例えば、一定である。列３内の素子部５のピッチ（行４のピッチ）は、例えば、一定である。
【００２１】
センサ１は、Ｄ１軸方向および／またはＤ２軸方向への走査が可能に構成されていてもよいし（Ｄ２軸方向に配列された複数の素子部５および／またはＤ１軸方向に配列された複数の素子部５を個別に利用可能であってもよいし）、そのような走査が不可能に構成されていてもよい。本実施形態の説明では、各列３内の複数の素子部５が共に利用され、Ｄ２軸方向に走査可能である場合を例に取る。
【００２２】
センサ１の大きさは適宜に設定されてよい。一例を挙げると、センサ１の厚さは、５０μｍ以上６００μｍ以下であり、各素子部５の平面視における径（具体的には、例えば、後述する開口９ａの直径または最大径）は、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
【００２３】
センサ１は、例えば、複数の素子部５に亘る広さの複数の層が積層されて構成されている。複数の層は、例えば、下方から順に、底面層７、開口層９、振動層１１、下部導体層１３、圧電体層１５および上部導体層１７を含んでいる。上部導体層１７等の一部の層は、平面方向に配列された複数の所定形状を含んでおり、これにより、上記の積層体には、平面方向に配列された複数の素子部５が構成されている。
【００２４】
また、センサ１は、圧電体層１５と同一の積層位置において、複数の橋部１９を有している。なお、後述するように、橋部１９は、圧電体層１５の一部であってもよい。ただし、本実施形態の説明では、基本的に、橋部１９が圧電体層１５の一部でない場合を例に取る。
【００２５】
上記のような構成においては、例えば、下部導体層１３と上部導体層１７との間に電圧が印加されて圧電体層１５が逆圧電効果によって変形することによって、振動層１１を含む上方の層が振動する。これにより、超音波が生成される。また、上記とは逆の原理により、超音波が電圧に変換される。底面層７および開口層９は、例えば、その振動する部分を支持することに寄与する。なお、特に図示しないが、複数の素子部５に亘る広さで、上部導体層１７の上から成膜された絶縁層が設けられていてもよい。各層の具体的な構成は、以下のとおりである。
【００２６】
（底面層）
底面層７は、例えば、複数の素子部５に亘る広さを有する、厚さが一定の層である。底面層７は、例えば、開口層９を支持することに寄与する。また、例えば、底面層７の下面は、不図示の実装基板にセンサ１を実装するときの接着面として利用される。なお、底面層７は、省略することも可能である。
【００２７】
底面層７の材料は任意であり、例えば、無機絶縁材料であってもよいし、有機絶縁材料であってもよいし、導電材料であってもよい。なお、無機絶縁材料としては、例えば、シリコンが挙げられる。シリコンの一方主面または両主面にＳｉＯ２層が設けられていてもよい。
【００２８】
（開口層）
開口層９は、例えば、複数の素子部５に亘る広さを有する、厚さが一定の層である。開口層９は、素子部５毎に設けられた開口９ａ（キャビティ）を有している。開口９ａが形成されていることにより、例えば、振動層１１は、素子部５を構成する部分において振動が容易化されている。
【００２９】
開口９ａの横断面（Ｄ３軸に直交する断面）の形状（別の観点では平面形状）は適宜な形状とされてよく、例えば、円形である。また、開口９ａの横断面の形状は、例えば、その開口方向（Ｄ３軸方向）において一定である。ただし、図示の例とは異なり、開口９ａは、振動層１１側またはその反対側ほど径が大きくなっていてもよい。
【００３０】
開口層９の材料は任意であり、例えば、無機絶縁材料であってもよいし、有機絶縁材料であってもよいし、導電材料であってもよい。なお、無機絶縁材料としては、例えば、シリコンが挙げられる。シリコンの一方主面または両主面にＳｉＯ２層が設けられていてもよい。また、開口層９は、底面層７と一体的に形成されていてもよい。すなわち、層状部材の一方主面に開口９ａとなる凹部が形成されて、底面層７および開口層９が構成されていてもよい。
【００３１】
（振動層）
振動層１１は、例えば、複数の素子部５に亘る広さを有する、厚さが一定の層である。振動層１１は、例えば、後述するように、圧電体層１５の平面方向の変形を規制して、面外振動を生じさせることに寄与する。振動層１１は、開口層９によって、開口９ａの周囲において支持されている。別の観点では、振動層１１は、複数の開口９ａを塞ぐように開口層９を覆っている。
【００３２】
振動層１１は、例えば、絶縁材料によって形成されている。絶縁材料は、無機材料でも有機材料でもよく、より具体的には、例えば、シリコン、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）または窒化シリコン（ＳｉＮ）である。振動層１１は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層されて構成されていてもよい。例えば、振動層１１は、シリコン層と、その上面および／または下面に重なるＳｉＯ２層とによって構成されていてもよい。
【００３３】
（下部導体層）
下部導体層１３は、例えば、素子部５毎に設けられた下部電極２１と、下部電極２１に接続された複数の下部配線２３と、複数の下部配線２３同士を接続している接続配線２４とを有している。これらは、例えば、互いに同一の材料および厚さで形成されており（一体的に形成されており）、下部導体層１３は、一定の厚さの層となっている。ただし、これらは、厚さおよび／または材料が互いに異なっていてもよい。
【００３４】
下部電極２１の平面形状および大きさは、例えば、概ね、開口９ａの平面形状および大きさと同様である。そして、下部電極２１は、例えば、その大部分（例えば８割以上）または全体が平面透視において開口９ａに重なっている。なお、下部電極２１の外縁は、開口９ａの外縁に対して、内側に位置していてもよいし、一致していてもよいし、外側に位置していてもよい。
【００３５】
複数の下部配線２３は、例えば、同一の行４において互いに隣り合う下部電極２１同士を接続する下部配線２３を含んでいる。従って、各行４に属する複数の下部電極２１は、互いに同一の電位が付与される。また、複数の下部配線２３は、図示の例のように、各行４の両端（一端のみでもよい）に位置する下部電極２１からその外側へ延び出る下部配線２３を含んでいてもよい。下部配線２３は、例えば、行４に平行に直線状に延びている。下部配線２３の幅（Ｄ１軸方向）は、例えば、下部電極２１の幅（Ｄ１軸方向）よりも狭い。
【００３６】
接続配線２４は、上記のように複数の下部配線２３同士を接続している。従って、複数の下部配線２３は、互いに同一の電位が付与され、ひいては、全ての下部電極２１は、互いに同一の電位が付与される。接続配線２４の位置は適宜に設定されてよい。図示の例では、接続配線２４は、複数の下部電極２１の配置領域の外側において、列３に沿って直線状に延び、複数の下部配線２３の端部同士を接続している。
【００３７】
下部導体層１３（および上部導体層１７）の材料は、例えば、適宜な金属とされてよい。金属は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）もしくはクロム（Ｃｒ）またはこれらを含む合金である。下部導体層１３（および上部導体層１７）は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層されて構成されていてもよい。
【００３８】
（支持層）
後述の変形例等から理解されるように、下部導体層１３の平面形状および圧電体層１５の平面形状によって、圧電体層１５は、下部導体層１３上に位置する部分に加えて、下部導体層１３を介さずに振動層１１上に位置する部分を有する場合と、有しない場合とがある。同様に、橋部１９は、下部導体層１３の平面形状および橋部１９の平面形状によって、下部導体層１３上に位置する部分の有無および振動層１１上に直接に位置する部分の有無が異なる。そこで、以下の説明では、振動層１１および下部導体層１３を合わせて支持層２５ということがある。
【００３９】
（圧電体層）
圧電体層１５は、支持層２５上に位置し、圧電体の非配置領域を除いては厚さが概ね一定の層である。圧電体層１５は、例えば、素子部５毎に設けられた圧電体部２７（絶縁部の一例）を有している。圧電体層１５は、少なくとも複数の列３の間の領域が圧電体層１５の非配置領域とされており、圧電体部２７は、少なくとも互いに異なる列３同士において互いに分離されている。図示の例では、複数の行４の間の領域も圧電体層１５の非配置領域とされており、各列３においても、複数の圧電体部２７は互いに分離されている。
【００４０】
圧電体部２７の平面形状および大きさは、例えば、概ね、開口９ａおよび下部電極２１の平面形状および大きさと同様である。そして、圧電体部２７は、例えば、その大部分（例えば８割以上）または全体が平面透視において開口９ａおよび下部電極２１に重なっている。なお、圧電体部２７の外縁は、開口９ａおよび／または下部電極２１の外縁に対して、内側に位置していてもよいし、一致していてもよいし、外側に位置していてもよい。
【００４１】
圧電体層１５の厚さは適宜に設定されてよい。例えば、圧電体層１５の厚さは、下部導体層１３および上部導体層１７の厚さに比較して厚くされている。また、具体的な寸法の一例を挙げると、圧電体層１５の厚さは、０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、下部導体層１３および上部導体層１７の厚さは、圧電体層１５の厚さの半分未満である。
【００４２】
圧電体層１５は、単結晶によって構成されていてもよいし、多結晶によって構成されていてもよい。圧電体層１５の材料は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸バリウム（ＢＴＯ：ＢａＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウムナトリウム（ＫＮＮ：（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）、チタン酸ビスマスナトリウム（ＮＢＴ：Ｎａ０．５Ｂｉ０．５ＴｉＯ３）およびチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒｘ，Ｔｉ１−ｘ)Ｏ３）である。上記の例示からも理解されるように、圧電体は、強誘電体であってもなくてもよいし、焦電体であってもなくてもよい。また、結晶構造は、ペロブスカイト型またはウルツ鉱型等の適宜なものであってよい。
【００４３】
圧電体部２７は、例えば、分極軸方向（単結晶の電気軸、Ｘ軸）が、圧電体層１５の厚み方向（下部電極２１と後述する上部電極２９との対向方向）とされた領域を含んでいる。例えば、圧電体部２７は、その全体において、分極軸方向が厚み方向とされている。なお、上記領域以外において、圧電体層１５は、分極されていてもよいし、分極されていなくてもよいし、分極されている場合の方向も適宜に設定されてよい。
【００４４】
（上部導体層）
上部導体層１７は、例えば、素子部５毎に設けられた上部電極２９と、上部電極２９に接続された複数の上部配線３１とを有している。上部電極２９および上部配線３１は、図示の例では、厚さが互いに異なっている。また、上部電極２９および上部配線３１は、互いに同一の材料で形成されていてもよいし（一体的に形成されていてもよいし）、互いに異なる材料で形成されていてもよい。
【００４５】
上部電極２９の平面形状および大きさは、例えば、概ね、圧電体部２７の平面形状および大きさと同様である。そして、上部電極２９は、例えば、その全体が平面透視において圧電体部２７に重なっている。なお、上部電極２９の外縁は、圧電体部２７の外縁に対して、一致していてもよいし、内側に位置していてもよい。
【００４６】
複数の上部配線３１は、例えば、同一の列３内において互いに隣り合う上部電極２９同士を接続する上部配線３１を含んでいる。従って、各列３に属する複数の上部電極２９は、互いに同一の電位が付与される。また、複数の上部配線３１は、図示の例のように、各列３の両端（一端のみでもよい）に位置する上部電極２９からその外側へ延び出る上部配線３１を含んでいてもよい。上部配線３１は、例えば、列３に平行に直線状に延びている。上部配線３１の幅（Ｄ２軸方向）は、例えば、上部電極２９の幅（Ｄ１軸方向）よりも狭い。
【００４７】
（振動部およびその動作）
振動層１１、下部導体層１３、圧電体層１５および上部導体層１７のうち、開口９ａ上に位置する部分は、振動することによって超音波の送信および受信を直接に担う振動部３３（符号は図３のみに示す。）となっている。なお、当該振動部３３を素子部５と捉えてもよい。振動部３３の厚さは、適宜に設定されてよく、一例を挙げると、２μｍ以上２０μｍ以下である。振動部３３の動作は、例えば、以下のとおりである。
【００４８】
下部電極２１および上部電極２９によって、これらに挟まれている圧電体部２７に分極の向き（Ｄ３軸方向の一方側）と同じ向きで電界が印加されると、圧電体部２７は、平面方向（Ｄ１軸方向およびＤ２軸方向）において収縮する。この収縮は、振動層１１によって規制されるから、振動部３３は、バイメタルのように開口９ａ側へ撓む（変位する）。逆に、分極の向きと逆の向きで電界が印加されると、振動部３３は、開口９ａとは反対側へ撓む。
【００４９】
上記のような振動部３３の変位によって、振動部３３の周囲の媒質（例えば流体）においては圧力波が形成される。そして、所定の波形で電圧が変化する電気信号が下部電極２１および上部電極２９に入力されることによって、その電気信号の波形（例えば周波数）を反映した超音波が生成される。
【００５０】
振動部３３は、例えば、上記のような振動部３３が面する方向（Ｄ３軸方向）における振動（面外振動、屈曲振動）であって、平面視の中央が振動の腹となり、外縁が振動の節となる１次モードの振動に関して、共振周波数が超音波の周波数帯に位置するように構成されている。
【００５１】
電気信号は、例えば、振動部３３を開口９ａ側へ変位させる電圧印加と、振動部３３を開口９ａとは反対側へ変位させる電圧印加とが繰り返されるものであってよい。すなわち、電気信号は、極性（正負）が反転する（電圧（電界）の向きがＤ３軸方向において交互に入れ替わる）ものであってよい。
【００５２】
また、例えば、電気信号は、振動部３３を開口９ａ側へ変位させる電圧印加のみ、または振動部３３を開口９ａとは反対側へ変位させる電圧印加のみが繰り返されるものであってもよい。この場合、撓みと、復元力による撓みの解消との繰り返しによって、超音波が生成される。
【００５３】
また、電気信号の波形は適宜なものとされてよい。例えば、１つの超音波信号（エコー信号）において、波の数は適宜に設定されてよいし、また、周波数および電圧は一定であってもよいし、一定でなくてもよい。電気信号の極性が変化する場合において、正側の電圧と負側の電圧とは同一の大きさであってもよいし、異なっていてもよい。
【００５４】
本実施形態では、各列３において複数の上部電極２９が互いに接続されており、全ての下部電極２１が互いに接続されている。従って、複数の列３毎に振動を制御することができる。これにより、例えば、列３に直交する方向への走査が可能となっている。走査は、例えば、Ｄ３軸方向に平行に超音波を送受信するリニア式であってもよいし、列３間の超音波の相互作用によって超音波をＤ３軸に対してＤ２軸方向へ傾斜させつつ超音波を送受信するコンベックス式又はアーク式であってもよい。
【００５５】
超音波の送信について述べたが、超音波の受信は、送信時とは逆の原理によって実現される。センサ１は、例えば、超音波信号の送信を間欠的に行い、超音波信号の送信が行われていない間において超音波信号の受信を行う。これにより、センサ１は、例えば、自らが送信し、反射して帰ってきた超音波信号を受信する。
【００５６】
（橋部）
橋部１９は、支持層２５上に位置している。また、橋部１９は、例えば、互いに同一の列３内において互いに隣り合う圧電体部２７同士をつないでいる。橋部１９上には、上部配線３１が位置している。これにより、種々の効果が奏される。例えば、本実施形態とは異なり、橋部１９が設けられていない場合、上部配線３１は、支持層２５の上面から圧電体部２７の上面へ延びることになり、概ね圧電体部２７の厚みに相当する段差を超えなければならない。しかし、橋部１９によって、そのような不都合を解消することが容易化される。
【００５７】
なお、列３の端に位置する上部電極２９から外側へ延び出る上部配線３１が設けられていることに対応して、列３の端に位置する圧電体部２７から外側へ延び出る橋部１９も設けられてよい。
【００５８】
橋部１９の上面と圧電体部２７の上面との段差の高さは、例えば、支持層２５の上面のうち圧電体部２７の周囲部分（図示の例では振動層１１の上面）から圧電体部２７の上面までの段差の高さ（以下、「基準高さ」という。）未満である。換言すれば、橋部１９の厚みは、この条件が満たされるように設定される。この条件が満たされる限り、例えば、上部配線３１が圧電体部２７の外側から圧電体部２７上へ延びるに際して超える段差が低減される効果が多少なりとも奏される。なお、この条件は、図示の例とは異なり、橋部１９の上面が圧電体部２７の上面よりも高い構成によって満たされてもよい。
【００５９】
もちろん、橋部１９の上面と圧電体部２７の上面との段差の高さは、より小さくされてよい。例えば、当該段差の高さは、例えば、基準高さの１／２以下または１／５以下とされてよい。さらに、橋部１９の上面は、圧電体部２７の上面と連続していてもよい（例えば面一であってもよい。）。
【００６０】
図示の例では、橋部１９の上面は、圧電体部２７の上面よりも若干低くなっている。このように段差が存在する場合において、上部配線３１は、図示の例のように、橋部１９および圧電体部２７のうち低い側（図示の例では橋部１９）において相対的に厚くされ、上面が下面よりも平面に近くされ、または平面とされてよい。また、図示の例とは異なり、上部配線３１は、概ね一定の厚さで段差を超えてもよい。
【００６１】
橋部１９の平面視における位置、形状および大きさは適宜に設定されてよい。例えば、橋部１９は、当該橋部１９がつなぐ２つの圧電体部２７間に位置する部分を含んでいる。また、例えば、橋部１９は、当該橋部１９がつなぐ２つの圧電体部２７間を列３に平行に直線状に延びている（列３に平行な１対の側面を有している。）。その幅（Ｄ２軸方向）は、例えば、圧電体部２７の幅（Ｄ２軸方向）よりも狭い。
【００６２】
橋部１９の材料は、絶縁材料である。絶縁材料は、樹脂等の有機材料であってもよいし、セラミック等の無機材料であってもよい。また、橋部１９の材料は、圧電体部２７（圧電体層１５）の材料と異なっていてもよいし、同一であってもよい（橋部１９は圧電体層１５の一部として圧電体部２７と一体的に形成されていてもよい。）。本実施形態では、既述のように、橋部１９の材料が圧電体層１５の材料とは異なる場合を例に取っている。
【００６３】
橋部１９の材料が圧電体部２７の材料とは異なる場合において、橋部１９の線膨張係数およびヤング率等の種々の物性値は、圧電体部２７のものに比較して、大きくてもよいし、同等でもよいし、小さくてもよい。例えば、橋部１９の材料のヤング率は、圧電体部２７の材料のヤング率に比較して小さい。例えば、前者は、後者の１／１０以下である。このような橋部１９の材料としては樹脂を挙げることができる。
【００６４】
（送受信部）
図２および図３では、複数の素子部５との間で電気信号の入出力を行う送受信部５１も模式的に示されている。なお、センサ１は、送受信部５１を含まないトランスデューサーであってもよいし、送受信部５１を含むものであってもよい。実施形態の説明では、便宜上、トランスデューサーをセンサ１ということがある。
【００６５】
送受信部５１は、例えば、センサ１へ電気信号を出力する送信部５３と、センサ１からの電気信号が入力される受信部５５と、これらとセンサ１との接続等を制御する複数のスイッチ素子５７とを有している。
【００６６】
送信部５３は、便宜的に電源を示す記号により示されているように、例えば、商業電源を適宜な波形の電圧の信号に変換して出力する電源回路を含んで構成されている。そして、送信部５３は、発生させたい超音波の波形に相当する波形の電気信号を下部配線２３および上部配線３１を介して下部電極２１および上部電極２９に印加する。
【００６７】
受信部５５は、便宜的に増幅器を示す記号により示されているように、例えば、入力された電気信号を増幅して出力するアンプを含んで構成されている。アンプは、例えば、電圧アンプであってもよいし、チャージアンプであってもよい。超音波が振動部３３に入力されると、振動部３３は振動して電気信号を生成する。
【００６８】
複数のスイッチ素子５７は、例えば、トランジスタ等の半導体素子によって構成されており、複数の上部配線３１と、送信部５３および受信部５５との間に介在している。そして、スイッチ素子５７は、電気信号の通過を許容もしくは禁止し、および／またはその電気信号の強度を制御する。これにより、複数の列３が個別に利用され、Ｄ２軸方向の走査がなされる。
【００６９】
特に図示しないが、センサ１またはセンサ１の外部には、送信部５３からセンサ１への電気信号の送信タイミングと、受信部５５によるセンサ１からの電気信号の受信タイミングとを、前者が後者の後に到来するように適宜に制御する制御部が設けられていてよい。
【００７０】
（センサの製造方法）
センサ１は、例えば、ウェハに対して薄膜形成およびパターニングの工程を繰り返すことによって作製されてよい。
【００７１】
一例を挙げると、まず、開口層９となるシリコン層およびＳｉＯ２層の組み合わせと、前記のＳｉＯ２層上に重なり、振動層１１となるシリコン層とを有するウェハを準備する。そして、振動層１１上において、下部導体層１３となる金属の成膜およびパターニング、圧電体層１５となる圧電体の成膜およびパターニング、橋部１９となる絶縁材料の成膜およびパターニング、ならびに上部導体層１７となる金属の成膜およびパターニングを順に行う。
【００７２】
また、適宜な時期に開口層９に対して振動層１１とは反対側からエッチングを行って開口９ａを形成する。そして、開口９ａを塞ぐように、底面層７となるフィルムまたは基板を開口層９に対して接着する。
【００７３】
また、圧電体層１５の分極は、圧電体層１５の成膜時に特定の成膜方法を採用することによって生じさせてもよいし、圧電体層１５の成膜後に電圧印加によって生じさせてもよい。電圧を印加する場合は、下部導体層１３及び上部導体層１７を利用してもよいし、一時的に設けられた導体層が利用されてもよい。
【００７４】
圧電体層１５となる圧電体の成膜およびパターニング、ならびに橋部１９となる絶縁材料の成膜およびパターニングは、上記とは逆の順であってもよい。また、橋部１９が圧電体層１５の一部として圧電体部２７と一体的に形成される場合においては、圧電体層１５となる圧電体の成膜およびパターニングによって橋部１９も形成され、１層分の成膜およびパターニングが省かれる。また、この場合、橋部１９は分極されてもされなくてもよい。
【００７５】
なお、上記とは異なり、例えば、底面層７および開口層９となるウェハに対して開口層９側からエッチングを行って開口９ａ（凹部）を形成し、振動層１１となるフィルムを開口９ａに被せてもよいし、底面層７となるウェハ上に、開口層９となる材料の成膜およびパターニングを行い、振動層１１となるフィルムを開口９ａに被せてもよい。上部導体層１７において、上部電極２９と上部配線３１とが別材料からなる場合は、両者の成膜およびパターニングは分けられてよい。下部導体層１３についても同様である。
【００７６】
以上のとおり、本実施形態では、センサ１は、支持層２５と、複数の絶縁部（圧電体部２７）と、複数の上部電極２９と、複数の橋部１９と、複数の上部配線３１とを有している。複数の圧電体部２７は、支持層２５上にて平面方向に配列されて複数の列３をなしており、複数の列３の間で互いに分離されている。複数の上部電極２９は、複数の圧電体部２７上に位置している。複数の橋部１９は、絶縁性であり、支持層２５上に位置しており、それぞれ、同一の列３内において互いに隣り合う圧電体部２７同士をつないでいる。複数の上部配線３１は、複数の橋部１９上に位置しており、それぞれ、同一の列内において互いに隣り合う上部電極２９同士を接続している。
【００７７】
従って、まず、複数の圧電体部２７が列３間で分離されていることから、例えば、振動部３３の変位を大きくしやすい。具体的には、実施形態とは異なり、圧電体層１５が支持層２５の全面に広がっている場合においては、圧電体層１５のうちの圧電体部２７間の部分が、圧電体部２７の撓みの際に引張応力を生じ、振動部３３の変位を抑制してしまうおそれがある。しかし、列３間の部分を圧電体の非配置領域とすることによって、このような不都合を解消することができる。また、例えば、一の列３の振動によって生じた応力が圧電体層１５を介して隣の列３へ伝わるおそれも低減されるから、複数の列３の間の振動の相互影響が低減される。
【００７８】
一方で、列３に直交する方向（行４間）においても複数の圧電体部２７を分離すると（圧電体部２７間を圧電体の非配置領域とすると）、例えば、既述のように、上部配線３１は、支持層２５の上面と圧電体部２７の上面との、概ね圧電体部２７の厚さに相当する高さの段差を超えるように形成されることになる。その結果、例えば、上部配線３１は、断線のおそれが生じ、またはそのようなおそれを軽減するために厚く形成されることになる。しかし、本実施形態では、橋部１９が設けられることによって、段差が低くされ、または無くされ、上記のような不都合が低減される。その結果、例えば、上部配線３１の形成方法の選択の自由度が向上し、また、上部電極２９と共に上部配線３１を形成することも容易化される。
【００７９】
また、本実施形態では、支持層２５は、圧電体部２７に重なる下部電極２１を含む。絶縁部（圧電体部２７）は、上部電極２９および下部電極２１の対向方向を分極方向とする領域を含む圧電体により構成されている。
【００８０】
すなわち、センサ１は、圧電式のものである。このようなセンサ１においては、振動のための駆動力を得るために圧電体部２７の厚さを確保する必要があり、ひいては、静電式のセンサに比較して、支持層と絶縁部との間の段差（本実施形態では支持層２５と圧電体部２７との間の段差）が大きくなりやすい。従って、橋部１９が有効に機能する。
【００８１】
また、本実施形態では、複数の橋部１９は、それぞれ、同一の列３内において互いに隣り合う圧電体部２７の間に位置している。すなわち、各橋部１９は、圧電体部２７の間に位置している部分を含んでいる。
【００８２】
従って、後述する変形例（図６（ｄ））との比較から理解されるように、上部配線３１は、上部電極２９同士を最短距離で結ぶことができる。また、複数の列３の間における圧電体の非配置領域を極力小さくすることができるから、複数の列３同士の独立性も向上する。別の観点では、複数の素子部５の、複数の列３に直交する方向（Ｄ２軸方向）の密度を高くしやすい。
【００８３】
また、本実施形態では、橋部１９は、圧電体部２７よりも、複数の列３に直交する方向（Ｄ２軸方向）の幅が狭い部分（本実施形態では、橋部１９の全体）を含んでいる。
【００８４】
従って、例えば、同一の列３内においても、複数の圧電体部２７の間に介在する圧電体が低減されることによって、振動部３３の変位が抑制されるおそれが低減され、および／または圧電体部２７同士の振動の相互影響が低減される。その結果、列３内における段差の低減と、列３内の圧電体部２７の独立性の向上とを両立することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、橋部１９の上面は、圧電体部２７の上面と連続していてもよい。
【００８６】
この場合、上記の段差を低減する効果が最も奏される。また、超音波の送信および／または受信のために圧電体部２７に応力が生じたときに、圧電体部２７の上面と橋部１９の上面との間に応力集中が生じにくくなる。その結果、例えば、両者の間に亀裂が生じて上部配線３１が断線するおそれが低減される。ひいては、圧電体部２７を振動させることができる回数が増大し、センサ１の寿命が長くなる。
【００８７】
また、本実施形態では、橋部１９は、圧電体部２７の材料と同一の材料によって構成されていてよい。
【００８８】
この場合、例えば、両者が一体的に形成されることから、両者の接続が強固なものとなり、超音波の送信および／または受信のために圧電体部２７に応力が生じたときに、両者の間に亀裂が生じるおそれが低減される。その結果、例えば、上部配線３１が断線するおそれが低減され、ひいては、センサ１の寿命が長くなる。また、例えば、圧電体部２７と橋部１９とを共に形成できることから、製造方法が簡素化される。また、圧電体部２７の上面と橋部１９の上面とを連続させることも容易化される。
【００８９】
また、本実施形態では、橋部１９は、圧電体部２７の材料と異なる材料によって構成されていてもよい。
【００９０】
この場合、橋部１９の寸法および物性値を適宜に設定することによって、種々の効果を得ることができる。例えば、橋部１９のヤング率を小さくことによって、同一の列３内の圧電体部２７同士の独立性を向上させることができる。別の観点では、圧電体部２７同士の独立性を維持しつつ、橋部１９の幅および／または高さを十分に確保することが容易化される。
【００９１】
（変形例）
以下、種々の変形例について、図４〜図６（ｄ）を参照して説明する。以下の説明では、既に説明された構成と共通または類似する構成について、既に説明された構成に付した符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。なお、既に説明された構成と対応（類似）する構成については、既に説明された構成と異なる符号を付した場合においても、特に断りがない点は、既に説明された構成と同様とされてよい。
【００９２】
（第１変形例）
図４は、第１変形例に係るセンサ２０１の構成の一部（振動層１１から上方側部分）を示す斜視図である。
【００９３】
この変形例では、下部導体層２１３は、複数の素子部５に亘る広さを有するベタ状電極とされている。従って、特に符号を付さないが、下部導体層２１３は、圧電体部２７に重なる部分（当該部分は下部電極２１と捉えられてよい。）と、橋部１９に重なる部分と、圧電体部２７及び橋部１９のいずれにも重ならない部分とを有している。なお、下部導体層２１３は、実施形態と同様に、支持層２２５を振動層１１と構成している。ただし、この変形例では、下部導体層２１３のみによって支持層が構成されていると捉えられても構わない。
【００９４】
下部導体層２１３がベタ状電極であることにより、例えば、安定して同一の電位を複数の下部電極２１に付与することができる。また、下部導体層２１３に基準電位を付与すれば、下部導体層２１３は、シールドとして機能し得る。また、下部導体層２１３のパターニングを不要とし、またはその精度を下げることができる。
【００９５】
なお、実施形態のように、下部導体層１３が行４に沿って延びる下部配線２３を有している場合においては、例えば、下部導体層１３と上部配線３１との間で意図していない電界が生じるおそれが低減される。また、下部導体層１３のうち開口９ａの外側に位置する部分の引張応力が振動部３３の撓みを抑制するおそれが低減される。
【００９６】
この変形例のように、下部導体層２１３が橋部１９と重なる部分を含んでいる場合においては、橋部１９は、上部配線３１と下部導体層２１３とを絶縁する部材として兼用されることになる。別の観点では、橋部１９が設けられていることによって、下部導体層２１３のパターンの自由度が向上する。特に図示しないが、例えば、実施形態において、下部配線２３および／または接続配線２４に加えて、または代えて、橋部１９に沿って延びる配線を下部導体層１３に設け、下部電極２１同士を接続することも可能である。
【００９７】
圧電体部２７と橋部１９とが同一の材料によって一体的に形成されたり、両者の上面が面一にされたりしてもよいことは既に述べたとおりである。図４では、そのような態様を例に取っている。すなわち、圧電体層２１５は、複数の圧電体部２７と、複数の橋部１９とを含んでいる。なお、図示の例では、上記に加えて、下部導体層２１３がベタ状電極であることから、圧電体層２１５の厚さは、複数の圧電体部２７および複数の橋部１９に亘って一定となっている。また、図示の例では、上部導体層２１７の厚さも、複数の上部電極２９および複数の上部配線３１に亘って一定となっている。
【００９８】
列３の数および行４の数が適宜に設定されてよいことは既に述べたとおりであり、図４に示す列３の数および行４の数も一例に過ぎない。ただし、この図に示されているように、列３の数は、少なくとも２つでよく、１つの列３に含まれる圧電体部２７の数（行４の数）も、少なくとも２つでよい。
【００９９】
（第２変形例）
図５は、第２変形例に係るセンサ３０１の構成の一部（振動層１１から上方側部分）を示す斜視図である。
【０１００】
この変形例は、第１変形例と圧電体層の形状のみが相違する。具体的には、この変形例の圧電体層３１５は、圧電体部２７および橋部１９の配置領域以外の領域においても、これらよりも薄い厚さで圧電体を有している。このことから理解されるように、複数の圧電体部２７が列３間で分離されているというとき、列３間の領域は、圧電体の非配置領域ではなく、圧電体が薄くされた領域であってもよい。このような態様であっても、圧電体層が支持層２２５の全面に亘って一定の厚さで広がっている態様に比較して、複数の圧電体部２７の列３間の独立性は向上している。なお、圧電体層３１５のうち、下部導体層２１３側の一定の厚さの部分は、その上に圧電体部２７および橋部１９が設けられる支持層を構成していると捉えられてもよい。
【０１０１】
この変形例に係る圧電体層３１５は、例えば、実施形態に比較して圧電体層のエッチング量を少なくすれば形成できる。圧電体層３１５の、圧電体部２７および橋部１９以外の部分は、例えば、下部導体層２１３と他の導体との短絡抑制に寄与している。
【０１０２】
（第３〜第６変形例）
第３〜第６変形例は、橋部の形状が実施形態と相違する。具体的には、以下のとおりである。なお、これらの変形例においても、実施形態と同様に、圧電体部および橋部の材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【０１０３】
（第３変形例）
図６（ａ）は、第３変形例に係る橋部４１９を示す断面図である。この図に示すように、橋部４１９は、一定の厚さでなくてもよく、また、橋部４１９の上面は、平面でなくてもよい。
【０１０４】
図６（ａ）では、より具体的には、橋部４１９の上面は、圧電体部２７と接続される位置においては、圧電体部２７の上面と同一の高さとなっており、圧電体部２７から離れるにつれ（橋部４１９の中央側ほど）、圧電体部２７の上面よりも低くなっている。橋部４１９の上面が圧電体部２７の上面に連続しているという場合、このような態様も含むものとする。橋部４１９の上面は、例えば、曲面によって構成されており（ただし、一部に曲面になだらかにつながる平面を含んでいてもよい）、段差を有していない。ただし、橋部４１９の上面は、段差を伴って中央側が低くなっていてもよい。
【０１０５】
橋部４１９の幅が圧電体部２７の幅よりも狭い場合においては、圧電体層をエッチングするときの条件を適宜に調整すると、圧電体部２７から離れるほどアンダーエッチングによるエッチング量が大きくなる。このような現象を利用することにより、図６（ａ）に示す橋部４１９の形状が実現されてよい。また、マスクを換えて複数回パターニングを行うことによって、段差を伴って中央側が低くなる橋部４１９の上面が実現されてもよい。
【０１０６】
この変形例では、橋部４１９の上面が圧電体部２７の上面に連続していることから、例えば、実施形態と同様に、上部配線３１は両者の間の段差を超えなくてよい。その結果、例えば、上部配線３１の断線のおそれが低減される（上部配線３１を厚くする必要性が低減される。）。一方で、例えば、橋部４１９の横断面の面積が中途で小さくなっていることから、橋部４１９が圧電体部２７の変形を抑制するおそれ、および／または橋部４１９によって隣り合う圧電体部２７同士の相互影響が強くなるおそれが低減される。また、例えば、橋部４１９は、圧電体部２７に近く、相対的に大きい力が加えられる位置において横断面の面積が確保されていることから、橋部４１９の中央側と橋部４１９の端とで応力の差が低減される。これにより、例えば、橋部４１９の圧電体部２７側の局部的な疲労によって橋部４１９の耐久性が決定されてしまうおそれが低減される。
【０１０７】
（第４変形例）
図６（ｂ）は、第４変形例に係る橋部５１９を示す平面図である。この図に示すように、橋部５１９の幅（Ｄ２軸方向）は、圧電体部２７の幅（Ｄ２軸方向）以上であってもよい。図示の例では、両者は同等とされている。
【０１０８】
この変形例では、例えば、複数の列３同士の独立性を確保しつつも、橋部５１９の幅を広く確保しやすい。その結果、例えば、橋部５１９上の導体の設計の自由度が向上する。例えば、特に図示しないが、１つの圧電体部２７上に互いに電位が異なる２以上の上部電極が設けられる態様の場合に、橋部５１９上に２本の上部配線３１を並列に配置することが容易化される。
【０１０９】
（第５変形例）
図６（ｃ）は、第５変形例に係る橋部６１９を示す平面図である。この図に示すように、橋部６１９の幅（Ｄ２軸方向）は、一定でなくてもよい。
【０１１０】
図６（ｃ）では、より具体的には、橋部６１９は、圧電体部２７から離れるにつれ（橋部６１９の中央側ほど）、幅が狭くなっている。橋部６１９の圧電体部２７との接続位置における幅は、圧電体部２７の幅に対して、小さくてもよいし、同等であってよいし、大きくてもよい。橋部６１９の側面は、曲面によって構成されており（ただし、一部に曲面になだらかにつながる平面を含んでいてもよい）、段差を有していない。ただし、橋部４１９の側面は、段差を伴って幅方向中央側へ寄っていてもよい。
【０１１１】
このような橋部６１９の平面形状は、例えば、圧電体層をエッチングするためのマスクにおいて、橋部６１９に対応する部分の幅を圧電体部２７から離れるほど細くすることによって実現されてよい。また、橋部６１９の幅が圧電体部２７の幅よりも狭い場合においては、圧電体層をエッチングするときの条件を適宜に調整すると、圧電体部２７に近いほど残渣が多くなり、および／または圧電体部２７から離れるほどアンダーエッチングによるエッチング量が大きくなる。このような現象を利用することにより、図６（ｃ）に示す橋部６１９の形状が実現されてもよい。
【０１１２】
このような橋部６１９においては、例えば、図６（ａ）の橋部４１９と同様に、横断面の面積が中途で小さくなっていることから、圧電体部２７の振動の独立性を向上させることができ、また、橋部６１９の圧電体部２７側の応力を緩和することができる。また、橋部６１９の平面形状は、マスクのパターンによって適宜に調整可能であるから、図６（ａ）の変形例に比較して、橋部６１９の横断面の調整が容易である。
【０１１３】
（第６変形例）
図６（ｄ）は、第６変形例に係る橋部７１９を示す平面図である。この図に示すように、橋部７１９は、圧電体部２７間に位置していなくてもよい（圧電体部２７間に位置する部分を含んでいなくてもよい。）。この場合、例えば、同一の列３内における圧電体部２７同士の独立性を向上させることができる。
【０１１４】
（応用例）
図７は、センサ１の応用例としての超音波診断装置１０１の構成を模式的に示すブロック図である。
【０１１５】
超音波診断装置１０１は、例えば、患者に当接されるプローブ１０３と、プローブ１０３に接続されている可撓性のケーブル１０５と、ケーブル１０５を介してプローブ１０３に接続されている装置本体１０７とを備えている。
【０１１６】
プローブ１０３は、例えば、センサ１を有している。なお、便宜上、実施形態のセンサの符号を用いているが、変形例に係るセンサがプローブ１０３に設けられていてもよい。また、列数および行数は適宜に設定されてよく、いずれが長手方向でもよいが、例えば、長手方向に複数の列３が配列されている。
【０１１７】
装置本体１０７は、例えば、ユーザ（例えば医師または技師）の操作を受け付ける入力部１１１と、入力部１１１からの信号に基づいて既述の送受信部５１を制御する制御部１１３とを有している。また、装置本体１０７は、送受信部５１からの信号および制御部１１３からの信号に基づいて画像処理を行う画像処理部１１５と、画像処理部１１５からの信号に基づいて画像を表示する表示部１１７とを備えている。
【０１１８】
上記のような構成を備えていることにより、超音波診断装置１０１は、患者の断層画像を表示部１１７に表示することができる。なお、送受信部５１の一部は、プローブ１０３に設けられていてもよい。
【０１１９】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１２０】
実施形態では、センサ（素子部）は、超音波の送信と超音波の受信とに兼用された。ただし、送信用のセンサと受信用のセンサとが設けられてもよいし、１つのセンサ内（複数の素子部の配列内）に、送信用の素子部と受信用の素子部とが設けられてもよい。
【０１２１】
センサは、圧電式のものに限定されず、静電式のものであってもよい。換言すれば、絶縁部は、圧電体からなる圧電体部に限定されず、樹脂等の他の絶縁材料であってもよい。静電式のセンサにおいて、複数の素子部のそれぞれは、例えば、開口（キャビティ）の底部に位置する下部電極と、開口を塞ぐ絶縁層と、絶縁層上に位置する上部電極とを有している。このような構成においても、開口の外側において絶縁層（絶縁部）を互いに分離して独立性を向上させつつ、絶縁部間に橋部を形成して種々の効果を得ることができる。
【０１２２】
圧電式のセンサは、分極の向きが厚み方向の互いに逆向きとなるように貼り合わされた２層の圧電体層を有し、振動層１１に相当する部材を有していないものであってもよい。なお、この場合において、２層の圧電体層のいずれも列間で分離されて圧電体部を構成していてもよいし、１層の圧電体層のみ列間で分離されていてもよい。後者の場合、図５の変形例の説明から類推されるように、分離された１層のみが複数の圧電体部を構成しており、残りの１層は支持層を構成していると捉えられてもよいし、２層の圧電体層が複数の圧電体部を構成していると捉えられてもよい。
【０１２３】
圧電体層が１層であり、かつ下部導体層がベタ状電極である場合において、振動層１１が設けられずに、下部導体層が圧電体層の面内振動を規制して面外振動を生じさせる層として機能してよい。また、例えば、超音波を送受信する方向は、支持層に対して圧電体部が設けられる側ではなく、その逆側であってもよい。
【０１２４】
センサは、圧電体部をその厚み方向に挟んでいる１対の電極を有するものに限定されず、圧電体部の一方の主面（上面または下面）に１対の電極を有するものであってもよいし、そのような１対の電極を圧電体層の両主面に有しているものであってもよいし、電位が互いに異なる３種以上の電極を有しているものであってもよい。
【０１２５】
上記のように、圧電体部の上面に２以上の互いに電位が異なる電極が設けられる場合において、１つの橋部上に２以上の配線が配置されてもよいし、配線毎に橋部が設けられてもよい（互いに隣り合う圧電体部同士をつなぐ橋部が２以上設けられていてもよい。）。
【０１２６】
実施形態では、複数の下部配線２３が接続配線２４によって接続され、複数の下部電極２１は、互いに同一の電位とされた。ただし、接続配線２４を設けずに、複数の下部配線２３に互いに独立に電位を付与するなどしてもよい。すなわち、同一の列３内の素子部５は、互いに独立に超音波の送信および／または受信を行ってもよい。これにより、２次元の走査が行われてもよい。
【０１２７】
上記とは逆に、複数の上部配線３１同士を接続する接続配線を設けるなどして、複数の上部電極２９を複数の列３間においても同電位とし、複数の列３の素子部５を共に、超音波の送信および／または受信に供してもよい。なお、複数の上部配線３１同士を接続する接続配線が設けられる場合、当該接続配線を支持する橋部が設けられてもよい。
【０１２８】
また、実施形態とは逆に、複数の上部配線３１同士を接続する接続配線を設け、複数の下部配線２３を互いに接続せず、各行４内の素子部５を共に利用するとともに、複数の行４を互いに独立に利用してもよい。換言すれば、Ｄ１軸方向を走査方向としてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１…センサ（超音波センサ）、３…列、１９…橋部、２７…圧電体部（絶縁部）、２９…上部電極（電極）、３１…上部配線（配線）。
【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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