(57)【要約】【課題】貫通電極基板上に作製される静電容量型トランスデューサにおいて、犠牲層エッチングを用いた製造方法でも貫通電極に対する損傷が抑制される技術を提供する。【解決手段】貫通電極３を有する基板１に、第１電極４に対してギャップ６を挟んで設けられた第２電極８を含む振動膜１０を有するセル２０を備える静電容量型トランスデューサの作製方法である。作製方法では、貫通電極を有する基板に第１電極を形成し、貫通電極と第１電極を保護する電極保護層５を形成し、電極保護層上に、貫通電極とはエッチング速度の異なる材料からなる犠牲層６ａを形成し、犠牲層上に、振動膜の一部を構成する層を形成する。さらに、振動膜の一部を構成する層にエッチング孔１１を形成して、犠牲層を、貫通電極に対するエッチング速度より犠牲層に対するエッチング速度が大きなエッチング液を用いてエッチングし、エッチング孔を封止する封止層１２を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通電極を有する基板の第１の面側に、第１電極と、該第１電極とギャップを挟んで設けられた第２電極を含み振動可能に支持された振動膜とを有するセルを備える静電容量型トランスデューサの作製方法であって、
前記貫通電極を有する基板の前記第１の面側に前記第１電極を形成する工程と、
前記貫通電極と前記第１電極とを保護するための電極保護層を形成する工程と、
前記電極保護層の上に、前記貫通電極とはエッチング速度の異なる材料からなる犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層の上に、前記振動膜の一部を構成するための層を形成する工程と、
前記振動膜の一部を構成するための層にエッチング孔を形成して、前記犠牲層を、前記貫通電極に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きなエッチング液を用いてエッチングする工程と、
前記エッチング孔を封止する封止層を形成する工程と、
を有することを特徴とする作製方法。
【請求項２】
前記エッチング液は、前記電極保護膜に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きいことを特徴とする請求項１に記載の作製方法。
【請求項３】
前記エッチング液は、前記振動膜の一部を構成するための層に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の作製方法。
【請求項４】
前記第２の電極を形成する工程と、接続孔を形成して前記第２の電極と前記貫通電極とを電気的に接続する電極配線を形成する工程を有することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の作製方法。
【請求項５】
前記貫通電極は銅または銅を含む合金を用いて形成され、前記犠牲層はチタン、またはタングステン、またはチタンとタングステンの少なくとも一方を含む合金を用いて形成され、前記エッチング液は過酸化水素水を含むことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の作製方法。
【請求項６】
前記貫通電極は銅または銅を含む合金を用いて形成され、前記犠牲層はチタン、またはアルミニウム、またはチタンとアルミニウムの少なくとも一方を含む合金を用いて形成され、前記エッチング液は希弗化水素酸を含むことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の作製方法。
【請求項７】
前記貫通電極は金または金を含む合金を用いて形成されることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の作製方法。
【請求項８】
前記エッチング液は、硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸および／または過塩素酸を混合した溶液、または塩酸であることを特徴とする請求項７に記載の作製方法。
【請求項９】
前記犠牲層はチタン、またはアルミニウム、またはモリブデン、またはクロム、またはこれらのうちの少なくとも１つを含む合金を用いて形成されることを特徴とする請求項１から４、７、及び８の何れかに記載の作製方法。
【請求項１０】
前記振動膜の一部を構成するための層は絶縁体層を含むことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の作製方法。
【請求項１１】
貫通電極を有する基板の第１の面側に、第１電極と、該第１電極とギャップを挟んで設けられた第２電極を含み振動可能に支持された振動膜とを有するセルを備え、前記ギャップが犠牲層エッチング手法により形成された静電容量型トランスデューサであって、
前記貫通電極と前記第１電極とを保護するための電極保護層が形成され、
前記貫通電極が、銅、または銅を含む合金、または金、または金を含む合金で形成されていることを特徴とする静電容量型トランスデューサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の静電容量型トランスデューサと、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て電気信号に変換し、
前記処理部は、前記電気信号を用いて被検体の情報を取得することを特徴とする被検体情報取得装置。
【請求項１３】
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光音響波を受信して電気信号に変換することを特徴とする請求項１２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１４】
前記処理部が、画像情報の信号を生成する画像情報生成部であり、前記画像情報の信号に基づき画像を表示する画像表示部を備える超音波画像形成装置として構成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の被検体情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体プロセスなどを用いて作製される静電容量型トランスデューサの作製方法、静電容量型トランスデューサなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波トランスデューサは、圧電材料を用いたものが使用されてきたが、近年では、半導体プロセスを用いて製造される静電容量型超音波トランスデューサ（CMUT：Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer）が開発されている。静電容量型超音波トランスデューサは、例えば、対向した２つの平行平板電極の一方を含む振動膜を振動可能にキャビティ構造に設け、電極間に電界を印加することで超音波の送信または受信を可能とするデバイスである。このような静電容量型超音波トランスデューサは広い周波数帯域などの優れた特性を持つため、超音波による医用の診断などに用いると従来よりも高精度な診断が可能となり、有望な技術として注目されている。
【０００３】
静電容量型トランスデューサでは、電極間に電界を印加することで得られる静電気力によって超音波振動を発生させ、超音波を受信する際は、超音波により振動膜が微小に変位することで電極間に静電容量変化が生じて信号が検出される。静電容量型トランスデューサは、このように機械エネルギーと電気エネルギーとを変換することができるデバイスである。この作製方法として、電極間のギャップを有したキャビティ構造を形成するために、キャビティとなる部分に犠牲層を形成し、その後この犠牲層をエッチングする犠牲層エッチング手法がある。特許文献１は、犠牲層エッチング手法として、犠牲層の電界エッチングの後に、犠牲層残渣を単なる浸漬エッチングで除去しようとする手法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
他方、上記キャビティ構造を形成する基板として、貫通電極基板がしばしば用いられる。しかし、貫通電極を有する基板上に上記の如き犠牲層エッチング手法を用いてセルを形成する場合、貫通電極への影響が問題となることがある。本発明は、こうした貫通電極への影響を低減することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の  貫通電極を有する基板の第１の面側に、第１電極と、該第１電極とギャップを挟んで設けられた第２電極を含み振動可能に支持された振動膜とを有するセルを備える静電容量型トランスデューサの作製方法は次の工程を有する。前記貫通電極を有する基板の前記第１の面側に前記第１電極を形成する工程。前記貫通電極と前記第１電極とを保護するための電極保護層を形成する工程。前記電極保護層の上に、前記貫通電極とはエッチング速度の異なる材料からなる犠牲層を形成する工程。前記犠牲層上に、前記振動膜の一部を構成するための層を形成する工程。前記振動膜の一部を構成するための層にエッチング孔を形成して、前記犠牲層を、前記貫通電極に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きなエッチング液を用いてエッチングする工程。前記エッチング孔を封止する封止層を形成する工程。
【０００７】
また、本発明の静電容量型トランスデューサは、貫通電極を有する基板の第１の面側に、第１電極と、該第１電極とギャップを挟んで設けられた第２電極を含み振動可能に支持された振動膜とを有するセルを備え、前記ギャップが犠牲層エッチング手法により形成された静電容量型トランスデューサである。そして、前記貫通電極と前記第１電極とを保護するための電極保護層が形成され、前記貫通電極が、銅、または銅を含む合金、または金、または金を含む合金で形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、貫通電極への損傷を抑制する犠牲層エッチング手法により貫通電極基板上にセルを形成することで、静電容量型トランスデューサを好適に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の静電容量型トランスデューサの基本構成例を示す断面図。
【図２−１】実施例１の静電容量型トランスデューサの作製方法を説明する図。
【図２−２】実施例１の静電容量型トランスデューサの作製方法を説明する図。
【図３】貫通電極基板の作製過程における貫通電極の欠陥を説明する図。
【図４】静電容量型トランスデューサの例の上面図。
【図５】本発明の静電容量型トランスデューサを用いた被検体情報取得装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明では、貫通電極を有する基板の第１の面側（上面側）に、第１電極と、該第１電極とギャップを挟んで設けられた第２電極を含み振動可能に支持された振動膜とを有するセルを備える静電容量型トランスデューサの作製方法において、次の工程が行われる。前記貫通電極と前記第１電極とを保護するために形成された電極保護層の上に、前記貫通電極とはエッチング速度の異なる材料からなる犠牲層を形成する。そして、エッチング孔を介して、前記犠牲層を、前記貫通電極に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きなエッチング液を用いてエッチングする。貫通電極への損傷を抑制するために、貫通電極、犠牲層、エッチング液の材料などは適宜に選択される。前記エッチング液は、さらに、前記電極保護膜に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きくてもよい。また、前記エッチング液は、さらに、前記振動膜の一部を構成するための層に対するエッチング速度より前記犠牲層に対するエッチング速度が大きくてもよい。こうして、貫通電極基板上に作製される静電容量型トランスデューサにおいて、犠牲層エッチングを用いた製造方法でも貫通電極に対する損傷が抑制される。
【００１１】
本発明の一実施形態の静電容量型超音波トランスデューサ及びその作製方法について、基本構成を示す断面図を用いて説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係わる静電容量型トランスデューサの断面図であり、説明を簡単にするために１つのセルのみを示している。図１には、貫通電極基板上に形成した静電容量型トランスデューサの一部が示され、振動膜を含む一つのセルの断面構造が示されている。
【００１２】
本実施例の静電容量型トランスデューサでは、基板１に貫通孔が形成され、基板１の表面および貫通孔内部に、次に述べる貫通電極３を電気的に切り離すための絶縁膜２が形成されている。貫通電極３は、基板１の対向する第１面（主面）と第２面（裏面）との間の貫通孔を埋めて形成されている。基板１の第１面側（主面側）には第１電極４が形成され、第１電極４を絶縁ないし保護するための電極保護膜５が形成されている。電極保護膜５は、作製工程において貫通電極３をも保護する。電極保護膜５の上には、キャビティ構造を形成するためのギャップ６と第１メンブレン７と第２電極８と第２メンブレン９が順次形成され、第１メンブレン７と第２電極８と第２メンブレン９とで振動膜１０が構成されている。
【００１３】
これらによって一つのセルが構成され、上面図である図４に示すように、実際にはセル２０が多数配置される。図１は、図４のＡＢ断面における１つのセルを示す。図４に示す如く複数のセル２０によりエレメント３０が構成され、１つのエレメント３０内では、第１電極４と第２電極８のうちの少なくとも一方が電気的に接続されている。作製工程において、振動膜１０の一部にエッチング孔１１が開けられ、このエッチング孔１１を介して犠牲層エッチングが行われる。エッチング孔１１は、封止層１２を形成することによって塞がれる。図１の構成では封止層１２はメンブレンの一部として全面に形成されているが、封止層１２はエッチング孔１１周辺のエリアに限定して形成されても構わない。
【００１４】
上記の如き静電容量型トランスデューサの動作原理について説明する。対向する第１電極と第２電極の両電極間に電界を印加することで得られる静電気力によって振動膜を１０を振動させることで、超音波を発生する。超音波を受信する際は、超音波により振動膜１０が微小に変位することで電極間の静電容量変化が生じて信号が検出される。対向する第１電極と第２電極を含む静電容量型トランスデューサの感度は、その電極間の間隔（ギャップ）の二乗に反比例する。より高感度な素子を作製するためには、ギャップを高精度に制御することが望ましく、振動膜とギャップを含めたキャビティ構造を精密に作製することが要求される。こうした狭ギャップを有したキャビティ構造を形成するために犠牲層エッチング手法がよく用いられる。また、高感度または高効率および小型化したデバイスを作製するためには、配線長を短くしたりセル配置を高密度化したりする必要があるために、静電容量型トランスデューサを形成する基板に貫通電極基板がしばしば用いられるのである。
【００１５】
図２−１と図２−２に本実施例の静電容量型トランスデューサの製法図を示す。まず、図２−１（a）の貫通孔が形成された基板１に絶縁膜２を形成する。基板１の厚さは１００μｍから１０００μｍ程度であり、貫通孔の大きさは径１０μｍから３００μｍ程度の穴が形成される。基板１の材料は、シリコンやガラスのような平滑性や耐熱性に優れた材料が選択される。例えばシリコン基板の場合、絶縁膜２に熱酸化膜などが一般的に用いられるが、作製法や材料としては、絶縁性や平滑性に優れている絶縁膜を形成できる成膜方法や材料であれば構わない。絶縁性の高いガラス等の誘電体基板を用いた場合、絶縁膜２を形成する必要はない。
【００１６】
次に図２−１（ｂ）のように貫通電極３を形成する。貫通電極３は、低抵抗かつ貫通孔を十分に埋めることが可能な電極が望まれる。一般的には、電気抵抗が低く電解鍍金法などで容易に電極形成が可能な銅などが使われる。貫通電極３の端面を含む基板の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械的研磨）処理などを用いて平滑化される。特に基板面よりはみ出た貫通電極や異物を除去することが望まれる。静電容量型トランスデューサは精密なギャップ制御が重要である。そのため、主面側の基板面の面粗さはギャップ６の大きさ（厚さ）よりも十分に小さいことが望ましく、仮にギャップ６の厚さが２００ｎｍ程度の場合、面粗さの最大値（Ｒｍａｘ）は２０ｎｍ以下に平滑化することが望ましい。しかしながら貫通電極３に平滑化処理を行うと、図３に示すようにＣＭＰ特有の配線が過剰に研磨される「ディッシング」や絶縁膜が過剰に研磨される「エロージョン」と呼ばれる凹凸１７がしばしば発生する。また、貫通電極３の成膜条件おける内部の欠陥やＣＭＰ処理時に巻き込む異物によって貫通電極が損傷を受けることでも発生する。このディッシングなどの凹凸の大きさは数μｍオーダーとなり、制御することが容易ではない。このことについて詳述する。
【００１７】
図３において、基板と貫通電極ないし配線との間の隙間が、制御された膜厚以上の凹凸となる。つまり、この上に保護膜を形成したとしても、ピンホールのような凹み部分を十分に被覆することが難しいため、このピンホール部分からエッチング液が入り込むことを防止するのは容易ではない。貫通電極基板は、その貫通電極材料に抵抗の低い銅を主とした（本明細書において、組成の大半を占めるという意味）材料を用いるのがしばしばである。シリコン基板などにスルーホールを形成し銅の電極を埋め込み作製された基板は、基板と銅の貫通電極との間に上述したように凹凸が発生しやすい。これは、銅を埋め込んだ後で表面を平滑にするためのＣＭＰ工程でディッシングが発生しやすく、また基板との熱膨張係数差なども起因して凹凸が生じやすいからである。こうした構造において、貫通電極の絶縁や保護を行うために被覆性の高いプラズマＣＶＤによる絶縁膜等の形成が行われる。しかし、ディッシングサイズが数μｍオーダーの凹凸であるのに対して絶縁膜が数百ｎｍオーダーの膜厚であることや高温処理が必要なため熱膨張係数差によって絶縁膜上にクラックが発生しやすいなど、完全に電極を保護することは難しい。よって、貫通電極基板上に静電容量型トランスデューサを作製する工程で犠牲層エッチングを行う場合、上記の如きピンホールのため貫通電極が損傷を受けてしまうことになりやすいのである。本実施例では、後述するように、貫通電極、第１電極、電極保護膜、犠牲層、エッチングの材料などを適宜に選択して、こうした困難を克服している。
【００１８】
次に図２−１（ｃ）のように基板１の主面側に第１電極４を形成する。その際に、第１電極４は貫通電極３−１と接するように配置され、第１電極４上には電極保護膜５が形成される。ここでは、貫通電極３上にも電極保護膜５が形成される。基板１が絶縁性である場合、直接基板１の表面上に第１電極４を形成してもよい。こうして電極保護膜５は貫通電極３−２も同時に覆い、絶縁と保護を兼ねて形成される。また、第１電極４は、主面側の反対側において第２面側（裏面側）の電極パッド１５と接続される。第１電極４に用いられる材料は、平滑性に優れ耐熱性の高い金属として、チタンやタングステンもしくはアルミニウム合金などが用いられる。第１電極４の膜厚は５０ｎｍから１０００ｎｍ程度である。電極保護膜５は、被覆性の高い誘電体が用いられ、比較的に低温形成が可能なプラズマＣＶＤによるシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などを用いて形成される。
【００１９】
裏面側には、外部との間の電極取出しのためと貫通電極の保護のために複数の電極パッド1５、１６が成膜される。これらの電極パッドは、外部電界回路基板との接続を目的とした金属材料が用いられ、チタン、ニッケル、金などを組合せた電極が用いられる。貫通電極の保護のみの目的であれば、前述のプラズマＣＶＤを用いた誘電体を形成しても構わない。
【００２０】
次に図２−１（ｄ）のようにキャビティを形成するために犠牲層６ａを形成する。ギャップの厚みを考慮して形成される犠牲層６ａは、平滑性や耐熱性に優れ且つ犠牲層エッチングが容易な材料が望ましい。貫通電極３に用いられる材料として銅を主とした材料を用いた場合、犠牲層６ａの材料にはチタン、またはタングステン、またはチタンおよび／またはタングステンの合金材料を用いる。チタンやタングステンのエッチングには過酸化水素水を主溶液としたエッチング液を用いる。そのため、貫通電極材料である銅とのエッチング速度の差が大きく（犠牲層に対するエッチング速度が銅に対するエッチング速度より大きい）、仮に貫通電極３を被覆した保護膜５にピンホールがあっても犠牲層エッチングで貫通電極は損傷を受けにくい。好ましいエッチング選択比は100以上である。さらにエッチング選択比が1000以上あれば、犠牲層エッチングによる貫通電極の損傷がほとんどないためより好ましい。
【００２１】
次に図２−１（ｅ）のように、絶縁体層である第１メンブレン膜７および第２電極８を形成する。第２電極８は、導電性および耐熱性に優れた金属が好ましい。また応力制御が可能な金属膜が望ましく、チタン、モリブデン、アルミニウム合金などを用いる。第１メンブレン膜７としては、被覆性や応力制御に優れたプラズマＣＶＤを用いたシリコン窒化膜などを形成する。第２電極８としては、チタン、アルミニウム合金、銅、モリブデンなどがスパッタ法や電子蒸着法を用いて形成される。さらに図２−１（ｆ）のように第２メンブレン膜９が成膜される。第２メンブレン膜９は、第１メンブレン膜７と同様にシリコン窒化膜などを形成することが望ましい。こうして、第１メンブレン７と第２電極８と第２メンブレン９とで構成される振動膜１０が形成され、第２メンブレン膜９によって、応力緩和の効果と第２電極８の保護膜としての機能が果たされる。
【００２２】
次に図２−２（ｇ）のように振動膜１０の一部にエッチング孔１１が形成される。エッチング孔１１は犠牲層６ａ上にドライエッチング手法などを用いて形成される。その後、犠牲層６ａとしてチタンまたはタングステンの合金を用いた場合、摂氏４０度程度またはそれ以上に加熱した過酸化水素水を主とした溶剤を用いて浸漬エッチングを行うことにより犠牲層６ａが除去される。その後、十分に純水でリンスを行った後、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）とＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）処理を行うことによって狭ギャップを有したキャビティないしギャップ６を乾燥させる。犠牲層エッチング工程において図２−１（ｃ）から（ｆ）の工程のように第１電極４及び第２電極８を保護することで、浸漬エッチングを用いた長時間エッチングでも、電極に損傷を与えることがほとんどない。
【００２３】
次に図２−２（ｈ）のように封止層１２を形成することによって、エッチング孔１１を塞ぐことができる。封止層１２は、封止箇所にエリアを限定して形成してもよいし、メンブレンの一部として全面的に形成されても構わない。
【００２４】
次に図２−２（ｉ）のように貫通電極３−２の主面側と第２電極８上の一部にコンタクトホール（接続孔）１３を形成する。エッチング孔１１の形成と同様にドライエッチング手法を用いて形成される。次に図２−２（ｊ）のように電極配線１４によって第２電極８と貫通電極３−２が接続され、裏面側の電極パッド１６に接続される。
【００２５】
貫通電極３に銅を主とした電極材料を用いた場合、犠牲層６ａはチタンやタングステンまたはそれらの合金を用いることによって、犠牲層と貫通電極間のエッチング速度の差が上述したように大きい。従って、ディッシングによって保護層では保護しきれない貫通電極であっても、犠牲層エッチング時に損傷がほとんどない貫通電極を有した静電容量型トランスデューサの作製が可能となる。
【００２６】
以上のように、本実施例の静電容量型トランスデューサの製造方法によれば、低抵抗配線材料を用いた貫通電極基板上に、貫通電極への損傷を抑制することができる犠牲層エッチング手法を用いて静電容量型トランスデューサを形成ができる。よって、ＲＣ遅延や寄生容量の低減または高密度化実装を可能とし、歩留まりの高いデバイスの作製が可能となる。
【００２７】
（実施例２）
実施例２を説明する。実施例２では、図２−１（ｂ）の工程において貫通電極として銅または銅を主とした合金材料を使用する。その形成方法は電解鍍金法が望ましい。また図２−１（ｄ）の犠牲層６ａとしては、平滑性や耐熱性の優れた金属、例えばチタン、またはアルミニウム、またはチタンとアルミニウムの少なくとも一方を主にした合金を形成する。また図２−２（ｇ）の工程では、エッチング孔１１を形成した後、犠牲層エッチング液に希弗化水素酸を用いて犠牲層６ａを除去する。エッチング液の希弗化水素酸の濃度は５％以下となるようにするのが望ましい。エッチング液を希弗化水素酸とすることで、貫通電極３の損傷をさらに低減でき、常温でエッチングが可能となり容易に犠牲層を除去することができる。犠牲層エッチング後は、実施例１と同様に乾燥工程を行った後、封止層１２の形成を行う。その後、コンタクト形成および配線を施すことによって貫通電極を有した静電容量型トランスデューサの作製が可能となる。
【００２８】
（実施例３）
実施例３を説明する。実施例３では、図２−１（ｂ）の工程において貫通電極として金または金を主とした合金材料を使用する。その形成方法は電解鍍金法が望ましい。また図２−１（ｄ）の犠牲層としては、平滑性や耐熱性の優れたものが望ましく、さらに常温で容易にエッチング除去可能な金属が望ましい。例えばクロム、またはアルミニウム合金、またはチタン、またはモリブデンなどを形成する。犠牲層６ａにクロムを用いた場合、硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸および／または過塩素酸を混合した溶液をエッチング液に用いて犠牲層エッチングを行う。また、犠牲層６ａにモリブデンを選んだ場合は、塩酸を犠牲層エッチング液に用いることで簡単に犠牲層を除去可能である。犠牲層６ａの形成方法は蒸着やスパッタ法などを用いることができる。
【００２９】
貫通電極に用いた金は優れた耐蝕性を有するため、犠牲層エッチング時に犠牲層材料の選択の幅を広げ、多様な犠牲層材料を選ぶことができる。また、金のヤング率が小さいことから、貫通孔における基板と金の貫通電極との間に発生する応力を緩和できる。実施例１と同様に、犠牲層エッチング後は乾燥工程を行った後、封止層１２の形成を行う。そして、コンタクト形成と配線を施すことによって貫通電極を有した静電容量型トランスデューサの作製が可能となる。
【００３０】
（実施例４）
上記実施例で説明した装置は、音響波を用いた超音波診断装置、超音波画像形成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静電容量型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などを取得することができる。
【００３１】
図５（ａ）は、光音響効果を利用した被検体情報取得装置を示したものである。光源２０１０から発生したパルス光は、レンズ、ミラー、光ファイバー等の光学部材２０１２を介して、被検体２０１４に照射される。被検体２０１４の内部にある光吸収体２０１６は、パルス光のエネルギーを吸収し、音響波である光音響波２０１８を発生する。プローブ２０２２内の静電容量型トランスデューサ２０２０は、光音響波２０１８を受信して電気信号に変換し、信号処理部２０２４に出力する。信号処理部２０２４は、入力された電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部２０２６へ出力する。データ処理部２０２６は、入力された信号を用いて被検体情報（光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した特性情報）を画像データとして取得する。なお、ここでは、信号処理部２０２４とデータ処理部２０２６を含めて、処理部という。画像表示部２０２８は、画像情報生成部を含むデータ処理部２０２６から入力された画像情報に基づいて、画像を表示する。本実施例では、静電容量型トランスデューサは、前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光音響波を受信して電気信号に変換する。
【００３２】
図５（ｂ）は、音響波の反射を利用した超音波エコー診断装置等の被検体情報取得装置を示したものである。プローブ２１２２内の静電容量型トランスデューサ２１２０から被検体２１１４へ送信された音響波は、反射体２１１６により反射される。静電容量型トランスデューサ２１２０は、反射された音響波２１１８（反射波）を受信して電気信号に変換し、信号処理部２１２４に出力する。信号処理部２１２４は、入力された電気信号に対して、Ａ／Ｄ変換や増幅等の信号処理を行い、データ処理部２１２６へ出力する。データ処理部２１２６は、入力された信号を用いて被検体情報（音響インピーダンスの違いを反映した特性情報）を画像データとして取得する。なお、ここでも、信号処理部２１２４とデータ処理部２１２６を含めて、処理部という。表示部２１２８は、データ処理部２１２６から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。
【００３３】
なお、プローブは、機械的に走査するものであっても、医師や技師等のユーザが被検体に対して移動させるもの（ハンドヘルド型）であってもよい。また、図５（ｂ）のように反射波を用いる装置の場合、音響波を送信するプローブは受信するプローブと別に設けても良い。さらに、図５（ａ）と図５（ｂ）の装置の機能をどちらも兼ね備えた装置とし、被検体の光学特性値を反映した被検体情報と、音響インピーダンスの違いを反映した被検体情報とをどちらも取得するようにしてもよい。この場合、図５（ａ）の静電容量型トランスデューサ２０２０が光音響波の受信だけでなく、音響波の送信と反射波の受信を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１・・基板、３・・貫通電極、４・・第１電極、５・・電極保護膜、６・・ギャップ（キャビティ）、６ａ・・犠牲層、７・・第１メンブレン（振動膜の一部を構成するための層）、８・・第２電極、１０・・振動膜、１１・・エッチング孔、１２・・封止層、２０・・セル
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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