(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、
前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、
前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備え、
前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続され、
前記接合部は、前記素子基板の前記超音波トランスデューサーが設けられた領域を囲む
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波デバイスにおいて、
前記超音波トランスデューサーは、圧電素子を含む
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波デバイスにおいて、
前記素子基板は、開口部が形成された基板本体部、及び前記開口部を塞ぐように前記基板本体部に設けられた振動膜を有し、
前記圧電素子は、前記素子基板の厚み方向から見て、前記振動膜の前記開口部とは反対側の面の、前記開口部と重なる位置に設けられている
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波デバイスにおいて、
前記補強板は、前記素子基板の厚み方向から見て、前記素子基板から突出する突出部を有し、
前記第二接続電極の一部は、前記突出部に設けられている
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波デバイスにおいて、
前記素子基板と前記補強板とは、接着剤で接合されている
ことを特徴とする超音波デバイス。
【請求項６】
超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、
前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、
前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備える超音波デバイスと、
前記超音波デバイスが収納される筐体と、を備え、
前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続され、
前記接合部は、前記素子基板の前記超音波トランスデューサーが設けられた領域を囲む
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項７】
超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、
前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、
前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備える超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを制御する制御部と、を備え、
前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続され、
前記接合部は、前記素子基板の前記超音波トランスデューサーが設けられた領域を囲む
ことを特徴とする超音波装置。
【請求項８】
超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板を形成する素子基板形成工程と、
前記素子基板を補強する補強板を形成する補強板形成工程と、
前記素子基板と前記補強板とを接合する接合工程と、
前記素子基板を加工する素子基板加工工程と、を備え、
前記素子基板形成工程は、
基板本体部に振動膜を形成する工程と、
前記超音波トランスデューサーを形成する工程と、
少なくとも前記素子基板と前記補強板との接合部に前記第一接続電極を形成する工程と、を備え、
前記第一接続電極を形成する工程は、前記振動膜の一部を除去して前記基板本体部を露出させ、少なくとも前記基板本体部が露出された露出部に沿って前記第一接続電極を形成し、
前記素子基板加工工程は、前記露出部と、前記露出部に沿って形成されていた前記第一接続電極と、を除去し、
前記補強板形成工程は、
少なくとも前記接合部に第二接続電極を形成する工程を備え、
前記接合工程は、前記接合部において前記第一接続電極と前記第二接続電極とを当接させつつ前記素子基板と前記補強板とを接合する
ことを特徴とする超音波デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の超音波デバイスの製造方法において、
前記素子基板加工工程は、前記露出部を前記第一接続電極とは反対側から除去した後、前記露出部に沿って形成されていた前記第一接続電極を除去する
ことを特徴とする超音波デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の超音波デバイスの製造方法において、
前記第一接続電極を形成する工程は、前記素子基板と前記補強板とが接合された際に、前記素子基板の厚み方向から見た平面視において、前記基板本体部の前記第二接続電極と重なる位置に前記露出部を形成する
ことを特徴とする超音波デバイスの製造方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の超音波デバイスの製造方法において、
前記接合工程は、前記素子基板と前記補強板とを接着剤で接合し、前記補強板における、少なくとも前記第二接続電極を覆う位置に前記接着剤を設ける
ことを特徴とする超音波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波デバイス、超音波プローブ、超音波装置、及び超音波デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電材料で構成された駆動層を有するダイヤフラムと、ダイヤフラムを支持し、当該ダイヤフラムに対応する位置に開口部を有する支持部材と、を備えた超音波送受信部を有する超音波探触子（超音波プローブ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この超音波プローブは、駆動層の支持部材とは反対側（背面側）に配置される封止部材としてのスルーシリコンビア基板を備えており、スルーシリコンビア基板と支持部材とが陽極接合によって接合され、ダイヤフラムの背面側に真空空間が形成されている。
【０００３】
このスルーシリコンビア基板には、駆動層と対向する位置に、貫通電極と、はんだバンプとが形成され、はんだバンプは、支持部材とスルーシリコンビア基板との接合時の圧力で、駆動層を構成する電極層に圧接されている。これにより、駆動層側の電極層は、はんだバンプを介して貫通電極と接続され、これにより超音波送受部を駆動させる信号処理回路部と通電可能に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５５０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、超音波送受部が、はんだバンプからの押圧力を受ける。このため所望の性能の超音波送受部を得ることができず、信頼性が低下するおそれがあった。すなわち、駆動層の歪みにより圧電体の圧電性能が低下し、超音波送受部の送受信性能（送信感度（送信出力）や受信感度）が低下するおそれがあった。また、ダイヤフラムが歪みによりダイヤフラムの固有振動数が変化し、超音波送受部の周波数特性が変化するおそれがあった。また、バンプからの押圧力が大きいと、駆動層や支持部材に亀裂が生じる等、超音波送受部が破損するおそれもあった。
【０００６】
本発明は、高い信頼性を有する超音波デバイス、超音波プローブ、超音波装置、及び超音波デバイスの製造方法を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一適用例に係る超音波デバイスは、超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備え、前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続されていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例では、超音波トランスデューサーに接続された第一接続電極と、補強板に設けられた第二接続電極とが、素子基板と補強板との接合部において電気的に接続されている。すなわち、本適用例では、素子基板と補強板との接合部において、素子基板側から補強板側に電極を引き出すことができ、補強板に設けられた第二接続電極に配線を実装することができる。したがって、配線の実装による応力が補強板に作用するため、当該応力が素子基板に作用することを抑制でき、素子基板の歪みを抑制できる。
ここで、上述のように、第一接続電極又は第二接続電極に圧接されて、第一接続電極と第二接続電極とを接続するバンプ電極を、接合部とは異なる位置に設ける場合、バンプ電極からの押圧力によって素子基板が歪み、超音波トランスデューサーの性能が低下したり、素子基板が破損したりするおそれがあった。
これに対して、本適用例では、補強板が、素子基板に接合される接合部にて、第一接続電極と第二接続電極とが接続されているため、バンプ電極を設ける場合のように、素子基板に応力が加わることを抑制でき、超音波トランスデューサーの性能低下や、素子基板の破損を抑制できる。
以上により、所望の特性を有する超音波トランスデューサーを含み、高い信頼性を有する超音波デバイスを提供することができる。
【０００９】
本適用例の超音波デバイスにおいて、前記超音波トランスデューサーは、圧電素子を含むことが好ましい。
本適用例では、超音波トランスデューサーは圧電素子を含む。このような構成では、素子基板の歪みを抑制できるため、素子基板の歪みに応じて、圧電素子の圧電層が歪み、圧電性能が低下することを抑制することができる。したがって、超音波トランスデューサーが圧電素子を含む構成であっても、高い信頼性を有する超音波デバイスを提供することができる。
【００１０】
本適用例の超音波デバイスにおいて、前記素子基板は、開口部が形成された基板本体部、及び前記開口部を塞ぐように前記基板本体部に設けられた振動膜を有し、前記圧電素子は、前記素子基板の厚み方向から見て、前記振動膜の前記開口部とは反対側の面の、前記開口部と重なる位置に設けられていることが好ましい。
本適用例では、素子基板は、基板本体部と、基板本体部に形成された開口部を閉塞する振動膜と、を有する。そして、圧電素子は、振動膜の開口部とは反対側の、開口部と重なる位置に設けられている。このような超音波デバイスでは、圧電素子の駆動に応じて振動膜が振動し、開口部から超音波が発信される。また、開口部側から振動膜に向かって伝播する超音波によって振動膜が振動された際に、振動膜の振動を圧電素子によって検出する。
ところで、このような構成では、例えば、開口部の内部に、生体等の測定対象と超音波デバイスと中間の音響インピーダンスを有する音響整合層を形成することにより、測定対象と超音波デバイスの界面での反射を抑え、測定精度の低下を抑制できる。一方で、素子基板の厚み寸法が大きいと、開口部の深さ寸法が大きくなり、音響整合層の厚みが増大することにより、超音波の減衰量が増大して、超音波の送受信性能が低下するおそれがある。しかしながら、上述のように、従来の構成では、素子基板を薄くすると、素子基板の強度が低下し、歪が生じやすくなったり、素子基板が破損しやすくなったりするおそれがあった。
これに対して、本適用例では、素子基板に応力が加わることを抑制できるので、素子基板を薄くして開口部の深さ寸法を小さくしつつ、素子基板の歪みの発生を抑制することができる。したがって、超音波の送受信性能を向上させることができる。
【００１１】
本適用例の超音波デバイスにおいて、前記補強板は、前記素子基板の厚み方向から見て、前記素子基板から突出する突出部を有し、前記第二接続電極の一部は、前記突出部に設けられていることが好ましい。
本適用例では、補強板は、上記平面視で素子基板に対して突出する突出部を有し、当該突出部に第二接続電極の一部が設けられている。このような構成では、補強板の、素子基板との接合部から離れた位置（例えば突出部の端部等）まで、第二接続電極を引き出すことができる。したがって、例えば、ＦＰＣ等の配線材料を用いて、回路基板等に接続する際に、配線位置を素子基板から離すことができ、素子基板の歪みをより確実に抑制することができる。
【００１２】
本適用例の超音波デバイスにおいて、前記接合部は、前記素子基板の前記超音波トランスデューサーが設けられた領域を囲むことが好ましい。
本適用例では、接合部が、超音波トランスデューサーが設けられた領域を囲むように配置され、当該接合部によって、素子基板が補強板に接合されている。このような構成では、超音波トランスデューサーが設けられた領域の周囲の一部が、補強板に接合されている構成と比べて、補強板に対して素子基板を強固に固定することができ、素子基板の歪みをより確実に抑制できる。
また、上述のように、素子基板の補強板側に圧電素子が形成されている場合では、素子基板と補強板と接合部とによって、圧電素子が形成された空間を封止することができる。したがって、圧電素子が形成された空間に水が浸入することを抑制でき、圧電素子の劣化を抑制できる。
【００１３】
本適用例の超音波デバイスにおいて、前記素子基板と前記補強板とは、接着剤で接合されていることが好ましい。
本適用例では、素子基板と補強板とが接着剤で接合されている。このような構成では、素子基板と補強板との接合を容易に行うことができ、製造効率性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の一適用例に係る超音波プローブは、超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備える超音波デバイスと、前記超音波デバイスが収納される筐体と、を備え、前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続されていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例では、超音波トランスデューサーに接続された第一接続電極と、補強板に設けられた第二接続電極とが、素子基板と補強板との接合部において電気的に接続されている。このような構成では、上記超音波デバイスに係る適用例と同様に、素子基板と補強板との接合部において、素子基板側から補強板側に電極を引き出すことができ、補強板の第二接続電極に配線を実装することができる。したがって、実装による応力が補強板に作用するため、当該応力が素子基板に作用することを抑制でき、素子基板の歪みを抑制できる。
また、上述のように、第一接続電極と第二接続電極とをバンプ電極によって接続する構成と比べて、素子基板に応力が加わることを抑制でき、超音波トランスデューサーの性能低下や、素子基板の破損を抑制できる。
以上により、所望の特性を有する超音波トランスデューサーを備え、高い信頼性を有する超音波プローブを提供することができる。
【００１６】
本発明の一適用例に係る超音波装置は、超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板と、前記素子基板に接合され前記素子基板を補強する補強板と、前記補強板に設けられた第二接続電極と、を備える超音波デバイスと、前記超音波デバイスを制御する制御部と、を備え、前記第一接続電極と前記第二接続電極とが、前記素子基板と前記補強板との接合部において接続されていることを特徴とする。
【００１７】
本適用例では、超音波トランスデューサーに接続された第一接続電極と、補強板に設けられた第二接続電極とが、素子基板と補強板との接合部において電気的に接続されている。このような構成では、上記超音波デバイスに係る適用例と同様に、素子基板と補強板との接合部において、素子基板側から補強板側に電極を引き出すことができ、補強板の第二接続電極に配線を実装することができる。したがって、実装による応力が補強板に作用するため、当該応力が素子基板に作用することを抑制でき、素子基板の歪みを抑制できる。
また、上述のように、第一接続電極と第二接続電極とをバンプ電極によって接続する構成と比べて、素子基板に応力が加わることを抑制でき、超音波トランスデューサーの性能低下や、素子基板の破損を抑制できる。
以上により、所望の特性を有する超音波トランスデューサーを備え、高い信頼性を有する超音波装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の一適用例に係る超音波デバイスの製造方法は、超音波トランスデューサー及び前記超音波トランスデューサーに接続される第一接続電極を含む素子基板を形成する素子基板形成工程と、前記素子基板を補強する補強板を形成する補強板形成工程と、前記素子基板と前記補強板とを接合する接合工程と、を備え、前記素子基板形成工程は、前記超音波トランスデューサーを形成する工程と、少なくとも前記素子基板と前記補強板との接合部に前記第一接続電極を形成する工程と、を備え、前記補強板形成工程は、少なくとも前記接合部に第二接続電極を形成する工程を備え、前記接合工程は、前記接合部において前記第一接続電極と前記第二接続電極とを当接させつつ前記素子基板と前記補強板とを接合することを特徴とする。
【００１９】
本適用例の製造方法によって製造された超音波デバイスでは、超音波トランスデューサーに接続された第一接続電極と、補強板に設けられた第二接続電極とが、素子基板と補強板との接合部において電気的に接続されている。このような構成では、上記超音波デバイスに係る適用例と同様に、素子基板と補強板との接合部において、素子基板側から補強板側に電極を引き出すことができ、補強板の第二接続電極に配線を実装することができる。したがって、実装による応力が補強板に作用するため、当該応力が素子基板に作用することを抑制でき、素子基板の歪みを抑制できる。
また、上述のように、第一接続電極と第二接続電極とをバンプ電極によって接続する構成と比べて、素子基板に応力が加わることを抑制でき、超音波トランスデューサーの性能低下や、素子基板の破損を抑制できる。
以上により、所望の特性を有する超音波トランスデューサーを備え、高い信頼性を有する超音波デバイスを製造することができる。
【００２０】
本適用例の超音波デバイスの製造方法において、前記素子基板を加工する素子基板加工工程を、さらに備え、前記素子基板形成工程は、基板本体部に振動膜を形成する工程を備え、前記第一接続電極を形成する工程は、前記振動膜の一部を除去して前記基板本体部を露出させ、少なくとも前記基板本体部が露出された露出部に沿って前記第一接続電極を形成し、前記素子基板加工工程は、前記露出部と、前記露出部に沿って形成されていた前記第一接続電極と、を除去することが好ましい。
本適用例では、素子基板形成工程において、基板本体部に形成された振動膜を除去して露出させた露出部に、第一接続電極の一部を形成する。そして、素子基板加工工程において、第一接続電極の一部が形成された露出部と、露出部に沿って形成されていた第一接続電極と、を除去する。このように露出部を除去することにより、長尺の基板から複数の素子基板を同時に形成することができる。
ここで、第一接続電極は、通常、絶縁性を有することが好ましい素子基板や補強板とは異なる材料（例えば金属等の導電性材料）で形成されている。したがって、第一接続電極を選択的に除去でき、容易であるため、生産効率性を向上させることができる。
【００２１】
本適用例の超音波デバイスの製造方法において、前記素子基板加工工程は、前記露出部を前記第一接続電極とは反対側から除去した後、前記露出部に沿って形成されていた前記第一接続電極を除去することが好ましい。
本適用例では、露出部を第一接続電極が設けられた側とは反対側から除去した後、露出部に沿って形成されていた第一接続電極、すなわち、第一接続電極のうち、素子基板の厚み方向から見た平面視において、露出部と重なる位置に形成されていた部分を除去する。
例えば、エッチングにより露出部を除去する場合、第一接続電極のうちの露出部に沿って形成されていた部分をエッチングストッパー層として用いることができる。したがって、上述のように長尺の基板から複数の素子基板を同時に形成する場合、第一接続電極に対して露出部とは反対側に位置する部材がエッチング材料に触れて劣化することを抑制できる。
【００２２】
本適用例の超音波デバイスの製造方法において、前記第一接続電極を形成する工程は、前記素子基板と前記補強板とが接合された際に、前記素子基板の厚み方向から見た平面視において、前記基板本体部の前記第二接続電極と重なる位置に前記露出部を形成することが好ましい。
本適用例では、素子基板の厚み方向から見た平面視において、素子基板と補強板とが接合された際に、第二接続電極と重なる位置に露出部が形成されている。このような構成では、素子基板加工工程によって、露出部と、露出部に沿って形成された第一接続電極と、を除去することにより、第二接続電極を露出させることができる。
【００２３】
本適用例の超音波デバイスの製造方法において、前記接合工程は、前記素子基板と前記補強板とを接着剤で接合し、前記補強板における、少なくとも前記第二接続電極を覆う位置に前記接着剤を設けることが好ましい。
本適用例では、素子基板と補強板とを接着剤で接合し、接着剤を、補強板における、少なくとも第二接続電極を覆う位置に設ける。このような構成では、接合工程において、素子基板と補強板とを接合するとともに、接着剤で第二接続電極を覆うことができる。したがって、接合工程の後に、素子基板加工工程を実施して、露出部に沿って形成されていた第一接続電極を除去する際に、接着剤を第二接続電極の保護膜とすることができ、第二接続電極の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】超音波測定装置の概略構成を示す図。
【図２】超音波測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】超音波デバイスにおける素子基板及び補強板を音響レンズ側から見た平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に対応した超音波デバイスの断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に対応した超音波デバイスの断面図。
【図６】超音波デバイスを構成する素子基板を補強板側から見た平面図。
【図７】超音波デバイスを構成する補強板を素子基板側から見た平面図。
【図８】超音波デバイスの製造方法を示すフローチャート
【図９】素子基板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１０】素子基板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１１】素子基板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１２】素子基板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１３】素子基板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１４】補強板形成工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１５】接合工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１６】接合工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１７】素子基板加工工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１８】素子基板加工工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図１９】素子基板加工工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図２０】補強板加工工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図２１】分割工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【図２２】分割工程における超音波デバイスの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の超音波測定装置１の概略構成を示す図である。図２は、超音波測定装置１の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態の超音波測定装置１（超音波装置）は、図１に示すように、超音波プローブ２と、超音波プローブ２にケーブル３を介して電気的に接続された制御装置１０（制御部）と、を備えている。
この超音波測定装置１は、超音波プローブ２を生体（例えば人体）の表面に当接させ、超音波プローブ２から対象物（例えば生体等）の内部に超音波を送出し、生体内の器官にて反射された超音波を超音波プローブ２にて受信し、その受信信号に基づいて、例えば生体内の内部断層画像を取得したり、生体内の器官の状態（例えば血流等）を測定したりする。
【００２６】
［超音波プローブの構成］
超音波プローブ２は、筐体２１（図１参照）と、筐体２１内部に収納された超音波デバイス２２と、超音波デバイス２２を制御するためのドライバ回路等が設けられた回路基板２３と、を備えている。
【００２７】
［筐体の構成］
筐体２１は、図１に示すように、例えば平面視矩形状の箱状に形成され、厚み方向に直交する一面（センサー面２１Ａ）には、センサー窓２１Ｂが設けられており、超音波デバイス２２の一部が露出している。また、筐体２１の一部（図１に示す例では側面）には、ケーブル３の通過孔２１Ｃが設けられ、ケーブル３は、通過孔２１Ｃから筐体２１の内部に挿入され、回路基板２３に接続されている。また、ケーブル３と通過孔２１Ｃとの隙間は、例えば樹脂材等が充填されることで、防水性が確保されている。
なお、本実施形態では、ケーブル３を用いて、超音波プローブ２と制御装置１０とが接続される構成例を示すが、これに限定されず、例えば超音波プローブ２と制御装置１０とが無線通信により接続されていてもよく、超音波プローブ２内に制御装置１０の各種構成が設けられていてもよい。
【００２８】
［超音波デバイスの構成］
図３は、超音波デバイス２２における素子基板４１及び補強板４２を音響レンズ４４側から見た平面図である。また、図４は、図３におけるＡ−Ａ線に対応する超音波デバイス２２の断面図である。図５は、図３におけるＢ−Ｂ線に対応する超音波デバイス２２の断面図である。また、図６は、素子基板４１を補強板４２側から見た平面図である。また、図７は、補強板４２を素子基板４１側から見た平面図である。
超音波デバイス２２は、図４及び図５に示すように、素子基板４１と、補強板４２と、音響整合層４３と、音響レンズ４４と、接合部材４７と、を備えている。
【００２９】
（素子基板の構成）
素子基板４１は、図３乃至図５に示すように、基板本体部４１１と、基板本体部４１１の補強板４２側に設けられる振動膜４１２と、振動膜４１２に積層された圧電素子４１３と、を備えている。なお、素子基板４１を基板厚み方向から見た平面視において、素子基板４１の中央領域はアレイ領域Ａｒ１となり、このアレイ領域Ａｒ１には、複数の圧電素子４１３がマトリックス状に配置されている。また、素子基板４１は、上記平面視において素子基板４１の外周部に位置する接合領域Ａｒ２において、接合部材４７によって補強板４２と接合されている。
【００３０】
基板本体部４１１は、例えばＳｉ等の半導体基板である。基板本体部４１１におけるアレイ領域Ａｒ１内には、各々の圧電素子４１３に対応した開口部４１１Ａが設けられている。また、各開口部４１１Ａは、基板本体部４１１の補強板４２側に設けられた振動膜４１２により閉塞されている。
【００３１】
振動膜４１２は、基板本体部４１１の補強板４２側全体を覆って設けられている。この振動膜４１２の厚み寸法は、基板本体部４１１に対して十分小さい厚み寸法となる。
本実施形態では、図４及び図５に示すように、振動膜４１２は、支持層４１２Ａと、下地層４１２Ｂと、を備えている。
支持層４１２Ａは、例えばＳｉＯ２により構成され、基板本体部４１１側に位置し、開口部４１１Ａを閉塞する。基板本体部４１１をＳｉにより構成し、支持層４１２ＡをＳｉＯ２により構成する場合、例えば、基板本体部４１１を熱酸化処理することで、容易に支持層４１２Ａを形成することが可能となる。
また、下地層４１２Ｂは、例えば、ＺｒＯ２等の遷移金属酸化物により構成され、支持層４１２Ａの基板本体部４１１とは反対側に設けられる。支持層４１２Ａの基板本体部４１１とは反対側に位置する。この下地層４１２Ｂは、圧電素子４１３が積層形成される層である。
【００３２】
また、各開口部４１１Ａを閉塞する振動膜４１２上（−Ｚ側）には、それぞれ下部電極４１４、圧電膜４１５、及び上部電極４１６の積層体である圧電素子４１３が設けられている。ここで、開口部４１１Ａを閉塞する振動膜４１２及び圧電素子４１３により、１つの超音波トランスデューサー４５が構成される。
【００３３】
このような超音波トランスデューサー４５では、下部電極４１４及び上部電極４１６の間に所定周波数の矩形波電圧が印加されることで、開口部４１１Ａの開口領域内の振動膜４１２を振動させて超音波を送出することができる。また、対象物から反射された超音波により振動膜４１２が振動されると、圧電膜４１５の上下で電位差が発生する。したがって、下部電極４１４及び上部電極４１６間に発生する前記電位差を検出することで、受信した超音波を検出することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態では、図６に示すように、上記のような超音波トランスデューサー４５が、素子基板４１の所定のアレイ領域Ａｒ１内に、Ｘ方向（スライス方向）、及びＸ方向に交差（本実施形態では直交）するＹ方向（スキャン方向）に沿って複数配置されることで、超音波トランスデューサーアレイ４６を構成する。
【００３５】
圧電膜４１５は、代表的には、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のペロブスカイト構造（ＡＢＯ３型構造）の複合酸化物を用いることができる。これによれば、圧電素子４１３の変位量を確保しやすくなる。
また、圧電膜４１５は、鉛を含まないペロブスカイト構造（ＡＢＯ３型構造）の複合酸化物を用いることもできる。これによれば、環境への負荷が少ない非鉛系材料を用いて超音波デバイス２２を実現できる。
このような非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス（ＢＦＯ；ＢｉＦｅＯ３）を含むＢＦＯ系材料が挙げられる。ＢＦＯでは、ＡサイトにＢｉが位置し、Ｂサイトに鉄（Ｆｅ）が位置している。ＢＦＯに、他の元素が添加されていてもよい。例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム（ＫＮＮ；ＫＮａＮｂＯ３）に、鉄酸マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ランタン（Ｌａ）、バリウム（Ｂａ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、クロム（Ｃｒ）、カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、ユウロビウム（Ｅｕ）から選択される少なくとも１種の元素が添加されていてもよい。
また、非鉛系圧電材料の他の例として、ニオブ酸カリウムナトリウム（ＫＮＮ）を含むＫＮＮ系材料が挙げられる。ＫＮＮに、他の元素が添加されていてもよい。例えば、ＫＮＮに、マンガン（Ｍｎ）、リチウム（Ｌｉ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、タンタル（Ｔａ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、及びユーロビウム（Ｅｕ）から選択される少なくとも１種の元素が添加されていてもよい。
【００３６】
また、下部電極４１４や上部電極４１６は、導電性を有するものであれば、その材料は制限されない。下部電極４１４や上部電極４１６の材料としては、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、ステンレス鋼等の金属材料、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の酸化スズ系導電材料、酸化亜鉛系導電材料、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、ニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ３）、元素ドープチタン酸ストロンチウム等の酸化物導電材料や、導電性ポリマー等を用いることができる。
【００３７】
ここで、下部電極４１４は、図６に示すように、Ｘ方向に沿う直線状に形成されている。すなわち、下部電極４１４は、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の超音波トランスデューサー４５に跨って設けられており、圧電膜４１５と振動膜４１２との間に位置する下部電極本体４１４Ａと、隣り合う下部電極本体４１４Ａを連結する下部連結電極４１４Ｂと、アレイ領域Ａｒ１外の接合領域Ａｒ２に引き出される下部引出電極４１４Ｃとにより構成されている（図４参照）。よって、Ｘ方向に並ぶ超音波トランスデューサー４５では、下部電極４１４は同電位となる。
また、下部引出電極４１４Ｃは、アレイ領域Ａｒ１から接合領域Ａｒ２まで延出している。
【００３８】
これら複数の下部電極４１４は、図３及び図４に示すように、それぞれ、接合領域Ａｒ２において下部引出電極４１４Ｃ上（−Ｚ側）に設けられた第一下部接続電極４１７を介して、補強板４２側に設けられた第二下部接続電極４２４に当接し、電気的に接続されている。各下部電極４１４は、後述するように、第二下部接続電極４２４の下部電極パッド４２４Ｐを介して回路基板２３に接続されている。
第一下部接続電極４１７は、素子基板４１側に位置する第一層４１７Ａと、第一層４１７Ａ上に設けられ第二層４１７Ｂと、を有する。これらのうち第一層４１７Ａは、例えばＮｉＣｒ合金等の金属材料で形成される。また、第二層４２４Ｂは、例えば、Ａｕ等の金属材料で形成される。
なお、第一下部接続電極４１７の構成は、上述の構成に限らず、一層又は三層以上の金属材料で形成されてもよい。また、第一下部接続電極４１７の形成材料として、上述の金属材料以外にも、下部電極４１４及び上部電極４１６と同様に、導電性を有する各種材料を用いることができる。
【００３９】
一方、上部電極４１６は、図６に示すように、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の超音波トランスデューサー４５に跨って設けられた素子電極部４１６Ａと、複数の素子電極部４１６Ａの端部同士を連結する共通電極部４１６Ｂとを有する。素子電極部４１６Ａは、圧電膜４１５上に積層された上部電極本体４１６Ｃと、隣り合う上部電極本体４１６Ｃを連結する上部連結電極４１６Ｄと、Ｙ方向の両端部に配置された超音波トランスデューサー４５からＹ方向に沿って外側に延出する上部引出電極４１６Ｅとを有する（図５参照）。
共通電極部４１６Ｂは、アレイ領域Ａｒ１の＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部にそれぞれ設けられている。＋Ｙ側の共通電極部４１６Ｂは、Ｙ方向に沿って複数設けられた超音波トランスデューサー４５のうちの＋Ｙ側端部に設けられた超音波トランスデューサー４５から＋Ｙ側に延出した上部引出電極４１６Ｅ同士を接続する。−Ｙ側端部の共通電極部４１６Ｂは、−Ｙ側に延出した上部引出電極４１６Ｅ同士を接続する。よって、アレイ領域Ａｒ１内の各超音波トランスデューサー４５では、上部電極４１６は同電位となる。また、これら一対の上部引出電極４１６Ｅは、Ｘ方向に沿って設けられ、その端部がアレイ領域Ａｒ１から接合領域Ａｒ２まで延出している。
【００４０】
これら一対の上部引出電極４１６Ｅは、図３及び図５に示すように、それぞれ、接合領域Ａｒ２において上部引出電極４１６Ｅ上（−Ｚ側）に設けられた第一上部接続電極４１８を介して、補強板４２側に設けられた第二上部接続電極４２５に当接し、電気的に接続されている。一対の上部引出電極４１６Ｅは、後述するように、第二上部接続電極４２５の上部電極パッド４２５Ｐを介して回路基板２３に接続されている。
３に接続されている。
第一上部接続電極４１８は、図示を省略するが、第一下部接続電極４１７と同様に、素子基板４１側に位置する第一層と、第一層上（−Ｚ側）に設けられ第二層とを有する。なお、第一上部接続電極４１８は、一層又は三層以上の金属材料で形成されてもよい。また、第一下部接続電極４１７の形成材料として、上述の金属材料以外にも、下部電極４１４及び上部電極４１６と同様に、導電性を有する各種材料を用いることができる。
【００４１】
上記のような超音波トランスデューサーアレイ４６では、下部電極４１４で連結されたＸ方向に並ぶ超音波トランスデューサー４５により、１つの超音波トランスデューサー群４５Ａが構成され、当該超音波トランスデューサー群４５ＡがＹ方向に沿って複数並ぶ１次元アレイ構造を構成する。
【００４２】
（補強板の構成）
補強板４２は、例えばＳｉ等の半導体基板や、絶縁体基板により構成される板状部材である。この補強板４２は、図３に示すように、素子基板４１に対向する対向部４２１と、対向部４２１から＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に延出し、厚み方向から見た平面視において、素子基板４１に対して突出している突出部４２２と、を有し、素子基板４１よりも大きい外形寸法を有する。
なお、補強板４２の材質や形状は、超音波トランスデューサー４５の周波数特性に影響を及ぼすため、超音波トランスデューサー４５にて送受信する超音波の中心周波数に基づいて設定することが好ましい。
【００４３】
また、振動膜４１２が振動すると、開口部４１１Ａ側の他、補強板４２側にも背面波として超音波が放出される。この背面波は、補強板４２により反射され、再びギャップ４２１Ａを介して振動膜４１２側に放出される。この際、反射背面波と、振動膜４１２から開口部４１１Ａ側に放出される超音波との位相がずれると、超音波が減衰する。したがって、本実施形態では、ギャップ４２１Ａにおける音響的な距離が、超音波の波長λの４分の１（λ／４）の奇数倍となるように設定されている。
【００４４】
また、図７に示すように、補強板４２の素子基板４１側の面には、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５が設けられている。
第二下部接続電極４２４は、素子基板４１に形成された複数の第一下部接続電極４１７のそれぞれに対して設けられ、素子基板４１の外周部と対向する接合領域Ａｒ２において、対応する第一下部接続電極４１７に当接し、電気的に接続されている。この第二下部接続電極４２４は、接合領域Ａｒ２から突出部４２２の端子領域Ａｒ３まで延出し、端子領域Ａｒ３において下部電極パッド４２４Ｐを構成する。下部電極パッド４２４Ｐは、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）等の配線部材（図示略）によって回路基板２３に設けられた端子部２３１に接続されている。
【００４５】
第二下部接続電極４２４は、補強板４２上に形成された第一層４２４Ａと、第一層４２４Ａ上（＋Ｚ側）に形成された第二層４２４Ｂと、を有する。これらのうち第一層４２４Ａは、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ合金等の金属材料で形成される。また、第二層４２４Ｂは、例えば、Ａｕ等の金属材料で形成される。なお、第二下部接続電極４２４の構成は、上述の構成に限らず、一層又は三層以上の金属材料で形成されてもよい。また、第二下部接続電極４２４の形成材料として、上述の金属材料以外にも、下部電極４１４及び上部電極４１６と同様に、導電性を有する各種材料を用いることができる。
【００４６】
第二上部接続電極４２５は、素子基板４１に形成された複数の第一上部接続電極４１８のそれぞれに対して設けられ、接合領域Ａｒ２において、対応する第一上部接続電極４１８に当接し、電気的に接続されている。この第二上部接続電極４２５は、接合領域Ａｒ２から突出部の端子領域Ａｒ３まで延出し、端子領域Ａｒ３において上部電極パッド４２５Ｐを構成する。上部電極パッド４２５Ｐは、上記配線部材（図示略）によって回路基板２３に設けられた端子部２３１に接続されている。
【００４７】
第二上部接続電極４２５は、図示を省略するが、第二下部接続電極４２４と同様に、補強板４２上（＋Ｚ側）に配置された第一層と、第一層上に設けられ第二層とを有する。なお、第二上部接続電極４２５は、一層又は三層以上の金属材料で形成されてもよい。また、第一下部接続電極４１７の形成材料として、上述の金属材料以外にも、下部電極４１４及び上部電極４１６と同様に、導電性を有する各種材料を用いることができる。
【００４８】
（接合部材の構成）
接合部材４７は、図３に示すように、素子基板４１の厚み方向から見た平面視において、素子基板４１及び補強板４２の接合領域Ａｒ２で挟まれた接合部４８の少なくとも一部に配置され、素子基板４１と補強板４２とを接合している。すなわち、接合部４８は、第一下部接続電極４１７、第一上部接続電極４１８、第二下部接続電極４２４、及び第二上部接続電極４２５の一部と、接合部材４７との少なくともいずれかが配置され構成され（図３乃至図４等参照））、当該接合部４８において、素子基板４１と補強板４２とが接合されるとともに、第一下部接続電極４１７と第二下部接続電極４２４とが接続され、かつ、第一上部接続電極４１８と第二上部接続電極４２５とが接続されている。
【００４９】
また、接合部材４７は、接合領域Ａｒ２において、アレイ領域Ａｒ１を囲むように配置されている。したがって、素子基板４１と補強板４２とが対向する領域（アレイ領域Ａｒ１を含む）は、接合部材４７によって囲まれ密閉されている。この接合部材４７としては、各種接着剤を用いることができるが、例えば、エポキシ系接着剤を用いることにより、アレイ領域Ａｒ１への水の浸入を好適に抑制することができ、圧電素子４１３の劣化を抑制することができる。
【００５０】
（音響整合層及び音響レンズの構成）
音響整合層４３は、図４乃至図５に示すように、素子基板４１の開口部４１１Ａ側に設けられている。具体的には、音響整合層４３は、素子基板４１の開口部４１１Ａ内に充填され、かつ、基板本体部４１１の＋Ｚ側の端面から所定の厚み寸法で形成される。
音響レンズ４４は、音響整合層４３上に設けられ、図１に示すように、筐体２１のセンサー窓２１Ｂから外部に露出する。
これらの音響整合層４３や音響レンズ４４は、超音波トランスデューサー４５から送信された超音波を測定対象である生体に効率よく伝搬させ、また、生体内で反射した超音波を効率よく超音波トランスデューサー４５に伝搬させる。このため、音響整合層４３及び音響レンズ４４は、素子基板４１の超音波トランスデューサー４５の音響インピーダンスと、生体の音響インピーダンスとの中間の音響インピーダンスに設定されている。
【００５１】
［回路基板の構成］
回路基板２３は、図２に示すように、素子基板４１に設けられた下部電極パッド４２４Ｐや上部電極パッド４２５Ｐと接続される端子部２３１を有する。また、回路基板２３は、超音波デバイス２２を駆動させるためのドライバ回路等が設けられている。具体的には、回路基板２３は、図２に示すように、選択回路２３２、送信回路２３３、受信回路２３４等を備える。
選択回路２３２は、制御装置１０の制御に基づいて、超音波デバイス２２と送信回路２３３とを接続する送信接続、及び超音波デバイス２２と受信回路２３４とを接続する受信接続を切り替える。
送信回路２３３は、制御装置１０の制御により送信接続に切り替えられた際に、選択回路２３２を介して超音波デバイス２２に超音波を発信させる旨の信号を出力する。
受信回路２３４は、制御装置１０の制御により受信接続に切り替えられた際に、選択回路２３２を介して超音波デバイス２２から入力された検出信号を制御装置１０に出力する。受信回路２３４は、例えば低雑音増幅回路、電圧制御アッテネーター、プログラマブルゲインアンプ、ローパスフィルター、Ａ／Ｄコンバーター等を含んで構成されており、受信信号のデジタル信号への変換、ノイズ成分の除去、所望信号レベルへの増幅等の各信号処理を実施した後、処理後の受信信号を制御装置１０に出力する。
【００５２】
［制御装置の構成］
制御装置１０は、図２に示すように、例えば、操作部１１と、表示部１２と、記憶部１３と、演算部１４と、を備えて構成されている。この制御装置１０は、例えば、タブレット端末やスマートフォン、パーソナルコンピューター等の端末装置を用いてもよく、超音波プローブ２を操作するための専用端末装置であってもよい。
操作部１１は、ユーザーが超音波測定装置１を操作するためのＵＩ（User Interface）であり、例えば表示部１２上に設けられたタッチパネルや、操作ボタン、キーボード、マウス等により構成することができる。
表示部１２は、例えば液晶ディスプレイ等により構成され、画像を表示させる。
記憶部１３は、超音波測定装置１を制御するための各種プログラムや各種データを記憶する。
演算部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路や、メモリー等の記憶回路により構成されている。そして、演算部１４は、記憶部１３に記憶された各種プログラムを読み込み実行することで、送信回路２３３に対して送信信号の生成及び出力処理の制御を行い、受信回路２３４に対して受信信号の周波数設定やゲイン設定などの制御を行う。
【００５３】
［超音波デバイスの製造方法］
次に、上述したような超音波デバイス２２の製造方法について説明する。
図８は、本実施形態の超音波デバイス２２の製造における各工程を示すフローチャートである。図９乃至図２２は、各工程での超音波デバイス２２の概略を示す図である。
超音波デバイス２２を製造するためには、図８に示すように、素子基板形成工程Ｓ１、補強板形成工程Ｓ２、接合工程Ｓ３、素子基板加工工程Ｓ４、補強板加工工程Ｓ５、及び分割工程Ｓ６を実施する。すなわち、本実施形態では、Ｓｉ基板に対して複数の素子基板４１を一体的に形成し、同様に、複数の補強板４２を一体的に形成し、これらを接合する。その後、一体形成された各素子基板４１を素子基板加工工程Ｓ４において分割した後、分割工程Ｓ６において補強板４２を分割して、複数の超音波デバイス２２を形成する。
なお、図９乃至図２２は、図３に示すＡ−Ａ線に沿った位置での切断面を示す。また、図１４乃至図２２に示す仮想線Ｌ２は、分割工程Ｓ６において補強板４２を分割する際の分割位置を示す。
【００５４】
（素子基板形成工程）
素子基板形成工程Ｓ１では、先ず、Ｓｉにより構成された基板本体部４１１に振動膜４１２を形成する（ステップＳ１１：振動膜形成工程）。ステップＳ１１では、基板本体部４１１を熱酸化処理して、支持層４１２ＡであるＳｉＯ２膜を形成する。さらに、ＳｉＯ２膜上にＺｒを成膜し、熱酸化処理して、下地層４１２ＢであるＺｒＯ２層を形成する。これにより、図９に示すように、基板本体部４１１上に振動膜４１２が形成される。
【００５５】
次に、振動膜４１２上に、下部電極４１４、圧電膜４１５、及び上部電極４１６を形成して、圧電素子４１３を形成する（ステップＳ１２：圧電素子形成工程）。ステップＳ１２では、先ず、振動膜４１２上に下部電極４１４を形成する電極材料を、例えばスパッタリング等により成膜する。そして、下部電極４１４上に、レジストを塗布し、フォトリソグラフィ等により、レジストパターンを形成し、下部電極４１４を例えばエッチングによりパターニングする。この下部電極４１４として、例えば総厚約２００ｎｍのＴｉ、ＩｒとＰｔから成る層を形成する。
その後、下部電極４１４上に圧電膜４１５を形成する。圧電膜４１５は、例えばＰＺＴを溶液法により形成する。例えば、Ｚｒ：Ｔｉ＝５２：４８の組成比のＰＺＴ溶液を振動膜４１２及び下部電極４１４上に塗布する塗布処理と、塗布されたＰＺＴ溶液を、例えばプレベーグ４００℃、ＲＴＡ焼成７００℃の条件にて焼成処理とを複数回実施し、所望厚み寸法の圧電層を得る。そして、形成された圧電層を、エッチング処理（イオンミリング）によりパターニングして、圧電膜４１５を形成する。この圧電膜４１５の厚みは例えば１２００ｎｍである。
圧電膜４１５の形成後、下部電極４１４と同様にして、上部電極４１６を形成する。すなわち、電極材料を振動膜４１２上に成膜し、下部電極４１４の際と同様、レジストパターンを形成してエッチング等によりパターニングする。上部電極４１６として、例えば、５０ｎｍの厚みのＩｒ層を形成する。
以上により、図１０に示すように、振動膜４１２上に、下部電極４１４、圧電膜４１５、及び上部電極４１６からなる圧電素子４１３が形成される。
【００５６】
次に、図１２に示すように、基板本体部４１１のうち、素子基板加工工程Ｓ４において素子基板４１を分割する際に除去される部分である除去部４１１Ｂの表面に形成された振動膜４１２を除去し、基板本体部４１１を露出させる（ステップＳ１３：基板本体部露出工程）。ここで、除去部４１１Ｂは、厚み方向から見た平面視において、素子基板４１に相当する部分以外の部分（素子基板４１に相当する部分の外側の部分）であり、接合工程Ｓ３を実施した後では、第二下部接続電極４２４又は第二上部接続電極４２５に対向する領域を少なくとも含む。なお、仮想線Ｌ１（図１１等参照）で示す位置が、素子基板４１の外縁に相当する位置であり、図１１乃至図１３に示す例では、除去部４１１Ｂは、仮想線Ｌ１よりも−Ｘ側の部分である。
ステップＳ１３では、先ず、基板本体部４１１の−Ｚ側の面の、除去部４１１Ｂ以外の領域にマスクを形成し、除去部４１１Ｂ上に形成された下地層４１２Ｂをエッチングにより除去した後、マスクを除去する（図１１参照）。その後、同様に、除去部４１１Ｂ以外の領域にマスクを形成し、除去部４１１Ｂ上に形成された支持層４１２Ａをエッチングにより除去した後、マスクを除去する（図１２参照）。このようにして、基板本体部４１１における除去部４１１Ｂの表面を露出させる。すなわち、基板本体部４１１のうち、素子基板４１に相当する領域以外の領域において、基板本体部４１１の表面を露出させる。この除去部４１１Ｂは、ステップＳ１３において露出される露出部に相当する。
【００５７】
次に、第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８を形成する（ステップＳ１４：第一接続電極形成工程）。ステップＳ１４では、スパッタリング等により、例えば５０ｎｍの厚みのＮｉＣｒ層（第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８の第一層に対応）と、１３００ｎｍの厚みのＡｕ層（第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８の第二層に対応）とを順次形成する。その後、第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８の形成位置上、並びに、除去部４１１Ｂ上にマスクを形成して、マスク形成領域以外のＮｉＣｒ層及びＡｕ層を除去した後、マスクを除去する。これにより、図１３に示すように、第一下部接続電極４１７の形成位置及び除去部４１１Ｂ上に第一下部接続電極４１７が形成される。なお、この際、第一上部接続電極４１８（図６参照）も同時に形成される。
【００５８】
ここで、以下の説明では、ステップＳ１４によって形成された第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８のうち、除去部４１１Ｂ上に形成された部分を、金属層４１９と称する。上述のように、ステップＳ１３及びステップＳ１４により、除去部４１１Ｂ上に形成されていた振動膜４１２を金属層４１９に置換する。この金属層４１９は、基板本体部４１１のうち、素子基板４１に相当する領域以外の領域に形成されている。そして、後に詳述するが、金属層４１９は、素子基板加工工程Ｓ４において、ウェットエッチングによって基板本体部４１１を成形する際に、エッチングストッパー層として機能し、超音波デバイス２２内へのエッチング液の侵入防止を図ることができる。
【００５９】
（補強板形成工程）
次に、補強板形成工程Ｓ２を実施する。補強板形成工程Ｓ２では、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５を形成する。このステップＳ２では、スパッタリング等により、例えば５０ｎｍの厚みのＮｉＣｒ層（第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５の第一層に対応）と、１３００ｎｍの厚みのＡｕ層（第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５の第二層に対応）とを順次形成する。その後、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５の形成位置上にマスクを形成して、マスク形成領域以外のＮｉＣｒ層及びＡｕ層を除去した後、マスクを除去する。これにより、図１５に示すように、第二下部接続電極４２４が形成される。この際、第二上部接続電極４２５（図７参照）も同時に形成される。なお、補強板４２を、Ｓｉ基板を用いて形成する場合、補強板４２に熱酸化処理を行い、補強板４２の表面にＳｉＯ２の酸化被膜を形成してもよい。
【００６０】
（接合工程）
次に、接合工程Ｓ３を実施する。接合工程Ｓ３では、図１６に示すように、補強板４２に接合部材４７を配置する。本実施形態では、接合部材４７としてエポキシ系接着剤を用いる。この接合部材４７は、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５を覆う位置と、接合領域Ａｒ２（図７参照）とに少なくとも配置される。具体的には、例えば、フィルム上に接合部材４７を塗布した後、接合部材４７をフィルムから補強板４２に転写することにより、補強板４２上に接合部材４７を配置する。
【００６１】
その後、素子基板４１及び補強板４２の接合領域Ａｒ２が一致し、素子基板４１の第一下部接続電極４１７が、補強板４２の対応する第二下部接続電極４２４に当接し、かつ、素子基板４１の第一上部接続電極４１８が、補強板４２の対応する第二上部接続電極４２５に当接するように、素子基板４１と補強板４２とを位置合わせして接合する（図１７参照）。これにより、接合領域Ａｒ２において、第一下部接続電極４１７と第二下部接続電極４２４とが電気的に接続され、第一上部接続電極４１８と第二上部接続電極４２５とが電気的に接続される。なお、接合工程Ｓ３では、例えば、素子基板４１と補強板４２とを当接させた状態で所定時間経過した後、素子基板４１と補強板４２とを密着させる方向に押圧した状態で加熱し、接合部材４７であるエポキシ系接着剤を硬化させる。このようにして、アレイ領域Ａｒ１を囲むように接合部材４７を配置することができる。また、基板厚み方向において、除去部４１１Ｂと重なる位置では、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５が、接合部材４７によって覆われている。
【００６２】
（素子基板加工工程）
次に、素子基板加工工程Ｓ４を実施する。素子基板加工工程Ｓ４では、先ず、図１８に示すように、基板本体部４１１を研磨して、基板本体部４１１の厚みを、例えば５０μｍとする。
次に、図１９に示すように、素子基板４１に開口部４１１Ａを形成するとともに除去部４１１Ｂを除去する。具体的には、基板本体部４１１の振動膜４１２とは反対側の面における、開口部４１１Ａの形成位置と、除去部４１１Ｂ上以外の位置にマスクを形成する。そして、ウェットエッチングにより、開口部４１１Ａを形成するとともに、除去部４１１Ｂを除去する。例えば、除去部４１１ＢがＳｉ基板の場合、ＫＯＨをエッチング液として用いるウェットエッチングにより、除去部４１１Ｂを選択的に除去するその後、マスクを除去する。この際、基板厚み方向から見た平面視において、開口部４１１Ａと重なる位置では、ＳｉＯ２で構成された支持層４１２Ａが、また、除去部４１１Ｂと重なる位置では、金属層４１９が、エッチングストッパー層として機能する。
【００６３】
次に、図２０に示すように、金属層４１９をエッチングにより除去する。ここで、本実施形態では、接合工程Ｓ３において、エポキシ系接着剤で構成される接合部材４７で、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５を覆っている。このため金属層４１９のウェットエッチング時に、エッチング液によって第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５が劣化することを抑制できる。
【００６４】
ここで、本実施形態では、第一接続電極形成工程Ｓ１４において、除去部４１１Ｂに沿って金属層４１９を形成している。このため、除去部４１１Ｂを除去する際に、エッチング液が超音波デバイス２２の内部に侵入することによる、圧電素子４１３の圧電性能劣化や、補強板４２の劣化等を抑制することができる。
また、除去部４１１Ｂに沿って形成された支持層４１２Ａを金属層４１９に置換せずに、ＳｉＯ２で構成された支持層４１２Ａをエッチングストッパー層として用いる場合、上記エッチング液による劣化を抑制できるものの、支持層４１２Ａを除去するために、例えば支持層４１２Ａをレーザーカットする工程等をさらに実施する必要があり、製造効率性が低下する。これに対して、本実施形態のように支持層４１２Ａを金属層４１９で置換した場合、金属層４１９を選択的に除去することができるため、上述の支持層４１２Ａ（振動膜４１２）や補強板４２の劣化を抑制できる。また、ウェットエッチングによって金属層４１９の選択的に除去できるため、支持層４１２Ａを金属層４１９に置換しない場合と比べて製造効率を向上させることができる。
【００６５】
（補強板加工工程）
次に、補強板加工工程Ｓ５を実施する。補強板加工工程Ｓ５では、図２１に示すように、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５を覆っている接合部材４７を除去する。具体的には、例えば酸素ガスを用いたプラズマアッシングにより、接合部材４７を選択的に除去する。このように、素子基板加工工程Ｓ４及び補強板加工工程Ｓ５により、第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５（図３等参照）が露出する。
【００６６】
（分割工程）
次に、分割工程Ｓ６を実施する。分割工程Ｓ６では、図２２に示すように、ステルスダイシングにより、補強板４２の外周部に対応する分割ラインＬ２に沿って、補強板４２の内部に選択的に改質部ＳＵを形成する。具体的には、レーザー光源からパルスレーザー光線を分割ラインＬ２に沿って照射し、補強板４２の内部に改質部ＳＵを形成する。この改質部ＳＵは、溶融再固化層であり、周辺部よりも強度が低い。
次に、改質部ＳＵが形成された分割ラインＬ２に沿って補強板４２を分割する（図２３参照）。
この後、基板本体部４１１の開口部４１１Ａ内に音響整合層４３を充填し、更に、音響レンズ４４を接合して、図４及び図５等に示すような超音波デバイス２２が製造される。
【００６７】
［実施形態の作用効果］
本実施形態では、素子基板４１側には、超音波トランスデューサー４５に接続された第一下部接続電極４１７及び第一上部接続電極４１８（以下、第一接続電極４１７，４１８とも称する）が設けられ、補強板４２側には、回路基板２３に接続される第二下部接続電極４２４及び第二上部接続電極４２５（以下、第二接続電極４２４，４２５とも称する）が設けられている。そして、素子基板４１と補強板４２との接合部４８において、第一下部接続電極４１７と第二下部接続電極４２４とが電気的に接続され、第一上部接続電極４１８と第二上部接続電極４２５とが電気的に接続されている。
このように構成された超音波デバイス２２では、接合部４８において素子基板４１側から補強板４２側に電極を引き出すことができ、補強板４２に設けられた第二下部接続電極４２４の下部電極パッド４２４Ｐ及び第二上部接続電極４２５の上部電極パッド４２５Ｐに配線を実装することができる。したがって、配線を実装することによる応力が補強板４２に作用するため、当該応力が素子基板４１に作用することを抑制でき、素子基板４１の歪みを抑制できる。
【００６８】
ここで、例えば、接合部４８以外（例えば、アレイ領域Ａｒ１）にバンプ電極を設け、第一下部接続電極４１７と第二下部接続電極４２４と（第一上部接続電極４１８と第二上部接続電極４２５と）を電気的に接続する構成では、バンプ電極からの押圧力によって素子基板４１が歪み、超音波トランスデューサー４５の性能が低下したり、素子基板４１が破損したりするおそれがあった。特に、バンプ電極が、素子基板４１のうちの例えばアレイ領域Ａｒ１等の開口部４１１Ａが形成されている薄肉部（すなわち、素子基板４１の脆弱部）を押圧するような構成では、素子基板４１が歪みやすい。
これに対して、本実施形態では、接合部４８において、第一接続電極４１７，４１８と第二接続電極４２４，４２５とが接続されているため、バンプ電極を設ける場合のように、素子基板４１に応力が加わることを抑制でき、超音波トランスデューサー４５の性能低下や、素子基板４１の破損を抑制できる。また、本実施形態では、接合部４８は、厚み方向から見た平面視において、アレイ領域Ａｒ１以外の領域、より具体的には、素子基板４１の外周部であり、開口部４１１Ａが形成されていない厚肉部と重なる位置に形成されている。このため、アレイ領域Ａｒ１等の素子基板４１の薄肉部（脆弱部）において、素子基板４１及び補強板４２間の電気的接続を行う構成と比べて、素子基板４１の歪みをより確実に抑制できる。
したがって、本実施形態によれば、所望の特性を有する超音波トランスデューサー４５を含み、高い信頼性を有する超音波デバイス２２を提供することができる。また、この超音波デバイス２２を実装することにより、高い信頼性を有する超音波プローブ２及び超音波測定装置１を提供することができる。
【００６９】
また、超音波トランスデューサー４５は、圧電素子４１３を含み構成されている。このような超音波トランスデューサー４５では、素子基板４１の歪みに応じて、圧電膜４１５が歪むと、圧電性能が低下するおそれがある。本実施形態では、素子基板４１の歪みを抑制できるため、超音波トランスデューサー４５の性能低下を抑制でき、高い信頼性を有する超音波デバイス２２を提供することができる。
【００７０】
また、素子基板４１は、基板本体部４１１と、基板本体部４１１に形成された開口部４１１Ａを閉塞する振動膜４１２と、を有する。そして、振動膜４１２上に圧電素子４１３が形成され、当該圧電素子４１３を駆動させて振動膜４１２を振動させることにより超音波を発信し、超音波を受信した際の振動膜４１２の振動を圧電素子４１３で検出する。このような構成では、素子基板４１の強度が低下するため、応力によって素子基板４１が歪み易くなるおそれがある。これに対して、本実施形態では、上述のように、接合部４８において、第一接続電極４１７，４１８と第二接続電極４２４，４２５とが接続されているため、上述のように素子基板４１の強度が低下していたとしても、応力が作用することによる素子基板４１に歪みが発生することを好適に抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、圧電素子４１３は、振動膜４１２の開口部４１１Ａとは反対側の、開口部４１１Ａと重なる位置に設けられている。そして、超音波トランスデューサー４５は、圧電素子４１３の駆動に応じて、開口部４１１Ａから＋Ｚ方向に超音波を発信し、−Ｚ方向に振動膜４１２に入射する超音波を受信する。
このような構成では、開口部４１１Ａの内部に音響整合層４３を形成することにより、測定対象と超音波デバイスの界面での反射を抑え測定精度の低下を抑制している。一方で、素子基板４１の厚み寸法が大きいと、開口部４１１Ａの深さ寸法が大きくなり、音響整合層４３の厚みが増大することにより、超音波の減衰量が増大して、超音波の送受信性能が低下するおそれがある。
これに対して、本実施形態では、上述のように、配線実装に起因する応力が素子基板４１に加わることを抑制できる。したがって、素子基板４１を薄くして開口部の深さ寸法を小さくしつつ、素子基板４１の歪みを抑制することができ、超音波デバイス２２における超音波の送受信性能を向上させることができる。
【００７２】
また、補強板４２は、素子基板４１の厚み方向から見て、素子基板４１から突出する突出部４２２を有し、第二接続電極４２４，４２５の一部は、突出部４２２に設けられている。そして、第二接続電極４２４，４２５は、素子基板４１とは反対側の端部に位置する各電極パッド４２４Ｐ，４２５Ｐにて、回路基板２３と接続されている。このような構成では、補強板４２において、素子基板４１との接合部４８から離れた位置まで、第二接続電極４２４，４２５を引き出すことができる。したがって、例えば、ＦＰＣ等の配線材料を用いて、回路基板２３に接続する際に、配線位置を素子基板４１から離すことができ、素子基板４１の歪みをより確実に抑制することができる。
【００７３】
接合部４８が、アレイ領域Ａｒ１を囲むように配置されている。このような構成では、アレイ領域Ａｒ１の周囲の一部において、素子基板４１と補強板４２とが接合されている構成と比べて、補強板４２に対して素子基板４１を強固に固定することができ、素子基板４１の歪みをより確実に抑制できる。
また、本実施形態では、振動膜４１２の補強板４２側に圧電素子４１３が形成されている場合では、素子基板４１と補強板４２と接合部４８（接合部材４７）とによって、素子基板４１と補強板４２とによって挟まれた空間（圧電素子４１３が形成された空間）を封止することができる。したがって、圧電素子４１３が形成された空間に水が浸入することを抑制でき、圧電素子４１３の劣化を抑制できる。
【００７４】
また、接合部４８において、素子基板４１と補強板４２とがエポキシ系接着剤である接合部材４７で接合されている。このような構成では、素子基板４１と補強板４２との接合を容易に行うことができ、製造効率性を向上させることができる。また、エポキシ系接着剤は耐水性を有するため、上述のように水の侵入による圧電素子４１３の劣化を好適に抑制できる。
【００７５】
また、上述の超音波デバイス２２の製造方法における各工程Ｓ１乃至Ｓ６を実施することにより、本実施形態の超音波デバイス２２を製造することができる。すなわち、素子基板４１の接合領域Ａｒ２に第一接続電極４１７，４１８を形成し、補強板４２の接合領域Ａｒ２に第二接続電極４２４，４２５を形成し、接合部４８において、第一接続電極４１７，４１８と第二接続電極４２４，４２５とを当接させつつ、素子基板４１と補強板４２とを接合する。これにより、上述のように高い信頼性を有する超音波デバイス２２を製造できる。
【００７６】
また、本実施形態では、基板本体部露出工程Ｓ１３において、除去部４１１Ｂに沿って形成された振動膜４１２を除去し、第一接続電極形成工程Ｓ１４において除去部４１１Ｂに沿って金属層４１９を形成する。そして、素子基板加工工程Ｓ４において、除去部４１１Ｂ及び金属層４１９を除去する。
この除去部４１１Ｂは、基板厚み方向から見た平面視において、少なくとも第二接続電極４２４，４２５と重なっている。したがって、除去部４１１Ｂ及び金属層４１９を除去することにより、第二接続電極４２４，４２５を露出させることができる。
【００７７】
また、上述のように除去部４１１Ｂを除去することにより、長尺の基板から複数の素子基板４１を同時に形成することができ、生産効率性を向上させることができる。
また、金属層４１９は、素子基板４１の基板本体部４１１や振動膜４１２や、補強板４２とは異なる金属材料で形成されている。したがって、金属層４１９を選択的に除去でき、容易であるため、生産効率性を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、接合工程Ｓ３において、エポキシ系接着剤である接合部材４７で、素子基板４１と補強板４２とを接合する際に、補強板４２における、少なくとも第二接続電極４２４，４２５を覆う位置に接合部材４７を設けている。このような構成では、接合工程Ｓ３において、素子基板４１と補強板４２とを接合するとともに、接合部材４７で第二接続電極４２４，４２５を覆うことができる。したがって、接合工程Ｓ３の後に、素子基板加工工程Ｓ４を実施して、金属層４１９を除去する際に、接合部材４７が、第二接続電極４２４，４２５の保護膜となり、第二接続電極４２４，４２５の劣化を抑制することができる。
【００７９】
［変形例］
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
例えば、上記実施形態では、補強板４２は、基板厚み方向から見た平面視において、素子基板４１よりも大きい外形寸法を有するとしたが、これに限定されず、素子基板４１と同一の外形形状であってもよいし、素子基板４１よりも小さくてもよい。
また、この場合、上記実施形態のように、補強板４２の突出部４２２に第二接続電極４２４，４２５を引き出す代わりに、例えば、補強板４２の接合領域に貫通電極を設け、第二接続電極と貫通電極とが電気的に接続する構成を採用してもよい。
【００８０】
上記実施形態では、接合部４８が、アレイ領域Ａｒ１の周囲を囲むように形成されていたが、これに限定されず、アレイ領域Ａｒ１の周囲の一部に形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、接合部４８の一部に接合部材４７（例えばエポキシ系接着剤）を用い、素子基板４１と補強板４２とを接合していたが、これに限定されず、素子基板４１と補強板４２との間にプラズマ重合膜を形成し、これら素子基板４１及び補強板４２を接合してもよい。
【００８１】
上記実施形態では、素子基板形成工程（ステップＳ１）を実施した後、補強板形成工程Ｓ２を実施し、接合工程（ステップＳ３）を実施する製造方法を例示したが、これに限定されず、補強板形成工程Ｓ２を実施した後、素子基板形成工程（ステップＳ１）を実施してもよい。
また、接合工程（ステップＳ３）を実施した後に、素子基板加工工程（ステップＳ４）と、補強板加工工程（ステップＳ５）とを実施して、複数の超音波デバイス２２を同時に形成する製造方法を例示したが、長尺の基板から１つの超音波デバイス２２に対応する素子基板４１と補強板４２とをそれぞれ形成し、接合工程Ｓ３と同様の方法で、素子基板４１と補強板４２とを接合してもよい。この場合でも、接合部４８において、第一接続電極４１７，４１８と、第二接続電極４２４，４２５と、を接続することにより、素子基板４１の歪みを抑制することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、除去部４１１Ｂに沿って形成された振動膜４１２を金属層４１９に置換する製造方法を例示したが、これに限定されず、上記振動膜４１２を金属層４１９に置換せず、除去部４１１Ｂを除去した後、例えばレーザーカット等の方法により、除去部４１１Ｂに沿って形成されていた振動膜４１２を除去してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、厚み方向から見た平面視において、第二接続電極４２４，４２５と重なる位置を除去部４１１Ｂとし、除去部４１１Ｂを除去することにより、第二接続電極４２４，４２５を露出させていた。しかしながら、これに限定されず、例えば、厚み方向から見た平面視において、補強板４２の素子基板４１と重ならない位置に、第二接続電極４２４，４２５が形成してもよく、この場合、除去部４１１Ｂは、最終的に形成される素子基板４１の外周に沿って設定されていればよい。
【００８４】
上記実施形態では、素子基板４１と補強板４２とを接合する際に、第二接続電極４２４，４２５を覆うように接合部材４７を設け、第二接続電極４２４，４２５の保護膜として接合部材４７を用いていたが、これに限定されず、第二接続電極４２４，４２５覆うように接合部材４７を形成しなくてもよい。この場合、例えば、第二接続電極４２４，４２５
により、素子基板４１と補強板４２とを接合していたが、これに限定されず、第二接続電極４２４，４２５の一部のみを覆うように、接合部材４７を設けてもよいし、厚み方向から見た平面視において、第二接続電極４２４，４２５上以外の位置（例えば、第二接続電極４２４，４２５の周囲）に接合部材４７を形成してもよい。
【００８５】
上記実施形態では、分割工程において、ステルスダイシングにより、補強板４２の内部に選択的に改質部ＳＵを形成し、改質部ＳＵの形成位置に沿って補強板４２を分割していたが、これに限定されない。例えばスクライブブレイクやレーザー切断等の他の方法によって補強板４２を分割してもよい。
【００８６】
上記実施形態では、開口部４１１Ａが形成された基板本体部４１１の背面側に振動膜４１２が形成され、当該振動膜４１２の背面側（開口部４１１Ａと反対側）に圧電素子４１３が設けられ、振動膜４１２から基板本体部４１１側に超音波を送信する構成を例示したがこれに限定されない。
例えば、基板本体部４１１の背面側に形成された振動膜４１２上で、かつ、開口部４１１Ａの底面に圧電素子４１３が設けられる構成としてもよい。
また、基板本体部４１１の背面とは反対側に振動膜４１２が形成され、振動膜４１２の基板本体部４１１（開口部４１１Ａ）とは反対側に圧電素子４１３が設けられ、振動膜４１２から基板本体部４１１とは反対側に超音波を送信する構成などとしてもよい。
また、基板本体部４１１の背面とは反対側に形成された振動膜４１２上で、かつ、開口部４１１Ａの底面に圧電素子４１３が設けられる構成としてもよい。
【００８７】
また、圧電素子４１３として、下部電極４１４、圧電膜４１５、上部電極４１６が厚み方向に積層される積層体により構成される例を示したが、これに限定されない。例えば、圧電膜４１５の厚み方向に直交する一面側に、一対の電極を互いに対向させて配置する構成などとしてもよい。また、圧電膜の厚み方向に沿った側面で圧電膜を挟み込むように電極を配置してもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、超音波トランスデューサー４５として、振動膜４１２と、当該振動膜４１２上に、下部電極４１４、圧電膜４１５、及び上部電極４１６が積層され構成された圧電素子４１３と、を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、超音波トランスデューサーとして、バルク状の圧電体を有する圧電素子を用い、振動膜の代りにバルク状の圧電体を振動させて超音波を送信したり、超音波による当該圧電体の振動を検出してもよい。
【００８９】
また、超音波トランスデューサー４５として、基板本体部と、基板本体部に対向配置された振動膜と、基板本体部に設けられた第一電極と、振動膜に設けられた第一電極に対向する第二電極と、を備え、一対の電極間の静電容量を検出することにより、超音波を検出し、一対の電極間に電圧を印加することにより振動膜を振動させて超音波を送信する構成を採用してもよい。この場合でも、接合部において、素子基板と補強板との接合する接合部において、素子基板側から補強板側に電極を引き出すことにより、素子基板の歪みを抑制できる。また、超音波トランスデューサーが形成されたアレイ領域以外の領域に接合部を形成することにより、より好適に素子基板の歪みを抑制できる。
【００９０】
上記実施形態では、生体を測定対象とする超音波測定装置を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、各種構造物を測定対象として、当該構造物の欠陥の検出や老朽化の検査を行う電子機器に、本発明を適用することができる。また、例えば、半導体パッケージやウェハ等を測定対象として、当該測定対象の欠陥を検出する電子機器にも本発明を適用することができる。
【００９１】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…超音波測定装置、２…超音波プローブ、１０…制御装置（制御部）、２１…筐体、２２…超音波デバイス、４１…素子基板、４２…補強板、４３…音響整合層、４４…音響レンズ、４５…超音波トランスデューサー、４７…接合部材、４８…接合部、４１１…基板本体部、４１１Ａ…開口部、４１１Ｂ…除去部（露出部）、４１２…振動膜、４１２Ａ…支持層、４１２Ｂ…下地層、４１３…圧電素子、４１４…下部電極、４１４Ａ…下部電極本体、４１４Ｂ…下部連結電極、４１４Ｃ…下部引出電極、４１５…圧電膜、４１６…上部電極、４１６Ａ…素子電極部、４１７…第一下部接続電極（第一接続電極）、４１７Ａ…第一層、４１７Ｂ…第二層、４１８…第一上部接続電極（第一接続電極）、４１９…金属層、４２１…対向部、４２１Ａ…ギャップ、４２２…突出部、４２４…第二下部接続電極（第二接続電極）、４２４Ａ…第一層、４２４Ｂ…第二層、４２４Ｐ…下部電極パッド、４２５…第二上部接続電極（第二接続電極）Ａｒ１…アレイ領域、Ａｒ２…接合領域、Ａｒ３…端子領域。
【図１】
0006672877.tif 000002
【図２】
0006672877.tif 000003
【図３】
0006672877.tif 000004
【図４】
0006672877.tif 000005
【図５】
0006672877.tif 000006
【図６】
0006672877.tif 000007
【図７】
0006672877.tif 000008
【図８】
0006672877.tif 000009
【図９】
0006672877.tif 000010
【図１０】
0006672877.tif 000011
【図１１】
0006672877.tif 000012
【図１２】
0006672877.tif 000013
【図１３】
0006672877.tif 000014
【図１４】
0006672877.tif 000015
【図１５】
0006672877.tif 000016
【図１６】
0006672877.tif 000017
【図１７】
0006672877.tif 000018
【図１８】
0006672877.tif 000019
【図１９】
0006672877.tif 000020
【図２０】
0006672877.tif 000021
【図２１】
0006672877.tif 000022
【図２２】
0006672877.tif 000023