(57)【要約】【課題】半導体基板の裏面におけるコンデンサの形成を抑制でき、不要な寄生容量の発生を抑えて信号のSNを高くすることが可能な電気機械変換装置を提供する。【解決手段】電気機械変換装置は、半導体基板１の一方の面の側に設けられた、第１の電極１とこれと間隙を介して対向して設けられた第２の電極３とを有する複数のセル５を備える。また、半導体基板１と絶縁した状態で貫通して一方の面とは反対側の他方の面へと伸びた貫通配線４a、４bと、半導体基板１とは別の他の基板１０の導電性部分と貫通配線４a、４bとを電気的に連結するため連結部１３a、１３bを備える。半導体基板１の他方の面における貫通配線４a、４bの露出面の外周で画される領域内に連結部１３a、１３bの他方の面への正射影が収まる様に、連結部が形成されている。【選択図】図１
2013126070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一方の面の側に設けられた、第１の電極と前記第１の電極と間隙を介して対向して設けられた第２の電極とを有する複数のセルと、
前記半導体基板と絶縁した状態で該半導体基板を貫通して前記一方の面とは反対側の他方の面へと伸びた貫通配線と、
半導体基板とは別の他の基板の導電性部分と前記貫通配線とを電気的に連結するための連結部と、
を有し、
前記半導体基板の前記他方の面における前記貫通配線の露出面の外周で画される領域内に前記連結部の前記他方の面への正射影が収まる様に、前記連結部が形成されていることを特徴とする電気機械変換装置。
【請求項２】
前記半導体基板は、前記第１の電極を兼ね、
前記貫通配線は前記第２の電極と電気的に連結していることを特徴とする請求項１に記載の電気機械変換装置。
【請求項３】
前記半導体基板と絶縁した状態で前記第１の電極が設けられ、
前記貫通配線は前記第１の電極と電気的に連結し、前記第２の電極は前記半導体基板と電気的に連結していることを特徴とする請求項１に記載の電気機械変換装置。
【請求項４】
前記半導体基板とは別の他の基板の導電性部分と前記半導体基板とを電気的に連結するための他の連結部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の電気機械変換装置。
【請求項５】
前記貫通配線は、導体で埋め込まれていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電気機械変換装置。
【請求項６】
前記貫通配線には、貫通穴が開いていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電気機械変換装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電気機械変換装置と、該電気機械変換装置が出力する電気信号を用いて被検体情報を取得する処理部と、を有し、
該電気機械変換装置は、該被検体からの音響波を受信し、該電気信号を出力することを特徴とする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、半導体プロセスを用いて作製され得る静電容量型超音波トランスデューサなどの音響波の送信と受信の少なくとも一方を行うことができる電気機械変換装置に関する。なお、本明細書において、音響波とは、音波、超音波、光音響波と呼ばれるものを含む。例えば、被検体内部に可視光線や赤外線等の光（電磁波）を照射して被検体内部で発生する音響波や、被検体内部に音響波を送信して被検体内部で反射する反射音響波などを含む。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波トランスデューサでは、圧電材料を用いたものが多く使用されてきたが、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）が注目されている。静電容量型超音波トランスデューサは、例えば、空隙を隔てて対向する２つの平行平板電極をセル（キャビティ）構造とし、一方の振動可能な電極板の振動により超音波の送受信が可能である。このトランスデューサのデバイス部の作製方法は、大まかに言って、接合型と犠牲層型に分けられる。接合型は、例えば、SOI（Silicon On Insulator）基板のデバイス層のシリコンを振動板として、凹部を形成したシリコン基板とSOI基板を接合してセルを作製する方法である。一方、犠牲層型は、犠牲層となる第１の膜を形成し、第１の膜上に第２の膜を覆い被せるように形成し、第１の膜を除去してセルを作製する方法である。
【０００３】
こうしたトランスデューサとして、特許文献１、２には、以下の様な構成のものが開示されている。特許文献１に記載のトランスデューサでは、上部電極となる金属膜は、窒化シリコンのセル上部に形成され、シリコン基板と電気的に接続されている。下部電極は、セル下部の絶縁膜の下にポリシリコンで形成されており、シリコン基板を貫通する通路（貫通配線）を通ってシリコン基板の裏面に電気的に取り出すことができる。
ここで、シリコン基板の裏面のポリシリコン及び金属接点（下部の電極）は、シリコン基板の裏面の絶縁膜上に形成され、半田バンプによって回路基板と電気的に接続されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のトランスデューサでは、上部電極はシリコン基板上の凹部に形成され、シリコン基板と電気的に接続されている。また、下部電極は、キャビティ下部の高誘電体膜上に形成され、シリコン基板を貫通する通路（貫通配線）を通ってシリコン基板の裏面の下部の電極に電気的に取り出すことができる。ここでも、特許文献１のトランスデューサと同様に、下部電極と電気的に接続されている貫通配線の下部の電極は、シリコン基板の裏面の絶縁膜上に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９２４４６６号
【特許文献２】特許第４３４７８８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、特許文献１、２のトランスデューサでは、上部電極と電気的に接続されているシリコン基板の裏面の絶縁膜上に、下部電極と電気的に接続されている下部の電極（導電体）を形成している。そのため、その部分でコンデンサを形成し、不要な寄生容量を発生してしまうことがある。そのため、不要な寄生容量の増加によってノイズが増え、信号のSNが悪くなるといった恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明の電気機械変換装置は、半導体基板の一方の面の側に設けられた、第１の電極と前記第１の電極と間隙を介して対向して設けられた第２の電極とを有する複数のセルと、前記半導体基板と絶縁した状態で該半導体基板を貫通して前記一方の面とは反対側の他方の面へと伸びた貫通配線と、前記半導体基板とは別の他の基板の導電性部分と前記貫通配線とを電気的に連結するため連結部と、を有する。そして、前記半導体基板の前記他方の面における前記貫通配線の露出面の外周で画される領域内に前記連結部の前記他方の面への正射影が収まる様に、前記連結部が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の静電容量型超音波トランスデューサなどの電気機械変換装置によれば、シリコン基板などの半導体基板の裏面の貫通配線の露出面の内側に、半導体基板とは別の他の基板（回路基板など）の導電性部分と接続するための連結部が形成されている。そのため、半導体基板の裏面におけるコンデンサの形成を抑制することができる。したがって、不要な寄生容量の発生を抑え、信号のSNを高くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電気機械変換装置である静電容量型超音波トランスデューサを示す図。
【図２−１】本発明の電気機械変換装置の製造方法の一例を示す断面図。
【図２−２】本発明の電気機械変換装置の製造方法の一例を示す断面図。
【図３】本発明の実施例１の静電容量型超音波トランスデューサを示す断面図。
【図４】本発明の実施例２の静電容量型超音波トランスデューサを示す断面図。
【図５】本発明の実施例３の静電容量型超音波トランスデューサを示す断面図。
【図６】本発明の電気機械変換装置を用いた被検体情報取得装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の特徴は、セルが設けられた半導体基板の一方の面の側から該基板と絶縁した状態で貫通して該一方の面とは反対側の他方の面へと伸びた貫通配線が設けられる。そして、半導体基板とは別の他の基板の導電性部分と貫通配線とを電気的に連結するための連結部が設けられ、該連結部の前記他方の面への正射影が、該他方の面における貫通配線の露出面の外周で画される領域内に収まっていることである。この考え方に基づき、本発明の電気機械変換装置は、上記課題を解決するための手段のところで述べた様な基本的な構成を有する。こうした構成の本発明において、上記領域内に収まるという意味は、領域の外周線から完全に内側に引っ込んで正射影が収まる状態を勿論含むが、領域の外周線に正射影の少なくとも一部がかかって正射影が収まる状態をも含むものである。また、半導体基板とは別の他の基板は、後述の例で説明するセルの駆動制御を行う回路基板の他に、回路基板とセルとの間で電気信号を橋渡しするためにＡ／Ｄ変換や増幅等の信号処理を行う処理部を設けた基板、単に仲介的に電気信号を通す電気配線を設けた基板等を含むものである。さらに本発明は、後述の例で説明する静電容量型電気機械変換装置だけでなく、従来の圧電材料を用いた圧電型電気機械変換装置などにも適用することができる。
【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について図１（a）、（b）を用いて説明する。図１（b）は、本実施形態のトランスデューサの上面図を示しており、図１（a）は、図１（b）中の線Ａ−Ａ’における断面図を示している。図１（a）、（b）のエレメント１２は、複数のセル５と貫通配線４a、４bで構成され、複数のエレメントはエレメント分離溝１１でそれぞれ電気的に絶縁されている。各セル５は、シリコン基板１の一方の面の側に設けられて下記の第１の電極とこの電極と間隙を介して対向して設けられた下記の第２の電極とを有する。貫通配線は、シリコン基板１と絶縁した状態で該基板を貫通して前記一方の面とは反対側の他方の面へと伸びている。本実施形態では、貫通配線は、導体で埋め込まれて、中実な棒状となっている。エレメント１２を複数アレイ状に配置し、チップ（図示せず）を構成する。セル５の数は図に示した限りではなく、セルの形状は、円形だけでなく、四角形、多角形であっても良い。また、セル５やエレメント１２の配置位置はどのようなものであっても良い。
【００１２】
本実施形態の構造は、図１（a）で示すように、第１の電極となるシリコン基板１の一方の表面上の絶縁膜２に凹部を形成し、第２の電極となるシリコン振動板３を接合してセル５を形成する。半導体基板であるシリコン基板１及びシリコン振動板３は、電極として用いるため、低抵抗のシリコンであることが望ましく、抵抗率は０．１Ωｃｍ以下が良い。また、シリコン振動板３は、貫通配線４a、４bと電気的に接続され、シリコン基板１の裏面に電気的に引き出すことができる。貫通配線４a、４bとシリコン基板１とは、貫通配線４a、４bの側面の絶縁膜２で絶縁されている。また、上述した様に、複数のエレメントは、エレメント分離溝１１によってそれぞれ電気的に絶縁されている。つまり、第２の電極のシリコン振動板３が互いに分離されることで、複数のエレメント１２はそれぞれ電気的に絶縁されている。第１の電極のシリコン基板１は、全部のエレメント１２に亘って共通の電極となっている。この共通の第１の電極は、後述の連結部１３cにより回路基板１０に電気的に接続されている。
【００１３】
また、貫通配線４a、４bの下部（シリコン基板１の裏面側）の露出面の内側に下部の電極６a、６bが形成されると共に、シリコン基板１の裏面の絶縁膜２の一部をエッチングしてシリコン基板１の裏面に他の下部の電極６cが形成されている。すなわち、シリコン振動板３である第２の電極は貫通配線によりシリコン基板１の裏面側に引き出され、シリコン基板１である第１の電極は、当該シリコン基板１と下部の電極６cによりシリコン基板１の裏面側に引き出されている。さらに、シリコン基板１と回路基板１０を電気的に接続するために、下部の電極６a〜６cとパッド７a〜７c上の半田バンプ８a〜８cとがそれぞれ接合されて連結部１３a〜１３cを形成している。パッドは、回路基板１０などの、半導体基板とは別の他の基板の導電性部分に繋がっている。その結果、シリコン基板１とシリコン振動板３に、個別の信号を与えることができ、シリコン振動板３を振動させることが可能となり、超音波を送信することができる。また、シリコン振動板３が外部から受取った振動による電極間の静電容量の変化を電圧に変換し、超音波信号の受信を行うことも可能である。図１（a）、（b）で示すように、下部の電極６a、６b、パッド７a、７b、半田バンプ８a、８bで構成される連結部１３a、１３bは、貫通配線４a、４bの下部の露出面の内側に配置されている。つまり、半導体基板の他方の面（裏面）における貫通配線の露出面の外周で画される領域内に連結部の他方の面（裏面）への正射影が収まる様に、連結部１３a、１３bが形成されている。そのため、シリコン基板１と連結部１３a、１３bにおいてコンデンサを形成することが無く、不要な寄生容量を発生することがない。その結果、信号のSNを高くすることが可能となる。
【００１４】
ここで、具体的な計算値を示す。例示のため、エレメント１２の一片の長さを８００μｍ、セル５の直径を４５μｍ、セル間距離を５μｍ、シリコン基板の表面の絶縁膜２の厚さを５２３ｎｍ、セルのギャップ（間隙）を１７８ｎｍ、セル数を２５５個とする。また、ウエハ厚さを３００μｍ、貫通配線とシリコン基板１の間の絶縁膜２の厚さを１μｍ、貫通配線の内径を２０μｍとする。貫通配線４a、４bの下部の露出面の内側に連結部１３a、１３bを配置する場合は、シリコン基板の裏面の貫通配線の露出面の外側に直径２５０μｍの下部の電極が配置されている場合と比較すると、寄生容量を約１０％低減することができる。図１に示す本実施形態において、アンダーフィル材９は、シリコン基板１と回路基板１０との音響インピーダンスを合わせるためと、実装の強度を増加させるために用い、シリコン基板１とこれとは別の他の基板とを連結部を介して接合した後に充填する。
【００１５】
本実施形態の静電容量型超音波トランスデューサの製造方法について、図２−１（ａ）〜（d）と図２−２（e）〜（g）を用いて説明する。図２−１と図２−２は、図１（b）の線Ａ−Ａ’ での静電容量型超音波トランスデューサの断面図である。図２−１（a）で示すように、シリコン基板１０１上に絶縁膜１０２を成膜し、絶縁膜２をエッチングして凹部（セル１０３）を形成する。絶縁膜１０２は、酸化シリコンや窒化シリコンなどで形成することができる。次に、図２−１（b）で示すように、シリコン基板１０１の凹部（セル１０３）が形成されている面と、ＳＯＩ基板１００の活性層のシリコン１０６を接合し、セル１０３を形成する。次に、図２−１（c）で示すように、ＳＯＩ基板１００のシリコンハンドル層１０４を除去する。シリコンハンドル層１０４の除去方法には、研磨、ドライエッチング、ウエットエッチングなどの方法を組み合わせて用いることができる。次に、図２−１（d）で示すように、ＳＯＩ基板１００の活性層の酸化シリコン１０５上に窒化シリコン１０７を成膜する。その後、貫通穴１０８をシリコンＤｅｅp−ＲＩＥプロセスによって形成する。その後、シリコン基板１０１の貫通穴１０８の内壁と裏面に絶縁膜１０２を成膜する。絶縁膜１０２は、酸化シリコンや窒化シリコンなどである。
【００１６】
次に、図２−２（e）で示すように、貫通穴１０８の内部に導電体を埋め込み、棒状の貫通配線１０９を形成する。窒化シリコン１０７と酸化シリコン１０５は、エッチングによって除去される。貫通配線１０９の上部（シリコン基板１の表面側）は、シリコン１０６と電気的に接続され、シリコン基板１０１とは酸化シリコン１０２で絶縁されている。貫通配線１０９に用いる導電体の材料には、金、銅、ポリシリコン、アモルファスシリコンなど、貫通配線を作製するのに一般的な材料を用いることができる。次に、図２−２（f）で示すように、各エレメント１０２の周囲のシリコン１０６をエッチングし、エレメント同士を電気的に絶縁させるためのエレメント分離溝１１０を形成する。エレメント分離溝１１０の形成方法には、ドライエッチング、ウエットエッチングなどの方法を用いることができる。また、貫通配線１０９の下部の露出面の内側に下部の電極１１１a、１１１bを形成すると共に、シリコン基板１０１の裏面の絶縁膜１０２の一部をエッチングしてシリコン基板１０１に下部の電極１１１cを形成する。下部の電極には、一般的にUBM（Under Bump Metallization）に用いられる材料や金などの導電体を用いることができる。一方、回路基板１１４上には、パッド１１３を形成し、さらにパッド１１３上に半田バンプ１１２を形成する。半田バンプ１１２の材料は、半田だけでなく、金バンプや銅バンプなどを用いることもできる。次に、図２−２（g）で示すように、下部の電極１１１a〜１１１cと、半田バンプ１１２a〜１１２cとを接合し、接合後にアンダーフィル材１１５を充填する。以上の工程により、シリコン基板１０１と回路基板等の他の基板１１４とが連結部１２０a〜１２０cを介して接合された図１に示す如き構造が作製される。
【００１７】
ところで、上述の特許文献１、２に記載の構成の様に、第１の電極である下部電極を、半導体基板を貫通する通路（貫通配線）を通って半導体基板の裏面に電気的に取り出す構成とすることもできる。この構成では、半導体基板は第１の電極を兼ねず、半導体基板上に該基板と絶縁した状態で各エレメント毎に第１の電極が設けられる。そして、この第１の電極は、対応する貫通配線と電気的に連結されて半導体基板の裏面側に電気的に取り出される。他方、第２の電極である上部電極は、全エレメントに共通の電極として、半導体基板と電気的に連結して半導体基板の裏面側に電気的に取り出される。この様な構成でも、連結部を上述の如く形成すれば、半導体基板と連結部におけるコンデンサの形成が抑制され、不要な寄生容量の発生を抑えられる。こうした構成は、後述の実施例においても適用できる。
【００１８】
以下、より具体的な実施例を説明する。
（実施例１）（貫通配線に貫通穴が開いている構造）
図３を用いて、本発明の実施例１を説明する。本実施例では、図３で示すように、第１の電極（下部電極）となるシリコン基板２０１の一方の側の表面上の絶縁膜２０２に凹部が形成され、ここに第２の電極（上部電極）となるシリコン振動板２０６を接合することによりセル２０３が形成されている。シリコン基板２０１及びシリコン振動板２０６は、電極として用いるため、低抵抗シリコンであることが望ましく、抵抗率は０．１Ωｃｍ以下が良い。また、シリコン振動板２０６は、貫通穴２０８a、２０８bの側面に形成された貫通配線２０９a、２０９bと電気的に接続され、シリコン基板２０１の他方の側の裏面に電気的に引き出すことができる。本実施例では、貫通配線２０９a、２０９bに貫通穴が開いて、貫通配線が筒状になっている。貫通配線２０９a、２０９bとシリコン基板２０１とは、貫通配線２０９a、２０９bの側面の絶縁膜２０２で絶縁されている。また、各エレメントは、エレメント分離溝２１０によってそれぞれ電気的に絶縁されている。
【００１９】
本実施例では、筒状の貫通配線２０９a、２０９bの下部の露出面以外の外側にマスクをし、貫通配線２０９a、２０９bの内部の一部に対して斜めから成膜して、筒状の下部の電極２１１a、２１１bを形成する。また、シリコン基板２０１の裏面の絶縁膜２０２の一部をエッチングし、シリコン基板２０１に下部の電極２１１cを形成する。さらに、回路基板２１４と電気的に接続するために、下部の電極２１１a〜２１１cと、パッド２１３a〜２１３c上の半田バンプ２１２a〜２１２cをそれぞれ接合する。その結果、シリコン基板２０１とシリコン振動板２０６に、個別の信号を与えることができ、シリコン振動板２０６を振動させることが可能となり、超音波を送信することができる。また、シリコン振動板２０６が外部から受取った振動による電極間の静電容量の変化を電圧に変換し、超音波信号の受信を行うことも可能である。
【００２０】
本実施例でも、第２の電極のシリコン振動板２０６に接続された連結部２２０a、２２０bは、貫通配線２０９a、２０９b下部の露出面の内側（貫通穴２０８a、２０８bの内側）に配置されている。そのため、シリコン基板２０１の裏面において、シリコン基板２０１と連結部２２０においてコンデンサを形成することが無く、不要な寄生容量を発生することがない。その結果、信号のSNを高くすることが可能となる。さらに、アンダーフィル材２１５を、シリコン基板１と回路基板２１５との音響インピーダンスを合わせるためと、実装の強度を増加させるために用い、接合後に充填する。
【００２１】
（実施例２）（犠牲層型の作製方法による実施例）
図４を用いて、本発明の実施例２を説明する。本実施例では、図４で示すように、第１の電極となるシリコン基板３０１の一方の表面上に絶縁膜３０２を成膜し、絶縁膜３０２上に所望の間隔の空隙部（セル３０３）が形成可能になるように、振動膜３１６を成膜する。絶縁膜３０２と振動膜３１６は、酸化シリコンや窒化シリコンなどを用いる。さらに、第２の電極となる金属膜３１７を絶縁膜３１６上に成膜し、セル３０３構造を形成する。シリコン基板３０１は、電極として用いるため、低抵抗シリコンであることが望ましく、抵抗率は０．１Ωｃｍ以下が良い。また、金属膜３１７は、貫通配線３０９a、３０９bと電気的に接続され、シリコン基板３０１の他方の側の裏面に電気的に引き出すことができる。貫通配線３０９a、３０９bとシリコン基板３０１とは、貫通配線３０９a、３０９bの側面の絶縁膜３０２で絶縁されている。
【００２２】
また、貫通配線３０９a、３０９b下部の露出面の内側に下部の電極３１１a、３１１bを形成すると共に、シリコン基板３０１の裏面の絶縁膜３０２の一部をエッチングして下部の電極３１１cを形成する。さらに、回路基板３１４と接続するために、下部の電極３１１a〜３１１cと、パッド３１３a〜３１３c上の半田バンプ３１２a〜３１２cをそれぞれ接合する。こうして、連結部３２０a〜３２０cを介して第１及び第２の電極と回路基板３１４とが電気的に接続される。その結果、シリコン基板３０１と振動膜３１６上の金属膜３１７に、個別の信号を与えることができ、振動膜３１６を振動させることが可能となり、超音波を送信できる。また、振動板３１６が外部から受取った振動による電極間の静電容量の変化を電圧に変換し、超音波信号の受信を行うことも可能である。
【００２３】
本実施例でも、連結部３２０a、３２０bは、貫通配線３０９a、３０９b下部の露出面の内側に配置されている。そのため、シリコン基板３０１の裏面で、シリコン基板３０１と連結部３２０a、３２０bにおいてコンデンサを形成することが無く、不要な寄生容量を発生することがない。その結果、信号のSNを高くすることが可能となる。この構造において、実施例１と同様に貫通配線に貫通穴を設けた場合においても、同様に、不要な寄生容量を発生しないため、同様な効果を得ることができる。ここでも、アンダーフィル材３１５は、シリコン基板３０１と回路基板３１４との音響インピーダンスを合わせるためと、実装の強度を増加させるために、接合後に充填する。
【００２４】
（実施例３）（接合型の作製方法による変形実施例）
図５を用いて、本発明の実施例３を説明する。実施例３は、図１に示す上記実施形態とほぼ同様の構成である。相違点は、貫通配線４０９a、４０９bの構成が記実施形態と異なる。実施例３では、貫通配線４０９a、４０９bがシリコン振動膜４０６を貫通せずにこれに電気的に接続され、シリコン振動膜４０６をシリコン基板４０１の裏面に電気的に引き出すことができる。
【００２５】
本実施例においても同様に、シリコン基板４０１の裏面で、シリコン基板４０１と連結部４２０においてコンデンサを形成することが無く、不要な寄生容量を発生しない。その結果、信号のSNを高くすることが可能となる。さらに、実施例１と同様に、実施例３の貫通配線４０９a、４０９bの内部に貫通穴がある場合においても、同様の効果を得ることができる。なお、図５において上記以外の４００番台の数字で示す部分は、図３において２００番台の対応数字で示す部分と同機能を有する。
【００２６】
（実施例４）
上記実施形態や実施例で説明した電気機械変換装置は、音響波を用いた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電気機械変換装置で受信し、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を取得することができる。
【００２７】
図６（ａ）は、光音響効果を利用した本実施例の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。電気機械変換装置２０２０とそれを収納する筺体２０２２とを備えるプローブ（探触子）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被検体情報）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。表示部２０２８は、データ処理部２０２６から入力された画像データに基づいて、画像を表示する。
【００２８】
図６（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。電気機械変換装置２１２０とそれを収納する筺体２１２２とを有するプローブから被検体２１１４へ送信された音響波は、反射体２１１６により反射される。プローブは、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被検体情報）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。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６（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。
【符号の説明】
【００２９】
１・・シリコン基板（半導体基板、第１の電極）、２・・絶縁膜、３・・シリコン振動膜（第２の電極）、４a、４b・・貫通配線、５・・セル、６a〜６c・・下部の電極、７a〜７c・・パッド、８a〜８c・・半田バンプ、１０・・回路基板（半導体基板とは別の他の基板）、１２・・エレメント、１３a、１３b・・連結部
【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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【図６】
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