(57)【要約】本発明は、圧電性セラミック本体およびこれに由来するデバイスを製造するための方法に関する。上記方法は、圧電性セラミック粉末と、ポリマー結合剤および界面活性剤とを混合して、スリップ混合物を形成する工程、上記スリップ混合物を型にとる工程、および上記スリップ混合物を上記型の中で硬化させて、未焼結本体を形成する工程、上記未焼結本体に刻み目を入れて、ミクロンサイズのセラミック要素および間隙のアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する工程、ならびに上記刻み目を入れた未焼結本体を焼結して、焼結されたセラミック本体を形成する工程を包含する。上記焼結されたセラミック本体は、圧電性セラミック−ポリマー複合材を形成するためにポリマー材料中に覆われるようにさらに加工処理され得る。上記圧電性セラミック−ポリマー複合材は、デバイス（例えば、音響変換器およびセンサ）を形成するためにさらに加工処理され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性セラミック本体を製造するための方法であって、該方法は、
（ａ）セラミック粉末、ポリマー結合剤および界面活性剤を混合して、重量による固体負荷を有するスリップ混合物を形成する工程；
（ｂ）該スリップ混合物を型にとる工程；
（ｃ）該スリップ混合物を該型の中で硬化させて、未焼結本体を形成する工程；
（ｄ）該未焼結本体を該型から外す工程；
（ｅ）該未焼結本体に刻み目を入れて、複数のミクロンサイズのセラミック要素および間隙を含むアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する工程；ならびに
（ｆ）該刻み目を入れた未焼結本体を焼結して、密度を高めた焼結された本体を形成する工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記セラミック粉末は、重量％で、前記スリップ混合物のうちの少なくとも９０％を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セラミック粉末は、体積％で、前記スリップ混合物のうちの少なくとも９５％を構成する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記セラミック粉末をすりつぶす工程をさらに包含し、ここで該セラミック粉末は、０．２μｍ〜１．６μｍの粒度範囲を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記セラミック粉末は、圧電性セラミック粉末もしくは電歪性セラミック粉末である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記圧電性セラミック粉末は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ニオブ鉛（ＰＮＴ）、チタン酸ニオブスカンジウム鉛（ＰＳＮＴ）、（ＰＭＮ）、チタン酸鉛、およびチタン酸バリウムからなる群より選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマー結合剤は、エポキシポリマーである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記エポキシポリマーは、２成分エポキシ樹脂である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スリップは、分散剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記硬化する工程は、前記スリップ混合物を、１００℃〜１４０℃の温度へと、前記未焼結本体を形成するに十分な時間にわたって前記型の中で硬化させる工程を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記刻み目を入れる工程は、前記未焼結本体を、ダイシング機でダイス加工する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ミクロンサイズのセラミック要素は、高さ１５０μｍ〜３２５μｍ、幅３５μｍ〜６５μｍ、および要素間間隙２５μｍ〜５０μｍの寸法を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリマー結合剤を、前記刻み目を入れた未焼結本体から除去するための素焼き処理をさらに包含し、ここで該刻み目を入れた未焼結本体は、該結合剤を焼き尽くすために、十分な温度へと、十分な時間にわたって加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記素焼き処理は、前記刻み目を入れた未焼結本体を、６０℃〜７５０℃の間の温度へと加熱する工程を、さらに包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記焼結する工程は、前記本体を、１０００℃〜１１００℃の間の温度へと、１時間〜２時間の間の時間にわたって加熱する工程を、さらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記焼結する工程は、前記本体を、前記焼結されたセラミック本体を、理論的密度の少なくとも９５％へと密度を高めるのに十分な温度へと十分な時間にわたって加熱する工程を、さらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記焼結したセラミック本体をポリマー材料中に覆って、前記間隙を満たし、セラミック−ポリマー複合材を形成する工程を、さらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
デバイスのための圧電性セラミック複合材を製造するための方法であって、該方法は、
（ａ）圧電性セラミック粉末、有機結合剤、および界面活性剤を混合して、スリップを形成する工程であって、ここで該スリップは、少なくとも９０重量％の固体負荷を有する、工程；
（ｂ）該スリップを型にとって、未焼結本体を形成する工程；
（ｃ）該未焼結本体を該型から外す工程；
（ｄ）該未焼結本体に刻み目を入れて、ミクロンサイズのセラミック要素および間隙のアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する工程；
（ｅ）該刻み目を入れた未焼結本体を素焼きして、該ポリマー結合剤を焼き尽くす工程；
（ｆ）該刻み目を入れた未焼結本体を焼結して、焼結されたセラミック本体を形成する工程；ならびに
（ｇ）該焼結されたセラミック本体をポリマー材料中に覆って、セラミック−ポリマー複合材を形成する工程、
を包含する、方法。
【請求項１９】
前記セラミック粉末をすりつぶす工程をさらに包含し、ここで該セラミック粉末は、０．２μｍ〜１．６μｍの粒度範囲を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記圧電性セラミック粉末は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ニオブ鉛（ＰＮＴ）、チタン酸ニオブスカンジウム鉛（ＰＳＮＴ）、（ＰＭＮ）、チタン酸鉛、およびチタン酸バリウムからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポリマー結合剤は、２成分エポキシ樹脂である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記スリップは、分散剤をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記硬化工程は、１１０℃〜１３０℃の温度で、１２〜２４時間の間の時間にわたって前記スリップ混合物を前記型の中で硬化させて、前記未焼結本体を形成する工程を包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記ミクロンサイズのセラミック要素は、高さ２００μｍ〜３００μｍ、幅５０μｍ〜６５μｍ、および要素間間隙２０μｍ〜３５μｍの寸法を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記素焼き工程は、１３０℃〜７５０℃の間の温度へと、６０時間〜６８時間の間の時間にわたって前記刻み目を入れた未焼結本体を加熱する工程を、さらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記焼結する工程は、１０００℃〜１１００℃の間の温度に、１時間〜２時間の間の時間にわたって、前記本体を加熱する工程を、さらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記焼結する工程は、前記本体を、理論的密度の９７％〜９９％へと前記焼結されたセラミック本体の密度を高めるために十分な温度へと十分な時間にわたって加熱する工程を、さらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記複合材を機械加工して、前記焼結されたセラミック本体の少なくとも１つの表面を曝す工程を、さらに包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
前記複合材への接触を形成して、前記焼結されたセラミック本体への電気的接続性を提供する工程を、さらに包含する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記焼結されたセラミック本体を電気的成分とともに位置決めして、デバイスを形成する工程を包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
１−３複合材製造プロセスであって、該プロセスは、
（ａ）  未焼結タイルを基材として提供する工程；および
（ｂ）  構造化プロセスを使用して、該未焼結タイルに基づいて、所定の幾何的配置を含む要素のマトリクスを作り出す工程、
を包含する、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、デバイス（例えば、変換器およびセンサ）のための圧電性セラミック複合材を製造するための方法に関する。より具体的には、本発明は、圧電性セラミック−ポリマー複合材のための圧電性セラミック本体を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景技術）
圧電性複合材が、超音波画像化、生物測定学、および非破壊試験（ＮＤＴ）のための音響変換器において、頻度を増大しつつ、使用されてきた。代表的には、このような変換器における上記音響作動要素は、圧電性セラミック材料から作製される。しかし、大きなアレイの音響変換器に関する市場需要は、上記圧電性複合材の製造に関与する高コストによって阻害されてきた。上記高コストは、上記変換器のためのセラミック本体を製造することに関連する製造プロセスの困難性に主に起因する。
【０００３】
変換器のための圧電性複合材を製造するための最も一般的な製造法は、ダイス加工および充填（ｄｉｃｅ  ａｎｄ  ｆｉｌｌ）（Ｄ＆Ｆ）法である。上記Ｄ＆Ｆ法において、ウェハ鋸歯（ｗａｆｅｒ  ｓａｗ）は、筋を全て貫通して切断することなく（すなわち、連続した材料基部を残す）、矩形もしくは斜方形の形状にした切り溝のグリッドを、焼結された圧電性セラミック本体に刻むために使用される。次いで、上記切り溝には、ポリマーが充填される（封じ込め（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）として公知のプロセス）。この方法は、ポリマー充填剤によって囲まれるセラミック柱状物のマトリクスを生成する。変換器もしくはセンサを製造するためのさらなる加工処置は、上記セラミック本体の任意の溝を付けていないセクションをすりつぶし、曝されたセラミックの表面を電気めっきし、型（ｓｈａｐｅ）およびポーリング（ｐｏｌｉｎｇ）へと機械加工することによって続く。
【０００４】
しかし、上記Ｄ＆Ｆ法は、いくつかの制限を有する。１つのこのような制限は、上記Ｄ＆Ｆ法が、上記変換器の頻度および関連づけられた柱のピッチ（ｐｉｌｌａｒ  ｐｉｔｃｈ）に依存して、１平方インチあたり約＄１００〜＄２００かかることである。さらに、上記圧電性の焼結したセラミック本体の硬度に起因して、上記加工処理時間は、時間がかかり；約３ｍｍ／秒〜５ｍｍ／秒の速度でダイス加工し得るに過ぎない。さらに、ダイス加工は、上記セラミック本体に溝を付ける（刻み目を入れる）ために、薄いダイアモンドコーティングした刃を利用する。上記刃は高価であり、短い使用寿命を有し、変化しがたい。
【０００５】
従って、必要とされるのは、大きなアレイの音響変換器およびセンサのために圧電性複合材を製造するための圧電性セラミック本体を信頼性高く製造するためのより効率的でかつ低コストの方法である。また、収縮制御を改善し、歪み（ｗａｒｐａｇｅ）を低下させるための方法および／もしくはシステムが必要とされる。収縮の制御は、変換器およびセンサの製造のための焼結されたセラミック本体のより効率的な加工処理を可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の簡単な要旨）
本発明は、圧電性複合材を製造するための改善された方法を提供する。一実施形態において、本発明は、圧電性セラミック本体を製造するための方法を包含し、上記方法は、セラミック粉末、ポリマー結合剤および界面活性剤を混合して、重量による固体負荷を有する（ｗｉｔｈ  ａ  ｓｏｌｉｄｓ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｂｙ  ｗｅｉｇｈｔ）スリップ混合物を形成する工程；上記スリップ混合物を型にとる（ｃａｓｔ  ｉｎｔｏ  ａ  ｍｏｌｄ）工程；上記スリップ混合物を上記型の中で硬化させて、未焼結本体（ｇｒｅｅｎ  ｂｏｄｙ）を形成する工程、上記未焼結本体を上記型から外す工程；上記未焼結本体に刻み目を入れて、複数のミクロンサイズにセラミック要素および間隙を含むアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する工程；ならびに上記刻み目を入れた未焼結本体を焼結させて、密度を高めた焼結された本体を形成する工程を包含する。
【０００７】
本発明の別の局面によれば、上記焼結されたセラミック本体は、上記刻み目を入れたセラミック本体をポリマー材料中に封じ込めることによって、圧電性セラミック−ポリマー複合材を形成するためにさらに加工処理される。
【０００８】
別に実施形態において、本発明は、圧電性複合材を製造するための方法を包含し、上記方法は、圧電性セラミック粉末、有機結合剤、および界面活性剤を混合して、スリップを形成する工程であって、ここで上記スリップは、少なくとも９０重量％の固体負荷を有する、工程；上記スリップを型にとって、未焼結本体を形成する工程；上記未焼結本体を上記型から外す工程；上記未焼結本体に刻み目を入れて、ミクロンサイズのセラミック要素および間隙のアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する工程；上記刻み目を入れた未焼結本体を素焼きして、上記ポリマー結合剤を焼き尽くす工程；上記刻み目を入れた未焼結本体を焼結して、焼結されたセラミック本体を形成する工程；ならびに上記焼結されたセラミック本体をポリマー材料中に覆って（ｅｎｃａｓｅ）、圧電性セラミック−ポリマー複合材を形成する工程を包含する。
【０００９】
本発明の別の局面によれば、上記圧電性複合材は、デバイス（例えば、音響変換器もしくはセンサ）を形成するために、さらに加工処理される。
【００１０】
代替の実施形態において、本発明は、網状の（ｎｅｔ−ｓｈａｐｅｄ）圧電性複合材を製造するための方法を包含し、上記方法は、圧電性セラミック粉末、有機結合剤、および界面活性剤、ならびに必要に応じた分散剤を混合して、スリップ混合物を形成する工程であって、ここで上記スリップは、少なくとも９０重量％の固体負荷を有する、工程；上記スリップを型に射出して、ミクロンサイズのセラミック要素および間隙のアレイを有する網状の未焼結本体を形成する工程；上記未焼結本体を上記型から外す工程；上記未焼結本体を素焼きして、上記結合剤を焼き尽くす工程；上記未焼結本体を焼結して、焼結されたセラミック本体を形成する工程；ならびに上記焼結されたセラミック本体をポリマー材料中に覆って、圧電性セラミック−ポリマー複合材を形成する工程を包含する。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態、特徴、および利点、ならびに本発明の種々の実施形態の構造および操作は、添付の図面を参照して、以下に記載される。
【００１２】
前述の一般的説明および以下の詳細な説明はともに、例示的および説明的であるに過ぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
添付の図面は、本明細書に参考として援用され、本明細書の一部を構成し、圧電性セラミック本体を製造するためのキャスティング（ｃａｓｔ）およびダイス加工法、およびより具体的には、変換器およびセンサのための圧電性セラミック複合材を製造するための方法を図示する。説明とともに、図面は、本明細書に記載される圧電性セラミック本体を製造するためのキャスティングおよびダイス加工法の原理を説明するのにさらに役立ち、それによって、当業者が上記製造のためのキャスティングおよびダイス加工法に従って、圧電性セラミック本体を作製および使用することを可能にする。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従って、焼結されたセラミック本体を製造するための例示的工程を示すフローチャートを示す。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従って、スリップ混合物の模式図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態に従って、型から外された円状の未焼結本体の実例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の一実施形態に従って、型から外された矩形状の未焼結本体の実例を示す。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に従って、複数のミクロンサイズのセラミック要素と切り溝（要素間の間隙）のアレイの実例を示す。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に従って、焼結されたセラミック本体をさらに加工処理するための例示的工程を示すフローチャートを示す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に従って、上記要素間のポリマー充填剤材料を有するセラミック要素の列の実例を示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に従って、センサアレイの実例を示す。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に従って、網状の焼結されたセラミック本体を製造するための例示的工程を示すフローチャートを示す。
【図９Ａ】図９Ａは、網状のセラミック本体において均一な円状のミクロンサイズのセラミック要素を有するアレイの実例を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、網状のセラミック本体において均一な矩形のミクロンサイズのセラミック要素を有するアレイの実例を示す。
【図９Ｃ】図９Ｃは、網状のセラミック本体において種々のサイズの円状のミクロンサイズのセラミック要素を有するアレイの実例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（発明の詳細な説明）
添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態に対する参照がここで詳細になされる。ここで類似の参照番号は、類似の要素を示す。
【００１５】
「スリップ混合物」は、成形されて、成形されたスリップ混合物を形成し得るセラミック粉末を含む組成物に言及するために、本明細書で使用される。「未焼結本体」は、上記スリップ混合物の成形および硬化から生じる成形された物品を意味するために、本明細書で使用される。「刻み目を入れた未焼結本体」は、未焼結本体に刻み目を入れる／ダイス加工して、複数のセラミック要素のアレイを形成することからの生成物に言及するために、本明細書で使用される。「焼結されたセラミック本体」は、未焼結本体を焼結することからの生成物に言及するために使用される。
【００１６】
一実施形態において、本発明は、セラミック本体を製造するための方法に関し、上記方法は、セラミック粉末、ポリマー結合剤、および界面活性剤を混合して、スリップ混合物を形成する工程；上記スリップを型にとり、硬化させて、セラミックの未焼結本体を形成する工程；上記未焼結本体を上記型から外す工程；上記未焼結本体に刻み目を入れ（ダイス加工し）て、上記要素の間に、ミクロンサイズのセラミック要素（柱状物）およびミクロンサイズの切れ目（ｇａｐ）／間隙のアレイを形成する工程；ならびに上記刻み目を入れた未焼結本体を焼結して、焼結したセラミック本体を形成する工程、を包含する。
【００１７】
例えば、図１は、焼結されたセラミック本体を生成するための例示的工程を示すフローチャート１００の実例である。工程１０２において、セラミック粉末、ポリマー結合剤、界面活性剤および必要に応じて、分散剤は、スリップ混合物を形成するために混合される。別の実施形態において、上記セラミック粉末は、上記スリップを形成して、好ましい特定の粒度および／もしくはサイズ分布を有する前に、必要に応じて、粉砕され得る（すりつぶし媒体ですりつぶされ得る）。
【００１８】
工程１０４において、上記スリップ混合物は、型にとられ、上記型の中で硬化され（工程１０６）て、未焼結本体を形成する。工程１０８において、上記未焼結本体は、上記型から外され（すなわち、除去され）、工程１１０における上記要素の間でミクロンサイズの間隙（切り溝）を有するミクロンサイズのセラミック要素のアレイを形成するために刻み目を入れられるか、もしくはダイス加工され得る。工程１１２において、上記刻み目を入れた未焼結本体は、上記結合剤を燃やし尽くすために加熱され（焼結され）、焼結されたセラミック本体を形成するために上記本体の密度が高められる。
【００１９】
本発明の別の実施形態において、上記焼結されたセラミック本体は、さらに加工処理されて、上記焼結されたセラミック本体をポリマー材料中に覆うことによって、圧電性複合材を形成し得る。さらなる実施形態において、上記圧電性複合材は、デバイス（例えば、変換器もしくはセンサ）を形成するために加工処理され得る。
【００２０】
図２は、スリップ混合物２０２の模式図２００の実例である。スリップ混合物２０２は、セラミック粉末２０４、ポリマー結合剤２０６、界面活性剤２０８、および必要に応じて、分散剤２１０を含む。
【００２１】
本発明において使用するための上記セラミック粉末は、任意の圧電性セラミック粉末もしくは電歪性セラミック粉末であり得る。このような材料は、当該分野で周知であり、市販されている。具体例としては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸ニオブ鉛（ｌｅａｄ  ｎｉｏｂｉｕｍ  ｔｉｔａｎａｔｅ）（ＰＮＴ）、チタン酸ニオブスカンジウム鉛（ｌｅａｄ  ｓｃａｎｄｉｕｍ  ｎｉｏｂｉｕｍ  ｔｉｔａｎａｔｅ）、および当業者に公知の任意の他の適切な圧電性セラミック粉末もしくは電歪性セラミック粉末が挙げられるが、これらに限定されない。本発明における使用に好ましい材料は、ＰＺＴである。
【００２２】
上記市販のセラミック粉末は、必要に応じて、所望の形態（例えば、規定される粒度および／もしくはサイズ分布を有する形態）にさらに加工処理され得る。上記粒度およびサイズ分布の制御は、上記焼結されたセラミック本体の収縮を制御するために重要である。上記セラミック粉末の、所望の粒度およびサイズ分布へのすりつぶしは、収縮制御を改善して、上記セラミック本体の割れを回避し、また、スリップ混合物２０２における高い固体負荷を有することによって、上記未焼結本体の密度を増大させることを可能にする。上記未焼結本体の密度の増大は、ダイス加工するための改善された機械的強度を提供し、硬化および焼結の間に、収縮量の低下をもたらす。
【００２３】
好ましい実施形態において、上記セラミック粉末は、０．２μｍ〜１．６μｍの範囲に及ぶ粒度を有する。好ましい実施形態において、例示的な粒度分布は、表１に示される：
表１：好ましい粒度分布
【００２４】
【表１】
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上記セラミック粉末は、その所望の粒度／正味のサイズ分布へと、もしくは代わりに、上記セラミック粉末および他の材料を含む混合物としてすりつぶされるかもしくは剪断され得る。例えば、上記セラミック粉末は、上記所望の粒度および／もしくはサイズ分布を生成するために、すりつぶし媒体ですりつぶされ得る。上記セラミック粉末の汚染は、防止されるべきである。汚染を避けるための好ましいすりつぶし媒体は、ジルコニアもしくはβジルコニアである。他の適切なすりつぶし媒体としては、アルミナ、ステンレス鋼、もしくは上記セラミック粉末の汚染を０．０２％  不純物より低く制限する任意の他の適切なすりつぶし媒体が挙げられる。好ましい実施形態において、セラミック粉末２０４は、ジルコニアすりつぶし媒体で５時間にわたってすりつぶされて、上記好ましい粒度および好ましい粒度分布を得る。
【００２５】
スリップ混合物２０２中のセラミック粉末の量は、上記スリップ混合物、上記未焼結本体、および上記焼結されたセラミック本体の所望の最終特性に依存して、変動し得る。上記スリップにおけるセラミック粉末の量の増大は、上記焼結収縮を低下させ、得られる焼結されたセラミック本体の密度を増大させ得る。より密な本体は、より良好な物理的および機械的特性（例えば、機械的強度）を有する。しかし、上記スリップの加工処理性は、セラミック粉末の上記体積および／もしくは重量画分が増大するにつれて、不都合に影響を受け得る。具体的には、上記スリップは、より粉末状になりかつ流動性は乏しくなる。
【００２６】
しかし、本発明のスリップ混合物は、セラミック粉末の高い体積％（ｖｏｌ．％）および／もしくは重量％（ｗｔ．％）を含み、上記スリップを流動性にするために過剰な液体もしくは溶媒を使用することなく、密なセラミック本体を生じる。スリップ混合物２０２におけるセラミック粉末２０４の上記高い固体負荷は、収縮を低下させ、上記密度を増大させ、よって、未焼結本体が得られ、これは、上記型と実質的に同じサイズおよび形状である（すなわち、上記硬化工程の間に無視できる程度の収縮がある）。例えば、上記スリップ２０２は、スリップ混合物２０２が、約８５〜９８重量％  セラミック粉末を含み得るように、高い固体負荷を有する。好ましい実施形態において、上記スリップは、約９０重量％  セラミック粉末を含む。あるいは、スリップ混合物２０２は、約９８体積％  セラミック粉末を含む。
【００２７】
本発明のスリップ混合物２０２は、低い重量％のポリマー結合剤を含む。例えば、上記スリップは、１〜１０重量％  ポリマー結合剤を含み得る。好ましい実施形態において、上記スリップは、約９．８重量％  ポリマー結合剤、界面活性剤、および必要に応じた分散剤を含む。
【００２８】
本発明における使用のためのポリマーとしては、上記セラミック粉末を結合し、かつ流れ得る（ｆｌｏｗａｂｌｅ）、流動可能である（ｐｏｕｒａｂｌｅ）、もしくは射出可能であるように十分低い粘性を有するスリップ混合物を形成する任意のポリマーが挙げられる。好ましくは、上記ポリマーは、２５℃において４００ｃＰより小さな粘性を有する。用語「ポリマー」は、ポリマー前駆物質、プレポリマー、および架橋剤と混合された架橋されていないポリマーが挙げられる。一例において、上記ポリマーは、熱硬化性ポリマーである。ポリマーの特定の例としては、ポリエステル、ポリウレタン、シリコーンラバーおよびエポキシポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。好ましいポリマーは、低粘性エポキシポリマー樹脂である。代表的な結合剤（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびポリビニルブチラール（ＰＶＢ））とは異なって、エポキシポリマー樹脂は、上記未焼結本体が、破壊なしに、刻み目を入れ／ダイス加工され得るように、十分な機械的強度を提供する。しかし、エポキシポリマーは、それほど容易には焼き尽くされない。結合剤が焼き尽くされる間の温度の制御は、上記未焼結本体の歪みもしくは割けを引き起こさない一方で、上記結合剤全てを除去するために重要である。本発明の一実施形態において、２〜３日の期間にわたるゆっくりとした素焼き処理は、上記エポキシポリマー樹脂をより容易に除去するために使用される。
【００２９】
語句「エポキシポリマー」は、硬化されていないエポキシ前駆物質、混合されたエポキシ前駆物質および仕上げられた、硬化された、もしくは架橋されたエポキシポリマーをいうために本明細書において使用される。本発明において使用するのに適したエポキシポリマーの例としては、２成分エポキシ前駆物質、３成分エポキシ前駆物質、もしくは３種を超える成分を有するエポキシ前駆物質が挙げられるが、これらに限定されない。２成分エポキシ前駆物質の一例としては、２種以上のアミン官能基を有する前駆物質および２種以上のエポキシド官能基を有する別の成分が挙げられるが、これらに限定されない。エポキシ樹脂は、当業者に周知である。エポキシポリマーの具体例としては、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３００および６００シリーズのエポキシ樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から市販される）および第１の成分ＲＢＣ−３２００  Ａエポキシ樹脂および第２の硬化剤成分ＲＢＣ−３２００  Ａ１２０（ＲＢＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販される）もしくはＥｐｏ−Ｔｅｋ  ３０１−２（Ｅｐｏｘｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．から市販される）から生じるポリマーが挙げられる。好ましい実施形態において、２成分エポキシ樹脂は、結合剤２０６として使用される。上記エポキシ樹脂の制限された貯蔵寿命が原因で、上記２成分は、２５℃〜４０℃の温度で５分にわたって、スリップ混合物２０２を調製する前にわずか３０分〜２時間にわたって混合される。
【００３０】
好ましくは、使用される熱硬化性ポリマー（例えば、エポキシポリマー）の硬化（ｃｕｒｅ  ｏｒ  ｓｅｔ）時間は、上記熱硬化性ポリマーが硬化する前に、上記スリップ混合物を混合し、上記型へとることを可能にするに十分長い。例えば、上記硬化時間は、約１０分〜約４８時間、好ましくは、約１時間〜約３時間である。
【００３１】
セラミック製造における界面活性剤および分散剤の使用は、当業者に周知である。分散剤および界面活性剤、ならびに必要に応じて他の添加剤は、上記スリップ混合物の安定性、湿潤性、流れやすさ、粘性、および他の特性を制御するために使用される。有機ポリマーと適合性である任意の界面活性剤が、使用され得る。好ましくは、上記界面活性剤は、上記ポリマーの表面張力を低下させ、上記スリップ混合物を安定化させ得、そして／または上記スリップ混合物の形成および成形を容易にし得る。本発明における使用のための界面活性剤の具体例としては、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ５７界面活性剤、ＦｌｕｏｒａｄＴＭ  ＦＣ−４４３０界面活性剤、ＦｌｕｏｒａｄＴＭ  ＦＣ−４４３２界面活性剤、Ｓｕｒｆｏｎｉｃ  ＰＥ−１１９８界面活性剤およびＫＥＮ−ＲＥＡＣＴ（登録商標）ＫＲ−５５界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
上記セラミック粉末の、上記スリップ混合物への分散を容易にし得、そして／または上記スリップ混合物の形成および成形を容易にし得る任意の分散剤は、本発明において使用され得る。本発明における使用に適した分散剤の具体例としては、ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）  １１０分散剤およびＤｅｑｕｅｓｔ  ２０１０分散剤が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
形成時に、本発明のスリップ混合物２０２は、高い体積％および／もしくは重量％のセラミック粉末を含み、好ましくは、過剰な液体を含まず、溶媒を含まない。本発明のスリップ混合物は、スリップを型に取るために十分低い粘性を有し、流動性がありかつ流れ得る。スリップ混合物２０２は、２０００ｃＰ〜３０００ｃＰの粘性を有するべきである。上記スリップ混合物は、上記スリップを硬化するためにエバポレーションを必要とする過剰な溶媒も液体も、ほとんどもしくは全く含まないので、本発明のスリップ混合物は、上記型の中で硬化する際に、ほとんど〜実質的に収縮を有さない。
【００３４】
工程１０２において、スリップ混合物２０２は、セラミック粉末２０４、結合剤２０６、界面活性剤２０８および必要に応じた分散剤２１０を合わせ、関連分野の当業者に公知の任意の方法を使用して混合することによって、調製される。例えば、スリップ混合物２０２は、ミリングミキサー、シェーカーミキサー、剪断ミキサー、動力学的剪断ミキサーを使用して混合され得る。上記混合物は、必要に応じて、上記スリップ混合物中の任意の捕捉されたガスを除去するために、混合する間に真空下で保持される。例えば、上記スリップ混合物は、真空下で、動力学的剪断ミキサーの中に入れられ得、その中で混合され得る。上記混合物は、ほとんど〜全く凝集なしに、完全に混合されたスリップ混合物を生成するために十分な時間にわたって混合され、上記混合は、上記混合物が硬化し、上記ポリマー結合剤が硬化する（ｈａｒｄｅｎ）前に、停止される。好ましくは、上記スリップ混合物は、室温で４００ｒｐｍにおいて約５分〜１時間の時間にわたって、真空下で混合される。
【００３５】
必要に応じて、一実施形態において、上記スリップ混合物は、型にとる前に脱気される。好ましい実施形態において、上記スリップ混合物は、５×１０−１トルにおいて１０分間にわたって真空チャンバ中で脱気される。
【００３６】
工程１０４において、スリップ混合物２０２は、型にとられる。当業者に公知の任意の方法は、上記スリップを上記型（例えば、スリップキャスティング型および射出型）もしくはセラミック本体を形成するための任意の他の適切な技術に移すために使用され得る。
【００３７】
上記型は、任意の適切な幾何的形状のものであり得る。上記型は、圧電性複合材のためのセラミック本体のために、円形、直方形、もしくは任意の他の適切な外形であり得る。好ましい実施形態において、上記型は、約２インチ〜約４インチの直径範囲を有する形状の円形であり、約２．５ｍｍ〜３ｍｍの厚みを有する未焼結本体を形成するために十分な深さがある。別の実施形態において、上記型は、幅および長さが０．２５インチ〜１２インチの寸法を有する未焼結本体を形成するために直方形であり得る。
【００３８】
工程１０６において、スリップ混合物２０２は、上記型の中で硬化されて（ｓｅｔ  （ｃｕｒｅｄ））、未焼結本体を形成する。一実施形態において、上記型の中の上記スリップは、上記未焼結本体を硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ／ｃｕｒｉｎｇ）させて形成する前に、必要に応じて、脱気され得る。上記型の中のスリップ２０２は、上記未焼結本体中の空気ポケット（空隙）を低下／回避するために脱気される。上記スリップおよび型は、３０分〜１時間の範囲に及ぶ時間にわたって、１．２×１０−１トルにおいて、真空チャンバ中にあり得る。工程１０８において、上記スリップは、上記スリップが、図３Ａおよび図３Ｂにおいて認められるように、上記型から外すのに十分硬いが、脆くない未焼結本体３００を形成するように、十分な温度で十分な時間にわたって、硬化される（ｓｅｔ／ｃｕｒｅｄ）べきである。上記未焼結本体３００は、未焼結本体３００を割ることなく、刻み目が入れられる（ダイス加工される）ように十分な機械的強度を有するべきである。好ましい実施形態において、上記スリップは、１２０℃のオーブン中で、約２４時間にわたって硬化させることによって、上記型の中で硬化させられる。
【００３９】
工程１１０において、上記未焼結本体は、刻み目を入れられて（もしくはダイス加工されて）、上記要素の間のミクロンサイズの切れ目／間隙を有する複数のミクロンサイズのセラミック要素（柱状物）のアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体を形成する。一実施形態において、上記未焼結本体は、必要に応じて、ダイス加工する前に、一様の厚みへとすりつぶされ得る。上記未焼結本体は、当業者に公知の任意の適切なダイス加工法を使用して、刻み目を入れられ得る／ダイス加工され得る。例えば、上記未焼結本体は、従来の配向において従来のダイス加工機械を使用して、ダイス加工され得る。一実施形態において、未焼結本体３００は、ウェハ鋸歯を備えるダイス加工機械によって、ダイス加工される。
【００４０】
未焼結本体をダイス加工する１つの利点は、上記未焼結本体が、焼結されたセラミック本体の従来のダイス加工より２５倍〜５０倍速い速度で、ダイス加工され得ることである。例えば、代表的なダイス加工および充填法において、上記焼結されたセラミック本体は、３μｍ／秒〜５μｍ／秒の速度でダイス加工され得る。対照的に、本発明において、上記未焼結本体は、１５０μｍ／秒〜３００μｍ／秒の速度でダイス加工され得る。このより速い速度は、デバイス（例えば、変換器もしくはセンサ）のための圧電性複合材のためのセラミック本体を製造するための時間およびコストを実質的に低下させる。例えば、本発明に従って製造される変換器もしくはセンサは、伝統的なダイス加工法に関してセラミック柱状物あたり２５セントのコストと比較して、製造するのにセラミック要素／柱状物あたり約２．２セントのコストである。さらに、未焼結本体のダイス加工は、上記ダイス加工機械の刃に対してそれほど破壊的ではなく、上記刃の有効寿命の使用を長くする。
【００４１】
図４に認められるように、上記未焼結本体は、刻み目を入れられ（ダイス加工され）て、基部４０６によって支持された切り溝（柱状物間間隙）４０４によって隔てられた複数のセラミック要素（柱状物）４０２を含むアレイを有する刻み目を入れた未焼結本体４００を形成する。一実施形態において、セラミック要素４０２は、高さ１５０μｍ〜３２５μｍ、幅３５μｍ〜６５μｍ、２５μｍ未満の切り溝４０２のサイズの範囲であり得る。好ましい実施形態において、セラミック要素４０２は、高さ２５０μｍ、幅６０μｍ、および２０μｍの切り溝４０４を有する。
【００４２】
工程１１２において、ダイス加工された未焼結本体４００は、焼結されて、焼結されたセラミック本体を形成する。上記焼結する工程の間に、上記焼結されたセラミック本体が、効率的かつ効果的にさらに加工処理され得るように、収縮および歪みを制御することは重要である。例えば、焼結する工程の間に存在する空間的な温度勾配は、上記切り溝のサイズが、上記セラミック本体にわたって変動するように、不均一な収縮を引き起こし得る。さらに、歪みは、刻み目を入れた未焼結本体４００の末端が、焼結の間に丸くなって、その結果、その基部４０６が、もはや平らな表面でなくするように起こり得る。加熱相および冷却相の間の温度分布の制御は、収縮および歪みを制御するのに重要である。また、上記スリップ混合物において高い固体負荷を有すると、収縮の制御が補助される。
【００４３】
一実施形態において、ダイス加工された未焼結本体４００は、別個の素焼き処理を受けて、焼結前に上記ポリマー結合剤を除去する（焼き尽くす）。ダイス加工された未焼結本体４００は、上記ポリマー結合剤を焼き尽くすに十分な温度で十分な時間にわたって窯の中で加熱される。上記素焼き処理の間の温度を制御することは、上記未焼結本体を割れたりしないようにしながら、上記未焼結本体中の上記ポリマーの全てを焼き尽くすために重要である。例示に拠れば、上記ダイス加工された未焼結本体は、３００℃〜７５０℃の範囲に及ぶ温度へと加熱される。ダイス加工された未焼結本体４００は、冷却前に、６４時間の期間にわたって、最高温度７５０℃まで、ゆっくりとした素焼き処理を受ける。ダイス加工された未焼結本体４００は、冷却する前に、７５０℃において２時間にわたって均熱（保持）される。上記ゆっくりとした素焼きは、上記ダイス加工されたセラミック本体を変形させる／ゆがめることなく、上記結合剤を除去することを可能にする。
【００４４】
工程１１２において、上記セラミック本体は、密度を高めた、焼結されたセラミック本体を形成するためにさらに加熱（焼結）される。一実施形態において、上記結合剤が除去された本体は、理論的密度の９７〜９９％へと上記本体の密度を高めるために十分な温度で十分な時間にわたって焼結される。上記本体は、約７５０℃〜１１００℃の温度で加熱される。好ましい実施形態において、上記セラミック本体は、１０６０℃の最高温度までで、４８時間にわたって加熱され、１．５時間にわたって最高温度で均熱（保持）される。
【００４５】
焼結する工程１１２の間の別の実施形態において、上記セラミック本体は、収縮を制御するために類似の膨張率を有する支持プレート上に持ち上げられ、上記セラミック本体の上下のより均一な温度勾配を達成するために、窯の中に入れられる。上記セラミック本体を持ち上げると、上記セラミック本体の上下の空気流が許容される。例えば、上記セラミック本体は、ＰＺＴプレート上に配置され得、次いで、焼結する工程１１２を受けるために、窯の中に入れられ得る。別の実施形態において、上記セラミック本体およびＰＺＴ支持プレートは、アルミニウムるつぼの中に入れられ得、窯の中に入れられ得る。上記アルミニウムるつぼは、必要に応じて、ＰＺＴ粉末もまた含み得る。上記ＰＺＴ粉末は、鉛損失（ｌｅａｄ  ｌｏｓｓ）を制御するために使用され、これは、上記セラミック本体全体を通して一定のセラミック材料特性を達成するために優れている。上記セラミック本体を平衡状態の鉛環境（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ  ｌｅａｄ  ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）の中に置くことによって、鉛損失は、低下／回避される。
【００４６】
上記得られた、焼結されたセラミック本体は、多くの任意選択的工程においてさらに加工処理され得る。図５は、上記焼結されたセラミック本体をさらに加工処理して、そこから圧電性複合材およびデバイスを製造するための例示的工程を示すフローチャート５００の実例である。一実施形態において、上記焼結されたセラミック本体は、工程５０２に示されるように、複合材を形成するためにポリマー中に覆われ得る／封じ込められ得る。図６に示されるように、切り溝６０４（上記柱状物間の間隙）は、ポリマー充填剤６０８で充填されて、任意の剪断波を抑制し、機械的特徴が改善された複合材６００を与える。仕上げされたデバイスの感度を最適化するために、高い音響減衰および絶縁を提供するポリマー充填剤が使用されるべきであるか、または当業者に公知の任意の他の適切なポリマー充填剤材料が使用されるべきである。
【００４７】
別の実施形態において、圧電性複合材６００は、さらに加工処理され得る。工程５０４において、圧電性複合材６００は、上記複合材中の上記焼結されたセラミック本体の少なくとも１つの表面を曝すために、機械加工される。工程５０６において、上記焼結されたセラミック柱状物に電気的接続を提供するために、上記複合材に対する接触が形成される。工程５０８において、上記焼結されたセラミックは、電気的成分とともに位置決めされて（ａｄｄｒｅｓｓ）、デバイスを形成する。上記ミクロンサイズのセラミック要素は、金属被覆され得、デバイス（例えば、音響変換器もしくは生物測定データおよび他のタイプの情報（例えば、医学的情報）を得るためのセンサ）を形成するために位置決めされ得る。次いで、上記デバイスは、適切な時間にわたって適切な温度で、適切な電圧を印加することによって角を切り取られる（ｐｏｌｌ）。上記パラメーター値は、使用されるセラミック材料のタイプおよび加工処理されている上記圧電性複合材の厚みに起因して変動する。
【００４８】
図７は、本発明の一実施形態に従って製造されたデバイス７００を図示する。デバイス７００は、セラミック柱状物６０２の２次元アレイを含む多層構造である。伝導体７０６および７０８は、セラミック柱状物６０２の各々に接続される。各セラミック柱状物６０２の一方の端に接続された伝導体７０６は、柱状物６０２のもう一方の端に接続された伝導体７０８に対して直交して配向される。シールド層７０２は、デバイス７００の一方の側面に付加されて、保護コーティングを提供し得る。ここで指状突起が、デバイス７００の付近に配置され得る。支持７０４は、デバイス７００の反対の端に取り付けられ得る。
【００４９】
代替の実施形態において、スリップ混合物２０２は、網状未焼結本体を形成するために、複数のミクロンサイズのセラミック要素および間隙を含むアレイを有する精密型の中に射出されて、上記未焼結本体をダイス加工する必要性を排除し得る。図８は、網状の未焼結本体の生成するための例示的工程を示すフローチャート８００の実例である。「網状の」は、本発明の未焼結本体が、上記型の中で硬化されると、高品質のミクロンサイズのセラミック要素を有し、高品質のミクロンサイズのセラミック要素を達成するために、さらなる機械加工もしくは加工処理が必要ないことを意味するために、本明細書で使用される。本発明のスリップ混合物は、硬化の際に実質的に歪みを有さないので、スリップ混合物２０２は、網状の未焼結本体へと成形され得る。語句「実質的に歪みがない」とは、上記成形されたスリップ混合物の平坦な表面が、硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ／ｃｕｒｉｎｇ）して、上記未焼結本体を形成する際に、平坦なままであり、上記未焼結本体の表面が滑らかでありかつ上記セラミック粉末の粒度よりおおよそ大きな欠損が実質的にないことを意味するために、本明細書で使用される。欠損としては、孔、気泡、および割れなどが挙げられるが、これらに限定されない。従って、上記スリップ混合物は、高品質のミクロンサイズのセラミック要素を有する網状の未焼結本体に成形され得、上記未焼結本体は、全体として大きな寸法を有し得る。
【００５０】
さらに、上記網状の未焼結本体は、広い範囲の幾何的外形で作製され得る。例えば、上記網状の未焼結本体の上記ミクロンサイズのセラミック要素は、サイズが均一であってもよいし、サイズが変動してもよく、形状が均一であってもよいし、形状が変動してもよい。例示に拠れば、上記網状の未焼結本体の上記ミクロンサイズのセラミック要素は、形状が円形、直方形および矩形であり得る。上記網状の未焼結本体はまた、１種以上の寸法サイズのミクロンサイズのセラミック要素を含み得る。図９Ａ、９Ｂ、および９Ｃは、本発明の一実施形態に従って生成され得る、ミクロンサイズのセラミック要素の幾何的外形および配置のいくつかの例を図示する。
【００５１】
工程８０４において、スリップ混合物２０２は、型の中に射出され、工程８０６において硬化されて、複数のミクロンサイズのセラミック要素および間隙を含むアレイを有する網状の未焼結本体を形成する。スリップ混合物２０２は、上記スリップ混合物を型の中へ射出するかもしくは移すために、当業者に公知の任意の方法を使用して、型へ射出され得る。例示に拠れば、スリップ混合物２０２は、圧力を利用して、型へ射出され得る。工程８０４において使用するための圧力は、上記スリップ混合物を上記型の中へ射出し得る任意の圧力を含む。一実施形態において、約２０℃〜４０℃の温度で約５ｐ．ｓ．ｉ．〜１００ｐ．ｓ．ｉ．の圧力が使用される。好ましい実施形態において、スリップ２０２は、６０ｐ．ｓ．ｉ．〜７０ｐ．ｓ．ｉ．の範囲に及ぶ圧力で、型の中へ射出される。
【００５２】
上記スリップ混合物を成形し、硬化させて、網状の未焼結本体を形成するために使用される型は、ミクロンサイズの構造的要素を形成し、損傷することなく外し得る任意の型であり得る。型として使用するための材料の例としては、プラスチックおよびゴムが挙げられるが、これらに限定されない。材料の具体例としては、低デュロメーター（約４０Ａ未満の硬度）の熱硬化性ポリウレタンおよびシリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、上記型は、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンから作製される。
【００５３】
工程８０６において、スリップ混合物２０２は、上記型の中で硬化されて、上記ミクロンサイズのセラミック要素に対して損傷を引き起こすことなく、上記型から上記未焼結本体を外し得るように十分な時間にわたって十分な温度で、複数のミクロンサイズのセラミック要素および間隙を含むアレイを有する網状の未焼結本体を形成する。当業者に公知の任意の方法は、上記スリップ混合物を硬化するために使用され得る。好ましい実施形態において、スリップ混合物２０２は、１８時間〜３６時間の範囲に及ぶ期間にわたって、室温で、型の中で硬化する（ｓｅｔ／ｃｕｒｅ）。
【００５４】
工程８０８において、上記網状の未焼結本体は、上記型から外される。当業者に公知の任意の外す方法は、上記網状の未焼結本体を上記型から外すために使用され得る。方法の例としては、上記型を上記未焼結本体から剥離することもしくは持ち上げることが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、上記分離は、上記ミクロンサイズのセラミック要素が、外す間にほとんどもしくは全く損傷されないように、行われる。必要に応じて、離型剤（ｍｏｌｄ  ｒｅｌｅａｓｅ  ｏｒ  ｒｅｌｅａｓｅ  ａｇｅｎｔ）は、損傷なく、上記型から上記網状の未焼結本体を外すのを助けるために使用され得る。上記離型剤は、スリップ混合物２０２を上記型へ射出する前に、上記型に直接適用され得る。
【００５５】
上記網状の未焼結本体を上記型から外した後、上記のように焼結する前に、上記未焼結本体は、類似の素焼き処理を受けて、上記ポリマー結合剤を除去し得る（焼き尽くし得る）。工程８１２において、上記網状の未焼結本体は、同様に焼結されて、密度を高めた、焼結された網状のセラミック本体を形成し得る。
【００５６】
得られた、焼結された網状のセラミック本体は、図５において図示されるように、および圧電性複合材およびこれからデバイスを製造するために上記に記載されるように、さらに加工処理され得る。
【００５７】
本発明の種々の実施形態が上記に記載されてきたが、それらは例示によって示されたに過ぎず、限定ではないことが理解されるべきである。形態および詳細における種々の変更が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく行われ得ることは、関連分野の当業者に明らかである。従って、本発明の外延および範囲は、上記の例示的実施形態のいずれかによって限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物に従って定義されるべきである。本明細書で議論される全ての特許および刊行物は、それらの全体が本明細書に参考として援用される。
【図１】
2012531036.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
2012531036.tif 000014
【図９Ｃ】
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【国際調査報告】
2012531036.tif 000016