"第1の主表面及び第2の主表面を持ち、力に応じて形状を変化させる膜と、活性部分を持ち、前記膜の第1の主表面の上に形成される圧電層と、第1の電極と第2の電極との間の電界が前記圧電層の機械的動きを決定し、前記圧電層と接触する当該第1の電極及び第2の電極と、前記圧電層の前記活性部分の隣接側で前記膜の第2の主表面に支持構造体とを有し、前記支持構造体の少なくとも一部は、支持構造体側に、前記支持構造体側とは反対側の出力圧に比較して高い出力圧を持つ超音波振動子が得られるように、前記活性部分の下に溝を形成するために、第2の主表面に垂直又は少なくとも平行ではない壁を形成する、振動子。前記膜がシリコン窒化物層の上に位置されるシリコン酸化層を有するか、又は、前記膜がシリコン酸化層、シリコン窒化層物、シリコン酸化層のスタックを有し、前記圧電層がシリコン酸化層の上に位置される、請求項1に記載の振動子。障壁層、圧電層を更に有し、電極層の一つが障壁層の上に位置される、請求項1に記載の振動子。保護層として、シリコン窒化物若しくはシリコン酸化物のような無機層、有機層、又は無機層及び有機層の組合せを更に有する、請求項1に記載の振動子。前記支持構造体は、前記支持構造体側へ、反対側と比較して高い出力圧を達成するように半開口パイプのように機能し、前記パイプは、前記パイプを通って進む超音波に対する共振条件に合う長さを持つ、請求項1に記載の振動子。膜の隣の第1のキャビティが第2のキャビティより大きいボリュームを持つように、溝が第2の主表面と平行な方向に異なるサイズを持つ少なくとも2つのキャビティを形成し、前記キャビティは、前記支持構造体側への出力圧が反対側より高いように、ヘルムホルツ共振器を形成する、請求項1に記載の振動子。溝の第1の部分が基板内に設けられ、溝の第2の部分が前記基板の付加的な層内に備えられ、前記付加的な層がパッケージの一部である、請求項5又は請求項6に記載の振動子。前記支持構造体は、パッケージ内に実現され、前記パッケージは、プラスチックパッケージ、セラミックパッケージ、ガラスパッケージ、シリコンパッケージ、又はシリコン及びプラスチックパッケージの組合せを有するグループに含まれる、請求項6に記載の振動子。前記振動子を機械的損傷から保護するために前記支持構造体上にメッシュが位置される、請求項6に記載の振動子。前記振動子は、動作している素子が配置されるホールを有するプリント回路基板に取り付けられている、請求項6に記載の振動子。前記振動子が、プラスチック、セラミック、ガラス又は金属の少なくとも一つからの剛体で電極側をカバーされ、前記剛体は、ホールが前記電極側上の振動子に接触しないように配置されたホールを有する、請求項10に記載の振動子。前記剛体が超音波に対する吸収材料を有する、請求項11に記載の振動子。請求項1乃至12の何れか一項に記載の少なくとも一つの振動子を有する、アレイ。少なくとも一つの可聴音検出器及び/又は少なくとも一つのパイロ電気センサを更に有する、請求項13に記載のアレイ。一列に配置され、少なくとも一つの非アクティブの振動子がアレイの端に配置されている、請求項1乃至12の何れか一項に記載の振動子を複数有する、アレイ。アレイが振動子のマトリックスであり、前記振動子のマトリックスが、非アクティブの振動子で囲まれている、請求項1乃至12の何れか一項に記載の振動子を複数有する、アレイ。前記非アクティブの振動子は、前記アレイの他の振動子と同様であり、前記非アクティブの振動子は、電気制御から分離されている、請求項15又は16に記載のアレイ。前記非アクティブの素子が、前記非アクティブの素子の出力電力を阻止するための抑制手段を有する、請求項15乃至17の何れか一項に記載のアレイ。少なくとも一つの開口部が前記アレイの端に配置される、請求項13乃至18の何れか一項に記載のアレイ。前記振動子の前記支持構造体の側で生成される圧力波がアプリケーションのために使われる、請求項1乃至12の何れか一項に記載の振動子、又は請求項13乃至19の何れか一項に記載の振動子のアレイの使用。表側及び裏側を持つ基板を得るステップと、前記基板の表側の上に膜を形成するステップと、前記膜の上に圧電層を形成するステップと、前記圧電層の活性部分と接触する第1及び第2の電極を含む少なくとも一つのパターニングされた導電層を形成するステップと、前記膜に対して垂直又は少なくとも部分的に平行ではない壁を有する支持構造体が、前記圧電層の前記活性部分の隣接する側に得られて、溝が、前記活性部分の下に供給されるように、前記裏側から前記基板をパターニングするステップであって、支持構造体側に、前記支持構造体側とは反対側の出力より高い超音波出力を達成するために前記溝を必要な大きさにするステップを有する前記パターニングするステップと、オプションで、パターニングされた導電層の上に保護層を形成するステップとを有する、振動子を形成する方法。前記膜の上に障壁層を形成するステップを更に有する、請求項21に記載の方法。前記活性部分を実現するために前記圧電層をパターニングするステップを更に有する、請求項21に記載の方法。裏側から前記基板をパターニングする前に、前記基板を薄くするステップを更に有する、請求項21に記載の方法。高いボリューム生産低コストを可能にする、高い出力圧、小さなサイズ、平坦でコンパクトさを備えた超音波振動子及び振動子のアレイを提供することが、本発明の実施例の目的である。上記の目的は、本発明による方法及び装置により達成される。本発明において、小さなサイズ、平坦でコンパクトな低コストのアレイからの増強された出力圧を示す超音波薄膜振動子アレイを実現可能にする超音波振動子アレイのプロセス及びデザインが考案された。本発明の実施例による超音波振動子又は超音波振動子アレイの特別な特徴は、基板に接続された膜側で、膜の反対側よりも高い出力を装置が示すということである。測定される出力圧は、基板に接続された膜側で、反対側よりも1.5~2.0倍又はそれ以上高い。本発明の特別且つ好適な態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記述されている。従属請求項の特徴は、明確に請求項に記述されているものだけでなく、適当に、独立請求項の特徴及び他の従属請求項の特徴と組み合わされてもよい。本発明のこれら及び他の態様は、これ以降説明される実施例を参照して明らかに説明されるだろう。図面は、単に模式的であって非限定的である。これらの図面において、素子の幾つかのサイズは、誇張されていて、説明の便宜上縮尺通りに描かれていない。図面で参照され、請求項で言及された何れの参照符号も、範囲を限定するものとして解釈はされない。異なる図面において、同じ参照符号は、同じ又は類似の素子を指す。圧電薄膜振動子及び振動子アレイを含む本発明の実施例によるセンサの様々な実施例は、費用効果的で、効率的且つ小型の超音波振動子/アレイを可能にする。本発明の実施例による超音波振動子は、平坦な薄型超音波振動子である。本発明の他の実施例は、超音波ビームのスキャン及び電子ステアリングを可能にする、平坦な薄型薄膜振動子アレイを含む。斯様にコンパクトな薄型超音波振動子又はアレイは、特に視線を必要とせず、赤外線センサとは対照的に煙及び熱に反応しないので、様々なアプリケーションを見い出せる。照明制御、エアコン制御、保安及び動作検知のために、例えばビルにおける存在検出の他に、振動子アレイは、また、例えば移動電話の位置決めをカバーする近接検出、例えばロボット工学のナビゲーション、駐車援助衝突回避のような多数のアプリケーションにおける距離測定、ユーザインタフェースのジェスチャ制御、流れ検知、CO2検知、超音波に基づく追跡、又は医学画像を含む超音波撮像のためにも使用できる。例示的実施例において、図1に与えられるような薄膜圧電振動子アレイは、本発明の実施例による薄膜圧電振動子素子11のアレイ10の断面図を示す。アレイ10及び/又は各振動子素子11は、任意のサイズ及び形状を持ってもよい。振動子素子11のピッチ12は、アプリケーションに基づいて選択される。空中での低い減衰を達成するため空中でのオペレーションのために、アレイ10は、30―450KHzの周波数で動作するように通常設計されている。これらの低周波数で動作するために、素子ピッチ12は、ほぼ数百μmから数千μmである。ピッチ12は、振動子素子11の幅13と1つの素子11を隣接する素子11から離隔するギャップの幅14とを足したものである。500KHzから30MHz以上までの周波数での装置の動作のため、各振動子素子11は、動作周波数に依存して、数百μm、数十μm、又は数μmまでの非常に小さな幅を持つ。レイリー基準によると、振動子アレイの空間解像度Lは、装置の動作周波数f、音速c、装置の開口a、及び対象物までの距離Rにより決定される。ここでγは1のオーダーの定数であり円形開口に対して1.22、λ=c/fである。直角開口ax及びayを持つ矩形開口に対して、解像度Lx及びLyはγ=1.43で同じ関係式に従う。図2aは、本発明の実施例による薄膜圧電振動子11のアレイ10の上面図であって、超音波振動子アレイのパルス化動作の模式図である。ここで、図に示されるように、同じ超音波アレイにより、ある切換回路を利用して送受信できる。アレイ10は、アレイ10の制御及びアレイ10から受信された情報の処理のために、グアルティエーリによる米国特許第6,549,487号に説明されているように、フェーズシフター、遅延タップ、コンバータ等のような関連する電子回路を持つコントローラ又はプロセッサ20に接続されている。プロセッサ20により実行されるときのアレイシステム11の制御及び動作のための様々なデータ、アプリケーションプログラム及びソフトウェア命令又はコードを格納するためのメモリ21が、また、プロセッサ20に動作的に結合されている。アレイ10は、線形様式又は2D走査で超音波ビームをスキャンさせるように動作できる。長い送信時間が要求されるとき、2つのアレイを必要とし、図2bに示されるように、一方は送信アレイ、他方は受信アレイである。2つの離れたアレイの代わりに、同じアレイ10からの2行も、発信器及び受信器として使用できる。本発明の実施例による振動子は、高い出力圧、オプションで従来のセンサより高い出力圧を持つ。一つの態様では、本発明は、力に応じて変形するように構成されている膜15を有する振動子11、特に超音波振動子を提供し、膜15は、第1の主表面16及び第2の主表面17を持つ。膜15は、膜の動きを許容するために、センサの形成の後、表面から部分的に解放されている。更にまた、振動子11は、膜15の第1の主表面16の上に形成される圧電層18を有し、圧電層18は活性部分を持っている。圧電層18は、パフォーマンスを増大するために所望されるならば、パターニングされていてもよい。更に、一対の第1及び第2の電極19a、19bが圧電層18と接触して形成され、ここで、第1及び第2の電極19a、19b間の電界は、圧電層18の変位と比例している。本発明の実施例によると、支持構造体40は、圧電層18の活性部分の隣接側部で膜15の第2の主表面17に供給され、支持構造体40は、圧電層18の活性部分の下に溝41を形成するために、膜15の第2の主表面17と実質的に直角をなす壁を持っている。本発明の第1の態様による振動子11は、溝41のため、支持構造体40に接続された側で、膜15上に、より高い出力圧を示す。出力圧は、溝41の寸法及び他のパラメータに依存し、以下のセクションで更に詳細に説明されるだろう。図1に例示される実施例において、第1及び第2の電極19a、19bは、圧電層18の同じ側に設けられる。図示されない代わりの実施例では、使用される圧電材料のタイプに依存して、第1及び第2の電極19a、19bは、圧電層18の対向し合う側に設けられてもよい。電極層19の側の膜の上にオプションとして、シリコン窒化物、シリコン酸化物、若しくはシリコン酸化物及びシリコン窒化物の組合せのような無機材料の保護層、有機保護層、又は有機及び無機の保護層の組合せが、機械的損傷を妨げるために付与できる。低コストプロセスに沿って、高い出力圧を持つ本発明の実施例による振動子11を実現するために、第1のステップ図3aにおいて、標準半導体ウエハー、例えばSiモニタウエハーのようなSiウエハー、及び必ずしも必要ではないが絶縁体SOI上に半導体が、基板30として用いられてもよい。本発明の実施例において、用語基板は、任意の基礎となる材料、又は、用いられる材料の上に超音波振動子が形成される当該材料を含む。他の代わりの実施例において、この基板は、例えばドーピングしたシリコン、ヒ化ガリウムGaAs、ヒ化ガリウムリン化物GaAsP、インジウムリン化物InP、ゲルマニウムGe又はシリコンゲルマニウムSiGe基板のような半導体基板を含む。更にまた、基板は、また、例えばガラス又はセラミック基板のような非半導体基板を含んでもよい。用語基板は、このように、対象の層又は部分の下にある層に対する要素を規定するために一般に用いられる。基板30上で、薄膜31が処理される。膜31は、基板30から離れた第1の主表面16と、基板30に向き合う第2の主表面17とを持つ。薄膜31は、適切な材料から作られる。具体例では、薄膜31は絶縁層である。具体例では、薄膜31は本来マルチレイヤであり、例えばマルチレイヤの全ての層、又は少なくとも外側の層基板30に最も近い層及び最も遠い層は、絶縁層である。薄膜31の厚みは、基板30から少なくとも部分的に解放された後、適切に駆動される場合、膜31が振動可能であるような厚みである。薄膜31は、例えば数百μmからμmまでのオーダーの厚みを持つ薄いシリコン酸化物層の上で、LPCVD又はPECVDにより例えば処理された、例えば、予め定められた厚み、例えば0.3μmと2μmとの間の厚みを持つシリコン窒化物の第1の層から成る。スタックは、シリコン窒化物の下に百ナノメートルから数百ナノメートルまでの厚さを持つシリコン酸化物の薄い層を持つマルチレイヤスタックでもよい。このシリコン酸化層の上に、シリコン窒化物及びシリコン酸化層が堆積される。例えばLPCVDプロセスを使用して、0.5―2.5μmの厚さを持つシリコン窒化膜は、通常は40―80MPa張力応力レベルを持つ最適化されたプロセスで堆積される。シリコン酸化物は、0.5―1.5μmの厚さを持って、TEOSLPCVD又はPECVDに基づいて堆積できる。-20から-60MPa圧縮の典型的な応力値が付与できる。基板上の膜スタックは、また、シリコン酸化物、シリコン及びシリコン酸化物のスタックである。薄膜製造において、薄膜は、しばしば堆積温度又は堆積技術のため、残留応力を持っている。提案された本発明に対して、層の応力の制御は、非常に重要である。より正確に言うと、全ての層の全応力は、制御されなければならない。全応力又は横方向のアンカー上に働く良好な全体の力Flatは、以下の式で計算される。膜は、幾つかの層から成る。これらの層は、基板30に最も近い層に対して[1]で始まって、層スタックのN番目の層に対して[N]まで番号をつけられる。式において、上付き文字[i]は、膜層スタックのi番目の層を示す。膜の長さ及び厚みは、それぞれb[i]及びt[i]で与えられる。幅は、図1に示される断面の平面と直角をなす膜の横方向次元であることに注意されたい。σres[i]1は、i番目の層の残留応力である。張力応力は、正数により表され、圧縮応力は負数により表される。横方向の力でのパターニングされた層の効果は、層が膜上を占有する面積で線形に減少されることに留意されたい。横方向の力の効果は、膜の実効曲り剛性EIeffを変えることである。膜の全張力応力に対して、実効曲り剛性は増大するし、またこの逆も成立する。これは、より大きい又はより小さな膜サイズによりそれぞれ補償できる。曲り剛性は、膜理論において、曲りに対する膜の機械的剛性を説明するために使われる。実効曲り剛性EIeffは、以下の式を使用して計算される。αは以下の式により与えられる無次元の横方向の力である。Lは図1の素子11の幅を示す。Flatは、上記式で与えられる横方向の力である。EIは、何れの横方向の力もない膜層スタックの曲り剛性である。よって、残留応力の効果は、残留応力が実効膜剛性に影響するということである。層スタックの膜剛性は、以下の式により与えられる。上付き文字は層スタックの層の番号を示し、b[i]及びt[i]は、それぞれi番目の層の長さ及び厚みである。E[i]はi番目の層のヤング率を表す。z[i]は膜の底部とi番目の層の中心との間の厚み方向の距離である。zneutは膜の中間平面の厚み方向の位置である。この位置は、以下の式により決定される。符号は、以前の式と同じである。シリコン窒化物及びシリコン酸化物、又はシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化物に対して例えばLPCVDプロセスを使用して、層スタックは、また、表面17に対して反対の表面上の基板30に堆積される。この層スタックは、リソグラフィでパターニングされ、例えばシリコン基板への溝41をエッチングするためのハードマスクとして使用できる。このリソグラフィのステップは、生産フローのために何が最も便利であるかに依存して、膜堆積の後に直接なされるか、又は、このプロセスの他の処理ステップの後、なされることができる。膜31の第1の主表面16上に、障壁層32が堆積される。特定の実施例では、薄い、例えば60nm-100nm厚さのチタン酸化物層が堆積されてもよい。しかし、また、Al2O3、ZrO2、HfO2、MgO、又は圧電チタン酸ジルコン酸鉛PZT層とこれらの酸化物との組合せのような他の任意の障壁層も付与できる。本発明の幾つかの実施例において、障壁層32の上に、圧電層33が設けられ、その上部に電極層34が設けられている。図示されない代わりの実施例において、障壁層32の上に、第1の電極層、次に圧電層33、次に第2の電極層が設けられる。圧電層33は、下記のような種々異なる材料に基づいていてもよい:-チタン酸ジルコン酸鉛。-ドーピングを持つ、及び持たないPbZrxTi1―xO30<x<1、ドーピングはLa、Mn,Fe、Sb、Sr、Ni又はこれらのドーピングの組み合わせを有する。-PbZn1/3Nb2/3O3―PbTiO3、PbMg1/3Nb2/3O3―PbTiO3PbNi1/3Nb2/3O3―PbTiO3PbSc1/3Nb2/3O3―PbTiO3、PbZn1/3Nb2/31―x―yMn1/2Nb1/2xTiyO30<x<1、0<y<1、PbIn1/2Nb1/2O3―PbTiO3、Sr3TaGa3Si2O14、KSr1―xBax2Nb5O150<x<1、NaSr1―xBax2Nb5O150<x<1、BaTiO3、K1―xNaxNbO30<x<1、Bi,Na,K、Pb,BaTiO3、Bi,NaTiO3、Bi7Ti4NbO21、K1―xNaxNbO3-Bi,Na,K,Pb,BaTiO30<x<1、BixNa1―xTiO3―bKNbO3―c、1/2Bi2O3――Sc2O30<x<1、abc=1、BaaSrbCacTixZr1―xO30<x<1、abc=1、BaaSrbLacBi4Ti4O15abc=1、Bi4Ti3O12、LiNbO3、La3Ga5.5Nb0.5O14、La3Ga5SiO14、La3Ga5.5Ta0.5O14のような他の圧電層。-窒化アルミニウム、フッ化ポリビニリデンのような有機ポリマー、又は他の圧電薄膜材料が付与できる。圧電層は、数百ナノメートルから数μmまでの間の厚みを持つ。ランタンドープされたチタン酸ジルコン酸鉛フィルムは、厚み及び処理に依存して、20MPaから400MPaまでの典型的張力応力を持ちながら、例えば0.5―2μmの厚さを持つ。しかし、もちろん、異なる残留応力を持つ、より薄い層又はより厚い層も付与できる。電極層34は、任意の適切な導電材料でできている。具体例において、電極層34は、例えばTiAuの電極スタックである。斯様な電極スタックは、50nmのチタンと数百ナノメートルから1μmまでのAuとの厚みで堆積される。斯様な層の典型的応力値は、100―300MPaの張力のオーダーである。Ti/Auスタックの他に、電極層34は、任意の適切な材料から成り、例えば、Ptのような他の任意の金属層、又はCu若しくはSiでドープされた若しくはドープされていない例えばTiW/Al、Cu若しくはSiでドープされた若しくはドープされていないTiNAlのような適切な導電材料が適用できる。もちろん、他の金属も可能である場合もある。図3bに図示された次のステップにおいて、圧電層33と同様に電極層34はパターニングされ、例えばリソグラフィでパターニングされ、よって、圧電薄膜超音波素子の活性領域を実現するように、パターニングされた圧電フィルム18及びパターニングされた電極19を形成する。複数の電極が図3bに示されているが、本発明は、最も単純な形式の2つの電極でも機能する。デザインの拡張版において、金属領域19が圧電層18の上の各素子の縁に位置されるレイアウトは、取り除かれる。代わりに、また、圧電層は、パターニングされる必要はないかもしれない。このようにして、マスクステップがプロセスにおいて低減でき、製品のコストを下げるであろう。オプションでは、このステップの後、又は他の任意の基板パターニングステップの後、示されていない保護層が、電極層19側の膜の上に付与できる。保護層は、シリコン窒化物、シリコン酸化物、若しくはシリコン酸化物及びシリコン窒化物の組合せのような無機材料の保護層、有機保護層、又は有機及び無機の保護層の組合せであり、センサを機械的損傷から防ぐために付与できる。この保護層は、リソグラフィでパターニングできる。独立の膜18を実現し、高い素子密度を達成するために、基板材料、例えばシリコンは、圧電薄膜超音波素子の活性領域の下から除去される。これは、図3cに図示される。これは、膜処理の間、ウエハーの裏側に堆積された膜層である図3cに示されていない層31’をシリコン30の裏側からパターニングすることにより達成される。しかし、層31’は、裏側からSiをパターニングするために堆積された他の任意の無機層又は有機層でもよい。本発明の具体例において、基板材料の斯様な除去は、裏側から膜31まで基板30をドライエッチングすることにより実施される。代わりに、KOHのウエットエッチングと組み合わせられた主要なドライエッチングが適用されてもよい。ウエットエッチング及びドライエッチングのエッチングステップのために、有機層、無機層、又は無機層及び有機層の組合せの保護層は、ウエハーの上に付与できるが、溝の側壁にも付与できる。基板材料の除去は、支持構造体40が圧電層18の活性部分の隣接する側上に残るようにされる。支持構造体40は、圧電薄膜超音波素子の活性部分の下に溝41を形成する。本発明の具体例において、溝41を形成するための基板材料の除去は、支持構造体40が、膜31の第2の主表面と実質的に直角をなす溝41に接している壁を持つようになされる。このようにして、残りの支持構造体が膜31の第2の主表面と実質的に直角をなす壁を持つような基板材料の除去により、振動子素子11は、アレイ10において互いに非常に近くに配置できる。例として、数百μmから数ミリメートルの幅を持つ振動子素子11は、わずか数百μmだけ互いから離隔されている。よって、本発明の実施例にて用いられるフルのドライエッチング又は少なくとも部分的なドライエッチングは、基板のフルのウエットエッチングと比較して、非常に高い素子密度を可能にする。プロセスの更なる拡張では、低コスト装置を実現するために、基板をドライエッチングする前に、例えば標準モニタウエハーは、例えば50―500μmまで薄くされる。その後、基板、例えばSiは、フルのドライエッチング又は少なくとも部分的なドライエッチングでバルク微細マイクロマシン加工される。最終的に非常に高い素子密度を達成し、低コストプロセスも使用するために、所定の結晶方向を持つ基板が使われ、例えば、Si110ウエハーが使われ、その上に、膜31及び圧電層33が堆積される。特に、KOHでのSi110エッチングは結果的に急峻な壁になり、このようにして、高い素子密度が得られる。他の基板に対して、例えばサンドブラスト又は他の任意の技術で、膜の下の材料は、取り除かれ得る。本発明の実施例による超音波振動子アレイ10、又は本発明の実施例による振動子素子11の有利な特徴は、装置11が、第2の主表面17で、反対側第1の主表面16と比較して、支持素子40に接続されている膜31上に高い出力圧を示すということである。斯様なタイプの装置で達成される典型的データの例は、以下に挙げられる。しかし、もちろん、測定されたデータは、装置デザイン及び膜応力に強く依存し、よって強く変更されることは明らかである。例えば、図1及び図3aによる圧電薄膜アレイは、シリコン酸化物0.5μm、シリコン窒化物2μm及びシリコン酸化物1μmのスタックを持つ典型的膜31を持つ通常8つの素子を有する。膜31上に、60nmのチタン酸化物障壁層32、通常は1.6μmの圧電層18、50nmのチタン層及び1μmのAu層が堆積され、ここで、チタン及び金の層は金属電極19を形成し、通常は10μmの幅を持つ。金属電極19間の圧電薄膜18の幅は、通常は6μmであり、通常は、金属電極19は、圧電薄膜18の上に振動子素子11当たり16本の信号ラインと17個のグランド接触部とを形成する。圧電薄膜18が素子11に存在していない幅は、圧電フィルム18の両側で通常は110μmである。802μmの幅及び3mmの膜の長さの溝41と、400μmの幅及び680μmのオーダーのSi支持部材の高さのSi支持構造体40とを持つ、通常は70-80kHzで動作するアレイに対して、Si支持構造体40が位置されるアレイ側上に伝達される圧電薄膜アレイの超音波出力圧は、マイクロホンで測定される。超音波振動子アレイの支持体側40での出力圧に正規化される出力圧は、反対側で測定される出力圧と比較して4倍高い図3d及び図3eを参照。上記で与えられる超音波振動子アレイの寸法の他に、また、素子の任意の他のサイズ及び形状も、適用できる。例えば、上記の例に似た膜、圧電薄膜及び電極が使用できるが、3mmの代わりに、たった2mmの長さを示し、これは、通常は60―90KHzの周波数で動作する超音波振動子アレイに結果としてなり、支持体側40で、反対側よりも高い出力圧を示す。超音波振動子アレイのSi支持体側40で測定される4倍の極めて高い出力圧は、以下の通りに説明できる。各素子11の境界で支持構造体40は、半開パイプに似たように機能する溝41を形成し、これは、波長の特定の範囲に対する圧力出力を増大する効果を持つ。特定の実験において、増倍因子は4のオーダーであったが、また、より小さい増大及びより大きい増大は、以下に報告されるシミュレーションに示されるように確かに可能である。従って、装置11は、素子11の基板側の圧力波が、膜31の反対側で生成される圧力波よりはむしろ関係するアプリケーションのために使われるように、好ましくは作られる。シミュレーション結果から、圧力増倍因子基板側の圧力と素子の反対側の圧力との比率が、予め定められた周波数でピークを持つことが分かる。これは、支持構造体40により形成される溝41又はパイプの定常波の作成により説明される。ジオメトリのために図4を参照されたい。溝41の開放側で、振動している膜31により生成される波は、πの位相ジャンプで部分的に反射される。溝41の長さL、すなわち、溝41の第2の主表面17と実質的に直角をなす寸法が定常波の共振条件に合う場合、出力圧は大きく増幅できる。共振条件は、以下の式により与えられる。ここで、fnは、n番目の共振周波数でありn=1、2、3、4...、νは音速であり、L’は溝の実効音響長さである。溝の実効音響長さL’が、以下のように規定される。L’=Lαdここで、Lは、溝の幾何学的な長さ図4を参照、すなわち、溝41のエッチング前の基板30の厚みであり、dは、溝41の断面の代表寸法であり、αは、溝の断面のジオメトリに依存する補正因子である。補正因子α及び代表寸法dの例は、異なる断面ジオメトリに対する下記の表に挙げられる。ここで説明されている共振が膜の共振を妨げる場合、共振周波数はシフトしてもよい。図5は、支持構造体40の高さの幾つかの値に対する、よって、溝41の長さL溝の深度の幾つかの値に対する膜31の発振周波数の関数として、溝41の出力での圧力のシミュレーションを図示する。これらのシミュレーションにおいて、振動子素子11の膜の動きは、無限の固体バッフル内の支持体間のピストンとしてモデル化されている。シミュレーションされた素子は、0.8mm幅であり、図4の断面と直角をなす次元において無限である。これらのシミュレーションは、特に、支持構造体40の音響効果を説明する。各発振周波数に対して、特に20kHzと150kHzとの間の発振周波数に対して、ゼロとは異なる深度を持つ溝は、斯様な溝が存在しない場合50より高い出力圧を供給することが分かる。通常、圧電素子11の幅は、開口部41の代表寸法dに等しい。ヘルムホルツ共振器下記参照の場合、代表長さも、小さくてよい。ハーフパイプの共振周波数fnは、溝41の実効長さL’を介した、素子幅にも依存する。これは、FEMシミュレーションにより示される。図6では、音響出力圧が、素子の幅の幾つかの値に対する周波数の関数として示される。ここで、素子の幅は変化するのに対し、溝の長さ、すなわちSi基板の厚みは0及び0.68mmで一定に保たれている。幅の各値に対して、下位の曲線61、63、65は長さ0の剛性支持体での結果を示し、上位の曲線60、62、64は長さ0.68mmの支持体の結果を示す。他のシミュレーションモデルの詳細は図5にある。溝41の幅がより大きいほど、ハーフパイプの共振周波数が低くなることが、図6から分かる。パイプの音響インピーダンスは、パイプ内の音圧とパイプを通る流速との比率である。パイプの音響インピーダンスは、パイプの断面の代表寸法dとパイプの長さLとに依存する。パイプの開放端での音響圧力波の反射は、Z2―Z1/Z2Z1により与えられ、ここで、Z2はパイプの音響インピーダンスであり、Z1は自由空間の音響インピーダンスである。よって、低めのdの値を持つパイプは、開放端で大きめの反射を導く。引きかえに、相対的な圧力増大ピークは、増大し、より狭くなる。これは、共振の幅及び増幅率を調整するために使用できる。開口寸法が変えられる場合、特に、代表寸法dが変えられる場合、パイプの長さLも、実効長さL’を考慮するために調整される必要がある点に留意されたい。図7は、様々な周波数での支持構造体40の高さ溝の長さLの関数として、圧力増倍因子を図示する。溝の断面の代表寸法は、d=0.8mmで一定に保たれる。他のシミュレーションモデルの詳細は図5にある。各発振周波数に対して、溝41の最適な長さが見つかることが分かり、最適な長さで圧力増倍因子は最大になる。発振周波数が高いほど、対応する最適長さは低くなる。これは、最高の増倍因子が、共振周波数にあるか、又は少なくとも共振周波数近くにあり、長さ支持体の高さで低下しているという事実から生じる。上記のシミュレーションは、SiウエハーからのSiに基づいた支持体40で実施された。しかし、支持体40は、ガラス、金属、セラミックのような他の無機材料からも作られるか、又は有機材料からも作られる。支持体40は、これらの材料の組合せからも作られ、ここで、例えばSi部分から例えば50―500μmの高さが構築される。支持体の最適厚みを達成するために、ポリマー、ガラス、金属又はセラミック部分が、例えば上部に接着させることにより取り付けられる。パッケージにされた装置に含まれる斯様なタイプの支持体のための図面が、図8aに示される。見てわかるように、Siは例えば40―400μmまで研磨される。支持体も有する、例えばFR4からのポリマーパッケージは、例えば接着することにより付与される。Si側は、金属の例えば薄いメッシュベースで、保護のためにカバーされる。パッケージにおいて、代わりに、吸収層が付与できる。代わりに、支持体は、完全にSiから処理できる。考えられるパッケージの1つの例は、図8bに示される。また、代わりに、このパッケージにおいて、吸収層も付与できる。また、パッケージ内の素子間のクロストークを防止するため、パッケージ内に、無機材料、有機材料又は両方の組合せから作られる分離部品が含まれる図8b参照。代わりに、また、支持体は、Siから作られ、トップ上にセラミック又はガラスを持ち、これは、図8cに示されるように、例えばパッケージに含まれる。ここでプラスチックパッケージの代わりに、セラミック又はガラスパッケージも付与できる。膜側上のパッケージは、もちろんプラスチックに基づくこともできる。代わりに、パッケージにおいて、吸収層が付与できる。代わりに、溝40は、完全にポリマー層から処理され、図8dに模式的に示されるように、パッケージに含まれる。高い出力圧を持つ全ての超音波振動子アレイに対する本発明の他の実施例において、パッケージは、振動子を機械的損傷から保護するために、支持体側40上にメッシュを含む。保護のためのメッシュは、例えば約200μm200μmの大きな開口及び28μmの金属ワイヤ直径を持つ金属メッシュ又は金属グリッドである。また、500μm500μmの開口及び250μmの金属ワイヤ直径を持つ小さめの開口のメッシュが使用できる。本発明の他の実施例において、超音波振動子アレイの単純で低コストのパッケージングは、プリント回路基板に例えば接着することにより支持体40及び開口部41に振動子素子を持つアレイを取り付けることにより実現される。プリント回路基板は、ダイ上の振動子素子が位置される位置にホールを有する。機械的損傷からアレイの保護のために、金属メッシュは、支持体側40上の全ての素子の上のプリント回路基板上に接着される。電極19が位置される振動子アレイの反対側に、無機又は有機剛体が、電極側19上の振動子素子を保護するプリント回路上に接着される。剛体は、電極側19上の超音波振動子素子に触れないように、内部にホールを持つプラスチック、セラミック、ガラス又は金属カバーである。剛体は、内部に超音波吸収材料を有する。上記のシミュレーションは、振動子素子、特にその膜のピストンのような動きに対して実施された。実際に、素子は、圧電性であり、好適な動作のための特定の限られた周波数バンドを持つ。この周波数バンドを決定するパラメータの1つは、素子の幅dである。支持構造体による周波数ピークが動作の周波数バンドにあるように、支持構造体40の高さを選択することが、全ての場合で好ましいというわけではない。ピークの高さは周波数に強く依存し、その結果、動作の周波数バンド内で、動作のバンドの外側にピークを与える支持構造体高さに対する増倍因子は、動作のバンド内にピークを与える支持高さに対する増倍因子と同じ大きさである100kHz周辺で図5の曲線51と曲線52とを比較する。本発明の他の実施例において、支持構造体80が構造化される場合、更により高い出力圧が達成できる。斯様な構造化の例のスケッチは、図9aに与えられる。構造化の一部は、半導体基板30、例えばシリコン基板においてではなく、パッケージ層において実行されてもよい。図9aに図示された具体例において、高さh2を持つ構造化された支持構造体80の部分は、例えば基板において実行できる一方で、高さh1を持つ構造化された支持構造体80の部分は、パッケージ層において実行できる。しかし、これは、また、高さh2及び高さh1の両方の部分が、パッケージ部分において、又はシリコン部分において実現され得る。図9bにおいて、h2がSiから作られ、h1がポリマーから作られる例が示されている。代わりに、パッケージにおいて、吸収層が付与できる。これは単なる例であり、パッケージの多くの他のバージョンが可能であるべきである点に留意されたい。図9aの特定の例において、振動素子、例えば膜31は、ヘルムホルツ共振器タイプのジオメトリの底にある。図10において、斯様な構造体は、構造化されていない支持体40による増大より、はるかに優れている増大に至ることが示される。図10は、図9aに図示されるように、幅w=0.8mmを持つ構造化された溝81に対する圧力を図示する。曲線90は、溝のない振動素子に対する曲線である。他の曲線では、溝81の高さは、h1=2.67mm及びh2=1.33mmである。w1の値は変化する。w1=0.3mm曲線91、w1=0.2mm曲線92、w1=0.1mm曲線93。構造体寸法の適切な選択により、選択の周波数で、大規模な増大を達成する。図10は、正にその例である。実際的な限界の範囲内の所望の周波数で最も高い増大をモニタするために、構造体を最適化できる。細長い膜又は振動しているプレートの圧力を増大する溝41及び構造化された溝81の効果は、異なる形状の膜又はプレートに対しても存在する。円形の膜又はプレートの場合、球形の構造化された又は構造化されていない溝41、81を適用することが有効である。矩形又は円形の膜形状の他にも、他の形状、例えば楕円、六角形の形状等が使用できる。ピットの壁を形成するために、基板及び/又はパッケージ層を同様に使用してもよい。本発明による構造化された支持体を持つ振動子素子の具体例において、支持体の側壁は、膜31の主表面と区分的直角をなすが、これは、圧力増大を得るために重要でない。溝の一部が膜に対して垂直ではなく、むしろ傾斜した側壁を持つ構造化された溝についても考え得る。図14に表される本発明の付加的な態様によると、超音波アレイ1400は、一つの軸X-Xに沿って位置合わせされた複数の活性振動子素子1401を有する。実施例のこの例によると、位置合わせされた素子の各端部で、アレイは、更に、第1の端部に第1の非アクティブの振動子素子1402と、第2の側部に第2の非アクティブの振動子素子1403とを含む。この例では、1つだけ非アクティブの振動子1402及び1403が各端部に位置するが、各端部に複数の非アクティブの振動子を持つことは可能である。アレイのこの特定のアレンジメントは、アクティブの素子の出力周波数の均一性を増大することを可能にする。周波数均一性の利点を得るために、前の実施例の特定のアレンジメントの使用は、必要とされず、従来の振動子素子で、すなわち前に説明された壁のアレンジメントなしで、得られる点に留意されたい。しかしながら、本発明のこれらの2つの態様の組合せは、高い出力パワー及び増大された周波数均一性を呈する高品質の振動子を可能にすることは理解されるべきであり、これは、均一な周波数動作及び高い出力のため、振動子アレイの小さなビーム幅を可能にするので、その結果、例えば人間が、かなりの距離の小さなゾーン内のマウスを手で動かしているような、存在検出が小さな対象物で達成できる。これは、他の対象物、例えば人間が前のゾーンに隣接する小さなゾーン内のマウスを手で動かしていることから区別できる。高い超音波出力を持つ本発明のこの例による超音波振動子アレイは、振動子アレイの各側上の動作している素子の隣の、動作中用いられていない少なくとも1つの付加的な素子を利用することにより、動作している素子のための均一な動作周波数を示す。従来のアレイでは、外側の素子は、内側の素子の共振周波数より低い共振周波数を持つ。従って、アレイの全ての素子が使用可能である場合、アレイの共振周波数は均一でない。動作されていない外側の素子の付与により、全ての動作可能な素子は、アレイの内側の素子であり、ほとんど同一の周波数を持つ。外側の素子が低めの共振周波数を持つという事実が、実験で見つかった。シミュレーションにおいて、実験的な支持構造体40を持つ素子の無限アレイの共振周波数と、両側に固定された素子の共振周波数とが比較された。シミュレーション結果は、両側に固定された素子が無限アレイの素子より4kHz低い共振周波数を呈することを示した。実際に、アレイの外側の素子は、一方の側上に、素子間に支持構造体40と、他方では、パッケージに含まれる基板部分の大きな支持部とを持つ。この大きな支持部は、固定のようである。内側の素子に対するシミュレーション、及び両側に固定された素子に対するシミュレーションに基づいて、一方の側だけに固定された外側の素子の共振周波数は、内側の素子の共振周波数よりおよそ2kHz低いであろうと予測される。これは、以下の表に示されるように、動作している振動子の動作周波数の高い正確さで、超音波振動子アレイの実験の結果と一致している。実験の振動子アレイは、図14に示されるものと同様である。このアレイは、上述されたように、3mmの高さを持つ動作している8つ2から9までの圧電薄膜素子と、動作中に使用されていない各側に3mmの高さを持つ一つの超音波振動子素子1及び10とを有する。データから分かるように、8つの動作している素子は、同一周波数で動作する。アレイの各側上に付加的な素子を加えて、8つの素子が99の正確さの範囲内にある動作周波数を持つ超音波振動子アレイを実現することが可能である。この実施例の第1の例は、図15Aに示されるように、2次元のアレイまで拡張できる。この第2の例において、アレイ1500は、2つの次元X-X及びY―Yに沿って配置された複数のアクティブな振動子素子1501を有する。これらの振動子素子1501は、複数の非アクティブの振動子素子1502により囲まれている。これらの非アクティブの振動子素子は、方向X-X及びY―Yに沿ってアクティブの素子1501と位置合わせされる。図15Bに示される代替例において、非アクティブの素子1502は、一次元に沿ってアクティブの素子周辺にだけ配置される。実際、非アクティブの素子は、4つの縁のうち2つの縁にだけ配置される。よって、この配置アレンジメントは、大量の非アクティブの振動子素子1502を必要とすることなく、アクティブの素子1501の周波数均一性を増大可能にする。前の例において、非アクティブの素子1402、1403及び1502は、非アクティブの素子上に入力電極を具備しないことにより動作していなくてもよい。振動子素子のドライバが、アクティブの振動子素子1501だけに給電し、非アクティブの振動子素子1502に給電しないように設けられることも可能である。他の実施例において、アクティブの振動子素子の隣の開口部41は、アクティブの振動子に対する均一な周波数を実現するために、支持体Si内にエッチングされる。このようにして、アクティブの振動子素子の隣のフルに非アクティブの振動子素子は処理される必要があるが、代わりに、アクティブの振動子素子の隣の支持体内の開口部41だけは、処理される必要はない。出力周波数の均一性を更に改良するために、非アクティブの素子の各々に対して、例えば上記実施例のアクティブの振動子素子を保護するために使用される金属グリッドの代わりに、マッフル材料が供給されることも可能である。よって、非アクティブの素子の低めの共振周波数の影響は小さくなる。本発明の別の態様では、高い超音波出力を持つ本発明の実施例による超音波振動子アレイは、信頼性が高い存在検出のための音声マイクロホンと組み合わされる。よって、本発明のこの態様によると、素子の一つ以上が、聞き取れる周波数スペクトルで検出する機能を持っている、マイクロホンのアレイが供給される。異なるセンサの斯様な統合センサ融合が、一つ以上のパラメータを確実に検出するために使われる。通常は、異なるタイプのセンサが組み合わされるシステムは、非常にかさばる。本発明において、マイクロホン素子又はマイクロホンのアレイと統合される、高い超音波出力を持つ本発明の実施例による統合された超音波センサ素子を持つ新しい概念が提案される。この実施例の特別な特徴は、高い出力圧を持つ超音波振動子がマイクロホンと組み合わされるように、同じ技術が適用されるということである。これらの2つの特徴を組み合わせることにより、小さくて、コンパクトで、より信頼性が高いシステムが得られる。その上、このシステムは、製品デザイナーにとってずっと魅力的にする小さな形成因子を持つ大きくはない装置である。本発明のこの態様において、本発明の実施例による複数の薄膜ベースの超音波センサと、少なくとも一つの音声マイクロホンとを具備するマルチセンサ素子が説明される。第1の実施例において、本態様は、薄膜圧電振動子に基づいた解決策を提供する。この実施例は、図11に図示されている。図示されるマルチセンサ素子100は、本発明の実施例による数個の超音波振動子11図11では、2つだけが描かれているを有するアレイ10と、1つの音声マイクロホン101とを有する。図11に図示される実施例において、800μm幅の素子11は、周波数60―100kHzの超音波を生成する。これらの素子11への位相遅延入力は、超音波ビームのステアリングを容易にする。図12は、超音波振動子アレイを用いて約45度だけステアリングされる超音波ビームプロフィールを示す。図2aのようなマトリックスフォーマット行列形式に配置されたアレイ素子は、2方向にビームをステアリングでき、2Dスキャンをレンダリングできる。アレイ10の隣に、大きな膜サイズを持つ別個の素子101が、受動的な態様で聞き取れる音の検出のためにデザインされている。本発明は図面及び前述の説明で詳細に図示され説明されてきたが、斯様な図例及び説明は、図示的又は例示的であるとみなされるべきであって、限定的ではない。本発明は、開示された実施例に限定されない。本発明の別の態様では、本発明の実施例による超音波振動子アレイは、高い出力圧を持つ超音波振動子若しくは超音波振動子のアレイと、薄膜パイロ電気センサ若しくはパイロ電気センサアレイとの組み合わせである。当該実施例は、超音波の高い出力を持つ少なくとも一つの圧電薄膜超音波振動子及び/又は圧電振動子のアレイと、少なくとも一つの薄膜パイロ電気センサ及び/又は赤外線IRを検出するためのパイロ電気センサのアレイとの組み合わせを含む。特別な特徴は、高い超音波出力を持つ超音波装置の他に、同じ技術がパイロ電気センサ又はセンサアレイを集積するために適用されるということである。圧電材料は、超音波及びIR信号の生成/送信及び超音波及びIR信号の受信/検出のために用いられる。もちろん、また、異なる圧電及びパイロ電気材料が適用されてもよい。以下は、組み合わされた薄膜超音波及びパイロ電気検出器の実施例を示す。図13は、パイロ電気センサ及び超音波振動子のアレイを示す。もちろん、アレイに配列される代わりに、組み合わされた超音波及びパイロ電気振動子が、独立型の検出器でもよいし、又は任意の所望の構成の他の検出器と共に使われてもよい。超音波及び/又はパイロ電気センサは、単一の素子として又は素子のアレイとして、例えばシリコン窒化物若しくはシリコン酸化物、又は任意のタイプの組み合わせの任意のタイプのスタックのシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化物である膜の上で処理される。もちろん、この実施例及び他の実施例にあるように、Siのような他の任意の膜材料又はSi及びシリコン酸化物例えば、SiO2の膜スタックの組合せも使われてもよい。シリコン酸化物窒化層の利点は、低い比熱及び低い熱伝導率であり、これはパイロ電気装置の熱時定数を増大させる。当該熱時定数は、温度増大デルタTがその背景値まで緩和する時間である。この例では、ドープされていない、又はLa若しくはMnドープされたチタン酸ジルコン酸鉛である圧電層が、膜の上で処理される。上記のように、膜と圧電層との間に、障壁層が付与されてもよい。この圧電層は、また、超音波振動子の次に形成されて処理されるパイロ電気検出器のパイロ電気センサ材料として役立つ。圧電性/パイロ電気層は、アレイの超音波振動子素子間のクロストークだけでなく、超音波装置又は素子とパイロ電気の装置又は素子との間のクロストークを防止するためにパターニングされる。上記電極と同様にトップ電極が付与される。デジタル電極は、チタンTi及び金Auでもよい。しかしながら、IR放射線の最適吸収を提供するニッケル/クロミウムNi/Cr電極のように、他の材料が、電極のために使われてもよい。電極は、超音波振動子用の電極、更にはパイロ電気検出器装置用の電極を作るためにパターニングされる。各パイロ電気素子は、互いに嵌合されたトップ電極を持つ。最も高い感度のために、これらは、2つのセンサを形成する。一方のセンサは、例えば、センサの上に取り付けられたレンズを介して赤外線により照射される。第2のセンサは、基板上に位置され、照射されない。差動信号は、赤外線放射の何らかの変化を示す一方、周囲温度の遅い変化はキャンセルされる。フレネルレンズのような光システムは、S/N比を含む信号を最適化するために含まれる。基準センサの加熱を防止するために、また、保護層が、基準センサの下の支持体側に取り付けられる。照射されたパイロ電気素子の温度の変化は、結果的にパイロ電気素子の分極の変化になり、よって、また、結果的に表面での電荷の解放になる。これらの電荷は、動き又は温度の変化を示す電圧を生じ、増幅器により読み出される。よく知られているように、レンズは、IR放射線を受けるために、パイロ電気素子の膜の前に備えられる。所望の動作のために、異なるデザインが可能である。あるバージョンにおいて、2つのパイロ電気素子は、直列にデザインされ、互いに逆の分極処理を持つ。斯様な二重素子レイアウトは、同時に両方の素子を加熱する背景温度の変化を補償するために用いられる。二重素子デザインの他に、4個又はそれ以上の素子のようなパイロ電気の素子の所望の数を用いた他のデザインが使われてもよい。他の装置、回路及び電子回路が、例えば基板に集積されて、供給されてもよい。FETのアンプのような電子回路は、基板上に別々に取り付けられ、超音波振動子及びパイロ電気センサを有する装置にワイヤ接続されてもよい。このように、検出器のアレイは、超音波検出器だけ、IR検出器だけ、又は超音波検出器及びIR検出器の組合せを、任意の所望の数の検出器又は組み合わせで含み、任意の所望の数の赤外線素子が、超音波及び赤外線両方の送信、検出、撮像のために使用される組み合わせのアレイを形成するため超音波素子の隣に形成される。斯様な組み合わせの超音波及びIR振動子は、薄膜処理により形成され、ここで、電極は、上述のものと同様に、圧電材料の同じ側又は両側にある。開示された実施例に対する他のバージョンは、図面、明細書及び添付の請求の範囲の検討から、請求された本発明を実施する当業者により理解され、遂行できる。請求項において、用語有するは、他の素子又はステップを除外しないし、不定冠詞a又はanは複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に引用される幾つかの部材の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に引用されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが効果的に使用できないことを示さない。前述の説明は、本発明の特定の実施例を詳述している。しかしながら、前述の説明がどんなに詳述されていたとしても、本発明は、様々な態様で実践されてよく、従って、開示された実施例に限定されないことは理解されるだろう。本発明の特定の特徴又は態様を説明するとき、特定の用語の使用は、用語に関連する本発明の特徴又は態様の何れかの特別な特性を含むように制限されるように、用語が本願で再定義されていることを意味すると採られるべきでないことは、留意されたい。"