УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Устройство (100) ультразвукового преобразователя, содержащее:
- по меньшей мере, одну ячейку (30) cMUT для передачи и/или приема ультразвуковых волн, причем ячейка (30) cMUT содержит мембрану (30a) ячейки и полость (30b) под мембраной (30a) ячейки,
- подложку (10), имеющую первую сторону (10a) и вторую сторону (10b), при этом, по меньшей мере, одна ячейка (30) cMUT расположена на первой стороне (10a) подложки (10), причем подложка (10) содержит:
- слой (12) основания подложки, который образован в виде одиночного слоя,
- множество смежных канавок (17a), простирающихся в слой (12) основания подложки в направлении, перпендикулярном сторонам (10a, 10b) подложки, причем между смежными канавками (17a) сформированы каждый из разделителей (12a), и
- соединительную полость (17b), которая соединяет канавки (17a) и которая простирается в направлении, параллельном сторонам (10a, 10b) подложки, причем канавки (17a) и соединительная полость (17b) вместе образуют полость (17) подложки в подложке (10), причем соединительная полость (17b) образована целиком в слое (12) основания подложки, и
- мембрану (23) подложки, покрывающую полость (17) подложки,
причем полость (17) подложки расположена в области подложки (10) под ячейкой (30) cMUT.
2. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, в котором полость (17) подложки расположена, по меньшей мере, во всей области подложки (10) под мембраной (30a) ячейки (30) cMUT.
3. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, в котором полость (17) подложки обладает давлением ниже атмосферного давления.
4. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 3, в котором полость (17) подложки обладает давлением 10 мбар или менее.
5. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, в котором мембрана (23) подложки содержит неконформно осажденный слой, расположенный поверх полости (17) подложки, в частности оксидный слой или нитридный слой.
6. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, в котором мембрана (23) подложки содержит высокоплотный слой (25), изготовленный из высокоплотного материала.
7. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 6, в котором высокоплотный слой обладает массой, достаточной для обеспечения силы инерции, которая, по существу, противодействует силе акустического давления, генерируемой ячейкой cMUT в ходе передачи ультразвуковых волн.
8. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, в котором мембрана (30a) ячейки содержит высокоплотный слой (32), изготовленный из высокоплотного материала.
9. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 6 или 8, в котором высокоплотный материал представляет собой или содержит вольфрам, золото или платину.
10. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 6 или 8, в котором высокоплотный слой (25) содержит множество смежных канавок, простирающихся в высокоплотный слой, в направлении, перпендикулярном сторонам (10a, 10b) подложки.
11. Устройство ультразвукового преобразователя по п. 1, содержащее множество ячеек (30) cMUT, каждая из которых смонтирована на подложке (10), причем полость (17) подложки расположена в каждой области подложки (10) под ячейкой (30) cMUT.
12. Способ изготовления устройства ультразвукового преобразователя, причем способ содержит:
- обеспечение подложки (10), имеющей первую сторону (10a) и вторую сторону (10b) и имеющей слой (12) основания подложки, который образован в виде одиночного слоя,
- формирование множества смежных канавок (17a), простирающихся в слой (12) основания подложки в направлении, перпендикулярном сторонам (10a, 10b) подложки, причем каждый из разделителей (12a) образован между смежными канавками (17a),
- формирование соединительной полости (17b), целиком находящейся в слое (12) основания подложки, причем соединительная полость соединяет канавки (17a) и простирается в направлении, параллельном сторонам (10a, 10b) подложки, причем канавки (17a) и соединительная полость (17b) вместе образуют полость (17) подложки в подложке (10),
- установление мембраны (23) подложки, покрывающей полость (17) подложки, и
- установление, по меньшей мере, одной ячейки (30) cMUT на первой стороне (10a) подложки (10),
причем полость (17) подложки расположена в области подложки (10) под ячейкой (30) cMUT.
13. Способ по п. 12, в котором множество смежных канавок (17a) образовано с использованием анизотропного травления.
14. Способ по п. 12, в котором соединительная полость (17b) образована с использованием изотропного травления.