JP3773938B2 - Method of manufacturing micro-capacitor type ultrasonic transducer with coining technology - Google Patents
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Description
本発明は一種の超音波トランスデューサーの製造方法に係り、特に、マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの製造方法、更に詳しくは、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a kind of ultrasonic transducer, and more particularly to a method for manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer, and more particularly, to a method for manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer using a coining technique.
超音波検出技術は第2次世界大戦より発展開始し、早期には防衛軍事用途に用いられ、1950年代後半には大量に医学検出方面に応用されるようになった。全ての超音波検出技術中、超音波トランスデューサーは極めて重要な役割を果たし、過去数十年、各界で大量の研究がなされて発展し、関係技術もまた成熟してきた。そのうちの主流の研究方向は圧電式超音波トランスデューサーである。 Ultrasonic detection technology began to develop in the Second World War and was used for defense military applications in the early days, and in the late 1950s it was applied in large quantities to medical detection. Among all ultrasonic detection technologies, ultrasonic transducers have played an extremely important role, and in the past decades, a great deal of research has been developed in various fields, and related technologies have also matured. The main research direction is the piezoelectric ultrasonic transducer.
いわゆる圧電効果には正圧電効果(direct piezoelectric effect)と逆圧電効果(converse piezoelectric effect)がある。圧電体が電場作用を受ける時、電気双極子モーメントが引き伸ばされ、圧電体が電場方向に沿って伸長し、これが即ち電気エネルギーを機械エネルギーに変換する。反対に、圧電体に圧力を印加すると、圧電体内の電気双極子モーメントが材質の圧縮により短くなり、このとき、圧電体内はこのような傾向に抵抗するため、電圧を発生してもとの状態を保持する。この特徴を利用し、圧電式超音波トランスデューサーは電圧信号を音波信号に変換して発射することができ、また、受信した音波信号を微電圧信号に変換でき、これにより超音波検出のプローブとされうる。よく見られる圧電体の材料はセラミックスであり、例えばチタン酸バリウム(BaTiO3 )、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)があるほか、単結晶類、例えば石英、電気石、タンタル酸塩、ニオブ酸塩等がある。ただしこのような圧電式超音波トランスデューサーの製造コストは高過ぎ、且つ装置特性方面で、圧電材料の格子振動が周波数幅と音圧の低下をもたらしやすく、特に、それが非接触検出に用いられる時、圧電材料と空気の音抵抗の差異が過大であるため、ミスマッチの状況を発生し、音波信号が接触界面で大量に反射される状況を発生して検出効率を下げやすい。このほか、解析度と周波数幅の制限によりナノメータレベルの精密検出技術には応用しにくい。 The so-called piezoelectric effect includes a direct piezoelectric effect and a reverse piezoelectric effect. When the piezoelectric body is subjected to an electric field action, the electric dipole moment is stretched and the piezoelectric body is stretched along the direction of the electric field, which converts electrical energy into mechanical energy. On the other hand, when pressure is applied to the piezoelectric body, the electric dipole moment in the piezoelectric body becomes shorter due to the compression of the material, and at this time, the piezoelectric body resists such a tendency, so even if voltage is generated, Hold. Utilizing this feature, the piezoelectric ultrasonic transducer can convert the voltage signal into a sound wave signal and fire it, and can convert the received sound wave signal into a fine voltage signal, which can be used as a probe for ultrasonic detection. Can be done. Commonly used piezoelectric materials are ceramics, such as barium titanate (BaTiO 3 ) and lead zirconate titanate (PZT), as well as single crystals such as quartz, tourmaline, tantalate, niobate. Etc. However, the manufacturing cost of such a piezoelectric ultrasonic transducer is too high, and in terms of the device characteristics, the lattice vibration of the piezoelectric material tends to cause a decrease in frequency width and sound pressure, and in particular, it is used for non-contact detection. Sometimes, the difference in sound resistance between the piezoelectric material and air is excessive, so that a mismatch situation occurs, and a situation where a large amount of sound wave signals are reflected at the contact interface occurs, and the detection efficiency tends to be lowered. In addition, it is difficult to apply to nanometer-level precision detection technology due to the limitations of the resolution and frequency width.
このため、マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーが近年各界で接触的に研究されており、これに関係する特許には、例えば特許文献1〜3がある。マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの構造は図1に示されるようであり、基板11の上に複数のサポートシート12が形成され、サポートシート12の上方が振動薄膜13とされ、振動薄膜13の上方が上電極層14とされる。そのうち、基板11には不純物がドープされて導電性を具備し、それは上電極層14とコンデンサ式構造を形成する。基板11、サポートシート12と振動薄膜13で囲まれてなる中空室15が振動薄膜13振動時の上下振動に必要な空間を提供する。このようなマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーは以下のような長所を有している。(1)周波数幅を大きくできる(2)高周波を具えたアレイを形成しやすい(3)前ステージの回路を同一のシリコンウエハー上に整合できる(4)大量生産してコストを下げられる。マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの特徴は中空室と振動薄膜の設計とされ、この中空室と振動薄膜の各種の幾何特徴、例えば振動薄膜の半径と厚さ、電極間の垂直距離等はいずれも全体のマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの性能と表現に関係し、このため製造工程の全てのパラメータの設定は全てのサイズを安定し且つ一致した規格とできるものとされることが望まれる。現在、マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの製造方式は、図2から図4に示されるようであり、まず、基板21の上に順に支持酸化層22、振動薄膜層23と導電層24を形成し、さらにエッチングリソグラフィー方式で振動薄膜層23と導電層24を貫通する複数の孔25を形成し、最後に該孔25を通して支持酸化層22をエッチングする。エッチング液の支持酸化層22と振動薄膜層23の二種類の異なる材料に対するエッチング選択比は異なり、支持酸化層22のほうが振動薄膜層23よりもエッチングできる。このため時間制御により、支持酸化層22に孔25を中心として外向きに拡張する円柱状の中空室221を形成し、完全なマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサー構造を完成する。しかしこの製造方式は、中空室221の形状を制御及び検査が難しく、経験によるしかなく、工程上の変異、たとえばエッチング液濃度の変化等が中空室221サイズの変化を形成しやすく、これが全体の装置の特性に影響を与える。
For this reason, in recent years, microcapacitor-type ultrasonic transducers have been contactively studied in various fields, and patents related thereto include, for example, Patent Documents 1 to 3. The structure of the micro-capacitor type ultrasonic transducer is as shown in FIG. 1, and a plurality of
このほか、孔25はエッチング液の流入とエッチング副産物(by product)流出のチャネルとされるが、この方法は中空室221の汚染を形成しやすくその掃除も容易でなく、残留した物質が装置の特性に影響を与える。このため以上の欠点を解決することが求められている。
In addition, the
ナノメータ圧印リソグラフィー技術は1995年と1996年に米国プリンストン大学電機系の研究グループが2篇の研究論文を発表したことがナノメータ圧印リソグラフィー技術研究の序幕となった。ナノメータ圧印リソグラフィーは伝統的なリソグラフィー方法とは異なり、それ自身はエネルギーを具えたエネルギービームを使用しない。このため、ナノメータ圧印リソグラフィーの解析度は波のレジスト中の回折、散乱、干渉及び基板のエコー散乱の効果による制限を受けず、それは物理工程に属し、化学工程に属さない。事実上、圧印リソグラフィー技術は1970年後期には既に出現しており、それに関係する研究も続々と出現し、関係する特許はますます増加しており、例えば特許文献4〜7がある。 Nanometer coining lithography technology was the beginning of research on nanometer coining lithography technology in 1995 and 1996, when two research papers were published by Princeton University Electrical Research Group in the United States. Nanometer coining lithography differs from traditional lithography methods in that it does not use an energy beam with energy. Thus, the resolution of nanometer coining lithography is not limited by the effects of wave diffraction in the resist, scattering, interference and substrate echo scattering, which belongs to the physical process and not to the chemical process. In fact, coining lithography technology has already appeared in the late 1970s, research related to it has also appeared one after another, and related patents are increasing more and more, for example, Patent Documents 4-7.
図5から図9は圧印リソグラフィー技術の半導体工程への応用表示図である。まず、基板31の上に絶縁層32とフレキシブル材料薄膜33を順に形成し、並びに適当な方法で、該フレキシブル材料薄膜33部分を可塑形状態となす。続いて表面に凹凸パターンを具えた型34を使用し、それをフレキシブル材料薄膜33の上に圧接し、型34表面のパターンをフレキシブル材料薄膜33に転写する。圧印過程で、型34表面の凸部分は絶縁層32に接触せず、その凸部分はフレキシブル材料薄膜33上で比較的薄いブロック331を形成する。型34を除去すると、フレキシブル材料薄膜33に高さが型に対応するパターンが形成されている。続いて、エッチング方式で、薄いブロック331を除去し、薄いブロック331下方に位置する絶縁層321を露出させる。最後に、露出した部分の絶縁層321及び絶縁層32上方のフレキシブル材料薄膜33を除去すれば、絶縁層32が型のパターンに対応するマスクを形成し、それを後続半導体工程、例えばイオンレイアウト等に使用する。
FIG. 5 to FIG. 9 are diagrams showing application of the coining lithography technique to the semiconductor process. First, the
明らかに、圧印リソグラフィー技術を半導体工程に使用すると、多くの工程を省略でき、特に型の応用により生産フローを更に速め、並びに高価なマスク製作維持費用を節約できる。さらに、型は整然と配列されたアレイパターンに対して高度の応用性を具え、このため、圧印リソグラフィー技術をマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーに応用するとすれば、産業界に極めて大きな革新をもたらす。それは以下のような長所を有している。
1.大量生産できる。
2.製造コストが易い。
3.高分子材料を振動薄膜と中空室の主体として使用し、その選択性は非常に多く、生物相容性(Bio−compatible)の材質を選択すればマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの生物医学界での応用に更に有利である。
4.中空室の高さを縮小でき、且つ全体の均一度を制御しやすく、トランスデューサーの感度を高めることができる。
5.中空室を製作する高分子材料は従来のシリコン基板の形成するラムウエーブ(Lamb wave)効果を制御及び改善できる。
6.伝統的な工程中の中空室及び振動薄膜は異なる材料を使用する必要があり、その熱膨張係数が異なるために、超音波トランスデューサー特性が改変し、その安定度に影響を与えた。本発明の方法では、中空室と振動薄膜に同じ材料を使用できるようにし、この周知の技術の問題を解決する。
7.圧印方法で製造したマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの中空室の高さはマイクロ/ナノメータサイズに制御でき、トランスデューサー性能を高めることができ並びに応用効果を具備させることができる。
Obviously, if the coining lithography technology is used in the semiconductor process, many processes can be omitted, especially the mold application can further speed up the production flow and save expensive mask fabrication maintenance costs. In addition, the mold has a high degree of applicability to orderly arranged array patterns, and therefore, if the coining lithography technology is applied to a microcapacitor type ultrasonic transducer, it will bring a huge innovation to the industry. It has the following advantages.
1. Mass production is possible.
2. Easy to manufacture.
3. Using polymer materials as the main components of vibrating membranes and hollow chambers, the selectivity is very high, and if bio-compatible materials are selected, the micro-condenser ultrasonic transducers in the biomedical world It is further advantageous for the application.
4). The height of the hollow chamber can be reduced, the overall uniformity can be easily controlled, and the sensitivity of the transducer can be increased.
5. The polymer material for manufacturing the hollow chamber can control and improve the Lamb wave effect formed by the conventional silicon substrate.
6). The hollow chamber and the vibration thin film in the traditional process have to use different materials, and their thermal expansion coefficients are different, so that the ultrasonic transducer characteristics have been modified, affecting its stability. The method of the present invention solves this known technical problem by allowing the same material to be used for the hollow chamber and the vibrating membrane.
7). The height of the hollow chamber of the micro-capacitor type ultrasonic transducer manufactured by the coining method can be controlled to a micro / nanometer size, the transducer performance can be enhanced, and application effects can be provided.
本発明の主要な目的は、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法を提供することにあり、それは、特定パターンを具えた型を利用しマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーに必要な中空室を形成し、大量生産、均一制御を達成し、並びに製造コストを減らす効果を達成する方法であるものとする。 The main object of the present invention is to provide a method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by coining technology, which is necessary for a microcapacitor type ultrasonic transducer using a mold having a specific pattern. The method is to form a hollow chamber, achieve mass production, uniform control, and achieve the effect of reducing manufacturing costs.
本発明の次の目的は、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法を提供することにあり、それは、型を精密加工する方式により、正確にマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサー中の中空室の幾何寸法を制御し、これにより電極間の距離を可能な限り縮減し、超音波トランスデューサーの感度を高められる方法であるものとする。 The next object of the present invention is to provide a method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by coining technology, which is precisely in a microcapacitor type ultrasonic transducer by a method of precision machining a mold. It is a method that can control the geometric dimension of the hollow chamber, thereby reducing the distance between the electrodes as much as possible, and increasing the sensitivity of the ultrasonic transducer.
本発明のもう一つの目的は、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法を提供することにあり、それは周知の技術における、孔を非エッチング物の排出とエッチング液流入のチャネルとする必要をなくし、中空室をクリーンに保持できる方法であるものとする。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a micro-capacitor ultrasonic transducer by coining technology, which is known in the art to remove holes from unetched and etchant flow channels. It is assumed that the method can eliminate the necessity to keep the hollow chamber clean.
請求項1の発明は、
(a)導電可能な基板を提供する工程、
(b)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する工程、
(c)圧印方式で該サポートシート薄膜層上にアレイ配列の複数の薄膜層凹溝を形成する工程、
(d)上表面と下表面を具えたポリマー薄膜層を提供する工程、
(e)該ポリマー薄膜層の上表面にアレイ配列の複数の上電極を形成し、隣り合う各二つの上電極間を導電内配線で接続する工程、
(f)該ポリマー薄膜層の下表面を該サポートシート薄膜層の上方に接着し、電極と薄膜層凹溝を相互に対応させて複数の閉じた中空室を形成し、以上でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを形成する工程、
以上の(a)から(f)の工程からなる圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(a)の工程が更に、
(a1)上記基板の上方に特定配列の複数の下電極板を形成し、且つ隣り合う各二つの下電極板の間を導電内配線で接続する工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項3の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(c)の複数の薄膜層凹溝を形成する工程がさらに、 (I) 特定凹凸配列のアレイパターンを具えた表面を具えた型を提供する工程、
(II)駆動装置を利用し、該型のアレイパターンを具えた表面をサポートシート薄膜層に圧入し、型表面のアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写し、加圧過程で型表面の凸部が基板に接触しないようにして基板上方の型表面の凸部に対応する領域に薄いサポートシート薄膜層を形成する工程、
(III) 特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成したサポートシート薄膜層より型を除去する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項4の発明は、請求項3記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(III)の工程の後に更に、
(IV)エッチング方式で薄いサポートシート薄膜層を除去して薄膜層凹溝の底部を基板に導通させる工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項5の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(c)の複数の薄膜層凹溝を形成するステップが、
(I’)特定凹凸配列のアレイパターンを具えた外表面を具えた円柱状型を提供する工程、
(II’)駆動装置を利用し、該円柱状型を加圧してサポートシート薄膜層上で転がし、その外表面のアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写し、サポートシート薄膜層に特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成し、加圧過程で円柱状型の外表面の凸部が基板に接触しないようにして基板上方の円柱状型外表面の凸部に対応する領域に薄いサポートシート薄膜層を形成する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項6の発明は、請求項5記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(II’)の工程の後に更に、
(III’)エッチング方式で薄いサポートシート薄膜層を除去して薄膜層凹溝の底部を基板に導通させる工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項7の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(c)の工程の圧印方法を、熱圧印、光補助圧印、及びナノメータ圧印のいずれかとすることを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項8の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(e)の工程の複数の上電極の形成方法が、
(1)ポリマー薄膜層の上方に金属層を形成し、該金属層の上方にホトレジストを塗布する工程、
(2)露光現像工程を利用し、ホトレジスト層に特定配列パターンを具えたマスクを形成させる工程、
(3)該金属層をエッチングし、該金属層の、上方にマスクを具えたエリアがエッチングされないことにより、上電極板を形成する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項9の発明は、請求項1記載の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法において、(e)の工程の複数の上電極の形成方法が、
(1’)ポリマー薄膜層の上方に高分子材料の導電層を形成する工程、
(2’)圧印方式で該導電層にアレイ配列の複数の上電極を形成させる工程、
以上の工程を具え、そのうち、該圧印方式が、熱圧印、光補助圧印、及びナノメータ圧印のいずれかとされることを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
請求項10の発明は、
(a)導電可能な基板を提供する工程、
(b)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する工程、
(c)圧印方式で該サポートシート薄膜層上にアレイ配列の複数の薄膜層凹溝を形成する工程、
(d)ポリマー薄膜層を該サポートシート薄膜層の上方に接着して複数の薄膜層凹溝にマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーに必要な複数の閉じた中空室を形成させ、該閉じた中空室の上面をポリマー薄膜層とする工程、
(e)ポリマー薄膜層の上にアレイ配列の複数の上電極を形成し、隣り合う各二つの上電極間を導電内配線で接続し、且つ複数の上電極を複数の閉じた中空室と一対一で対応させる工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法としている。
The invention of claim 1
(A) providing a conductive substrate;
(B) forming a support sheet thin film layer on the substrate;
(C) forming a plurality of thin film layer concave grooves in an array arrangement on the support sheet thin film layer by a coining method;
(D) providing a polymer thin film layer having an upper surface and a lower surface;
(E) a step of forming a plurality of upper electrodes in an array arrangement on the upper surface of the polymer thin film layer, and connecting each two adjacent upper electrodes with an in-conduction wiring;
(F) The lower surface of the polymer thin film layer is adhered to the upper side of the support sheet thin film layer, and a plurality of closed hollow chambers are formed by causing the electrodes and the thin film layer concave grooves to correspond to each other. Forming a sonic transducer;
The microcapacitor-type ultrasonic transducer is manufactured by the coining technique including the steps (a) to (f).
The invention of claim 2 is a method of manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 1, wherein the step (a) further comprises:
(A1) forming a plurality of lower electrode plates of a specific arrangement above the substrate, and connecting each of the two adjacent lower electrode plates with conductive inner wiring;
The microcapacitor-type ultrasonic transducer is manufactured by the coining technology.
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer using the coining technique according to the first aspect, the step (c) of forming a plurality of thin film layer concave grooves further comprises (I) a specific unevenness Providing a mold having a surface with an array pattern of the array;
(II) Using a driving device, the surface having the array pattern of the mold is press-fitted into the support sheet thin film layer, and the array pattern on the mold surface is transferred to the support sheet thin film layer. Forming a thin support sheet thin film layer in a region corresponding to the convex portion of the mold surface above the substrate so as not to contact the substrate,
(III) a step of removing the mold from the support sheet thin film layer in which the plurality of thin film layer grooves of a specific arrangement are formed,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, characterized by comprising the above steps.
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer by the coining technique according to the third aspect, after the step (III),
(IV) The process of removing the thin support sheet thin film layer by etching and conducting the bottom of the thin film layer groove to the substrate,
The microcapacitor-type ultrasonic transducer is manufactured by the coining technology.
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique according to the first aspect, the step of forming the plurality of thin film layer concave grooves in (c) comprises:
(I ′) providing a cylindrical mold having an outer surface having an array pattern of a specific uneven arrangement;
(II ′) Using a driving device, the cylindrical mold is pressed and rolled on the support sheet thin film layer, the array pattern on the outer surface is transferred to the support sheet thin film layer, and a plurality of specific arrays are arranged on the support sheet thin film layer. A thin support sheet thin film is formed in a region corresponding to the convex part of the cylindrical mold outer surface above the substrate so that the convex part of the cylindrical mold outer surface does not contact the substrate during the pressurizing process. Forming a layer;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, characterized by comprising the above steps.
The invention of claim 6 is a method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 5, and further after the step (II ′),
(III ') a step of removing the thin support sheet thin film layer by an etching method and conducting the bottom of the thin film layer groove to the substrate,
The microcapacitor-type ultrasonic transducer is manufactured by the coining technology.
The invention according to claim 7 is a method of manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 1, wherein the coining method in the step (c) is any one of thermal coining, light auxiliary coining, and nanometer coining. In this method, a microcapacitor ultrasonic transducer is manufactured by the coining technique.
The invention of claim 8 is a method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 1, wherein a method of forming a plurality of upper electrodes in the step (e) is:
(1) forming a metal layer above the polymer thin film layer and applying a photoresist above the metal layer;
(2) A step of forming a mask having a specific arrangement pattern on the photoresist layer using an exposure and development step;
(3) etching the metal layer, and forming an upper electrode plate by not etching the area of the metal layer having a mask above;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, characterized by comprising the above steps.
The invention of claim 9 is a method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 1, wherein a method of forming a plurality of upper electrodes in the step (e) is:
(1 ′) forming a conductive layer of a polymer material above the polymer thin film layer;
(2 ′) forming a plurality of upper electrodes in an array arrangement on the conductive layer by a coining method;
The method includes the steps described above, and the method of manufacturing the microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique is characterized in that the coining method is any one of thermal coining, light auxiliary coining, and nanometer coining. .
The invention of claim 10
(A) providing a conductive substrate;
(B) forming a support sheet thin film layer on the substrate;
(C) forming a plurality of thin film layer concave grooves in an array arrangement on the support sheet thin film layer by a coining method;
(D) A polymer thin film layer is adhered above the support sheet thin film layer to form a plurality of closed hollow chambers necessary for a microcapacitor-type ultrasonic transducer in a plurality of thin film layer concave grooves, and the closed hollow chambers The upper surface of the polymer thin film layer,
(E) A plurality of upper electrodes in an array arrangement are formed on the polymer thin film layer, two adjacent upper electrodes are connected by conductive internal wiring, and the plurality of upper electrodes are paired with a plurality of closed hollow chambers. The process to correspond in one,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, characterized by comprising the above steps.
本発明圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法は、特定パターンを具えた型を利用しマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーに必要な中空室を形成し、大量生産、均一制御を達成し、並びに製造コストを減らす効果を達成する方法である。 The method of manufacturing a microcapacitor ultrasonic transducer using the coining technology of the present invention achieves mass production and uniform control by forming a hollow chamber necessary for a microcapacitor ultrasonic transducer using a mold with a specific pattern. As well as achieving the effect of reducing manufacturing costs.
本発明の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法は、型を精密加工する方式により、正確にマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサー中の中空室の幾何寸法を制御し、これにより電極間の距離を可能な限り縮減し、超音波トランスデューサーの感度を高められる方法である。 The method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer with the coining technology of the present invention accurately controls the geometric dimension of the hollow chamber in the microcapacitor type ultrasonic transducer by a method of precisely machining the mold, thereby This is a method that can reduce the distance between them as much as possible and increase the sensitivity of the ultrasonic transducer.
本発明の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法は周知の技術における、孔を非エッチング物の排出とエッチング液流入のチャネルとする必要をなくし、中空室をクリーンに保持できる方法である。 A method of manufacturing a micro-capacitor ultrasonic transducer using the coining technology of the present invention is a known method that eliminates the need for holes as channels for discharging non-etched material and flowing in etching solution, and can keep the hollow chamber clean. It is.
本発明の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法は以下の工程からなる。
(a)基板を提供する。該基板は導電可能である。
(b)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する。
(c)型を提供する。該型は特定の凹凸配列のアレイパターンを具えた表面を具えている。
(d)該型を加圧し、そのアレイパターンを具えた表面を該サポートシート薄膜層に圧入させ、型表面のアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写する。
(e)型を除去し、該サポートシート薄膜層の上に特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成する。
(f)ポリマー薄膜層を提供する。
(g)該ポリマー薄膜層の上にアレイ配列の複数の上電極板を形成し、隣り合う各二つの上電極板の間を導電内配線で接続する。
(h)ポリマー薄膜層の下表面を該サポート薄膜層の上方に接着し、複数の薄膜層凹溝に閉じた中空室を形成させる。該閉じた中空室の上方はポリマー薄膜層であり、ポリマー薄膜層の上は複数の電極板であり、且つ複数の上電極板は複数の閉じた空間に一対一の関係で対応している。
The method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by the coining technology of the present invention includes the following steps.
(A) providing a substrate; The substrate is conductive.
(B) A support sheet thin film layer is formed on the substrate.
(C) providing a mold; The mold has a surface with an array pattern of a specific concavo-convex arrangement.
(D) The mold is pressed, the surface having the array pattern is press-fitted into the support sheet thin film layer, and the array pattern on the mold surface is transferred to the support sheet thin film layer.
(E) The mold is removed, and a plurality of thin film layer grooves having a specific arrangement are formed on the support sheet thin film layer.
(F) providing a polymer thin film layer;
(G) A plurality of upper electrode plates arranged in an array are formed on the polymer thin film layer, and the two adjacent upper electrode plates are connected by an in-conduction wiring.
(H) The lower surface of the polymer thin film layer is bonded to the upper side of the support thin film layer to form a closed hollow chamber in the plurality of thin film layer grooves. Above the closed hollow chamber is a polymer thin film layer, on the polymer thin film layer are a plurality of electrode plates, and the plurality of upper electrode plates correspond to the plurality of closed spaces in a one-to-one relationship.
このほか、本発明の圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法は別の実施例において、以下の工程からなる。
(a’)基板を提供する。該基板は導電可能である。
(b’)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する。
(c’)円柱状型を提供する。該円柱状型は特定の凹凸配列のアレイパターンを具えた外表面を具えている。
(d’)駆動装置を利用して該円柱状型を加圧してサポートシート薄膜層の上を転がし、そのアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写し、該サポートシート薄膜層の上に特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成する。
(e’)ポリマー薄膜層を提供する。
(f’)該ポリマー薄膜層の上にアレイ配列の複数の上電極板を形成し、隣り合う各二つの上電極板の間を導電内配線で接続する。
(g’)ポリマー薄膜層の下表面を該サポート薄膜層の上方に接着し、複数の薄膜層凹溝に閉じた中空室を形成させる。該閉じた中空室の上方はポリマー薄膜層であり、ポリマー薄膜層の上は複数の電極板であり、且つ複数の上電極板は複数の閉じた空間に一対一の関係で対応している。
In addition, in another embodiment, a method for manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by the coining technique of the present invention includes the following steps.
(A ′) A substrate is provided. The substrate is conductive.
(B ′) A support sheet thin film layer is formed on the substrate.
(C ′) A cylindrical mold is provided. The cylindrical mold has an outer surface provided with an array pattern having a specific uneven arrangement.
(D ′) The cylindrical mold is pressed using a driving device to roll on the support sheet thin film layer, the array pattern is transferred to the support sheet thin film layer, and a specific arrangement is formed on the support sheet thin film layer. A plurality of thin film layer grooves are formed.
(E ′) A polymer thin film layer is provided.
(F ′) A plurality of upper electrode plates in an array arrangement are formed on the polymer thin film layer, and the adjacent two upper electrode plates are connected by conductive internal wiring.
(G ′) The lower surface of the polymer thin film layer is bonded to the upper side of the support thin film layer to form a hollow chamber closed in the plurality of thin film layer grooves. Above the closed hollow chamber is a polymer thin film layer, on the polymer thin film layer are a plurality of electrode plates, and the plurality of upper electrode plates correspond to the plurality of closed spaces in a one-to-one relationship.
図10から図16は本発明の第1実施例表示図であり、まず、基板41を提供する。該基板41は不純物がドープされて導電能力を具備する。この基板41はマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの下電極板とされ、好ましくは、該基板の上表面或いは下表面に複数の導電板が設けられてマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの下電極板が強化される。この複数の導電板の間は導電内配線で接続される。続いて、該基板41の上にサポートシート薄膜層42を形成し、圧印技術と組み合わせるために、その材料はフレキシブル高分子材料、例えばPMMAとされ、マイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの感度を高めるため、このサポートシート薄膜層42の厚さは薄いほどよく、それはマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの中空室の外壁とされる。続いて、表面511に特定の凹凸配列のアレイパターン512を具えた型51を、駆動装置を利用してそのアレイパターン512を具えた表面511をサポートシート薄膜層42の上に圧接する。サポートシート薄膜層42がフレキシブル材料であるため、型51表面のアレイパターン512がサポートシート薄膜層42に転写される。続いて型51をサポートシート薄膜層42より取り外せば、サポートシート薄膜層42に特定配列の複数の薄膜層凹溝421が形成されている。型51の圧接の過程で、その表面の凸部は基板41表面に接触せず、言い換えると、型表面の凸部の形成する薄膜層凹溝421の底部は基板41表面に接触せず、厚さが薄いサポートシート薄膜層が保留される。最後にエッチング方式でこの薄いサポートシート薄膜層を除去し、薄膜層凹溝421の底部の基板41を露出させる。その利点は、型と基板の接触により形成される相互間の引っかき傷或いは損傷を防止できることにある。その圧印の方式は熱圧印、レーザー光補助圧印、ナノメータ圧印、或いはその他の圧印効果を形成しうる圧印技術とされうる。
FIGS. 10 to 16 are views showing the first embodiment of the present invention. First, a
続いて、別のプラットフォームにポリマー薄膜層43を提供し、並びに該ポリマー薄膜層43の上方に特定アレイ配列の複数の上電極板441を形成し、それはマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの必要とする上電極板とされ、全ての上電極板441の間は導電内配線で接続される。最後にポリマー薄膜層43をサポートシート薄膜層42の上に接着し、こうして全ての薄膜層凹溝421にそれぞれ閉じた中空室422を形成させる。そのうちポリマー薄膜層43とサポートシート薄膜層42は同じ材料を使用し、これにより熱膨張係数の違いにより形成される超音波トランスデューサー特性の改変と、それによる安定度への影響の問題を防止できる。閉じた中空室422の上方はポリマー薄膜層43とされ、ポリマー薄膜層43の上方は上電極板441とされ、各上電極板441はそれぞれ一つの閉じた中空室422に対応する。図17は本発明により完成したマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの平面図であり、上電極板441は対応する中空室422の中央エリアの位置にあり、その断面積は閉じた中空室422の断面積の約60〜70%であり、且つ隣り合う各二つの上電極板441の間は導電内配線442で接続される。
Subsequently, a polymer
このほか、上述の複数の上電極板441は、伝統的な半導体現像、露光、エッチングの工程により形成可能であり、それは以下の工程を含む。
1.ポリマー薄膜層43の上方に導電層44を形成し、さらに導電層44の上方にホトレジストを塗布する。
2.露光現像工程を利用し、ホトレジスト層に特定配列パターンを具えたマスクを形成させる。
3.導電層44をエッチングし、導電層の上方にマスクを具えたエリアをエッチングせず、上電極板441を形成する。
In addition, the plurality of
1. A
2. A mask having a specific arrangement pattern is formed on the photoresist layer using an exposure and development process.
3. The
この方法は、特に導電層44が金属、ポリシリコン等固体薄膜層である時に応用される。もし導電層がフレキシブル材料であれば、上電極板441の製造方式にも圧印技術を使用でき、それは以下の工程を含む。
1’ ポリマー薄膜層43の上方に導電層44を形成する。
2’ 第2型を提供する。その表面には特定の凹凸配列の第2アレイパターンが形成されている。
3’ 第2型を加圧し、その第2アレイパターンを具えた表面を導電層44に圧入し、これにより第2型表面の第2アレイパターンを導電層44に転写する。
4’ 第2型を取り外せば、導電層44に特定配列の複数の上電極板441が形成されている。
This method is applied particularly when the
1 ′ A
2 'Provides the second type. A second array pattern having a specific uneven arrangement is formed on the surface.
3 'The second mold is pressed, and the surface having the second array pattern is pressed into the
When the 4 ′ second mold is removed, a plurality of
図18から図24は本発明のもう一つの実施例表示図である。まず基板61を提供し、基板61は不純物がドープされて導電能力を具備する。この基板61はマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの下電極板とされ、好ましくは、該基板の上表面或いは下表面に複数の導電板が設けられてマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの下電極板が強化される。この複数の導電板の間は導電内配線で接続される。続いて、該基板61の上にサポートシート薄膜層62を形成し、圧印技術と組み合わせるために、その材料はフレキシブル高分子材料、例えばPMMAとされ、このサポートシート薄膜層62はマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの中空室の外壁とされる。続いて円柱状型71を提供する。この円柱状型71の外表面711には特定の凹凸配列のアレイパターン712が形成されている。駆動装置を利用して円柱状型71を加圧してサポートシート薄膜層62の上を転がし、その外表面のアレイパターン712をサポートシート薄膜層62に転写し、並びに直接サポートシート薄膜層62の上に特定配列の複数の薄膜層凹溝621を形成する。第1実施例と同様に、円柱状型71を加圧する過程で、その表面の凸部は基板61表面に接触せず、言い換えると、円柱状型71表面の凸部により形成される薄膜層凹溝621の底部が基板51表面に接触せず、厚さが薄いサポートシート薄膜層が保留される。更にエッチング方式でこの薄いサポートシート薄膜層を除去し、薄膜層凹溝621の底部の基板51を露出させる。
18 to 24 are diagrams showing another embodiment of the present invention. First, a
続いて、別のプラットフォームにポリマー薄膜層63を提供し、並びに該ポリマー薄膜層63の上方に特定アレイ配列の複数の上電極板641を形成し、それはマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの必要とする上電極板とされ、全ての上電極板641の間は導電内配線で接続される。最後にポリマー薄膜層63をサポートシート薄膜層62の上に接着し、こうして全ての薄膜層凹溝621にそれぞれ閉じた中空室622を形成させる。閉じた中空室622の上方はポリマー薄膜層63とされ、ポリマー薄膜層63の上方は上電極板641とされ、各上電極板641はそれぞれ一つの閉じた中空室622に対応する。上電極板641は対応する中空室622の中央エリアの位置にあり、その断面積は閉じた中空室622の断面積の約60〜70%であり、且つ隣り合う各二つの上電極板641の間は導電内配線642で接続される。
Subsequently, a polymer
このほか、上述の複数の上電極板641は、上述の第1実施例に述べた方法で形成可能で、もし導電層64の材質が金属、ポリシリコン等の固体薄膜層である時は、伝統的な半導体現像、露光、エッチングの工程により形成できる。もし導電層64がフレキシブル材料であれば、圧印方法で形成できる。圧印方法は第1実施例に記載した一般の圧印方法、或いは本実施例で利用する円柱状ローラを使用した方法のほか、熱圧印、レーザー光補助圧印、ナノメータ圧印、或いはその他の圧印効果を有する圧印技術を使用できる。
In addition, the above-described plurality of
さらに、第1実施例及び第2実施例のいずれも上電極板の製作は、ポリマー薄膜層をサポートシート薄膜層に接着した後に進行することも可能である。言い換えると、その工程は基板上にサポートシート薄膜層を形成し、更に圧印技術を利用して該サポートシート薄膜層に複数の凹溝を形成し、続いてポリマー薄膜層を該サポートシート薄膜層の上方に接着すれば、複数の凹溝がマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーの必要とする複数の閉じた中空室を形成し、最後にポリマー薄膜層の上方に各中空室に対応する上電極板を形成する。 In both the first and second embodiments, the upper electrode plate can be manufactured after the polymer thin film layer is bonded to the support sheet thin film layer. In other words, the process forms a support sheet thin film layer on the substrate, further forms a plurality of concave grooves in the support sheet thin film layer by using a coining technique, and then forms a polymer thin film layer on the support sheet thin film layer. When bonded to the upper side, the plurality of concave grooves form a plurality of closed hollow chambers necessary for the microcapacitor ultrasonic transducer, and finally, an upper electrode plate corresponding to each hollow chamber is formed above the polymer thin film layer. Form.
以上は本発明の好ましい実施例の説明であり、本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。 The above is a description of the preferred embodiments of the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention. Any modification or alteration in detail that may be made based on the present invention shall fall within the scope of the claims of the present invention. .
11 基板 12 サポートシート
13 振動薄膜 14 上電極層
15 中空室
21 基板
22 支持酸化層 221 中空室
23 振動薄膜層 24 導電層
25 孔
31 基板 32 絶縁層
33 フレキシブル材料薄膜 331 薄いブロック
34 型
41 基板 42 サポートシート薄膜層
421 薄膜層凹溝 422 中空室
43 ポリマー薄膜層 44 導電層
441 上電極板 442 導電内配線
51 型 511 表面
512 アレイパターン
61 基板 62 サポートシート薄膜層
621 薄膜層凹溝 622 中空室
63 ポリマー薄膜層 64 導電層
641 上電極板 642 導電内配線
71 円柱状型 711 表面
712 アレイパターン
11
Claims (10)
(b)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する工程、
(c)圧印方式で該サポートシート薄膜層上にアレイ配列の複数の薄膜層凹溝を形成する工程、
(d)上表面と下表面を具えたポリマー薄膜層を提供する工程、
(e)該ポリマー薄膜層の上表面にアレイ配列の複数の上電極を形成し、隣り合う各二つの上電極間を導電内配線で接続する工程、
(f)該ポリマー薄膜層の下表面を該サポートシート薄膜層の上方に接着し、電極と薄膜層凹溝を相互に対応させて複数の閉じた中空室を形成し、以上でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを形成する工程、
以上の(a)から(f)の工程からなる圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 (A) providing a conductive substrate;
(B) forming a support sheet thin film layer on the substrate;
(C) forming a plurality of thin film layer concave grooves in an array arrangement on the support sheet thin film layer by a coining method;
(D) providing a polymer thin film layer having an upper surface and a lower surface;
(E) a step of forming a plurality of upper electrodes in an array arrangement on the upper surface of the polymer thin film layer, and connecting each two adjacent upper electrodes with an in-conduction wiring;
(F) The lower surface of the polymer thin film layer is adhered to the upper side of the support sheet thin film layer, and a plurality of closed hollow chambers are formed by causing the electrodes and the thin film layer concave grooves to correspond to each other. Forming a sonic transducer;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique comprising the steps (a) to (f) above.
(a1)上記基板の上方に特定配列の複数の下電極板を形成し、且つ隣り合う各二つの下電極板の間を導電内配線で接続する工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 The method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer using the coining technology according to claim 1, wherein the step (a) further comprises:
(A1) forming a plurality of lower electrode plates in a specific arrangement above the substrate, and connecting each of the two adjacent lower electrode plates with conductive inner wiring;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by a coining technique.
(I) 特定凹凸配列のアレイパターンを具えた表面を具えた型を提供する工程、
(II)駆動装置を利用し、該型のアレイパターンを具えた表面をサポートシート薄膜層に圧入し、型表面のアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写し、加圧過程で型表面の凸部が基板に接触しないようにして基板上方の型表面の凸部に対応する領域に薄いサポートシート薄膜層を形成する工程、
(III) 特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成したサポートシート薄膜層より型を除去する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 The method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer using the coining technology according to claim 1, wherein the step of forming a plurality of thin film layer grooves in (c) further comprises:
(I) a step of providing a mold having a surface having an array pattern of a specific uneven arrangement;
(II) Using a driving device, the surface having the array pattern of the mold is press-fitted into the support sheet thin film layer, and the array pattern on the mold surface is transferred to the support sheet thin film layer. Forming a thin support sheet thin film layer in a region corresponding to the convex portion of the mold surface above the substrate so as not to contact the substrate,
(III) a step of removing the mold from the support sheet thin film layer in which the plurality of thin film layer grooves of a specific arrangement are formed,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, comprising the above steps.
(IV)エッチング方式で薄いサポートシート薄膜層を除去して薄膜層凹溝の底部を基板に導通させる工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 In the method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by the coining technology according to claim 3, further after the step (III),
(IV) The process of removing the thin support sheet thin film layer by etching and conducting the bottom of the thin film layer groove to the substrate,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by a coining technique.
(I’)特定凹凸配列のアレイパターンを具えた外表面を具えた円柱状型を提供する工程、
(II’)駆動装置を利用し、該円柱状型を加圧してサポートシート薄膜層上で転がし、その外表面のアレイパターンをサポートシート薄膜層に転写し、サポートシート薄膜層に特定配列の複数の薄膜層凹溝を形成し、加圧過程で円柱状型の外表面の凸部が基板に接触しないようにして基板上方の円柱状型外表面の凸部に対応する領域に薄いサポートシート薄膜層を形成する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 The method for producing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technology according to claim 1, wherein the step (c) of forming a plurality of thin film layer grooves is performed.
(I ′) providing a cylindrical mold having an outer surface having an array pattern of a specific uneven arrangement;
(II ′) Using a driving device, the cylindrical mold is pressed and rolled on the support sheet thin film layer, the array pattern on the outer surface thereof is transferred to the support sheet thin film layer, and the support sheet thin film layer has a plurality of specific arrays. A thin support sheet thin film is formed in a region corresponding to the convex part of the cylindrical mold outer surface above the substrate so that the convex part of the cylindrical mold outer surface does not contact the substrate during the pressurizing process. Forming a layer;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, comprising the above steps.
(III’)エッチング方式で薄いサポートシート薄膜層を除去して薄膜層凹溝の底部を基板に導通させる工程、
を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 6. The method of manufacturing a microcapacitor type ultrasonic transducer by the coining technique according to claim 5, further comprising a step (II ′) after the step (II ′).
(III ') a step of removing the thin support sheet thin film layer by an etching method and conducting the bottom of the thin film layer groove to the substrate,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by a coining technique.
(1)ポリマー薄膜層の上方に金属層を形成し、該金属層の上方にホトレジストを塗布する工程、
(2)露光現像工程を利用し、ホトレジスト層に特定配列パターンを具えたマスクを形成させる工程、
(3)該金属層をエッチングし、該金属層の、上方にマスクを具えたエリアがエッチングされないことにより、上電極板を形成する工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 The method for producing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technology according to claim 1, wherein the method of forming a plurality of upper electrodes in the step (e)
(1) forming a metal layer above the polymer thin film layer and applying a photoresist above the metal layer;
(2) A step of forming a mask having a specific arrangement pattern on the photoresist layer using an exposure and development step;
(3) etching the metal layer, and forming an upper electrode plate by not etching the area of the metal layer having a mask above;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, comprising the above steps.
(1’)ポリマー薄膜層の上方に高分子材料の導電層を形成する工程、
(2’)圧印方式で該導電層にアレイ配列の複数の上電極を形成させる工程、
以上の工程を具え、そのうち、該圧印方式が、熱圧印、光補助圧印、及びナノメータ圧印のいずれかとされることを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。 The method for producing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technology according to claim 1, wherein the method of forming a plurality of upper electrodes in the step (e)
(1 ′) forming a conductive layer of a polymer material above the polymer thin film layer;
(2 ′) forming a plurality of upper electrodes in an array arrangement on the conductive layer by a coining method;
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by a coining technique, comprising the above steps, wherein the coining method is any one of thermal coining, light auxiliary coining, and nanometer coining.
(b)該基板の上にサポートシート薄膜層を形成する工程、
(c)圧印方式で該サポートシート薄膜層上にアレイ配列の複数の薄膜層凹溝を形成する工程、
(d)ポリマー薄膜層を該サポートシート薄膜層の上方に接着して複数の薄膜層凹溝にマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーに必要な複数の閉じた中空室を形成させ、該閉じた中空室の上面をポリマー薄膜層とする工程、
(e)ポリマー薄膜層の上にアレイ配列の複数の上電極を形成し、隣り合う各二つの上電極間を導電内配線で接続し、且つ複数の上電極を複数の閉じた中空室と一対一で対応させる工程、
以上の工程を具えたことを特徴とする、圧印技術でマイクロコンデンサ式超音波トランスデューサーを製造する方法。
(A) providing a conductive substrate;
(B) forming a support sheet thin film layer on the substrate;
(C) forming a plurality of thin film layer concave grooves in an array arrangement on the support sheet thin film layer by a coining method;
(D) A polymer thin film layer is adhered above the support sheet thin film layer to form a plurality of closed hollow chambers necessary for a microcapacitor-type ultrasonic transducer in a plurality of thin film layer concave grooves, and the closed hollow chambers The upper surface of the polymer thin film layer,
(E) A plurality of upper electrodes in an array arrangement are formed on the polymer thin film layer, two adjacent upper electrodes are connected by conductive internal wiring, and the plurality of upper electrodes are paired with a plurality of closed hollow chambers. The process to correspond in one,
A method of manufacturing a microcapacitor-type ultrasonic transducer by the coining technique, comprising the above steps.
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