接收的聲波的波長相比較小。作為具體的數(shù)值，為了減小10兆赫或更小的頻率范圍中的影響，希望將Hl設(shè)定為24微米或更小的厚度。為了減小6兆赫或更小的頻率范圍中的影響，希望將Hl設(shè)定為40微米或更小的厚度。
[0063]另一方面，如果CMUT 100上的硅酮層205的厚度Hl被設(shè)定得太小，那么片材202接近CMUT 100。CMUT 100的放射阻抗受片材202影響。傳送和接收特性改變。因此，希望CMUT 100上的硅酮層205的厚度Hl為20微米或更大。
[0064]因此，在使用以最常用的8兆赫的頻率為中心的超聲波傳送和接收時，希望CMUT100上的硅酮層205的厚度處于20微米到24微米的范圍中。在使用以4兆赫的相對低頻率為中心的超聲波傳送和接收時，希望硅酮層205的厚度處于20微米到40微米的范圍中。
[0065]基板201的表面與片材202的下表面之間的距離的下限由從基板201上的電極109和110的導(dǎo)線取出部分的高度確定，具體而言，由第一實施例中的密封材料132的高度和第四實施例中的柔性布線板204的厚度確定。
[0066]在圖5B所示的形式中，不使用在第一實施例中描述的密封材料。但是在本實施例中也可以使用該密封材料。由于該密封材料需要被設(shè)置并且硬化以覆蓋結(jié)合導(dǎo)線，因此，密封材料的厚度為約100微米到300微米。由于通過使用具有大于15微米的厚度的厚絕緣膜夾著具有約10到40微米的厚度的金屬薄膜形成柔性布線板204，因此，柔性布線板204的厚度為約40微米到100微米。因此，在其中片材202不包含凹部的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置CMUT 100的區(qū)域上的硅酮層205的厚度等于導(dǎo)線取出部分的高度。
[0067]因此，通過使用本實施例中的只減小CMUT 100上的硅酮層205的厚度以提供凹部的結(jié)構(gòu)，可以僅減小CMUT 100上的硅酮層205的厚度，而不改變導(dǎo)線取出部分。因此，即使在其中具有耐濕性的片材202被設(shè)置在CMUT 100上的結(jié)構(gòu)中，也可以在執(zhí)行超聲波的傳送和接收的CMUT 100的區(qū)域中改善在片材202和硅酮層205的部分中傳送超聲波時的劣化特性。因此，可以獲得優(yōu)異的傳送和接收特性。
[0068]根據(jù)本實施例，由于可以減小CMUT 100上的硅酮層205的厚度Hl，因此，片材部分中的傳送和接收超聲波的劣化小。因此，可以提供傳送和接收特性更加優(yōu)異的、具有高可靠性且具有小尺寸的電容式換能器。
[0069]第六實施例
[0070]第六實施例在電極109和110被設(shè)置于基板201上的位置上與第一到第五實施例不同。在其它方面，第六實施例與第一到第五實施例中的任一個相同?；诘谒膶嵤├械慕Y(jié)構(gòu)，參照圖6A和圖6B描述第六實施例。
[0071]在本實施例中，電極109和110被設(shè)置在基板201上的形成CMUT100的表面的相對側(cè)的表面上。如圖6A所示，導(dǎo)線107和108經(jīng)由電連接基板201的兩個表面的貫通導(dǎo)線111，從形成CMUT 100的基板表面被取出到未形成CMUT 100的基板表面?zhèn)?。取出到未形成CMUT100的基板表面?zhèn)鹊膶?dǎo)線與電極109連接并且與柔性布線板204電連接。在圖6A中，使用ACF樹脂連接導(dǎo)線。柔性布線板204被設(shè)置在基板201的其上未形成CMUT 100的基板表面(后表面)上。
[0072]在本實施例中，由于在基板201的CMUT 100形成表面?zhèn)炔淮嬖谌嵝圆季€板204，因此，對將基板201的表面和片材202的下表面設(shè)定為相互接近沒有限制。因此，硅酮層205的厚度可被減小到在機械固定基板201和片材202時不導(dǎo)致問題的厚度。因此，可以將穿過硅酮層205傳送的超聲波的衰減減少到極少，并且將硅酮層205中的傳送和接收特性的劣化減少到極少。由于在基板201的表面上僅設(shè)置CMUT 100，因此，不出現(xiàn)由于由基板201附近的導(dǎo)線導(dǎo)致的超聲波不規(guī)則反射導(dǎo)致的傳送和接收特性的劣化?？梢垣@得令人滿意的傳送和接收特性。
[0073]注意，在本實施例中，可以通過使用框架203的凹部和支撐部件206的凸部限定基板201的位置和框架203的位置，將基板201的表面與片材202下表面之間的距離設(shè)定為所希望的值。根據(jù)本實施例，可以提供傳送和接收特性極為優(yōu)異的、具有高可靠性和具有小尺寸的電容式換能器。
[0074]參照圖6B描述本實施例的另一形式。在圖6B中，一對隔離物222被設(shè)置在基板201上的不形成CMUT 100的區(qū)域中的基板的端面上。使用厚度與硅酮層205的希望厚度相同的隔離物作為隔離物222。通過采用該結(jié)構(gòu)，與其中基板201與片材202之間的距離關(guān)系由框架203和支撐部件206確定的結(jié)構(gòu)相比，由于可僅通過隔離物222確定距離，因此可以更高度精確地確定基板201與片材202之間的距離。由于可選擇任何厚度(例如，幾微米到幾十微米)作為隔離物222的厚度，因此可以將硅酮層205的厚度設(shè)定為小且高度精確。因此，可以將透過硅酮層205傳送的超聲波的衰減減少到極少并且使傳送和接收特性的劣化減少到極少且使其均勻。根據(jù)該形式，可以提供傳送和接收特性極為優(yōu)異、具有高可靠性且具有小尺寸的電容式換能器。
[0075]第七實施例
[0076]第七實施例在片材202的一部分包含凸部上與第一到第六實施例不同。在其它方面，第七實施例與第一到第六實施例中的任一個相同?；诘诹鶎嵤├械慕Y(jié)構(gòu)，參照圖7A和圖7B描述第七實施例。
[0077]在本實施例中，CMUT 100形成于其上的基板201的表面被設(shè)置為與框架203的端面相比進一步凸向外側(cè)。因此，基板201上的區(qū)域中的片材202的表面比框架203上的區(qū)域中的片材202的表面遠(yuǎn)硅酮層205的厚度被設(shè)置在換能器的更外側(cè)。使用該結(jié)構(gòu)，CMUT100與框架203的端面相比被設(shè)置在更外側(cè)，換言之，被設(shè)置在作為傳送和接收超聲波的被檢體的測量目標(biāo)(圖中未示出)側(cè)。因此，當(dāng)從CMUT100傳送超聲波時，可以基本上忽略傳送的超聲在框架203的端面上被反射并且到達測量目標(biāo)的超聲波的傳送波形劣化的事實。當(dāng)CMUT100接收來自測量目標(biāo)的超聲波時，即使接收的波在框架203的端面上被反射，在CMUT 100中接收的信號中也可基本上忽略該反射。以這種方式，在本實施例中，CMTU 100形成于其上的基板201的表面與框架203的端面相比，被設(shè)置在更外側(cè)。因此，可以將傳送和接收過程中框架203對超聲波的影響減小到極小?？梢蕴峁﹤魉秃徒邮仗匦詷O為優(yōu)異、具有高可靠性且具有小尺寸的電容式換能器。
[0078]注意，基于第六實施例描述了本實施例。但是，本實施例不限于第六實施例。本實施例還可被應(yīng)用于第一實施例中的導(dǎo)線131被設(shè)置于基板201上的結(jié)構(gòu)或第四實施例中的柔性布線板204被設(shè)置在基板201上的結(jié)構(gòu)。可以獲得相同的效果。
[0079]第八實施例
[0080]第八實施例在片材202的表面上與第一到第七實施例不同。在其它方面，第八實施例與第一到第七實施例中的任一個相同。基于第四實施例的結(jié)構(gòu)，參照圖8描述第八實施例。
[0081]在本實施例中，反射特定光的反射膜207被設(shè)置在片材202的表面上。當(dāng)在測量目標(biāo)上照射脈沖光并且換能器接收到產(chǎn)生的光聲波時，同樣，當(dāng)照射的脈沖光到達換能器時，在換能器中產(chǎn)生光聲波，并且接收特性劣化。在本實施例中，設(shè)置反射脈沖光的反射膜207。具有低水蒸汽滲透率的片材202還被用作保持反射膜207的部件。因此可以實現(xiàn)具有簡單的層結(jié)構(gòu)的換能器。因此，由于可減少超聲波傳穿過其傳送的層的數(shù)量，因此可以減少由CMUT 100接收的超聲波形的劣化。
[0082]本實施例中的反射膜207是用于抑制光在CMUT 100上的入射的部件。具體而言，反射膜207是用于反射照射到被檢體的光或照射光的散射光的部件。當(dāng)諸如乳房的生物體作為被檢體被診斷時，具有大于或等于700nm且小于或等于100nm的波長的近紅外區(qū)域常被用作激光束。反射膜207優(yōu)選地關(guān)于使用中的波長區(qū)域(例如，700nm到100nm)中的光具有高反射率(優(yōu)選80%或更大、更優(yōu)選90%或更大的反射率)。具體而言，反射膜207優(yōu)選地由金屬薄膜形成?？梢允褂冒珹u、Ag、Al和Cu中的至少一種元素的金屬和這些類型的金屬的合金。
[0083]反射膜207的厚度優(yōu)選地為150nm或更大。如果厚度為150nm或更大，那么可以獲得足夠的反射率。但是，考慮聲學(xué)阻抗，厚度可被設(shè)定為ΙΟμπι或更小。例如，在Au的情況下，由于聲學(xué)阻抗高達約63Χ 106[kg.m_2.s-1]，因此，為了防止由于聲學(xué)阻抗不匹配導(dǎo)致的聲波的反射，必須在一定程度上減小厚度。因此，在Au的情況下，厚度可被設(shè)定為聲波在材料中的波長的1/30或更小。特別地，考慮由光聲效果產(chǎn)生的聲波的接收頻帶通常為約1MHz且1MHz處水中的波長為約150 μ m的事實，Au膜的厚度可被設(shè)定為5 μ m或更小。作為形成反射膜207的方法，可以使用氣相沉積或濺射。可以設(shè)置Cr或Ti的基底層以增加粘接性。
[0084]不僅可以使用金屬膜還可以使用電介質(zhì)多層膜作為反射膜207。此外，反射膜207也可以是通過在金屬膜上形成電介質(zhì)多層膜獲得的層疊結(jié)構(gòu)?？梢圆捎眠@種層疊結(jié)構(gòu)是由于這樣可進一步提高反射率。根據(jù)本實施例，可以提供如下的電容式換能器，其具有高可靠性和小尺寸并且即使當(dāng)電容式換能器被用于光聲波的接收時傳送和接收特性也優(yōu)異。
[0085]第九實施例
[0086]第九實施例在部件被設(shè)置在換能器的外側(cè)上與第一到第八實施例不同。在其它方面，第九實施例與第一到第八實施例中的任一個相同?；诘谒膶嵤├慕Y(jié)構(gòu)，參照圖9描述第九實施例。
[0087]在本實施例中，在換能器的片材202上設(shè)置樹脂蓋208。由于換能器包含樹脂蓋208，因此，即使當(dāng)從外部施加沖擊時，也可以防止沖擊被傳送到片材202并且防止片材202受損。因此，可以防止片材202受損、出現(xiàn)水分從外部侵入且導(dǎo)線被腐蝕的情況。只要樹脂蓋具有針對來自外部的沖擊和摩擦的抗力，就可使用任何樹脂蓋作為樹脂蓋208。只要不出現(xiàn)超聲波的傳送和接收特性的劣化問題，就可使用具有必要的厚度的諸如硅酮樹脂或塑料的材料。如圖9所示，樹脂蓋208不被限制性地設(shè)置在片材202上，并且也可被連續(xù)設(shè)置在框架203的側(cè)表面的一部分中。樹脂蓋208通過粘合劑與片材202和框架203結(jié)合。只要粘合劑很少影響超聲波的傳送和接收特性且具有足夠的結(jié)合強度，粘合劑就可以是任何粘合劑。
[0088]根據(jù)本實施例，可以提供耐受來自外部的沖擊、具有高可靠性、小尺寸和優(yōu)異的傳送和接收特性的電容式換能器。
[0089]第十實施例