膜51上。保护膜51由针对指定的蚀刻液具有与器件基板44的材质的蚀刻速率不同的蚀刻速率的材料形成。此处,保护膜51优选以例如氧化硅(Si02)为主要成分的保护膜。并且,为了提高蚀刻速率的稳定性,优选仅由Si02形成。氧化铝的耐湿层48夹在保护膜51与刚性膜49之间。通过氧化铝的作用,氧化锆的刚性膜49可靠地紧贴在氧化硅的保护膜51上。使刚性膜49和保护膜51成为一体。
[0057]第一导电体29、压电体膜28及第二导电体32依次层叠在振动膜24的表面上。压电体膜28可以由例如锆钛酸铅(PZT)形成。压电体膜28也可以使用其他的压电材料。压电体膜28覆盖下电极27的至少一部分以及振动膜24的一部分。上电极26覆盖压电体膜28的至少一部分。此处,在第二导电体32之下,压电体膜28完全覆盖第一导电体29的表面。通过压电体膜28的作用,能够避免第一导电体29与第二导电体32之间发生短路。
[0058]在器件基板44的表面上,背衬件53安装在覆盖膜45上。背衬件53与覆盖膜45的表面之间形成空间。压电元件25配置在空间内。背衬件53通过壁件54支承在覆盖膜45的表面上。壁件54在背衬件53与覆盖膜45的表面之间维持间隔。在开口部46的轮廓的外侧,壁件54支承在器件基板44上。
[0059]在器件基板44中,声匹配层55层叠在表面的背后一侧的背面上。声匹配层55覆盖在器件基板44的背面上并配置于开口部46内。声匹配层55在开口部46内与振动膜24接触。声匹配层55无缝隙地紧贴在振动膜24上。声匹配层55可以使用例如硅酮树脂膜。隔壁47的声阻抗比声匹配层55的声阻抗大。
[0060]声透镜18层叠在声匹配层55上。声透镜18无缝隙地紧贴在声匹配层55的表面上。声透镜18的局部圆筒面18a具有平行于第二导电体32的母线。局部圆筒面18a的曲率根据从与一条第二导电体32连接的一列元件23发送的超声波的焦点位置来确定。
[0061](3)超声波诊断装置的动作
[0062]接着,对超声波诊断装置11的动作进行简单说明。在发送超声波时,向压电元件25供给脉冲信号。通过下电极端子35、37以及上电极端子34、36按照列向元件23供给脉冲信号。在各个元件23中,在下电极27和上电极26之间,电场作用于压电体膜28。压电体膜28通过超声波进行振动。压电体膜28的振动传递至振动膜24。这样,振动膜24进行超声波振动。振动膜24的超声波振动在声匹配层55中传播。超声波振动从声匹配层55传递至声透镜18并从声透镜18发送。其结果,向对象物(例如人体的内部)发出所期望的超声波束。
[0063]超声波的反射波在声透镜18及声匹配层55中传播并使振动膜24振动。振动膜24的超声波振动使压电体膜28以所期望的频率进行超声波振动。根据压电元件25的压电效应,从压电元件25输出电压。在各个元件23中,在上电极26与下电极27之间生成电位。电位作为电信号从下电极端子35、37以及上电极端子34、36中输出。这样,进行超声波检测。
[0064]重复进行超声波的发送及接收。其结果,实现线性扫描或扇形扫描。扫描结束后,根据输出信号的数字信号形成图像。所形成的图像显示在显示面板15的画面上。
[0065]通常,在形成超声波图像时,超声波探测器13按压在被检体上。此时,在被检体与声透镜18之间存在流动性的声耦合材料。声耦合材料可以使用例如水。通过声耦合材料的作用,在被检体与声透镜18之间确立声匹配,从而能够防止超声波在界面上发生反射。
[0066]在发送超声波时,振动膜24进行超声波振动。在振动时,振动膜24发生变形。由于振动膜24的刚性膜49具有强的韧性,因此即使振动时处于变形,也能防止刚性膜49的表面发生缺损或龟裂。由于耐湿层48紧贴在这样的刚性膜49的表面上,因此能够维持耐湿层48的连续性。这样,在振动膜24的表面维持耐湿性能。相对于进入开口部46的空间内的水或湿气,隔离开压电元件25。能够可靠地保护压电元件25免受水或湿气的影响。
[0067]此时,用保护膜51堵塞开口部46。保护膜51沿开口部46的边缘介于器件基板44与耐湿层48之间。水或湿气渗入保护膜51。此处,由于耐湿层48不间断地连续,因此,通过耐湿层48可靠地切断水或湿气渗入。可靠地避免其绕过耐湿层48到达压电元件25之类的情况发生。这样,可靠地保护压电元件25免受水或湿气的影响。
[0068]如后文所述,在形成开口部46时,对器件基板44实施蚀刻处理。由于器件基板44与保护膜51的蚀刻速率不同,因此保护膜51作为蚀刻终止层而发挥作用。这样,可靠地确保指定厚度的振动膜24。
[0069](4)超声波器件的制造方法
[0070]接着,对超声波器件17的制造方法进行简单说明。如图4所示,准备基板61。基板61由例如硅形成。对基板61的表面实施例如热处理,形成氧化膜。氧化膜的膜厚设定为例如400nm左右。基板61的硅被氧化并形成氧化硅。氧化膜具有均匀的膜厚。这样,由基板61形成器件基板44及保护膜51。
[0071]在保护膜51的整个表面上形成氧化铝层。在形成氧化铝层时,使用ALCVD法(原子层化学气相沉积法)。氧化铝层的膜厚设定为例如20nm左右。这样,在保护膜51的表面上形成耐湿层48。
[0072]接着,在氧化铝层的表面上形成氧化锆层。在形成时,在氧化铝层的表面上形成锆膜。在成膜时,使用溅射法。锆膜的膜厚设定为例如800nm左右。当成膜时的温度设定为室温或者低于室温时,锆膜的晶粒细微化。对锆膜实施氧化处理。作为氧化处理,在空气中采用RTA法(快速升温热处理烧成法)及炉退火法。通过RTA法,在900摄氏度下实施10秒钟的氧化处理。之后,通过炉退火法,在850摄氏度下实施1小时的氧化处理。其结果,得到膜厚1200nm的氧化锆膜。这样,形成刚性膜49。
[0073]之后,在刚性膜49的表面上形成压电元件25。例如,在氧化锆膜的整个表面上形成导电材料的原材料层。在形成时,采用例如溅射。原材料层形成为均匀的膜厚。在原材料层的表面上形成光致抗蚀剂的图案。图案模仿第一导电体29的形状。从原材料层的表面实施蚀刻处理。其结果,由原材料层形成第一导电体29。同样地,在刚性膜49的表面上形成压电体膜28及上电极26 (第二导电体32)。
[0074]这样,除压电元件25之外,还形成第一导电体29、第二导电体32、上电极端子34、36以及下电极端子35、37之后,如图5所示,在器件基板44上,从基板61的背面61b形成开口部46。在形成时,器件基板44的背面置于蚀刻处理。在基板61的背面61b上形成光致抗蚀剂63的图案。图案模仿开口部46的轮廓。随着蚀刻处理,基板61的背面61b被在光致抗蚀剂63的外侧刻入。此时,其结果,在保护膜51上停止蚀刻。由于保护膜51的存在,刚性膜49及耐湿层48相对于蚀刻液隔离。在器件基板44上形成开口部46。并确立振动膜24。
[0075]之后,如图6所示,将声匹配层55的原材料64的流动体灌入开口部46。由于原材料64具有流动性,因此原材料64填满开口部46内的空间。原材料64与振动膜51全部接触。此处,原材料64