的流动体均匀地扩展在基板61的背面61b上。原材料64的平坦的整个表面扩展在基板61的背面61b上。
[0076]如图7所示，声透镜18覆盖在灌入的原材料64的流动体上。由于原材料64具有流动性，因此原材料64与声透镜18全部接触。之后，对流动体实施固化处理。随着流动体固化，确立声匹配层55。声透镜18粘合于声匹配层55。声匹配层55可靠地紧贴在振动膜24及声透镜18上。随着紧贴，超声波的传播被可靠地确立。
[0077]之后，在器件基板44上接合第一配线板38及第二配线板41。安装第一配线板38及第二配线板41后，在基板61的表面接合背衬件53。这样，制造超声波器件17。
[0078]压电体膜28与刚性膜49局部接触。刚性膜49将压电体膜28相对于氧化硅的保护膜51隔开。由于氧化锆钝化，因此压电体膜28中的铅不会向氧化硅的保护膜51扩散。假设压电体膜28的PZT直接与氧化硅的保护膜51接触，则由于PZT中的铅容易对硅发生反应，因此导致铅向保护膜51扩散，其结果，PZT破裂。
[0079]图8示出氧化锆膜、氧化铝膜及氧化硅膜的层叠体的电子显微镜照片。层叠体的层结构相当于刚性膜49、耐湿层48及保护膜51。以与制造上述刚性膜49、耐湿层48及保护膜51相同的方法，形成层叠体。在拍摄电子显微镜照片时，以与膜表面垂直的截面截取层叠体。可以看到，刚性膜49无缝隙地紧贴在保护膜51上。
[0080]图9示出比较例所涉及的氧化锆膜及氧化硅膜的电子显微镜照片。除了省略耐湿层48外，其余与上述相同，在氧化硅膜的表面上形成锆膜后，通过RTA法及炉退火法对锆膜实施氧化处理。由图9可知那样，在比较例中，在氧化锆膜和氧化硅膜之间随处可观察到间隙。可以确认，在不形成氧化铝层的情况下在氧化硅膜上直接形成氧化锆膜时，氧化锆膜的紧贴性下降。
[0081]本发明人对氧化锆膜的紧贴力进行了评价。在评价时，与上述相同，准备氧化锆膜、氧化铝膜及氧化硅膜的层叠体。通过摩擦磨损试验机观察到氧化锆膜的剥离。在初期状态和高温高湿试验后观察到剥离。在评价时，与上述相同，准备了比较例。在比较例中，在氧化硅膜的表面上直接形成氧化锆膜。如图10所示，观察的结果证实由于氧化铝层的夹存，氧化锆膜的紧贴力提高。并且得知，在比较例中，由于高温高湿环境，紧贴力下降至一半以下，但在本实施方式中，能够在不受高温高湿环境的影响下维持紧贴力。
[0082](5)第二实施方式的超声波器件的结构
[0083]图11简要示出第二实施方式的超声波器件17a的结构。在第二实施方式中，在保护膜51上，对应于器件基板44的开口部46而形成开口部。开口部连续至器件基板44的开口部。保护膜51在开口部46彼此之间覆盖器件基板44的表面，但开口部46被耐湿层48堵塞。在开口部46的轮廓的内侧，耐湿层48直接与声匹配层55接触。其他结构与上述第一实施方式的超声波器件17相同。
[0084]与上述相同，在制造超声波器件17a时，在基板61的表面上层叠保护膜51、耐湿层48及刚性膜49。在刚性膜49的表面上形成压电元件25、第一导电体29、第二导电体32、上电极端子34、36、下电极端子35、37。在器件基板44上，从基板61的背面61b形成开口部46。在保护膜51上停止蚀刻。之后，对氧化硅的保护膜51再次实施蚀刻处理。这样，在保护膜51上形成连续至器件基板44的开口部46的开口部。
[0085]此外，如上所述，虽然对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员应当容易理解，能够进行实质上不脱离本发明的新颖事项及效果的多种变形。因此，这种变型例也全都包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同术语一同记载的术语，无论在说明书或附图的任何位置都可以替换成该不同的术语。另外，超声波诊断装置11或显示面板15、超声波器件17、17a、元件23等的结构及动作也不限定于在本实施方式中所说明的内容，可以进行各种变形。此外，刚性膜49、压电元件25及耐湿层48(或保护膜51)的结构可以应用于加速度传感器、陀螺仪传感器、喷墨打印机喷头、振动发电元件等MEMS装置。
【主权项】
1.一种压电器件，其特征在于，包括: 基体，具有开口部； 振动膜，用于闭塞所述开口部；以及 压电元件，位于所述振动膜上， 所述振动膜具有第一层以及紧贴在所述第一层上的第二层， 所述第一层具有比氧化硅低的渗水性， 所述第二层具有比形成所述第一层的材料大的韧性值。2.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于， 所述基体具有多个所述开口部，所述第一层在彼此相邻的所述开口部之间连续。3.根据权利要求1或2所述的压电器件，其特征在于， 所述振动膜具有第三层，该第三层设置于比所述第一层及所述第二层更靠向所述开口部侧的位置，并且具有与所述基体的材质的蚀刻速率不同的蚀刻速率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的压电器件，其特征在于， 所述第二层形成为包含Zr02。5.根据权利要求1至4中任一项所述的压电器件，其特征在于， 所述第一层形成为包含A1203、TaOx& Η?? 至少任一种。6.根据权利要求3所述的压电器件，其特征在于， 所述第三层形成为包含Si02。7.根据权利要求6所述的压电器件，其特征在于， 所述第二层由Zr02形成，所述第一层由A1 203形成，所述第一层形成于夹在所述第二层和所述第三层之间的位置。8.一种超声波器件，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的压电器件。9.一种探测器，其特征在于，包括:权利要求8所述的超声波器件；以及壳体，用于支承所述超声波器件。10.一种电子设备，其特征在于，包括:权利要求8所述的超声波器件；以及处理装置，与所述超声波器件连接，并处理所述超声波器件的输出。11.一种超声波图像装置，其特征在于，包括:权利要求8所述的超声波器件；以及显示装置，用于显示基于所述超声波器件的输出而生成的图像。12.一种压电器件，其特征在于，包括: 基体，具有开口部； 保护膜，设置在所述基体上； 振动膜，在所述保护膜上依次层叠第一层、第二层而形成；以及压电元件，设置在所述振动膜上，且在从所述基体的厚度方向观察的俯视下，位于与所述开口部重叠的位置， 所述第一层的渗水性低于所述保护膜， 所述第二层的韧性值比所述第一层的韧性值大。
【专利摘要】本发明提供一种压电器件、超声波的器件及图像装置、探测器和电子设备，压电器件的基体(21)具有开口部(46)。开口部(46)由振动膜(24)堵塞。振动膜(24)支承有压电元件(25)。振动膜(24)包括：第一层(48)，由具有比氧化硅小的渗水性的材料形成；以及第二层(49)，紧贴在第一层(48)上形成，并具有比形成第一层(48)的材料大的韧性值。
【IPC分类】H01L41/08, A61B8/00
【公开号】CN105310715
【申请号】CN201510441044
【发明人】黑川贤一
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月24日
【公告号】US20160035963