超音波振動子、及び湾曲アレイに対してフリップチップ二次元アレイ技術を実行する方法
本発明は超音波振動子プローブ（４０）に係る。該超音波振動子プローブは、支持基板（５４）、集積回路（４２）、及び圧電素子（５０）のアレイを有する。支持基板（５４）は、非線形面（５５）を有する。集積回路（４２）は、非線形面（５５）にわたって支持基板（５４）に対して物理的に結合し、集積回路（４２）は、非線形面（５５）の形状と略一致する。圧電素子（５０）のアレイは、集積回路（４２）に対して結合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、超音波治療における使用に対する振動子アレイに係り、より特には、湾曲したアレイに対してフリップチップ二次元アレイ技術を実行する方法及び装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
超音波治療において、二次元振動子アレイは、超音波画像診断中に超音波又は音波の送信及び受信に対して一般的に使用される。最先端の二次元アレイは、約３千（３，０００）の振動子素子のオーダを有する平らなアレイを一般的に有する。超音波振動子設計の１つの種類においては、アレイの全ての振動子素子は、導電性バンプを使用するフリップチップ技術を介して集積回路（ＩＣ）の面に対して取り付けられ、個別に電気接続される。ＩＣは、ビーム形成、信号増幅等に対して素子の電気制御を与える。
【０００３】
超音波振動子の典型的な設計の一例は、図１中に図示される。超音波振動子１０は、フリップチップ導電性バンプ１６を介して集積回路１４の面に対して結合された音響素子１２の平らなアレイを有する。フリップチップ・アンダーフィル（ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）材料１８は、フリップチップ導電性バンプ１６と、集積回路１４と、音響素子１２の平らなアレイとの間の領域内に有される。振動子１０は、振動子ベース２０及び相互接続ケーブル２２を更に有する。相互接続ケーブル２２は、集積回路１４と外部ケーブル（図示せず）との間を相互接続するためのものである。集積回路１４は、従来技術において既知である技術を使用して、ワイヤ接続されたワイヤ２４を介して相互接続ケーブル２２に対して電気的に結合される。
【０００４】
図２は、超音波プローブ３０の平面図であり、図１中の従来の超音波振動子１０を有するプローブの一部分３２の切欠断面図である。図３は、従来の超音波振動子１０を有するプローブの該部分３２の切欠断面図の拡大図である。上述された通り、従来の音響アレイは平らであり、故に振動子１０は平らである。患者に接触しておかれるよう意図されたプローブ３０の部分の望ましい形状は、人間工学的観点（即ち、プローブの接触と患者の快適性）から凸面である。
【０００５】
音響アレイの平らな面をプローブの凸形に変更するよう、別個のインタフェース部分は、移行を容易にするよう従来通り使用される。例えば、図３中に図示される通り、音響ウィンドウ又はレンズ３４は、平らな振動子１０の上面上に配列される。音響レンズ３４は、平らな振動紙面からプローブ３０の人間工学的凸形状までの移行を与える。加えて、物理的構造部材３６及び３８は、プローブ３０内で振動子１０及び音響レンズ３４を固定する。しかしながら、振動子アレイの音響経路において音響レンズ３４等のインタフェース部分を直接追加することは、非常に不利である。即ち、インタフェース材料の音響減衰によって引き起こされる音響損失及び各インタフェースからの残響は、音響経路へと取り込まれる。結果として、音響損失及び残響の両現象は、超音波振動子プローブの音響性能を低減させる。
【０００６】
加えて、フリップチップ二次元振動子アレイは複数の有利点を有する、ことが留意される。例えば、有利点は、可能な限り短い電気的接続経路（小電気容量）、可能な限り少ない電気接続、単純性、寸法、コスト等を有する。しかしながら、フリップチップ技術は、大部分の振動子の適用に対して適用され得る一方、大きな制限も有する。即ち、ＩＣ組立て技術は、平らな部分に対して制限される。結果として、これが、フリップチップ技術の適用を平らな振動子アレイ対してのみに制限する。しかしながら、湾曲した振動子アレイに対しては非常に大きな適用ベースが存在し、湾曲した振動子アレイに対する市場区分は近年、フリップチップ技術では対処され得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、改善された超音波振動子及び問題を克服する該超音波振動子を作る方法が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
超音波振動子プローブは、支持基板、集積回路、及び圧電素子のアレイを有する。支持基板は、非線形面を有する。集積回路は、非線形面にわたって支持基板に対して物理的に結合され、該集積回路は、非線形面の形状と略一致する。圧電素子のアレイは、集積回路に対して結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図４乃至図６を参照して、本開示の一実施例に従った湾曲したフリップチップの２つの二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図が検討されるべきである。本開示の実施例は、湾曲したアレイに対してフリップチップ二次元アレイ技術を実行するよう経路を与える。一実施例において、超音波振動子４０の形成は、従来技術において既知であるフリップチップ技術を使用して、材料の音響スタック４４に対して集積回路（ＩＣ）４２を結合させることから始まる。図４中図示する通り、集積回路４２は、フリップチップ導電性バンプ４６を介して材料の音響スタック４４に対して電気的に結合される。アンダーフィル材料４８はまた、集積回路４２と、材料の音響スタック４４と、導電性バンプ４６との間に与えられる。
【００１０】
簡潔には、本開示のフリップチップ二次元アレイは、ＩＣに対して２組の電気接続を有する。接続のうち一方の組は、ＩＣと音響素子との間にある。接続の他方の組は、振動子が使われるべきよう意図されている超音波装置に対して振動子の接続を与える。
【００１１】
接続の第１の組は、フリップチップ技術の多くの異なる変形のうちの１つによって得られ得る。全ての場合において、ジョイントの一側又は両側は、まず、めっき金属バンプ又はスクリーン印刷された導電性エポキシバンプでバンプされるか、金線ボールの超音波溶接によってバンプされるか、あるいは、溶解したリフローされたはんだくずでバンプされるかのいずれかである。第２の段階において、両部分は、合わせられて接合される。また、多種の接合技術があり、バンプとＩＣ基板又はバンプの別個の接続がバンプに対してなされる。最も単純な場合では、バンプの先端は、ＩＣ基板に直接接触する。しばしば、バンプの先端と基板との間に導電性エポキシを少量加えることが有利である。他の可能性は、バンプと基板との間の接続を容易にするよう、異方性接着の実行である。更に他の変化形はリフローはんだフリップチップであり、溶融フリップチップがバンプ接続をなすよう実行される。
【００１２】
全ての場合において、しかしながら、アンダーフィルは必要とされる。アンダーフィルの機能は、バンプの接続のみでは組立体の強度に対して適切で有り得ないため、両部分をつなぎ合わせることである。また、フリップチップの変形のなかには、アンダーフィルが与え得るジョイントの優れた溶接密閉を求めるものがある。フリップチップ二次元アレイの場合は、アンダーフィルが遂行する必要のある機能がもう１つある。フリップチップの完了後、音響スタックを個別の素子へと分離するようダイシング工程が行われる。分離切断は、音響スタックの最後の層より深くある必要があるが、ＩＣに到達するほど深すぎてはいけない。アンダーフィル機能はまた、各個別の素子を支持することでもある。
【００１３】
ＩＣに対する接続の第２の組は、ワイヤ接続（図６に対して更に詳述される通り）によって、又は他の手段によって達成され得る。使用され得る可能な接続技術の例は、はんだ工程、超音波溶接、熱圧着溶接、レーザ溶接、導電性エラストマ、異方性導電接着、フリップチップ等である。
【００１４】
図４を参照すると、集積回路４２は、シリコンベース、ガリウムベース、又はゲルマニウムベースの集積回路のうち１つ又はそれ以上を有し得る。一実施例では、集積回路４２は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有する。この厚さの範囲の利点は、集積回路が可撓性となることである。
【００１５】
集積回路と材料の音響スタックの結合に続いて、材料の音響スタック４４は、従来技術において既知であるダイシング工程を使用して個別の音響素子（図５）へとダイスカットされる。例証のため、個別の音響要素のうちいくつかを参照符号５０によって示し、隣接する個別の音響要素は、ダイシング操作がもたらすギャップ５２によって分離される。音響スタックのダイシングは、音響素子のアレイを形成し、例えば、音響素子は圧電素子を有する。一実施例では、圧電素子のアレイは、振動子素子の二次元アレイを有する。
【００１６】
したがって、音響材料の一片を個別の素子へと分離するダイシング操作の後、組立体（即ちＩＣ及び音響素子）は、非常に可撓性があり、異なる超音波振動子プローブの適用に対して適切である所望される曲率に屈曲され得る。例えば１つの適用は、腹部湾曲リニアアレイ（ＣＬＡ）を有し得、曲率半径は、大きな寸法の振動子プローブに対応するよう選択される。他の適用は、例えば、膣部横断ＣＬＡアレイの適用を有し得、曲率半径は、小さい寸法の振動子プローブに対応するよう選択される。
【００１７】
図６中に図示する通り、超音波振動子４０は、非線形面を有する支持基板５４、非線形面にわたって支持基板に対して物理的に結合された集積回路４２、及び集積回路４２に対して結合された圧電素子５０のアレイを有する。該集積回路は、非線形面の形状に略一致する。組立て中、超音波振動子４０のダイスカットされた構造は、支持基板５４に対して取り付けられる。集積回路４２は、接着剤、エポキシ、又は他の適切な取り付け手段を使用して支持基板に対して物理的に取り付けられる。
【００１８】
支持基板５４は、非線形面５５を有する。望ましくは、非線形面５５は、滑らかな湾曲面を有する。滑らかな湾曲面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有する。例えば、超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用、腹部に対する適用、又は経食道（ｔｒａｎｓｏｓｏｐｈａｇｅａｌ）（ＴＥＥ）に対する適用を有し得る。
【００１９】
本開示の実施例によれば、ここで検討される通り、５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有するようＩＣを菲薄化することもまた、伝熱能力の観点からみて非常に有利である。装置操作中、熱が生成され、装置の温度上昇をもたらす。装置の加熱は所望されるものではなく、ほとんどの振動子設計において特別な熱経路が内蔵されなければならない。ＩＣのシリコン材料が直接熱経路にあり、且つシリコン材料は熱伝導に優れていないため、ＩＣの菲薄かは、追加的な利点を与える。伝熱能力を更に強化するよう、支持構造に対してより高い熱伝導性の材料を選択することが有利である。場合によっては、アレイの追加的な減衰が必要となり得、音響性能を強化するよう支持構造に対して音響的に高い減衰材料を選択することが有利である。
【００２０】
一実施例では、支持基板５４は、熱伝導性が高い材料を有する。熱伝導性の高い材料は、望ましくは、４５Ｗ／ｍｋ乃至４２０Ｗ／ｍｋのオーダの範囲における熱伝導性を有する。熱伝導性材料は、真鍮、アルミニウム、亜鉛、黒鉛、又は上述された範囲における結果的な熱伝導率を有する複数の材料の合成物を有し得る。更に他の実施例では、支持基板５４は、音響減衰材料である材料を有し、該音響減衰材料は、（５Ｍｈｚ）で１０ｄＢ／ｃｍ乃至（５Ｍｈｚで）５０ｄＢ／ｃｍのオーダの範囲において音響を減衰するよう適切である。音響減衰に対する支持基板の材料は、高デュロメータのラバー、又は、エポキシと、非常に高い又は非常に低い音響インピーダンス粒子の混合物とを有するエポキシ合成物材料を有し得る。更には、支持基板は、非常に熱伝導性が高く且つ音響的に減衰する基板を有し得る。
【００２１】
更に図６を参照すると、超音波振動子４０は、相互接続ケーブル５６を更に有する。相互接続ケーブル５６は、集積回路４２と外部ケーブル（図示せず）との間を相互接続するものである。集積回路４２は、従来技術において既知であるワイヤ接続技術を使用して、ワイヤ接続されたワイヤ５８を介して相互接続ケーブル５６に対して電気的に結合される。
【００２２】
図７は、本開示の一実施例に従った超音波振動子４０の集積回路４２の一部分の断面図である。集積回路４２は、保護層６０及びシリコンでできた集積回路部分６２を有する。集積回路部分６２は、回路層を有する活性領域を有する。集積回路の活性領域は、超音波振動子プローブの制御処理及び信号処理の機能のうち少なくとも一方を実施するよう回路の多種の回路層（図示せず）を有する。保護層６０は、いずれかの適切な誘電性、ガラス、又は絶縁の層を有する。保護層６０は、集積回路部分６２の活性領域にわたる。図７はまた、集積回路４２の部分の断面図において「無応力領域」６４の位置を示す。集積回路の屈曲中、引張応力は集積回路の「外側」部分において作られ、また圧縮応力は、集積回路の内側部分にある。加えて、該断面図中、「無応力」を有する位置が示される。「無応力領域」６４の位置は、層６０及び６２の寸法、及び層６０及び６２の材料の弾性係数に依存する。
【００２３】
保護層６０の厚さ、集積回路部分６２の厚さ、及び保護層の弾性係数は、屈曲構造の「無応力領域」が集積回路部分６２の活性領域と確実に一致するよう選択される。屈曲構造は、集積回路部分６２と保護層６０の複合構造を有し、参照符号６８で示される曲率半径ｒを有する。
【００２４】
層の厚さと曲率半径の組合せは、屈曲構造の特徴が、のばされる上層、圧縮される底層、及び中立応力を与えられる（上層と底層との間の）中央領域を有するように選択される。該中央領域は、屈曲構造の中性繊維（ｎｅｕｔｒａｌ ｆｉｂｅｒｓ）の領域に対応する。言い換えれば、保護層６０の厚さ及び集積回路部分６２の厚さは、活性領域の活性回路層の領域において「中性繊維」の位置を与えるよう、バランスをとる。結果として、活性領域の回路は、本開示の実施例に従った超音波振動子プローブの製造において、集積回路の屈曲中に応力を受けることが略ない。
【００２５】
図８は、本開示の一実施例に従った超音波振動子４０を有するプローブ７０の一部分の切欠断面図である。超音波振動子プローブ７０は、振動子４０の圧電素子のアレイにわたって保護層７２を有する。保護層７２の厚さの範囲は、約０．００１インチ乃至０．２０インチのオーダである。保護層７２は、圧電素子４２のアレイ及び支持基板５４の非線形面に略一致する形状を有する。保護層７２の形状は、圧電素子４２のアレイと支持基板５４の非線形面の曲率半径のオーダーで曲率半径を略有する。言い換えれば、アレイの湾曲した形状は、アレイの形状を変える音響経路において追加的な材料を求めることなく共形の保護層を介して患者と接触するよう設計される。一実施例では、保護層７２は、ポリエチレンを有する。加えて、物理的な構造部材７４及び７６は、振動子４０及び保護層７２をプローブ７０内に固定する。
【００２６】
本開示の実施例の１つの有利点は、振動子アレイを湾曲させることによって、振動子プローブのより優れた人間工学が得られ得る点である。振動子プローブのプローブ／患者の接触部分の望ましい形状は、患者と接触しておかれるよう意図された部分に対応して、人間工学的観点からすると、凸面である。したがって、人間工学は、プローブ接触及び患者の快適性に関連する。加えて、保護層７２が圧電素子４２のアレイに略一致することを前提とすると、保護層の音響減衰によってもたらされる音響損失、及び音響経路へと取り込まれる残響は最小限である。結果として、本開示の実施例は、超音波振動子プローブの強化された音響性能を与える。
【００２７】
図９は、本開示の一実施例に従った超音波振動子を有する超音波画像診断装置８０の構成図である。超音波画像診断装置８０は、超音波振動子プローブ７０を有する使用に対して適合されたベースユニット８２を有する。超音波振動子プローブ７０は、本願で検討される超音波振動子４０を有する。ベースユニット８２は、超音波画像診断を実施するよう追加的な従来の電子技術を有する。超音波振動子プローブ７０は、電子ケーブル、ワイヤレス接続、又は他の適切な手段等の適切な接続を介してベースユニット８２に対して結合される。
【００２８】
他の実施例によれば、超音波振動子プローブの組立ての方法は、非線形面を有する支持基板を与える段階、非線形面にわたって支持基板に対して集積回路を物理的に結合させる段階、及び、集積回路に対して圧電素子のアレイを結合させる段階を有し、該集積回路は、非線形面の形状に略一致する。一実施例では、圧電素子のアレイを集積回路に対して結合させる段階は、フリップチップ導電性バンプ接続を使用する段階を有する。
【００２９】
更にここで検討される通り、集積回路は、活性領域、及び該活性領域にわたる保護層を有する。集積回路の暑さ及び保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が集積回路の活性領域と確実に一致するよう選択され、屈曲構造は、集積回路及び保護層のそれを有する。一実施例では、集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有する。
【００３０】
該方法は、圧電素子のアレイに対して覆っている保護層を与える段階を更に有する。該保護層は、圧電素子のアレイ及び支持基板の非線形面と略一致する形状を有する。保護層の形状は、望ましくは、圧電素子及び支持基板の非線形面の曲率半径のオーダで曲率半径を略有する。一実施例では、保護層はポリエチレンである。
【００３１】
数件の実施例のみが詳述されてきたが、当業者は、本開示の実施例の新規の指示及び利点から著しく逸脱することなく多くの修正が実施例において可能である、ことを容易に理解する。したがって、かかる全ての修正は、添付の請求項において定義付けられる通り、本開示の実施例の範囲内に有されるよう意図される。請求項中、手段及び機能の条項は、上げられた機能を実施するよう記載された構造、及び構造的同等物だけではなく同等の構造もカバーするよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の超音波センサの平面図である。
【図２】超音波プローブの平面図であり、従来の超音波振動子を有するプローブの一部分の切欠断面図である。
【図３】図２中の従来の超音波振動子を有するプローブの部分の切欠断面図の拡大図である。
【図４】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図５】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図６】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図７】本発明の一実施例に従った超音波振動子の集積回路の一部分の断面図である。
【図８】本発明の一実施例に従った超音波振動子を有するプローブの一部分の切欠断面図である。
【図９】本発明の一実施例に従った超音波振動子を有する超音波画像診断装置の構成図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、超音波治療における使用に対する振動子アレイに係り、より特には、湾曲したアレイに対してフリップチップ二次元アレイ技術を実行する方法及び装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
超音波治療において、二次元振動子アレイは、超音波画像診断中に超音波又は音波の送信及び受信に対して一般的に使用される。最先端の二次元アレイは、約３千（３，０００）の振動子素子のオーダを有する平らなアレイを一般的に有する。超音波振動子設計の１つの種類においては、アレイの全ての振動子素子は、導電性バンプを使用するフリップチップ技術を介して集積回路（ＩＣ）の面に対して取り付けられ、個別に電気接続される。ＩＣは、ビーム形成、信号増幅等に対して素子の電気制御を与える。
【０００３】
超音波振動子の典型的な設計の一例は、図１中に図示される。超音波振動子１０は、フリップチップ導電性バンプ１６を介して集積回路１４の面に対して結合された音響素子１２の平らなアレイを有する。フリップチップ・アンダーフィル（ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）材料１８は、フリップチップ導電性バンプ１６と、集積回路１４と、音響素子１２の平らなアレイとの間の領域内に有される。振動子１０は、振動子ベース２０及び相互接続ケーブル２２を更に有する。相互接続ケーブル２２は、集積回路１４と外部ケーブル（図示せず）との間を相互接続するためのものである。集積回路１４は、従来技術において既知である技術を使用して、ワイヤ接続されたワイヤ２４を介して相互接続ケーブル２２に対して電気的に結合される。
【０００４】
図２は、超音波プローブ３０の平面図であり、図１中の従来の超音波振動子１０を有するプローブの一部分３２の切欠断面図である。図３は、従来の超音波振動子１０を有するプローブの該部分３２の切欠断面図の拡大図である。上述された通り、従来の音響アレイは平らであり、故に振動子１０は平らである。患者に接触しておかれるよう意図されたプローブ３０の部分の望ましい形状は、人間工学的観点（即ち、プローブの接触と患者の快適性）から凸面である。
【０００５】
音響アレイの平らな面をプローブの凸形に変更するよう、別個のインタフェース部分は、移行を容易にするよう従来通り使用される。例えば、図３中に図示される通り、音響ウィンドウ又はレンズ３４は、平らな振動子１０の上面上に配列される。音響レンズ３４は、平らな振動紙面からプローブ３０の人間工学的凸形状までの移行を与える。加えて、物理的構造部材３６及び３８は、プローブ３０内で振動子１０及び音響レンズ３４を固定する。しかしながら、振動子アレイの音響経路において音響レンズ３４等のインタフェース部分を直接追加することは、非常に不利である。即ち、インタフェース材料の音響減衰によって引き起こされる音響損失及び各インタフェースからの残響は、音響経路へと取り込まれる。結果として、音響損失及び残響の両現象は、超音波振動子プローブの音響性能を低減させる。
【０００６】
加えて、フリップチップ二次元振動子アレイは複数の有利点を有する、ことが留意される。例えば、有利点は、可能な限り短い電気的接続経路（小電気容量）、可能な限り少ない電気接続、単純性、寸法、コスト等を有する。しかしながら、フリップチップ技術は、大部分の振動子の適用に対して適用され得る一方、大きな制限も有する。即ち、ＩＣ組立て技術は、平らな部分に対して制限される。結果として、これが、フリップチップ技術の適用を平らな振動子アレイ対してのみに制限する。しかしながら、湾曲した振動子アレイに対しては非常に大きな適用ベースが存在し、湾曲した振動子アレイに対する市場区分は近年、フリップチップ技術では対処され得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、改善された超音波振動子及び問題を克服する該超音波振動子を作る方法が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
超音波振動子プローブは、支持基板、集積回路、及び圧電素子のアレイを有する。支持基板は、非線形面を有する。集積回路は、非線形面にわたって支持基板に対して物理的に結合され、該集積回路は、非線形面の形状と略一致する。圧電素子のアレイは、集積回路に対して結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図４乃至図６を参照して、本開示の一実施例に従った湾曲したフリップチップの２つの二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図が検討されるべきである。本開示の実施例は、湾曲したアレイに対してフリップチップ二次元アレイ技術を実行するよう経路を与える。一実施例において、超音波振動子４０の形成は、従来技術において既知であるフリップチップ技術を使用して、材料の音響スタック４４に対して集積回路（ＩＣ）４２を結合させることから始まる。図４中図示する通り、集積回路４２は、フリップチップ導電性バンプ４６を介して材料の音響スタック４４に対して電気的に結合される。アンダーフィル材料４８はまた、集積回路４２と、材料の音響スタック４４と、導電性バンプ４６との間に与えられる。
【００１０】
簡潔には、本開示のフリップチップ二次元アレイは、ＩＣに対して２組の電気接続を有する。接続のうち一方の組は、ＩＣと音響素子との間にある。接続の他方の組は、振動子が使われるべきよう意図されている超音波装置に対して振動子の接続を与える。
【００１１】
接続の第１の組は、フリップチップ技術の多くの異なる変形のうちの１つによって得られ得る。全ての場合において、ジョイントの一側又は両側は、まず、めっき金属バンプ又はスクリーン印刷された導電性エポキシバンプでバンプされるか、金線ボールの超音波溶接によってバンプされるか、あるいは、溶解したリフローされたはんだくずでバンプされるかのいずれかである。第２の段階において、両部分は、合わせられて接合される。また、多種の接合技術があり、バンプとＩＣ基板又はバンプの別個の接続がバンプに対してなされる。最も単純な場合では、バンプの先端は、ＩＣ基板に直接接触する。しばしば、バンプの先端と基板との間に導電性エポキシを少量加えることが有利である。他の可能性は、バンプと基板との間の接続を容易にするよう、異方性接着の実行である。更に他の変化形はリフローはんだフリップチップであり、溶融フリップチップがバンプ接続をなすよう実行される。
【００１２】
全ての場合において、しかしながら、アンダーフィルは必要とされる。アンダーフィルの機能は、バンプの接続のみでは組立体の強度に対して適切で有り得ないため、両部分をつなぎ合わせることである。また、フリップチップの変形のなかには、アンダーフィルが与え得るジョイントの優れた溶接密閉を求めるものがある。フリップチップ二次元アレイの場合は、アンダーフィルが遂行する必要のある機能がもう１つある。フリップチップの完了後、音響スタックを個別の素子へと分離するようダイシング工程が行われる。分離切断は、音響スタックの最後の層より深くある必要があるが、ＩＣに到達するほど深すぎてはいけない。アンダーフィル機能はまた、各個別の素子を支持することでもある。
【００１３】
ＩＣに対する接続の第２の組は、ワイヤ接続（図６に対して更に詳述される通り）によって、又は他の手段によって達成され得る。使用され得る可能な接続技術の例は、はんだ工程、超音波溶接、熱圧着溶接、レーザ溶接、導電性エラストマ、異方性導電接着、フリップチップ等である。
【００１４】
図４を参照すると、集積回路４２は、シリコンベース、ガリウムベース、又はゲルマニウムベースの集積回路のうち１つ又はそれ以上を有し得る。一実施例では、集積回路４２は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有する。この厚さの範囲の利点は、集積回路が可撓性となることである。
【００１５】
集積回路と材料の音響スタックの結合に続いて、材料の音響スタック４４は、従来技術において既知であるダイシング工程を使用して個別の音響素子（図５）へとダイスカットされる。例証のため、個別の音響要素のうちいくつかを参照符号５０によって示し、隣接する個別の音響要素は、ダイシング操作がもたらすギャップ５２によって分離される。音響スタックのダイシングは、音響素子のアレイを形成し、例えば、音響素子は圧電素子を有する。一実施例では、圧電素子のアレイは、振動子素子の二次元アレイを有する。
【００１６】
したがって、音響材料の一片を個別の素子へと分離するダイシング操作の後、組立体（即ちＩＣ及び音響素子）は、非常に可撓性があり、異なる超音波振動子プローブの適用に対して適切である所望される曲率に屈曲され得る。例えば１つの適用は、腹部湾曲リニアアレイ（ＣＬＡ）を有し得、曲率半径は、大きな寸法の振動子プローブに対応するよう選択される。他の適用は、例えば、膣部横断ＣＬＡアレイの適用を有し得、曲率半径は、小さい寸法の振動子プローブに対応するよう選択される。
【００１７】
図６中に図示する通り、超音波振動子４０は、非線形面を有する支持基板５４、非線形面にわたって支持基板に対して物理的に結合された集積回路４２、及び集積回路４２に対して結合された圧電素子５０のアレイを有する。該集積回路は、非線形面の形状に略一致する。組立て中、超音波振動子４０のダイスカットされた構造は、支持基板５４に対して取り付けられる。集積回路４２は、接着剤、エポキシ、又は他の適切な取り付け手段を使用して支持基板に対して物理的に取り付けられる。
【００１８】
支持基板５４は、非線形面５５を有する。望ましくは、非線形面５５は、滑らかな湾曲面を有する。滑らかな湾曲面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有する。例えば、超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用、腹部に対する適用、又は経食道（ｔｒａｎｓｏｓｏｐｈａｇｅａｌ）（ＴＥＥ）に対する適用を有し得る。
【００１９】
本開示の実施例によれば、ここで検討される通り、５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有するようＩＣを菲薄化することもまた、伝熱能力の観点からみて非常に有利である。装置操作中、熱が生成され、装置の温度上昇をもたらす。装置の加熱は所望されるものではなく、ほとんどの振動子設計において特別な熱経路が内蔵されなければならない。ＩＣのシリコン材料が直接熱経路にあり、且つシリコン材料は熱伝導に優れていないため、ＩＣの菲薄かは、追加的な利点を与える。伝熱能力を更に強化するよう、支持構造に対してより高い熱伝導性の材料を選択することが有利である。場合によっては、アレイの追加的な減衰が必要となり得、音響性能を強化するよう支持構造に対して音響的に高い減衰材料を選択することが有利である。
【００２０】
一実施例では、支持基板５４は、熱伝導性が高い材料を有する。熱伝導性の高い材料は、望ましくは、４５Ｗ／ｍｋ乃至４２０Ｗ／ｍｋのオーダの範囲における熱伝導性を有する。熱伝導性材料は、真鍮、アルミニウム、亜鉛、黒鉛、又は上述された範囲における結果的な熱伝導率を有する複数の材料の合成物を有し得る。更に他の実施例では、支持基板５４は、音響減衰材料である材料を有し、該音響減衰材料は、（５Ｍｈｚ）で１０ｄＢ／ｃｍ乃至（５Ｍｈｚで）５０ｄＢ／ｃｍのオーダの範囲において音響を減衰するよう適切である。音響減衰に対する支持基板の材料は、高デュロメータのラバー、又は、エポキシと、非常に高い又は非常に低い音響インピーダンス粒子の混合物とを有するエポキシ合成物材料を有し得る。更には、支持基板は、非常に熱伝導性が高く且つ音響的に減衰する基板を有し得る。
【００２１】
更に図６を参照すると、超音波振動子４０は、相互接続ケーブル５６を更に有する。相互接続ケーブル５６は、集積回路４２と外部ケーブル（図示せず）との間を相互接続するものである。集積回路４２は、従来技術において既知であるワイヤ接続技術を使用して、ワイヤ接続されたワイヤ５８を介して相互接続ケーブル５６に対して電気的に結合される。
【００２２】
図７は、本開示の一実施例に従った超音波振動子４０の集積回路４２の一部分の断面図である。集積回路４２は、保護層６０及びシリコンでできた集積回路部分６２を有する。集積回路部分６２は、回路層を有する活性領域を有する。集積回路の活性領域は、超音波振動子プローブの制御処理及び信号処理の機能のうち少なくとも一方を実施するよう回路の多種の回路層（図示せず）を有する。保護層６０は、いずれかの適切な誘電性、ガラス、又は絶縁の層を有する。保護層６０は、集積回路部分６２の活性領域にわたる。図７はまた、集積回路４２の部分の断面図において「無応力領域」６４の位置を示す。集積回路の屈曲中、引張応力は集積回路の「外側」部分において作られ、また圧縮応力は、集積回路の内側部分にある。加えて、該断面図中、「無応力」を有する位置が示される。「無応力領域」６４の位置は、層６０及び６２の寸法、及び層６０及び６２の材料の弾性係数に依存する。
【００２３】
保護層６０の厚さ、集積回路部分６２の厚さ、及び保護層の弾性係数は、屈曲構造の「無応力領域」が集積回路部分６２の活性領域と確実に一致するよう選択される。屈曲構造は、集積回路部分６２と保護層６０の複合構造を有し、参照符号６８で示される曲率半径ｒを有する。
【００２４】
層の厚さと曲率半径の組合せは、屈曲構造の特徴が、のばされる上層、圧縮される底層、及び中立応力を与えられる（上層と底層との間の）中央領域を有するように選択される。該中央領域は、屈曲構造の中性繊維（ｎｅｕｔｒａｌ ｆｉｂｅｒｓ）の領域に対応する。言い換えれば、保護層６０の厚さ及び集積回路部分６２の厚さは、活性領域の活性回路層の領域において「中性繊維」の位置を与えるよう、バランスをとる。結果として、活性領域の回路は、本開示の実施例に従った超音波振動子プローブの製造において、集積回路の屈曲中に応力を受けることが略ない。
【００２５】
図８は、本開示の一実施例に従った超音波振動子４０を有するプローブ７０の一部分の切欠断面図である。超音波振動子プローブ７０は、振動子４０の圧電素子のアレイにわたって保護層７２を有する。保護層７２の厚さの範囲は、約０．００１インチ乃至０．２０インチのオーダである。保護層７２は、圧電素子４２のアレイ及び支持基板５４の非線形面に略一致する形状を有する。保護層７２の形状は、圧電素子４２のアレイと支持基板５４の非線形面の曲率半径のオーダーで曲率半径を略有する。言い換えれば、アレイの湾曲した形状は、アレイの形状を変える音響経路において追加的な材料を求めることなく共形の保護層を介して患者と接触するよう設計される。一実施例では、保護層７２は、ポリエチレンを有する。加えて、物理的な構造部材７４及び７６は、振動子４０及び保護層７２をプローブ７０内に固定する。
【００２６】
本開示の実施例の１つの有利点は、振動子アレイを湾曲させることによって、振動子プローブのより優れた人間工学が得られ得る点である。振動子プローブのプローブ／患者の接触部分の望ましい形状は、患者と接触しておかれるよう意図された部分に対応して、人間工学的観点からすると、凸面である。したがって、人間工学は、プローブ接触及び患者の快適性に関連する。加えて、保護層７２が圧電素子４２のアレイに略一致することを前提とすると、保護層の音響減衰によってもたらされる音響損失、及び音響経路へと取り込まれる残響は最小限である。結果として、本開示の実施例は、超音波振動子プローブの強化された音響性能を与える。
【００２７】
図９は、本開示の一実施例に従った超音波振動子を有する超音波画像診断装置８０の構成図である。超音波画像診断装置８０は、超音波振動子プローブ７０を有する使用に対して適合されたベースユニット８２を有する。超音波振動子プローブ７０は、本願で検討される超音波振動子４０を有する。ベースユニット８２は、超音波画像診断を実施するよう追加的な従来の電子技術を有する。超音波振動子プローブ７０は、電子ケーブル、ワイヤレス接続、又は他の適切な手段等の適切な接続を介してベースユニット８２に対して結合される。
【００２８】
他の実施例によれば、超音波振動子プローブの組立ての方法は、非線形面を有する支持基板を与える段階、非線形面にわたって支持基板に対して集積回路を物理的に結合させる段階、及び、集積回路に対して圧電素子のアレイを結合させる段階を有し、該集積回路は、非線形面の形状に略一致する。一実施例では、圧電素子のアレイを集積回路に対して結合させる段階は、フリップチップ導電性バンプ接続を使用する段階を有する。
【００２９】
更にここで検討される通り、集積回路は、活性領域、及び該活性領域にわたる保護層を有する。集積回路の暑さ及び保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が集積回路の活性領域と確実に一致するよう選択され、屈曲構造は、集積回路及び保護層のそれを有する。一実施例では、集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダで厚さを有する。
【００３０】
該方法は、圧電素子のアレイに対して覆っている保護層を与える段階を更に有する。該保護層は、圧電素子のアレイ及び支持基板の非線形面と略一致する形状を有する。保護層の形状は、望ましくは、圧電素子及び支持基板の非線形面の曲率半径のオーダで曲率半径を略有する。一実施例では、保護層はポリエチレンである。
【００３１】
数件の実施例のみが詳述されてきたが、当業者は、本開示の実施例の新規の指示及び利点から著しく逸脱することなく多くの修正が実施例において可能である、ことを容易に理解する。したがって、かかる全ての修正は、添付の請求項において定義付けられる通り、本開示の実施例の範囲内に有されるよう意図される。請求項中、手段及び機能の条項は、上げられた機能を実施するよう記載された構造、及び構造的同等物だけではなく同等の構造もカバーするよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の超音波センサの平面図である。
【図２】超音波プローブの平面図であり、従来の超音波振動子を有するプローブの一部分の切欠断面図である。
【図３】図２中の従来の超音波振動子を有するプローブの部分の切欠断面図の拡大図である。
【図４】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図５】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図６】本発明の一実施例に従った湾曲したフリップチップ二次元超音波振動子の形成における多種の段階の断面図である。
【図７】本発明の一実施例に従った超音波振動子の集積回路の一部分の断面図である。
【図８】本発明の一実施例に従った超音波振動子を有するプローブの一部分の切欠断面図である。
【図９】本発明の一実施例に従った超音波振動子を有する超音波画像診断装置の構成図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子プローブであって：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
超音波振動子プローブ。
【請求項２】
前記集積回路は、接着剤及びエポキシ樹脂のうち少なくとも一方を介して前記支持基板に対して物理的に取り付けられる、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項３】
前記支持基板の前記非線形面は、滑らかな湾曲面を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項４】
前記滑らかな湾曲面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有し、
前記所望される超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用と、腹部に対する適用と、経食道に対する適用とを有する群から選択された１つを有する、
請求項３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項５】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項６】
前記集積回路は、活性領域を有し、
前記超音波振動子プローブは：
前記集積回路の前記活性領域にわたって保護層を更に有し、前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項７】
前記集積回路の前記活性領域は、前記超音波振動子プローブの制御処理及び信号処理機能のうち少なくとも一方を行う、
請求項６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項８】
前記集積回路は、シリコンベース、ガリウムベース、及びゲルマニウムベースの集積回路のうち少なくとも１つを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項９】
前記圧電素子のアレイは、圧電振動子素子の二次元アレイを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１０】
前記圧電素子のアレイは、フリップチップ導電性バンプ接続を介して前記集積回路に対して結合される、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１１】
前記支持基板は、熱伝導率の高い材料を有し、前記導体材料は、おおよそ４５Ｗ／ｍｋ乃至４２０Ｗ／ｍｋの範囲において熱伝導率を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１２】
前記支持基板は、音響減衰の高い材料を有し、前記減衰材料は、おおよそ５ＭＨｚで１０ｄＢ／ｃｍ乃至５ｍＨｚで５０ｄＢ／ｃｍの範囲において音響を減衰する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１３】
前記圧電素子のアレイにわたって保護層を更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１４】
前記保護層の前記形状は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面の曲率半径のオーダで略曲率半径を有する、
請求項１３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１５】
前記保護層は、ポリエチレンを有する、
請求項１３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１６】
超音波振動子プローブであって：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
フリップチップ導電性バンプ接続を介して前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致し、
前記集積回路は、活性領域と、前記活性領域にわたって保護層とを有し、
前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、
前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する、
超音波振動子プローブ。
【請求項１７】
前記支持基板の前記非線形面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有する滑らかな湾曲面を有し、
前記所望される超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用と、腹部に対する適用と、経食道に対する適用とを有する群から選択された１つを有する、
請求項１６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１８】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項１７記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１９】
前記圧電素子にわたって保護層を更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項１６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項２０】
超音波振動子プローブを有する使用に対して適合される超音波画像診断装置であって、
前記超音波振動子プローブは：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
超音波画像診断装置。
【請求項２１】
超音波振動子プローブを組み立てる方法であって：
非線形面を有する支持基板を与える段階と、
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して集積回路を物理的に結合する段階と；
前記集積回路に対して圧電素子のアレイを結合する段階と、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
方法。
【請求項２２】
前記圧電素子のアレイを前記集積回路に対して結合する段階は、フリップチップ導電性バンプ接続を介して結合する段階を有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記集積回路は、活性領域と、前記活性領域にわたって保護層を有し、
前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、
前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する
請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
前記圧電素子のアレイに対して保護層をわたらせる段階とを更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２６】
前記保護層の前記形状は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面の曲率半径のオーダで曲率半径を有する、
請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記保護層は、ポリエチレンを有する、
請求項２５記載の方法。
【請求項１】
超音波振動子プローブであって：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
超音波振動子プローブ。
【請求項２】
前記集積回路は、接着剤及びエポキシ樹脂のうち少なくとも一方を介して前記支持基板に対して物理的に取り付けられる、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項３】
前記支持基板の前記非線形面は、滑らかな湾曲面を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項４】
前記滑らかな湾曲面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有し、
前記所望される超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用と、腹部に対する適用と、経食道に対する適用とを有する群から選択された１つを有する、
請求項３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項５】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項６】
前記集積回路は、活性領域を有し、
前記超音波振動子プローブは：
前記集積回路の前記活性領域にわたって保護層を更に有し、前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項７】
前記集積回路の前記活性領域は、前記超音波振動子プローブの制御処理及び信号処理機能のうち少なくとも一方を行う、
請求項６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項８】
前記集積回路は、シリコンベース、ガリウムベース、及びゲルマニウムベースの集積回路のうち少なくとも１つを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項９】
前記圧電素子のアレイは、圧電振動子素子の二次元アレイを有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１０】
前記圧電素子のアレイは、フリップチップ導電性バンプ接続を介して前記集積回路に対して結合される、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１１】
前記支持基板は、熱伝導率の高い材料を有し、前記導体材料は、おおよそ４５Ｗ／ｍｋ乃至４２０Ｗ／ｍｋの範囲において熱伝導率を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１２】
前記支持基板は、音響減衰の高い材料を有し、前記減衰材料は、おおよそ５ＭＨｚで１０ｄＢ／ｃｍ乃至５ｍＨｚで５０ｄＢ／ｃｍの範囲において音響を減衰する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１３】
前記圧電素子のアレイにわたって保護層を更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項１記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１４】
前記保護層の前記形状は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面の曲率半径のオーダで略曲率半径を有する、
請求項１３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１５】
前記保護層は、ポリエチレンを有する、
請求項１３記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１６】
超音波振動子プローブであって：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
フリップチップ導電性バンプ接続を介して前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致し、
前記集積回路は、活性領域と、前記活性領域にわたって保護層とを有し、
前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、
前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する、
超音波振動子プローブ。
【請求項１７】
前記支持基板の前記非線形面は、所望される超音波振動子プローブの適用に応じて選択された曲率半径を有する滑らかな湾曲面を有し、
前記所望される超音波振動子プローブの適用は、心臓に対する適用と、腹部に対する適用と、経食道に対する適用とを有する群から選択された１つを有する、
請求項１６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１８】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項１７記載の超音波振動子プローブ。
【請求項１９】
前記圧電素子にわたって保護層を更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項１６記載の超音波振動子プローブ。
【請求項２０】
超音波振動子プローブを有する使用に対して適合される超音波画像診断装置であって、
前記超音波振動子プローブは：
非線形面を有する支持基板と；
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して物理的に結合された集積回路と；
前記集積回路に対して結合された圧電素子のアレイと、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
超音波画像診断装置。
【請求項２１】
超音波振動子プローブを組み立てる方法であって：
非線形面を有する支持基板を与える段階と、
前記非線形面にわたって前記支持基板に対して集積回路を物理的に結合する段階と；
前記集積回路に対して圧電素子のアレイを結合する段階と、
を有し、
前記集積回路は、前記非線形面の形状に略一致する、
方法。
【請求項２２】
前記圧電素子のアレイを前記集積回路に対して結合する段階は、フリップチップ導電性バンプ接続を介して結合する段階を有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記集積回路は、活性領域と、前記活性領域にわたって保護層を有し、
前記集積回路の厚さ及び前記保護層の厚さは、屈曲構造の中性繊維が前記集積回路の前記活性領域と確実に一致するよう選択され、
前記屈曲構造は、前記集積回路及び前記保護層のそれを有する
請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記集積回路は、約５μｍ乃至５０μｍのオーダの厚さを有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
前記圧電素子のアレイに対して保護層をわたらせる段階とを更に有し：
前記保護層は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面に略一致する形状を有する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２６】
前記保護層の前記形状は、前記圧電素子のアレイ及び前記支持基板の前記非線形面の曲率半径のオーダで曲率半径を有する、
請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記保護層は、ポリエチレンを有する、
請求項２５記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５１５２６８（Ｐ２００７−５１５２６８Ａ）
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４２１００（Ｐ２００６−５４２１００）
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５２６２４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５３８６３
【国際公開日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５２６２４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５３８６３
【国際公開日】平成１７年６月１６日（２００５．６．１６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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