[发明专利]超声波器件以及超声波装置

说明书

本发明涉及一种超声波器件以及超声波装置，振动部、第一电极、压电体和第二电极沿该顺序的层叠方向依次层叠，在从层叠方向的俯视观察下，第一电极的外周缘比压电体的外周缘大，压电体具备：能动部，设置于振动部内；以及引出部，与能动部连接，并跨过振动部的内外而设置，引出部的宽度尺寸比能动部的宽度尺寸小，第二电极设置于能动部以及引出部上。

技术领域

本发明涉及超声波器件以及超声波装置。

背景技术

以往，已知一种超声波传感器(超声波器件)，具备：基板，形成有多个开口部；振动板，以封闭各开口部的方式设置于基板；以及压电元件，分别设置于振动板的与开口部重叠的区域(振动部)(例如参照专利文献1)。

压电元件由第一电极、压电体和第二电极从振动部侧依次层叠而构成。超声波器件通过在第一电极和第二电极之间施加电压而被驱动，并发送超声波。另外，在接收超声波时，超声波器件将第一电极和第二电极之间的电位差的变化作为超声波的接收信号而输出。

在此，在专利文献1的压电元件中，在从层叠方向看的俯视观察下，第一电极设置于振动板的大致整个面上，压电体设置于开口部内，第二电极设置于压电体上。另外，设置有覆盖这些第一电极、压电体以及第二电极、且使第二电极的一部分露出的绝缘膜。另外，在绝缘膜上设置有在多个压电元件之间连接第二电极的导通布线。由此，可以一边确保第一电极和第二电极之间的绝缘，一边连接多个第二电极，并可以同时驱动第二电极所连接的多个压电元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-126449号公报

然而，在专利文献1所描述的超声波器件中，由于绝缘膜、导通布线，可能阻碍压电体、振动部的变形，超声波的收发灵敏度降低。

也就是说，绝缘膜形成为覆盖压电元件的大致整个面，并且在上述俯视观察下，导通布线遍及振动部的内外而形成于绝缘膜上。由于这些绝缘膜、导通布线的刚性，可能阻碍压电体、振动部的变形，超声波的发送灵敏度以及接受灵敏度降低、即收发灵敏度降低。

发明内容

本发明的一个目的是，提供一种可以提高收发灵敏度的超声波器件以及超声波装置。

根据本发明的一应用例的超声波器件的特征在于，振动部、第一电极、压电体和第二电极沿该顺序的层叠方向层叠，从所述层叠方向俯视观察，所述第一电极的外周缘比所述压电体的外周缘大，所述压电体具备：能动部，设置于所述振动部内；以及引出部，设置为与所述能动部连接，并跨过所述振动部的内外，所述引出部的宽度尺寸比所述能动部的宽度尺寸小，所述第二电极设置于所述能动部及所述引出部上。

在此，在俯视观察下，第一电极、压电体和第二电极彼此重叠的区域为在电极之间施加电压时压电元件所驱动的驱动区域。

在本应用例中，在从层叠方向的俯视观察(下面也简称为俯视观察)下，第一电极的外周缘比压电体的外周缘大。换言之，第一电极的外周缘位于压电体的外周缘的外侧，因此与位于压电体的外周缘的内侧的情况相比，可以增大驱动区域的面积，并可以提高超声波器件的收发灵敏度。

另外，在本应用例中，压电体与设置于振动部内的能动部连接，并具有设置为跨过振动部的内外的引出部。第二电极设置于所述能动部及引出部上，并一边维持与第一电极之间的绝缘，一边从振动部内向振动部外引出。在这样的构成中，不需要在第一电极和第二电极之间单独设置绝缘膜，并且振动部的振动不会因该绝缘膜而受到阻碍，因此可以抑制收发灵敏度的降低。

此外，引出部的宽度尺寸比能动部的宽度尺寸小，因此与引出部的宽度尺寸和能动部的宽度尺寸相同的情况相比，可以抑制因引出部导致的振动部的振动的阻碍，并可以抑制收发灵敏度的降低。

根据上述内容，在本应用例中，可以提高超声波器件的收发灵敏度。