技术领域
[0001] 本
发明涉及在声学生物识别成像系统中使用的超声换能器装置，以及制造这种超声换能器装置的方法。
背景技术
[0002] 生物识别系统被广泛用作为用于增加个人
电子设备(诸如
移动电话等)的便利性和安全性的手段。特别地，现在在所有新发布的个人通信设备(诸如移动电话)中的大部分设备中包括有指纹感测系统。
[0003] 电容指纹
传感器由于其出色的性能和相对低的成本而被用于绝大多数生物识别系统中。
[0004] 在其他指纹感测技术中，超声感测也具有提供有益性能的潜
力，例如从非常潮湿的
手指等获取指纹(或掌纹)图像的能力。
[0005] 一类特别令人关注的超声指纹系统是以下系统：其中，沿着用户要触摸的装置构件的表面传送声学
信号，并且基于接收到的声学信号来确定指纹(掌纹)表示，该接收到的声学信号是由于装置构件与用户
皮肤之间的界面和所传送的声学信号之间的相互作用而产生的。
[0006] 例如，在US 2017/0053151中一般描述的这种超声指纹感测系统可以提供可控的
分辨率，并且允许更大的感测区域，该感测区域可以是光学透明的，而且没有指纹感测系统必须与感测区域成比例缩放的成本。
[0007] 尽管这种超声指纹感测的一般原理是已知的，但是似乎仍然有挑战要克服。例如，期望提供对适于在这种超声指纹感测系统中使用的超声换能器装置的经济的批量生产。
发明内容
[0008] 鉴于
现有技术的上述
缺陷和其他缺陷，本发明的目的是提供对改进的超声换能器装置的经济的批量生产。
[0009] 因此，根据本发明的第一方面，因此提供了一种制造在声学生物识别成像系统中使用的超声换能器装置的方法，该方法包括以下步骤：制造超声换能器面板；以及将超声换能器面板分割成超声换能器装置。制造超声换能器面板的步骤包括以下步骤：提供第一载体；在载体上布置间隔开的多个压电元件；在载体上布置间隔开的多个集成
电路；将介电材料涂敷在多个压电元件上和多个集成电路上，以将多个压电元件中的每个压电元件和多个集成电路中的每个集成电路嵌入该介电材料中，从而在第一载体上形成压电元件器件层；将压电元件器件层减薄，从而产生多个压电元件中的每个压电元件的暴露第一侧；在压电元件器件层上形成第一
电极层，该第一电极层包括压电元件器件层中的每个压电元件的暴露第一侧上的第一换能器电极；以及将压电元件器件层与第一载体分开。
[0010] 第一载体可以是适用于
制造过程的任何载体，并且可以包括在所谓的
晶圆级扇出工艺(fan-out)中或者在面板生产工艺(诸如用于
薄膜电子装置)中使用的任何载体。第一载体可以例如包括被临时粘结膜(载带)
覆盖的相对刚性的基底。相对刚性的基底可以由与特定制造工艺兼容的任何材料制成，并且因此可以例如由
硅、玻璃、
聚合物或金属制成。
[0011] 如本领域技术人员所知，在第一载体上嵌有压电元件的介电材料可以是适用于特定制造工艺的任何介电嵌入材料。因此，介电材料可以是成
型材料，该成型材料可以例如以颗粒形式或液体形式来提供。可替选地，介电材料可以以膜的形式来提供，其中该膜被
层压在第一载体上所布置的压电元件上。
[0012] 减薄步骤可以通过从压电元件器件层中去除材料来执行，包括从每个压电元件以及从嵌有每个压电元件的介电材料中去除材料。本身公知的各种减薄方法包括
研磨、
抛光/精研、和蚀刻。
[0013] 可以使用任何合适的工艺来形成第一电极层，诸如通过例如溅射或CVD的
金属化来形成第一电极层。可替选地，溅射或CVD可以用于形成用于后续电
镀的
种子层。
[0014] 应当注意，根据本发明的实施方式的方法的步骤可能不一定需要以特定顺序执行。例如，将超声换能器面板分割成超声换能器装置的步骤可以在将压电元件器件层与第一载体分开的步骤之前或之后执行。
[0015] 本发明基于以下认识：当压电元件和集成电路被间隔布置在临时载体上时，可以使用包括嵌入压电元件和减薄压电元件的工艺来制造以下超声换能器装置：该超声换能器装置具有薄且机械上受保护的压电元件以及用于与压电元件相互作用的集成电路。
[0016] 因此，根据本发明的方法的实施方式适用于非常小且薄的超声换能器装置的廉价、高产、批量的生产，特别地适用于指纹感测应用。
[0017] 由于每个压电元件的暴露第一侧是由减薄工艺产生的，因此可以实现每个压电元件的第一侧的非常精细的表面结构。这进而使得能够使用非常薄的第一换能器电极以用于可靠地控制超声换能器装置的操作。薄的第一换能器电极的使用可以使得实现超声换能器装置与装置构件的改善的声学耦合，这继而可以允许使用相对高的声学
频率，预计这对于感测诸如指纹特征的精细特征是有利的。
[0018] 此外，集成电路可以布置为靠近其相关联的压电元件，以减小压电元件或压电元件组之间的串扰的
风险，其中该集成电路可以例如是用于至少一个压电元件的高压超声
驱动器和/或用于感测和放大至少一个压电元件提供的
电信号的感测电路。
[0019] 在实施方式中，可以有利地以下述方式减薄压电元件器件层：在将压电元件器件层减薄的步骤之后，多个集成电路中的每个集成电路完全嵌入在介电材料中。换句话说，除了面向临时第一载体的一侧之外，每个集成电路的所有侧都可以被介电材料覆盖。这为每个超声换能器装置中的集成电路提供了电气保护和机械保护。
[0020] 在根据本发明的方法的各种实施方式中，制造超声换能器面板的步骤还可以包括以下步骤：将压电元件器件层和第一电极层夹在第一载体与第二载体之间；在将压电元件器件层与第一载体分开之后，在压电元件器件层上形成第二电极层，第二电极层包括压电元件器件层中的每个压电元件的第二侧上的第二换能器电极，该第二侧与第一侧相对。
[0021] 制造超声换能器面板的步骤还可以包括以下步骤：在将压电元件器件层与第一载体分开之后并且在形成第二电极层之前，将压电元件器件层减薄。
[0022] 作为在超声换能器面板的两侧上进行处理的替选方案，压电元件可以在附接至第一载体之前被金属化，并且被布置在第一载体上同时金属化的一侧面向第一载体。
[0023] 在实施方式中，第二电极层可以被构造成将多个压电元件中的至少一个压电元件的第二换能器电极与多个集成电路中的至少一个集成电路电连接；并且可以以下述方式将所述超声换能器面板分割成超声换能器装置：每个超声换能器装置包括至少第一压电元件和至少第一集成电路，该第一压电元件的第二换能器电极与第一集成电路电连接。
[0024] 此外，根据各种实施方式，可以以下述方式将超声换能器面板分割成超声换能器装置：每个超声换能器装置至少包括第一压电元件和第二压电元件。因此，超声换能器装置变为超声换能器阵列，这可以便于包括一个或若干个这种超声换能器阵列的电子装置的组装。有利地，可以以形成细长的超声换能器阵列的方式来分割超声换能器面板，该超声换能器阵列可以包括若干个压电元件，诸如至少5个压电元件或至少10个压电元件。此外，有利地，每个超声换能器阵列可以包括至少一个集成电路，该集成电路用于与压电元件中的一个或若干个相互作用(驱动压电元件或接收/放大来自压电元件的信号)，并且在超声换能器阵列中包括这种集成电路靠近压电元件或要进行相互作用的元件可以减小超声换能器阵列内的串扰的风险，和/或包括超声换能器阵列的电子装置中其他电路的电气干扰的风险。
[0025] 根据各种实施方式，制造超声换能器面板的步骤还可以包括以下步骤：在形成第一电极层的步骤之后形成间隔件结构，该间隔件结构使第一换能器电极中的每一个的至少一部分不被覆盖。
[0026] 这种间隔件结构可以有利地是介电间隔件结构，并且这种间隔件结构可以在超声换能器装置中所包括的压电元件与装置构件(诸如盖玻璃)的表面之间提供均匀的距离，其中该装置构件的表面声学耦合至超声换能器装置的压电元件。对于超声换能器装置包括多个压电元件(诸如压电元件的线性阵列)的实施方式，预计这是特别有利的。
[0027] 有利地，间隔件结构可以被形成为限定支承平面，该支承平面与压电元件器件层中的每个压电元件的第一换能器电极所限定的换能器电极平面平行并且间隔开。
[0028] 有利地，间隔件结构可以使用
光刻法或类似方法形成，并且有利地可以被构造成限定压电元件的每个顶面与装置构件(诸如盖玻璃)之间的均匀的距离，同时当超声换能器装置压靠装置构件时能够使得过量的
粘合剂(其可以是导电的或非导电的)流出并分布。这提供了压电元件与装置构件之间的无空隙且均匀的连接，进而提供了压电元件与装置构件之间的良好且均匀的声学耦合。
[0029] 此外，有利地，可以设置穿过压电元件层的多个导电过孔。这种导电过孔可以例如被设置为布置在第一载体上的过孔部件并且与压电元件一起被嵌入。可替选地或组合地，可以通过以下方式来设置导电过孔：形成穿过嵌有压电元件的介电的孔，并且然后在该孔中沉积诸如金属的导电材料。
[0030] 在实施方式中，延伸穿过压电元件层的导电过孔可以有利地用于使得能够从超声换能器装置的一侧电连接至压电元件的相对侧。为此，导电过孔可以导电地连接至超声换能器面板中的每个压电元件的换能器电极。
[0031] 从超声换能器元件的一侧电连接至每个超声换能器装置中所包括的压电元件的相对侧的可能性预计对于包括一个或若干个超声换能器装置的声学生物识别成像系统的制造工艺和性能是有利的。例如，可能不需要在装置构件(诸如盖玻璃)上制作导电图案以及将控制电路等导电地连接至装置构件(诸如盖玻璃)，其中该装置构件声学耦合至超声换能器装置的压电元件。这允许使用非导电的粘合剂材料以用于将超声换能器装置附接并且声学耦合至装置构件(诸如盖玻璃)。进而，特别是在装置构件由玻璃制成的情况下，这可以使得到装置构件的声学耦合能够得到改善。
[0032] 根据实施方式，以下述方式可以通过切割嵌有多个压电元件的介电材料来分割超声换能器面板：使得在切割步骤之后保留覆盖压电元件的边缘的介电材料。术语“切割”应当被理解为通常表示去除相邻压电元件之间的介电材料的任何方式，并且包括例如机械锯切或划片、
激光切割、
水射流切割和蚀刻等。
[0033] 通过以这种方式分割超声换能器面板，可以确保包括在超声换能器装置中的压电元件的边缘受到保护，这使得超声换能器装置更加坚固，并且适用于标准的大规模电子装置制造方法，诸如所谓的拾取和放置(pick-and-place)操作。
[0034] 根据本发明的第二方面，提供了一种在声学生物识别成像系统中使用的超声换能器装置，该超声换能器装置包括：第一压电元件，该第一压电元件具有第一面、与第一面相对的第二面、以及在第一面与第二面之间延伸的侧边缘；在第一压电元件的第一面上的第一换能器电极；在第一压电元件的第二面上的第二换能器电极；以及间隔件结构，该间隔件结构使第一压电元件的第一换能器电极的至少一部分不被覆盖。
[0035] 根据实施方式，超声换能器装置还可以包括：第二压电元件，该第二压电元件具有第一面、与第一面相对的第二面、以及在第一面与第二面之间延伸的侧边缘；在第二压电元件的第一面上的第一换能器电极；以及在第二压电元件的第二面上的第二换能器电极，其中，间隔件结构被构造成使第二压电元件的第一换能器电极的至少一部分不被覆盖。在这些实施方式中，超声换能器装置可以是超声换能器阵列，其中压电元件可以例如以线性阵列布置。例如，超声换能器阵列可以具有至少5：1或至少10：1的纵横比。
[0036] 超声换能器装置还可以包括介电材料，该介电材料以下述方式嵌有第一压电元件：使第一压电元件的侧边缘被介电材料完全覆盖。
[0037] 根据实施方式，第一换能器电极和第二换能器电极中的至少之一可以部分地覆盖嵌有压电元件的介电材料。
[0038] 此外，根据实施方式，至少在压电元件的侧边缘处，嵌有压电元件的介电材料可以与压电元件的第一面共面。
[0039] 有利地，嵌有压电元件的介电材料和压电元件可以以相同的减薄工艺被减薄。
[0040] 根据各种实施方式，超声换能器装置可以包括：多个压电元件，每个压电元件具有第一面、与第一面相对的第二面、以及在第一面与第二面之间延伸的侧边缘；在多个压电元件中的每个压电元件的第一面上的第一换能器电极；在多个压电元件中的每个压电元件的第二面上的第二换能器电极；以及集成电路，该集成电路电连接至多个压电元件中的每个压电元件的第一换能器电极和第二换能器电极中的至少一个，其中，介电材料嵌有集成电路并且以下述方式嵌有多个压电元件：使多个压电元件中的每个压电元件的侧边缘被介电材料完全覆盖。
[0041] 此外，有利地，根据本发明的实施方式的超声换能器装置可以包括在声学生物识别成像系统中，该声学生物识别成像系统还包括
控制器，该控制器连接到至少一个超声换能器，并且该控制器被配置成：从至少一个超声换能器接收电信号，该电信号指示被装置构件传导并且声学耦合至至少一个超声换能器的声学信号；以及基于所接收的电信号形成手指表面的表示。
[0042] 本发明的该第二方面的另外的实施方式以及通过本发明的该第二方面获得的效果很大程度上类似于上面针对本发明的第一方面所描述的实施方式和效果。
附图说明
[0043] 现在将参照附图更详细地描述本发明的这些方面和其他方面，附图示出了本发明的示例实施方式，在附图中：
[0044] 图1A是移动电话形式的示例性电子装置的图示，该示例性电子装置包括根据本发明实施方式的声学生物识别成像系统；
[0045] 图1B是图1A中的电子装置中的第一超声换能器装置构造的示意图；
[0046] 图1C是图1A中的电子装置中的第二超声换能器装置构造的示意图；
[0047] 图2A是图1B中的超声换能器装置之一的示意性透视图；
[0048] 图2B是图2A中的超声换能器装置的局部放大截面图；
[0049] 图3是示出根据本发明的制造方法的示例实施方式的
流程图；以及
[0050] 图4A至图4G示意性地示出了图3的流程图中的各个方法步骤的结果。
具体实施方式
[0051] 在本详细描述中，主要参照包括第一压电元件和第二压电元件的超声换能器装置来描述根据本发明的超声换能器装置的各种实施方式，第一压电元件和第二压电元件均具有第一换能器电极和第二换能器电极，该第一换能器电极和第二换能器电极都可以从超声换能器装置的一侧连接。应当注意，具有许多其他构造的超声换能器装置也落入
权利要求书限定的范围内。例如，超声换能器装置可以包括更少或更多的压电元件，以及/或者可以另外包括用于驱动压电元件和/或感测压电元件所提供的电信号的一个或更多个集成电路。此外，第一换能器电极和第二换能器电极可以从超声换能器装置的不同侧连接。
[0052] 根据本发明的实施方式的声学生物识别成像系统可以包括在各种电子装置中。图1A示意性地示出了移动电话1形式的代表性电子装置，该电子装置包括根据本发明实施方式的声学生物识别成像系统3。
[0053] 如图1A示意性所示，声学生物识别成像系统3包括第一超声换能器阵列5、第二超声换能器阵列7、以及控制器9，控制器9连接至第一超声换能器阵列5和第二超声换能器阵列7。
[0054] 第一超声换能器阵列5和第二超声换能器阵列7都在声学上耦合至要被用户触摸的电子装置1的装置构件，此处为盖玻璃11。用户触摸由图1A中的拇指13所指示。
[0055] 当声学生物识别成像系统3在操作中时，控制器9控制第一超声换能器阵列5和第二超声换能器阵列7中的至少之一中所包括的一个或若干个压电元件，以传送声学发送信号ST，由图1A中的
块箭头所指示。此外，控制器9控制第一超声换能器阵列5和第二超声换能器阵列7中的至少之一，以接收由图1A中的虚线箭头指示的声学相互作用信号SIn。声学相互作用信号SIn指示盖玻璃11与用户皮肤(拇指13)之间的界面和发送信号ST之间的相互作用。声学相互作用信号SIn被第一超声换能器阵列5和/或第二超声换能器阵列7中的接收压电元件变换为电信号，并且电信号被控制器9处理以提供对用户指纹的表示。
[0056] 目前认为声学相互作用信号SIn主要是由于在盖玻璃与用户皮肤(拇指13)之间的
接触区域处的所谓的接触散射(contact scattering)而引起的。
[0057] 有利地，声学发送信号ST可以是短脉冲(脉冲)的脉冲序列，并且可以被不同的接收压电元件针对不同
角度而测量到的声学相互作用信号SIn是脉冲响应。使用与在超声反射
层析成像中使用的方法类似的重建过程，由声学相互作用信号SIn携带的脉冲响应数据可被用于重建接触区域(指纹)的表示。
[0058] 应当理解，用户的指纹的“表示”可以是基于接收到的声学相互作用信号SIn而提取的任何信息，这对于评估在不同时间获取的指纹表示之间的相似性是有用的。例如，该表示可以包括对指纹特征(诸如所谓的细节)的描述，以及关于指纹特征之间的
位置关系的信息。可替选地，该表示可以是指纹图像或者图像的压缩版本。例如，图像可以被二值化和/或骨架化(skeletonize)。此外，指纹表示可以是上述脉冲响应表示。
[0059] 图1B是图1A中的电子装置1中的第一超声换能器装置构造的示意图，其中多个超声换能器装置15a至15e电连接和机械连接至连接器(此处以换能器
基板17为例)，并且多个超声换能器装置15a至15e声学耦合至装置构件(盖玻璃11)。在图1B所示的示例构造中，每个超声换能器装置15a至15e包括第一压电元件19a和第二压电元件19b(仅针对图1B中的超声换能器装置之一示出，以避免使附图混乱)。还如图1B示意性所示，每个超声换能器装置15a至15e包括间隔件结构37a至37c，间隔件结构37a至37c被构造成限定压电元件19a至19b与盖玻璃11的附接表面之间的距离。间隔件结构37a至37c有利地可以是介电间隔件结构，间隔件结构37a至37c被构造成当超声换能器装置15a至15e被压靠着盖玻璃11时，使得任何过量的(导电的或非导电的)粘合剂或
焊料能够从压电元件19a至19b正上方的区域逸出，从而提供薄且均匀的粘合层(bondline)厚度。
[0060] 图1C是图1A中的电子装置1中的第二超声换能器装置构造的示意图，其中超声换能器阵列部件21电连接和机械连接至连接器(此处以换能器基板17为例)，并且超声换能器阵列部件21声学耦合至装置构件(盖玻璃11)。在图1C所示的示例构造中，超声换能器阵列部件21包括八个压电元件19a至19c(在图1C中仅由附图标记指示这些元件中的三个元件，以避免使附图混乱)。还如图1C示意性示出的，图1C中的超声换能器阵列部件21还包括四个集成电路20(同样，在图1C中仅指示这些电路中的一个电路)，用于与压电元件19a至19c接合。集成电路20可以例如是下述电路：利用相对高的
电压信号(诸如12V或更高)来驱动至少一个压电元件的超声驱动器电路；和/或超声接收器电路。图1C所示的集成电路20连接至压电元件19b和19c。
[0061] 为了能够获得高
质量的指纹表示，预计以下是有益的：使用相对高的声学频率，以及在超声换能器装置中所包括的压电元件与要被用户触摸的装置构件(诸如盖玻璃11)之间提供良好的声学耦合。所谓的“良好的声学耦合”应当被理解为在压电元件与要被用户触摸的装置构件之间的界面处具有声学信号的小的阻尼和/或失真的机械耦合。
[0062] 为了提供高的声学频率，预计压电元件应当非常薄，诸如大约100μm或更小。
[0063] 为了提供期望的良好的声学耦合，本
发明人已经认识到，面向手指要触摸的装置构件的换能器电极应当尽可能薄且光滑(低的表面粗糙度)。此外预计的是，至少对于相关的声学频率，特别是对于化学强化玻璃(诸如所谓的大猩猩玻璃)，压电元件与手指要触摸的装置构件之间的机械接合处应当尽可能薄且坚硬。
[0064] 同时，超声换能器装置应当适于经济的批量生产。
[0065] 现在将参照图2A至图B描述根据本发明实施方式的这种超声换能器装置的示例，并且下面将参照图3中的流程图和图4A至图4G中的图示进一步描述根据本发明实施方式的制造方法。
[0066] 首先参照图2A，超声换能器装置(超声换能器阵列部件)21包括若干个压电元件19a至19c，导电过孔22a至22b，集成电路20，以及嵌有压电元件19a至19c、导电过孔22a至
22b和集成电路20的介电材料23。
[0067] 如针对第一压电元件19a所示的，每个压电元件具有第一面25、第二面27、以及在第一面25与第二面27之间延伸的侧边缘29。
[0068] 继续参照图2A，超声换能器装置21还包括：第一导体图案，针对每个压电元件，该第一导体图案包括在压电元件的第一面25上的第一换能器电极31；以及第二导体图案，针对每个压电元件，该第二导体图案包括第二换能器电极33。
[0069] 如图2A示意性所示的，第一导体图案将第一换能器电极31与导电过孔22a连接。除了上述的第二换能器电极33之外，第二导体图案还包括连接至导电过孔22a的接触焊盘35，以及引线36a至36j，该引线36a至36j将集成电路20连接至其相关的压电元件19b至19c以及连接至焊盘38a至38f，以用于集成电路20至换能器基板17(参见图1C)的连接。
[0070] 如图2A示意性所示的，第一引线36a通过过孔22b和接触焊盘35连接至第二压电元件19b的第一换能器电极31，并且第二引线36b连接至第二压电元件19b的第二换能器电极33。第三引线36c连接至第三压电元件19c的第一换能器电极31，并且第四引线36d连接至第三压电元件19c的第二换能器电极33。其余引线36e至36j将集成电路20连接至相应的连接焊盘38a至38f。
[0071] 尽管在图2A中连接焊盘38a至38f被示为位于每个集成电路20的附近，但是应当注意，用于一个或若干个集成电路的连接焊盘可以被布线至超声换能器阵列21的边缘。通过细线间距(fine line spacing)来实现这种解决方案，可以在第二导体图案中可靠地实现细线间距。该解决方案对于装置构件是用于移动通信装置的盖玻璃的实施方式可能特别有用，在该解决方案中允许相对容易地更换盖玻璃可能是有益的。
[0072] 最后，仍如上文提到的那样，图2A中的超声换能器装置15包括间隔件结构37a至37c，间隔件结构37a至37c设置在每个压电元件19a至19b的第一面25所限定的区域的外部，并且一起限定了间隔件平面，该间隔件平面与每个压电元件19a至19b的第一面所限定的平面平行，并且与每个压电元件19a至19b的第一换能器电极31间隔开。间隔件结构37a至37c还被构造成当装置构件(盖玻璃11)附接至超声换能器装置15时，允许粘合剂材料从以下空间流动：每个压电元件19a至19b的第一换能器电极31与要被用户触摸的装置构件之间的空间。间隔件结构37a至37c方便地提供在压电元件19a至19b(在超声换能器装置15内和/或在不同的超声换能器装置15a至15e之间)与要被用户触摸的装置构件(盖玻璃11)之间的均匀的声学耦合。
[0073] 从放大的截面图中可以更好地看到，在沿图2A中的线A-A'截取的截面的平面中，第一换能器电极31可以成形为将压电元件19a的第一面25与导电过孔22a直接互连。从图2B中还可以清楚地看到，压电元件19a的边缘29被嵌入介电材料23完全覆盖，并且由于嵌入介电材料23和压电元件19a至19c被以相同的减薄工艺减薄，因此至少在压电元件19a至19c的侧边缘29处，嵌入介电材料23与每个压电元件19a至19c的第一面25共面。此外，集成电路20被介电材料23完全嵌入。从图2B中还可以看出，间隔件37a至37c限定了由图2B中的线40表示的间隔件平面，该间隔件平面与第一换能器电极31间隔开，并且与每个压电元件19a至19c的第一面25所限定的平面平行。
[0074] 现在将参照图3中的流程图和图4A至图4G中的附图来描述制造图1C中的超声换能器阵列部件21的示例方法。
[0075] 在第一步101中，将多个压电元件19a至19c、诸如驱动器IC 20的多个集成电路、以及多个导电过孔部件22a至22c横向间隔开地布置在临时第一载体39上。压电元件19a至19c可以由任何合适的压电材料(诸如例如PZT)制成。
[0076] 在随后的步骤102中，将介电材料23涂敷在压电元件19a至19c上、驱动器IC 20上、以及导电过孔部件22a至22c上，以将压电元件19a至19c、驱动器IC 20和导电过孔部件22a至22c嵌入至嵌入介电材料中，从而形成压电元件器件层41。
[0077] 取决于一般的制造工艺能力，介电材料可以是成型材料，诸如
旋涂成型材料(spin-on molding material)。对于晶圆工艺通常是这种情况。可替选地，介电材料可以以膜的形式来设置，该膜被层压在第一载体上所布置的压电元件上。对于面板工艺通常是这种情况。
[0078] 在下一步骤103中，将压电元件器件层41减薄，从而产生每个压电元件19a至19c的暴露第一面25。驱动器IC 20被嵌入介电材料23完全覆盖。
[0079] 可以执行减薄步骤103以实现具有非常光滑的第一面25(诸如，具有表面粗糙度Ra<2μm)的非常薄的压电元件19a至19c(诸如小于200μm厚)，在减薄步骤103之后，在步骤104中形成第一电极层43。第一电极层43包括在压电元件器件层41中的每个压电元件19a至19c的暴露第一面25上的第一换能器电极31。
[0080] 应当注意，第一电极层43包括导电(诸如金属)部，并且还可以如图4D示意性指示地包括设置在导电部之间的非导电部。此外，例如使用光刻法形成间隔件结构37a至37d，如图4D示意性所示。
[0081] 在随后的步骤105中，将压电元件器件层41和第一电极层43夹在临时第一载体39与临时第二载体45之间，将“夹层”翻转，并且将临时第一载体39与压电元件器件层41分离并且去除，如图4E所示。
[0082] 在下一步骤106中，可选地在减薄和/或抛光以在每个压电元件19a至19c的第二面27上也实现光滑的表面结构之后，形成第二电极层47。如上面结合图2A至图2B所描述的，针对所述压电元件19a至19c中的每一个，第二电极层47可以包括第二面27上的第二换能器电极31、连接至每个导电过孔22a至22c的接触焊盘35、引线36a至36j，该引线36a至36j将集成电路20连接至其相关的压电元件19b至19c以及连接至焊盘38a至38f，以用于集成电路20至换能器基板17(同样参见图1C)的连接。
[0083] 最后，在步骤107中，将临时第二载体45与第一电极层43分离，并且将超声换能器面板划分成超声换能器阵列部件21，如图4G示意性所示。
[0084] 在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在相互不同的
从属权利要求中记载某些措施的事实不表示不能有利地使用这些措施的组合。
