特開 2025-22658 超音波検知素子アセンブリ及び超音波検知素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025022658

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】超音波検知素子アセンブリ及び超音波検知素子

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/44 20060101AFI20250206BHJP

【ＦＩ】

H04R1/44 330

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023149730

(22)【出願日】2023-09-15

(31)【優先権主張番号】112129158

(32)【優先日】2023-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】523353432

【氏名又は名称】ソニックエムイーエムエス （チェンチョウ） テクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】チウ， イーシャン

(72)【発明者】

【氏名】ジンチ， レイ

(72)【発明者】

【氏名】チェン， シェンツォン

【テーマコード（参考）】

5D019

【Ｆターム（参考）】

5D019AA26

5D019FF01

5D019HH01

5D019HH02

(57)【要約】

【課題】レイアウトの効率が良い超音波検知素子アセンブリ及び超音波検知素子を提供する。
【解決手段】４個の接続パッドは、各接続パッドがそれぞれ第１の感知ユニット、第２の感知ユニット、第３の感知ユニット、及び第４の感知ユニットにおける２個の間に位置し、且つ、センシングエリアの第１の面及び第２の面の貫通孔の中を貫通するように位置し、且つ、接続パッドにおける２本の線路で第１のセンシングモジュールに接続され、他の２本の線路は第２のセンシングモジュールに接続され、４個の溶接パッドは、センシングエリアの第２の面に位置し、且つ、それぞれ第１の感知ユニット、第２の感知ユニット、第３の感知ユニット、及び第４の感知ユニットの垂直投影が重なり、且つ、各溶接パッドはそれぞれ線路で４個の接続パッドのうちの一つに接続される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板と、複数の超音波検知素子とを備える超音波検知素子アセンブリであって、
前記半導体基板は、第１の面と、第２の面とを有し、
複数の前記超音波検知素子は、前記半導体基板上にアレイ状に形成されており、各前記超音波検知素子は、前記半導体基板のセンシングエリアに形成されており、
各前記超音波検知素子は、第１のセンシングモジュールと、第２のセンシングモジュールと、４個の接続パッドと、４個の溶接パッドとを有し、
前記第１のセンシングモジュールは、前記センシングエリアの前記第１の面に形成され、第１の感知ユニットと、第２の感知ユニットとを有し、前記第１の感知ユニットと前記第２の感知ユニットとが並列しており、
前記第２のセンシングモジュールは、前記センシングエリアの前記第１の面に形成され、第３の感知ユニットと、第４の感知ユニットとを有し、前記第３の感知ユニットと前記第４の感知ユニットとが並列しており、
前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは、それぞれ前記センシングエリアの前記第１の面の四隅に位置し、対称に排列されており、
４個の前記接続パッドは、各該接続パッドがそれぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置し、且つ、前記センシングエリアの前記第１の面及び前記第２の面の貫通孔の中を貫通するように位置し、且つ、前記接続パッドにおける２本の第１の線路で前記第１のセンシングモジュールに接続し、２本の第２の線路で前記第２のセンシングモジュールに接続し、
４個の前記溶接パッドは、前記センシングエリアの前記第２の面に位置し、且つ、それぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットの垂直投影が重なり、且つ、各前記溶接パッドがそれぞれ第３の線路で４個の前記接続パッドのうちの一つに接続される、ことを特徴とする超音波検知素子アセンブリ。

【請求項2】

前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは圧電超音波センサーである、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項3】

各前記接続パッドが複数の前記溶接パッドの２個の間にそれぞれ位置し、且つ、２個の該溶接パッドが前記接続パッドを以って中心対称排列となる、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項4】

各前記超音波検知素子は、更に第１の空孔検知ユニットを有し、
該第１の空孔検知ユニットが前記センシングエリアの前記第１の面の中心に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項5】

前記第１の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする請求項４に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項6】

各前記超音波検知素子は、更に複数の第２の空孔検知ユニットを有し、
複数の該第２の空孔検知ユニットは、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項7】

各前記超音波検知素子は、４個の前記第２の空孔検知ユニットを有し、
４個の該第２の空孔検知ユニットは、それぞれ前記第１の空孔検知ユニットの４つの側に位置し、且つ対称排列されている、ことを特徴とする請求項６に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項8】

複数の前記第２の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする請求項６に記載の超音波検知素子アセンブリ。

【請求項9】

半導体基板と、第１のセンシングモジュールと、第２のセンシングモジュールと、４個の接続パッドと、４個の溶接パッドとを備える超音波検知素子であって、
前記半導体基板は、第１の面と、第２の面とを有し、
前記第１のセンシングモジュールは、前記半導体基板の前記第１の面に形成され、第１の感知ユニットと、第２の感知ユニットとを有し、前記第１の感知ユニットと前記第２の感知ユニットとが並列しており、
前記第２のセンシングモジュールは、前記半導体基板の前記第１の面に形成され、第３の感知ユニットと、第４の感知ユニットとを有し、前記第３の感知ユニットと前記第４の感知ユニットとが並列しており、
前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは、それぞれ前記半導体基板の前記第１の面の四隅に位置し、且つ、対称に排列されており、
４個の前記接続パッドは、各該接続パッドが前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置し、且つ、前記接続パッドは、前記半導体基板を貫通する前記第１の面及び前記第２の面の貫通孔の中に位置し、且つ、複数の前記接続パッドにおける２本の第１の線路で前記第１のセンシングモジュールに接続し、２本の第２の線路で前記第２のセンシングモジュールに接続し、
４個の前記溶接パッドは、前記半導体基板の前記第２の面に位置し、且つ、それぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットの垂直投影が重なり、且つ、各前記溶接パッドがそれぞれ第３の線路で４個の前記接続パッドのうちの一つに接続される、ことを特徴とする超音波検知素子。

【請求項10】

前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは圧電超音波センサーである、ことを特徴とする請求項９に記載の超音波検知素子。

【請求項11】

各前記接続パッドが複数の前記溶接パッドの２個の間にそれぞれ位置し、且つ、２個の該溶接パッドが前記接続パッドを以って中心対称排列となる、ことを特徴とする請求項９に記載の超音波検知素子。

【請求項12】

更に第１の空孔検知ユニットを備え、
該第１の空孔検知ユニットが前記半導体基板の前記第１の面の中心に位置する、ことを特徴とする請求項９に記載の超音波検知素子。

【請求項13】

前記第１の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波検知素子。

【請求項14】

複数の第２の空孔検知ユニットを更に備え、
各該第２の空孔検知ユニットは、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置する、ことを特徴とする請求項１２に記載の超音波検知素子。

【請求項15】

４個の前記第２の空孔検知ユニットを備え、
４個の該第２の空孔検知ユニットは、それぞれ前記第１の空孔検知ユニットの４つの側に位置し、且つ、対称排列されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の超音波検知素子。

【請求項16】

複数の前記第２の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする請求項１４に記載の超音波検知素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波検知素子アセンブリ及び超音波検知素子に関し、特に、レイアウトの効率が良い超音波検知素子アセンブリ及び超音波検知素子に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波センシング技術は、現在の技術が徐々に成熟しており、従来の指紋認識から応用分野を徐々に拡大しており、より大きなセンサーの構成によって、より長い距離をも感知できるようになりつつある。そのため、ディスプレイや自動車等の分野では普及率が高まってきている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかし、製品技術が徐々に成熟するにつれて、ウェーハのレイアウトを如何にして最適化するかが問題となっている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、上述の問題に鑑みて以下の構成を備える。即ち、半導体基板と、複数の超音波検知素子とを備える超音波検知素子アセンブリであって、前記半導体基板は、第１の面と、第２の面とを有し、複数の前記超音波検知素子は、前記半導体基板上にアレイ状に形成されており、各前記超音波検知素子は、前記半導体基板のセンシングエリアに形成されており、各前記超音波検知素子は、第１のセンシングモジュールと、第２のセンシングモジュールと、４個の接続パッドと、４個の溶接パッドとを有し、前記第１のセンシングモジュールは、前記センシングエリアの前記第１の面に形成され、第１の感知ユニットと、第２の感知ユニットとを有し、前記第１の感知ユニットと前記第２の感知ユニットとが並列しており、前記第２のセンシングモジュールは、前記センシングエリアの前記第１の面に形成され、第３の感知ユニットと、第４の感知ユニットとを有し、前記第３の感知ユニットと前記第４の感知ユニットとが並列しており、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは、それぞれ前記センシングエリアの前記第１の面の四隅に位置し、対称に排列されており、４個の前記接続パッドは、各該接続パッドがそれぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置し、且つ、前記センシングエリアの前記第１の面及び前記第２の面の貫通孔の中を貫通するように位置し、且つ、前記接続パッドにおける２本の第１の線路で前記第１のセンシングモジュールに接続し、２本の第２の線路で前記第２のセンシングモジュールに接続し、４個の前記溶接パッドは、前記センシングエリアの前記第２の面に位置し、且つ、それぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットの垂直投影が重なり、且つ、各前記溶接パッドがそれぞれ第３の線路で４個の前記接続パッドのうちの一つに接続されることを特徴とする超音波検知素子アセンブリ。

【0005】

また、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは圧電超音波センサーである、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0006】

また、各前記接続パッドが複数の前記溶接パッドの２個の間にそれぞれ位置し、且つ、２個の該溶接パッドが前記接続パッドを以って中心対称排列となる、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0007】

また、各前記超音波検知素子は、更に第１の空孔検知ユニットを有し、該第１の空孔検知ユニットが前記センシングエリアの前記第１の面の中心に位置する、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0008】

また、前記第１の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0009】

また、各前記超音波検知素子は、更に複数の第２の空孔検知ユニットを有し、複数の該第２の空孔検知ユニットは、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置する、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0010】

また、各前記超音波検知素子は、４個の前記第２の空孔検知ユニットを有し、４個の該第２の空孔検知ユニットは、それぞれ前記第１の空孔検知ユニットの４つの側に位置し、且つ対称排列されている、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0011】

また、複数の前記第２の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする上記の超音波検知素子アセンブリ。

【0012】

また、半導体基板と、第１のセンシングモジュールと、第２のセンシングモジュールと、４個の接続パッドと、４個の溶接パッドとを備える超音波検知素子であって、前記半導体基板は、第１の面と、第２の面とを有し、前記第１のセンシングモジュールは、前記半導体基板の前記第１の面に形成され、第１の感知ユニットと、第２の感知ユニットとを有し、前記第１の感知ユニットと前記第２の感知ユニットとが並列しており、前記第２のセンシングモジュールは、前記半導体基板の前記第１の面に形成され、第３の感知ユニットと、第４の感知ユニットとを有し、前記第３の感知ユニットと前記第４の感知ユニットとが並列しており、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは、それぞれ前記半導体基板の前記第１の面の四隅に位置し、且つ、対称に排列されており、４個の前記接続パッドは、各該接続パッドが前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置し、且つ、前記接続パッドは、前記半導体基板を貫通する前記第１の面及び前記第２の面の貫通孔の中に位置し、且つ、複数の前記接続パッドにおける２本の第１の線路で前記第１のセンシングモジュールに接続し、２本の第２の線路で前記第２のセンシングモジュールに接続し、４個の前記溶接パッドは、前記半導体基板の前記第２の面に位置し、且つ、それぞれ前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットの垂直投影が重なり、且つ、各前記溶接パッドがそれぞれ第３の線路で４個の前記接続パッドのうちの一つに接続される、ことを特徴とする超音波検知素子。

【0013】

また、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットは圧電超音波センサーである、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0014】

また、各前記接続パッドが複数の前記溶接パッドの２個の間にそれぞれ位置し、且つ、２個の該溶接パッドが前記接続パッドを以って中心対称排列となる、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0015】

また、更に第１の空孔検知ユニットを備え、該第１の空孔検知ユニットが前記半導体基板の前記第１の面の中心に位置する、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0016】

また、前記第１の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0017】

また、複数の第２の空孔検知ユニットを更に備え、各該第２の空孔検知ユニットは、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットにおける２個の間に位置する、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0018】

また、４個の前記第２の空孔検知ユニットを備え、４個の該第２の空孔検知ユニットは、それぞれ前記第１の空孔検知ユニットの４つの側に位置し、且つ、対称排列されている、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【0019】

また、複数の前記第２の空孔検知ユニットの面積は、前記第１の感知ユニット、前記第２の感知ユニット、前記第３の感知ユニット、及び前記第４の感知ユニットよりも小さい、ことを特徴とする上記の超音波検知素子。

【発明の効果】

【0020】

接続パッド１５は貫通孔（スルーホール）技術によって形成され、第１の感知ユニット、第２の感知ユニット、第３の感知ユニット、及び第４の感知ユニット、並びに溶接パッドは規則的に配置されるので、ウェーハの利用率を最適化することができ、第１の感知ユニット、第２の感知ユニット、第３の感知ユニット、及び第４の感知ユニットによる検出を容易にすることができ、製作も容易である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の超音波検知素子アセンブリの上面図である。

【図2】本発明の超音波検知素子の上面図である。

【図3】本発明の超音波検知素子の底面図である。

【図4】超音波検知素子の他の実施形態の上面図である。

【図5】超音波検知素子の図４とは異なる他の実施形態の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明において、ある要素が他の要素上に「配置される」と表現される場合、その要素が他の要素に直接配置されることを意味する場合もあるが、中間要素を介して配置されている場合もある。しかし、ある要素が他の要素に「直接配置される」と態々記載されている場合には、介在する要素が存在しない。

【0023】

また、以下の説明において「第１の」、「第２の」等の用語はあるユニット、部品、エリア、或いは部分と、別のユニット、部品、エリア、或いは部分が異なるものであることを意味し、順序を表す概念ではない。また、「下」、「上」、「内」或いは「外」等の相対的な用語は、ある構成要素と他の構成要素との関係を説明するために本願の明細書で使用される場合があるが、ある構成要素の上下を逆さまにすれば当然に上と下とは逆になるので、本願では実施形態の説明の都合上「下」、「上」、「内」等と記載しているにすぎず、明細書で例えば「下」と記載されていても常に下を意味するのではなく、被疑侵害品の構成要素の向きを逆にすれば上下は当然逆になるので、このようなケースでは、本願の請求の範囲の解釈では柔軟に向きを置き換えて解釈されるべきである。

【0024】

図１から図３を参照して本発明を説明する。ここで、図１を参照して説明する。ここで、図１は本発明の超音波検知素子アセンブリの上面図である。図２は本発明の超音波検知素子の上面図である。図３は本発明の超音波検知素子の底面図である。

【0025】

図１に示すように、超音波検知素子アセンブリ１００は、複数の超音波検知素子１と、矩形の平板である半導体基板２とを備える。ここで、半導体基板２はシリコンウエハであり、超音波検知素子１は半導体基板２上にアレイ状に形成されている。半導体基板２は、図２に示す第１の面２１と、図３に示す第２の面２３とを有する。

【0026】

図１に示すように、各超音波検知素子１は、半導体基板２のセンシングエリア２５に形成されている。図２及び図３に示すように、各超音波検知素子１は、第１のセンシングモジュール１１と、第２のセンシングモジュール１３と、４個（４つ）の接続パッド１５と、４個の溶接パッド１７とを有する。

【0027】

第１のセンシングモジュール１１は、センシングエリア２５の第１の面２１上に形成され、第１の感知ユニット１１１と、第２の感知ユニット１１３とを有し、第１の感知ユニット１１１と第２の感知ユニット１１３とが並列している。

【0028】

第２のセンシングモジュール１３は、センシングエリア２５の第１の面２１上に形成され、第３の感知ユニット１３１と、第４の感知ユニット１３３とを有し、第３の感知ユニット１３１と第４の感知ユニット１３３とが並列している。

【0029】

また、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３は、それぞれセンシングエリア２５の第１の面２１の四隅に位置し、対称排列される。

【0030】

各接続パッド１５は、それぞれ第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３における２個の間に位置する。つまり、左上に位置する第１の感知ユニット１１１と右上に位置する第２の感知ユニット１１３との間に１個の接続パッド１５が配置される。また、左下に位置する第３の感知ユニット１３１と右下に位置する第４の感知ユニット１３３との間にも別の接続パッド１５が設けられる。

【0031】

そして、左上に位置する第１の感知ユニット１１１と左下に位置する第３の感知ユニット１３１との間にも異なる接続パッド１５が設けられる。更に、右上に位置する第２の感知ユニット１１３と右下に位置する第４の感知ユニット１３３との間にも上述した３個とは別の接続パッド１５が設けられる。
そして、センシングエリア２５の第１の面２１及び第２の面２３を貫通する貫通孔２７内に位置する。

【0032】

接続パッド１５における２個は図２の上側と左側に描かれている第１の線路３０で第１のセンシングモジュール１１に接続され、それぞれ第１のセンシングモジュール１１の正極（図示せず）と負極（図示せず）とに接続されている。即ち、接続パッド１５における２個は、第１のセンシングモジュール１１に電気的に接続可能である。また、接続パッド１５は、図２の下側と右側に描かれている他の２個の第２の線路３２で第２のセンシングモジュール１３に接続され、第２のセンシングモジュール１３の正極と負極とがそれぞれ接続される。即ち、接続パッド１５における他の２個は、第２のセンシングモジュール１３に電気的に接続可能である。

【0033】

図３に示すように、４つの溶接パッド１７は、センシングエリア２５の第２の面２３上に位置し、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３のそれぞれの垂直投影と重なる。

【0034】

すなわち、４つの溶接パッド１７は、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３の直下（真裏）に位置している。各溶接パッド１７は、それぞれ第２の面２３に形成された第３の線路３４によって４つの接続パッド１５のうちの１つに接続される。

【0035】

このようにして、溶接パッド１７と接続パッド１５とを介して、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３に、溶接パッド１７の部品（素子）との接続をさせ、電気的な接続を実現し得る回路基板等ができる。

【0036】

再び図１を参照すると、超音波検知素子アセンブリ１００は、実質的にはウェーハ集積回路レイアウトの一部である。超音波検知素子１は、アレイ状、且つ、対称に配置されているので、製品の要求に応じて１つ又は複数の超音波検知素子１を使用することができる。

【0037】

例えば１×２や２×４等で切り取っても良い。このようにして、異なる製品の要件を同じウェーハ上で提供できるため、ウェーハの利用率が大幅に向上する。また、ウェーハが切断された後、超音波検知素子１が位置するセンシングエリア２５が素子の基板となる。超音波検知素子１は切断可能な最小サイズである。

【0038】

ここで、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３は圧電超音波センサーであり、例えば圧電微小電気機械センサー（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ，ＰＭＵＴ)である。

【0039】

再び図３を参照して説明する。本実施形態では、各接続パッド１５は、それぞれ２つの溶接パッド１７の間に位置し、そして、２つの溶接パッド１７は、接続パッド１５の周囲に対称排列されている。この対称排列の構造により、全体のレイアウトとその後のパッケージ検査がより便利となる。

【0040】

図４は、超音波検知素子の他の実施形態の上面図である。図４に示すように、本実施形態では、超音波検知素子１は、第１の空孔検知ユニット４１を更に備える。第１の空孔検知ユニット４１は、センシングエリア２５の第１の面２１の中央に位置する。

【0041】

詳細には、第１の空孔検知ユニット４１の面積は、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニットの面積よりも小さい。

【0042】

なお、第１の空孔検知ユニット４１は、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３と同一の工程で製造することができるが、溶接パッド１７（図４には図示せず）には接続されない。

【0043】

その構造は、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３と実質的に同じであり、全てにキャビティがあり、位置決め、ノイズのフィルタリング、クロストークの低減、帯域幅の補足機能として使用できる。

【0044】

次に、図５を参照して説明する。ここで、図５は超音波検知素子の図４とは異なる他の実施形態の上面図である。超音波検知素子１は、複数の第２の空孔検知ユニット４３を備える。ここでは、２つの場合を一例に挙げると、第２の空孔検知ユニット４３は、第１の感知ユニット１１１と第２の感知ユニット１１３との間に加えて、第３の感知ユニット１３１と第４の感知ユニット１３３との間にも位置する。

【0045】

しかし、これは単なる例示に過ぎず、ここで示した実施形態に技術的範囲を限定する趣旨ではない。第２の空孔検知ユニット４３は、構造及び機能が第１の空孔検知ユニット４１と同様である。同様に、第２の空孔検知ユニット４３の面積は、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３の面積よりも小さい。

【0046】

再び図２に戻り説明する。本実施形態では、超音波検知素子１は、４つの第２の空孔検知ユニット４３を備える。また、４つの第２の空孔検知ユニット４３は、それぞれ第１の空孔検知ユニット４１の四辺に位置し、且つ、対称に配置されている。なお、第２の空孔検知ユニット４３の個数及び配置は一例に過ぎず、これに限定されるものではない。

【0047】

以上のように、接続パッド１５は貫通孔（スルーホール）技術によって形成され、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３、並びに溶接パッド１７は規則的に配置されるので、ウェーハの利用率を最適化することができ、第１の感知ユニット１１１、第２の感知ユニット１１３、第３の感知ユニット１３１、及び第４の感知ユニット１３３による検出を容易にすることができ、製作も容易である。

【0048】

更に、実際のニーズに応じて、アレイ状に形成されたものを切断して選択し、異なる製品に対する要件を満たすために同じウェーハ上で切断を実行できるので、カスタマイズが容易にできる。

【0049】

以上、本発明の技術内容を好ましい実施形態とともに説明した。しかし、本発明はこれ等の実施形態で説明したものに限定されるものではなく、当業者が本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えても、本発明の技術的範囲に含まれる。したがって、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。

【符号の説明】

【0050】

１ 超音波検知素子
１１ 第１のセンシングモジュール
１１１ 第１の感知ユニット
１１３ 第２の感知ユニット
１３ 第２のセンシングモジュール
１３１ 第３の感知ユニット
１３３ 第４の感知ユニット
１５ 接続パッド
１７ 溶接パッド
２ 半導体基板
２１ 第１の面
２３ 第２の面
２５ センシングエリア
２７ 貫通孔
３０ 第１の線路
３２ 第２の線路
３４ 第３の線路
４１ 第１の空孔検知ユニット
４３ 第２の空孔検知ユニット
１００ 超音波検知素子アセンブリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】