[发明专利]一种包括声学窗口层的CMUT阵列

权利要求书

1.一种用于声波传输的超声阵列，其包括至少一个CMUT单元(6)，其中，所述CMUT单元包括：基底(4)；第一电极(7)；单元膜(5)，其具有第二电极(7')，所述第二电极与所述第一电极和所述基底相对，在所述第二电极与所述第一电极和所述基底之间具有腔体(8)，其中，所述单元膜被布置为在所述CMUT单元激活时进行振动；以及

声学窗口层(13)，其叠加到所述单元膜并且具有外部表面以及与所述单元膜相对的内部表面，其中，所述声学窗口层(13)包括第一层，所述第一层包括抗氧化剂的分子和具有嵌入其中的颗粒(41)的聚合物材料(47)，并且所述聚合物材料包括热固性弹性体，所述热固性弹性体是聚丁二烯，并且其中，所述抗氧化剂的分子保持包括聚丁二烯的所述第一层的硬度低于50肖氏A。

2.根据权利要求1所述的超声阵列，其中，所述超声阵列的分数带宽大于80％。

3.根据权利要求1所述的超声阵列，其中，所述超声阵列的分数带宽大于100％。

4.根据权利要求1所述的超声阵列，其中，基于所述第一层的总重量，所述第一层包括百分之4到百分之24的重量的所述颗粒。

5.根据权利要求1所述的超声阵列，其中，基于所述第一层的总重量，所述第一层包括百分之15或百分之20的重量的所述颗粒。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的超声阵列，其中，所述颗粒(41)的平均尺寸小于由所述超声阵列所发射的声学波长的十分之一。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的超声阵列，其中，所述颗粒(41)的平均尺寸在10纳米与10微米之间。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的超声阵列，其中，所述颗粒(41)的平均尺寸在10纳米与100纳米之间或者在1微米与10微米之间。

9.根据权利要求1-5中的任一项所述的超声阵列，其中，抗氧化剂的所述分子是酚类稳定剂。

10.根据权利要求9所述的超声阵列，其中，所述酚类稳定剂的每个分子具有耦合到受阻酚基团的烃链。

11.根据权利要求9所述的超声阵列，其中，所述第一层中的抗氧化剂的所述分子的重量比为至多0.3％。

12.根据权利要求9所述的超声阵列，其中，所述第一层中的抗氧化剂的所述分子的重量比为至多0.1％。

13.根据权利要求1所述的超声阵列，其中，所述声学窗口层还包括第二层(42)，所述第二层面向所述外部表面并且具有比所述第一层更大的硬度。

14.根据权利要求13所述的超声阵列，其中，所述第一层与所述第二层之间的声阻抗差小于0.3MRayl。

15.一种用于制造超声阵列(20)的方法，包括：

-将聚丁二烯溶解(32)在溶剂中；

-将抗氧化剂和颗粒添加(33)到所述溶剂，其中，聚丁二烯充当针对所述颗粒的分散剂，使得所述聚丁二烯和颗粒的液体混合物被提供；

-提供芯片，所述芯片具有耦合到集成电路的至少一个CMUT单元；

-将所述芯片浸渍(34)在所述液体混合物中或者将所述液体混合物分散(34)在所述芯片上，使得包含所述液体混合物的层叠加到所述CMUT单元；

-在足以从所述液体混合物中蒸发掉所述溶剂的温度处将所述层固化(36)，使得包括具有嵌入其中的颗粒(41)的聚丁二烯的声学窗口层(13)被提供为叠加到所述CMUT单元，并且其中，抗氧化剂的分子保持包括聚丁二烯的所述声学窗口层(13)的硬度。

16.一种介入设备，其包括根据权利要求1至14中的任一项所述的超声阵列。