壳体16。在壳体16中嵌入有超声波器件单元DV。超声波器件单元DV具备超声波器件(压电器件)17。超声波器件17具备声透镜18。在声透镜18的外表面上形成有局局部圆筒面18a。局部圆筒面18a由平板部18b包围。平板部18b的外周在整周上不间断地结合于壳体16。这样，平板部18b作为壳体的一部分而发挥作用。声透镜18由例如硅树脂形成。声透镜18具有与生物体的声阻抗接近的声阻抗。超声波器件17从表面输出超声波并接收超声波的反射波。
[0044](2)第一实施方式的超声波器件的结构
[0045]图2简要示出超声波器件17的俯视图。超声波器件17具备基体(器件基板)21。在基体21的表面(第一面)上形成有元件阵列22。元件阵列22由呈阵列状配置的薄膜型超声波换能器元件(以下称为“元件”)23的排列构成。排列由多行多列的矩阵形成。此夕卜，在排列中也可以设置成交错配置。在交错配置中，偶数列的元件23组相对于奇数列的元件23组错开1/2行间距即可。奇数列及偶数列的其中一方的元件数也可以比另一方的元件数少一个。
[0046]各个元件23具有振动膜24。在图2中，在沿与振动膜24的膜表面正交的方向观察的俯视(从基板的厚度方向的俯视)下，振动膜24的轮廓由虚线绘制。在振动膜24上形成有压电元件25。压电元件25由上电极26、下电极27及压电体膜28构成。每个元件23的上电极26和下电极27之间夹有压电体膜28。它们按照下电极27、压电体膜28及上电极26的顺序重叠。超声波器件17构成为一块超声波换能器元件芯片(基板)。
[0047]在基体21的表面上形成有多根第一导电体29。第一导电体29沿排列的行方向相互平行延伸。对每一行元件23分配一根第一导电体29。一根第一导电体29共同地连接于沿排列的行方向排列的元件23的压电体膜28。第一导电体29在每个元件23上形成上电极26。第一导电体29的两端分别连接至一对引出配线31。引出配线31沿排列的列方向相互平行地延伸。因此，所有的第一导电体29具有相同长度。这样，上电极26共同地连接于整个矩阵的元件23。第一导电体29可以由例如铱(Ir)形成。不过，第一导电体29也可以使用其它的导电材料。
[0048]在基体21的表面上形成有多根第二导电体32。第二导电体32沿排列的列方向相互平行地延伸。对每一列元件23分配一根第二导电体32。对沿排列的列方向排列的元件23的压电体膜28共同地配置一根第二导电体32。第二导电体32对每个元件23形成下电极27。第二导电体32可以使用例如钛(Ti)、铱(Ir)、铂(Pt)以及钛(Ti)的层叠膜。不过，第二导电体32也可以使用其它的导电材料。
[0049]按照列切换对元件23的通电。根据这样的通电切换，实现线性扫描或扇形扫描。由于一列元件23同时输出超声波，因此能够根据超声波的输出电平来确定一列的个数即排列的行数。行数设定为例如10行?15行左右即可。在图中进行了省略，绘制了 5行。排列的列数可以根据扫描范围的扩大来决定。列数设定为例如128列或256列即可。在图中进行了省略，绘制了 8列。上电极26及下电极27的作用也可以调换。S卩，也可以是，下电极共同地连接于整个矩阵的元件23，同时上电极按照排列的列共同地连接于元件23。
[0050]基体21的轮廓具有被相互平行的一对直线隔开且相对的第一边21a及第二边21b。在第一边21a与元件阵列22的轮廓之间配置一行第一端子阵列33a。在第二边21b与元件阵列22的轮廓之间配置一行第二端子阵列33b。第一端子阵列33a可与第一边21a平行地形成一行。第二端子阵列33b可与第二边21b平行地形成一行。第一端子阵列33a由一对上电极端子34及多个下电极端子35构成。同样地，第二端子阵列33b由一对上电极端子36及多个下电极端子37构成。上电极端子34、36分别与一条引出配线31的两端连接。引出配线31及上电极端子34、36相对于将元件阵列22 二等分的垂直面呈面对称地形成即可。下电极端子35、37分别与一条第二导电体32的两端连接。第二导电体32及下电极端子35、37相对于将元件阵列22 二等分的垂直面呈面对称地形成即可。此处，基体21的轮廓形成为矩形。基体21的轮廓既可以为正方形也可以为梯形。
[0051]在基体21上连接有第一柔性印刷配线板(以下称为“第一配线板”)38。第一配线板38覆盖在第一端子阵列33a上。在第一配线板38的一端，与上电极端子34及下电极端子35分别对应地形成导电线即第一信号线39。第一信号线39分别与上电极端子34及下电极端子35相对并分别接合。同样，在基体21上连接有第二柔性印刷配线板(以下称为“第二配线板”)41)。第二配线板41覆盖在第二端子阵列33b上。在第二配线板41的一端，与上电极端子36及下电极端子37分别对应地形成导电线即第二信号线42。第二信号线42分别与上电极端子36及下电极端子37相对并分别接合。
[0052]如图3所示，基体21具备器件基板44及覆盖膜45。在器件基板44的表面上，整面地形成覆盖膜45。器件基板44由例如硅(Si)形成。在器件基板44上，对每个元件23形成有开口部46。开口部46相对于器件基板44呈阵列状配置。开口部46所配置的区域的轮廓相当于元件阵列22的轮廓。
[0053]在相邻的两个开口部46之间划分出隔壁47。相邻的开口部46由隔壁47隔开。隔壁47的壁厚相当于开口部46的间隔。隔壁47在相互平行扩展的平面内规定两个壁面。壁厚相当于两个壁面的距离。即，壁厚可以由与壁面正交且位于壁面之间的垂线的长度来规定。
[0054]覆盖膜45具备耐湿层(第一层)48、刚性膜(第二层)49及保护膜(第三层)51。覆盖膜45与开口部46的轮廓相对应地形成振动膜24。振动膜24是指覆盖膜45中由于面对开口部46而能够沿器件基板44的厚度方向进行膜振动的部分。耐湿层48由具有至少比氧化硅小的渗水性的材料形成。耐湿层48相对于开口部46内的空间物理性地隔离压电元件25。耐湿层48在彼此相邻的开口部46之间连续。此处，耐湿层48使用氧化铝(A1203)。优选的是，耐湿层48以41203、1&0:!及!1?)冲至少任一种为主要成分。并且，为了提高耐湿性，优选仅由A1203、TaOj HfO x中至少任一种形成。
[0055]在耐湿层48上，刚性膜49紧贴在承受压电元件25的表面上。耐湿层48不间断且均匀地扩展在刚性膜49的整个表面上。刚性膜49由具有比形成耐湿层48的材料大的韧性值的材料形成。韧性值可以依照例如JISR1607-1990记载的IF法，作为KIC值进行测量。刚性膜49具有至少比氧化硅(Si02)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)及氧化铝(A1203)大的韧性值。这种具有强韧性值的材料优选以例如氧化锆(Zr02)、或者包含Y(钇)或Ca(钙)的稳定氧化锆为主要成分的材料。并且，为了提高韧性值，更优选仅由Zr02或稳定氧化锆形成。刚性膜49的膜厚可以根据振动膜24的共振频率来确定。
[0056]在耐湿层48上，保护膜51紧贴在与紧贴有刚性膜49的表面相反一侧的表面上。保护膜51堵塞开口部46。刚性膜49及耐湿层48支承在保护