超声波装置及电子设备的制作方法

本发明涉及超声波装置及电子设备。

背景技术：

对到被测量物之间的距离进行测量的超声波装置正在被有效利用。超声波装置发送超声波并接收反射波。除此之外，从超声波装置射出超声波并使用通过片状的介质的超声波的强度来对介质的张数进行测量的装置正在被有效利用。这些装置中使用的超声波装置在专利文献1中公开。据此，超声波装置中使用了soi基板(silicononinsulator：绝缘体上硅)。另外，在soi基板的一部分上形成有凹部，在凹部处soi基板变薄。在该较薄的部分上配置有超声波元件。将该较薄的部分称为振动膜或膜片。

超声波元件是通过电极夹着压电薄膜的结构。该结构的超声波元件能够用于超声波的发送和接收。在发送超声波时，如果向电极间施加电压，则压电薄膜挠曲。向电极间施加规定的电压波形。此时，膜片振动。在停止向电极间施加电压时，膜片的振动衰减并停止。随着膜片的振动的衰减而发送的超声波也衰减。覆盖超声波元件设置有较薄的衰减吸收膜。该衰减吸收膜能够进行膜片的振动吸收并抑制混响振动。因此，由于膜片的振动在短时间内衰减，因此所发送的超声波在短时间内衰减。

在超声波元件接收超声波时，膜片因超声波而振动。另外，压电薄膜挠曲。此时，在电极间产生电压。通过对电极间的电压进行检测，能够识别出超声波元件接收了超声波。此时，由于衰减吸收膜会抑制混响振动，因此超声波装置能够响应性良好地将超声波转换为电信号。

专利文献1：日本特开2007-37006号公报

在专利文献1的超声波装置中，覆盖超声波元件设置有作为衰减吸收膜的混响降低膜。配置多个超声波元件的结构时超声波通过衰减吸收膜传播。此时，超声波元件受到在衰减吸收膜传播的超声波的影响。超声波元件发送超声波。此时，超声波元件发送的超声波和在衰减吸收膜内传播的超声波发生干扰。通过超声波的干扰，从超声波元件发送的超声波的强度下降。另外，超声波元件接收超声波。此时，超声波元件接收的超声波和在衰减吸收膜内传播的超声波发生干扰。通过超声波的干扰，超声波元件接收的超声波的强度下降。因此，能够减弱沿着吸收膜片的振动的衰减吸收膜的超声波的传播，即使超声波元件进行排列，也能够高品质地发送或接收超声波的超声波装置受到期待。

技术实现要素：

本申请的超声波装置，其特征在于，具备超声波元件排列而成的基板，所述超声波元件向第一方向发送超声波，在所述超声波元件的所述第一方向侧配置有降低所述基板的混响振动的混响降低膜，在所述混响降低膜上相邻的所述超声波元件之间配置有槽部。

在上述超声波装置中，优选所述混响降低膜的材质包括硅橡胶。

在上述超声波装置中，优选在所述混响降低膜上与所述超声波元件相对的位置配置有凹部。

本申请的电子设备，其特征在于，具备重叠输送检测装置，所述重叠输送检测装置设置在介质的输送路径上，并对所述介质是否重叠有两张以上进行检测，所述重叠输送检测装置具有上述记载的超声波装置。

本申请的电子设备，其特征在于，具备发送超声波的超声波发送器和接收所述超声波发送器发送的超声波的超声波接收器，所述超声波发送器具有上述记载的超声波装置。

本申请的超声波装置，其特征在于，具备超声波元件排列而成的基板，所述超声波元件接收从第一方向侧行进的超声波，在所述超声波元件的所述第一方向侧配置有降低所述基板的混响振动的混响降低膜，在所述混响降低膜上相邻的所述超声波元件之间配置有槽部。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的超声波装置的结构的示意俯视图。

图2是示出超声波元件的结构的主要部分示意俯视图。

图3是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。

图4是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。

图5是用于说明在混响降低膜内传播的超声波的示意图。

图6是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图7是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图8是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图9是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图10是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图11是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图12是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图13是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图14是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图15是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。

图16是示出第二实施方式所涉及的超声波元件的结构的主要部分示意俯视图。

图17是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。

图18是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。

图19是用于说明在混响降低膜内传播的超声波的示意图。

图20是用于说明超声波元件的动作的示意侧剖视图。

图21是用于说明超声波元件的动作的示意侧剖视图。

图22是示出第三实施方式所涉及的扫描仪的结构的示意侧剖视图。

图23是示出第四实施方式所涉及的印刷装置的结构的示意侧剖视图。

图24是示出第五实施方式所涉及的距离测量装置的结构的框图。

附图标记说明

1、31超声波装置2基板

4超声波元件12超声波

13第一方向15、32混响降低膜

18槽部33凹部

41作为电子设备的扫描仪46作为介质的纸张

50输送路径53、81重叠输送检测装置

71作为电子设备的打印机91作为电子设备的距离测量装置

99超声波发送器101超声波接收器。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。

另外，由于各附图中的各部件是在各附图上能够识别的程度的大小，因此以各部件的比例尺不同的方式进行图示。

第一实施方式

在本实施方式中，参照附图对特征性的超声波装置的例子和该超声波装置的制造方法的例子进行说明。参照图1～图5对第一实施方式所涉及的超声波装置进行说明。超声波装置是也被称为超声波换能器设备的装置。

图1是示出超声波装置的结构的示意俯视图。如图1所示，超声波装置1具备基板2。基板2是矩形，相邻的两边正交。将一边延伸的方向作为x方向，将x方向的边相邻的一边延伸的方向作为y方向。将基板2的厚度方向作为z方向。在基板2的–y方向侧，外部端子3在x方向上排列设置。

在外部端子3的+y方向侧，在基板2上配置有排列成矩阵状的多个超声波元件4。超声波元件4的行数及列数并不特别限定。在将超声波装置1作为传感器使用时，优选将行数设为10行～100行，将列数设为10列～100列。能够成为能够灵敏度良好地进行检测的超声波的强度。在本实施方式中，为了使说明容易理解，例如设定为配置有15行15列的超声波元件4。

在外部端子3内从–x方向开始数起第一个到第十五个是信号端子3a。另外，各列的超声波元件4与信号端子3a通过信号布线5电连接。在外部端子3内最靠向+x方向侧的端子是共用端子3b。在各超声波元件4的+x方向上，从共用端子3b开始设置有在+y方向上较长的第一共用布线6，第一共用布线6在超声波元件4的+y方向侧是在x方向上较长的布线。另外，第一共用布线6在超声波元件4的+y方向侧的部分分支并与各超声波元件4电连接。通过第一共用布线6，各超声波元件4与共用端子3b连接。

图2是示出超声波元件的结构的主要部分示意俯视图。图3及图4是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。图3是从沿图2的aa线的截面侧观察时的图，图4是沿图2的bb线的截面侧观察时的图。如图2、图3及图4所示，在基板2上与超声波元件4相对的位置形成有凹部2a。凹部2a与超声波元件4同样地被配置成矩阵状。凹部2a的大小并不特别限定，但在本实施方式中，例如是一边的长度为150μm到250μm的正方形。将x方向及y方向上相邻的凹部2a之间的部分作为梁部2b。梁部2b在x方向上较长的部分与在y方向上较长的部分正交。基板2的材质并不特别限定，只要有强度并能够进行微细的加工即可。在本实施方式中，例如基板2使用了硅基板。

在基板2的+z方向侧与基板2相接地设置有振动膜7，振动膜7是基板2的一部分。在凹部2a中，振动膜7容易振动。振动膜7的材质只要是振动特性良好的材质即可，并不特别限定。除此之外，优选振动膜7具有绝缘性。在本实施方式中，例如振动膜7的材质使用了二氧化硅或二氧化锆。在振动膜7没有绝缘性时，也可以在振动膜7上设置绝缘膜。振动膜7也称为膜片。

在振动膜7上重叠设置有下电极8、压电体9及上电极10。由下电极8、压电体9及上电极10构成超声波元件4。向下电极8和上电极10之间施加驱动电压。通过驱动电压，压电体9挠曲。超声波元件4向图中z方向发送超声波12。将超声波元件4发送超声波12的z方向作为第一方向13。在基板2上排列有向第一方向13发送超声波12的超声波元件4。在基板2上排列的超声波元件4也能够接收从第一方向13侧行进的超声波12a。下电极8被压电体9覆盖，在y方向上排列的下电极8通过图2所示的布线11连接。布线11经由信号布线5与信号端子3a电连接。

压电体9的种类并不特别限定，可以使用pzt(锆钛酸铅)元件或pdvf(聚偏氟乙烯)元件等压电体。在本实施方式中，压电体9使用了pzt元件。下电极8、上电极10的材质只要是具有导电性、稳定性的材质即可，在本实施方式中，例如使用了铱膜和铂膜层叠而成的膜。在铂膜上能够稳定地形成pzt元件。

在超声波元件4中的上电极10的+z方向侧配置有保护膜14。保护膜14覆盖压电体9、下电极8、上电极10的一部分。保护膜14防止水分浸入压电体9，防止灰尘引起的布线间的泄漏。保护膜14的材质使用氧化硅或氧化铝等无机物的绝缘膜。在本实施方式中，例如作为保护膜14的无机绝缘膜的材质采用了氧化铝。

在超声波元件4的第一方向13侧配置有降低基板2的混响振动的混响降低膜15。混响降低膜15与保护膜14重叠设置。混响降低膜15降低包括振动膜7的基板2的振动的混响。混响降低膜15的材质包括硅橡胶。由于硅橡胶的杨氏模量较小，因此混响降低膜15能够在不妨碍包括振动膜7的基板2及超声波元件4的动作的情况下降低混响振动。

驱动电压中使用了脉冲群波形。在脉冲群波形中，矩形波形反复的区间和直流波形的区间交替组合。在矩形波形反复的区间中，超声波元件4振动。在直流波形的区间中，超声波元件4的振动衰减。在直流波形的区间残留有超声波元件4的振动时，残留的振动和在接下来的矩形波形反复的驱动波形中产生的振动进行合成。在残留的振动的相位与反复的矩形波形驱动的振动的相位不同时，振动的强度下降。

混响降低膜15在直流波形的区间降低超声波元件4的振动。因此，能够降低残留的振动使矩形波形驱动的振动的强度下降的情况。

超声波元件4接收超声波12a并振动。此时，在接收超声波12a并振动后，如果振动不衰减，就会与在经过规定时间后接收而产生的振动进行合成。此时，在残留的振动的相位与接收而产生的振动的相位不同时，振动的强度也下降。另外，在不接收超声波12a的区间，混响降低膜15降低超声波元件4的振动。因此，混响降低膜15能够抑制残留的振动使接收的超声波12a所引起的振动的强度下降的情况。

如图3所示，在超声波元件4的+x方向侧及–x方向侧的梁部2b的+z方向侧，与振动膜7重叠地配置有布线16。布线16是在y方向上较长的布线。布线16的材质与下电极8的材质相同。布线16与下电极8在相同的工序中形成，但与下电极8电分离。

与布线16重叠地配置有布线10a。布线10a与x方向上相邻的上电极10电连接。另外，与布线10a重叠地配置有第二共用布线17。第二共用布线17是在y方向上较长的布线。在布线16和第二共用布线17之间配置有布线10a。布线10a将布线16及第二共用布线17与上电极10电连接。布线10a的材料使用了与上电极10相同的材料。布线16及第二共用布线17经由第一共用布线6与共用端子3b电连接。由于布线16与第二共用布线17一同发送电信号，因此相比仅配置有第二共用布线17时，布线16降低电阻。

在第二共用布线17的+z方向侧配置有混响降低膜15。混响降低膜15从超声波元件4连续。另外，在混响降低膜15上相邻的超声波元件4之间配置有槽部18。在有槽部18的部位混响降低膜15的厚度变薄。或者，在有槽部18的部位是没有混响降低膜15的状态。

如图4所示，在超声波元件4的+y方向侧及–y方向侧的梁部2b的+z方向侧，与振动膜7重叠地配置有布线16。布线16是在x方向上较长的布线。与梁部2b同样地，布线16在x方向上较长的部分与在y方向上较长的部分正交。

与布线16重叠地配置有第二共用布线17。第二共用布线17是在x方向上较长的布线。与布线16同样地，第二共用布线17在x方向上较长的部分与在y方向上较长的部分正交。由于在y方向上布线16也与第二共用布线17一同发送电信号，因此相比仅配置有第二共用布线17时，布线16降低电阻。

在y方向上混响降低膜15也从超声波元件4连续。另外，在混响降低膜15上相邻的超声波元件4之间配置有槽部18。在有槽部18的部位混响降低膜15的厚度变薄。或者，在有槽部18的部位是没有混响降低膜15的状态。

如图2所示，在从z方向观察的俯视观察中混响降低膜15为四边形。另外，不管是在x方向上还是在y方向上，在混响降低膜15上相邻的超声波元件4之间都配置有槽部18。

图5是用于说明在混响降低膜内传播的超声波的示意图。如图5所示，从超声波元件4向第一方向13发送超声波12。从超声波元件4发送的超声波12的一部分向与第一方向13交叉的方向行进。此时，超声波12的一部分在混响降低膜15的内部传播并行进。另外，超声波12到达槽部18。在槽部18中进入有空气，在槽部18中与混响降低膜15的折射率大不相同。即，在混响降低膜15和空气中超声波12的传播速度不同。

因此，一部分超声波12被槽部18反射而改变方向。一部分超声波12从混响降低膜15进入空气中，但空气中的行进方向是多方向的。因此，超声波12难以到达进行发送的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4发送的超声波12的影响。因此，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地发送超声波12。

图中对向混响降低膜15的x方向行进的超声波12的行为进行了说明。在向混响降低膜15的y方向行进的超声波12中，一部分超声波12也被槽部18反射。一部分超声波12从混响降低膜15进入空气中，但空气中的行进方向是多方向的。超声波12难以到达进行发送的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4发送的超声波12的影响。因此，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地发送超声波12。

在超声波元件4接收超声波12a时，到达混响降低膜15的超声波12a的一部分也在混响降低膜15的内部行进。此时，一部分超声波12a被槽部18反射而改变方向。一部分超声波12a从混响降低膜15进入空气中，但空气中的行进方向是多方向的。因此，超声波12a难以到达进行接收的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4接收的超声波12a的影响。因此，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地接收超声波12a。

槽部18的宽度并不特别限定，但在本实施方式中，例如在30μm以上40μm以下。此时，超声波元件12在混响降低膜15中传播，超声波12到达相邻的超声波元件4的情况被抑制。另外，由于槽部18的宽度较窄，因此能够降低超声波装置1的面积变大的情况。

图6～图15是用于说明超声波装置的制造方法的示意图。下面，使用图6～图15，对超声波装置1的制造方法进行说明。图6是用于说明振动板设置工序的示意图。如图6所示，准备基板21。基板21是硅基板。另外，在基板21上设置作为振动膜7的层。首先，在基板21的表面层叠氧化硅层(sio2)，在氧化硅层的表面层叠二氧化锆层(zro2)。层叠材料的方法使用溅射法或cvd(chemicalvapordeposition：化学气相沉积)法等。

在振动膜7上设置下电极8及布线16。首先，在振动膜7上设置金属膜。在本实施方式中，例如金属膜是在氧化铱上层叠了铂的层。铂也被称为白金。金属膜的设置方法并不特别限定，但在本实施方式中，例如使用溅射法进行设置。

接着，在金属膜上设置感光性的抗蚀剂，对下电极8及布线16的形状的掩模反复曝光。接着，对感光性的抗蚀剂进行蚀刻并除去，并且，在将抗蚀剂作为掩模对金属膜进行蚀刻后除去抗蚀剂。结果，在振动膜7上设置下电极8及布线16。

图7～图9是用于说明压电体设置工序的示意图。如图7所示，设置热电体材料层22。热电体材料层22是作为压电体9的材料的层，是pzt膜的层。热电体材料层22使用溅射法、溶胶凝胶法设置。在溅射法中，将特定成分的pzt烧结体用作溅射的靶，在振动膜7上通过溅射形成无定形状的压电体膜前体膜。

接着，对该无定形状的压电体膜前体膜进行加热并结晶化，使其烧结。该加热例如在氧或氧和氩等惰性气体的混合气体等氧气氛中进行。在加热工序中，在氧气氛中以500～700℃的温度对压电体膜前体膜进行加热。通过加热使压电体膜前体膜结晶化。

在溶胶凝胶法中，生成作为热电体材料层22的材料的钛、锆、铅等氢氧化物的水合络合物的溶胶。对该溶胶进行脱水处理，形成凝胶。对该凝胶进行加热烧结，制备作为无机氧化物的热电体材料层22。将钛、锆、铅以及其他金属成分各自的醇盐或醋酸盐作为起始原料。该起始原料成为溶胶。该溶胶作为与有机高分子化合物混合的组合物使用。该有机高分子化合物在干燥及烧结时吸收热电体材料层22的残留应力，减轻热电体材料层22产生裂纹的可能性。

接着，在振动膜7上涂布溶胶组合物。涂布方法使用各种涂布法或印刷法。在涂布后对溶胶组合物的膜进行干燥。干燥是自然干燥或者以80°c以上200℃以下的温度进行加热干燥。接着，对溶胶组合物的膜进行烧结。烧结温度在300～450℃的范围，烧结10～120分钟左右。通过烧结溶胶组合物的膜凝胶化。

接着，改变温度再次烧结。作为烧结温度在400～800℃的范围，烧结0.1～5小时左右。再次烧结中以400～600℃的范围的温度进行第一阶段。接着，以600～800℃以下的范围的温度进行第二阶段。由此，多孔质凝胶薄膜被转换成由晶质的金属氧化物构成的膜。将该膜作为层叠膜时，重复从起始原料的涂布到烧结为止的工序。之后进行预退火。

如图8所示，设置上金属膜23。在本实施方式中，例如上金属膜23按照铱膜、钛膜、铱膜的顺序层叠。上金属膜23的设置方法并不特别限定，但在本实施方式中，例如使用溅射法进行设置。

如图9所示，对热电体材料层22及上金属膜23进行图案化(patterning)。在上金属膜23上设置由掩模膜的材料构成的膜。另外，使用光刻法进行曝光及显影，对由掩模膜的材料构成的膜进行图案化形成掩模膜。详细地，首先设置感光性的抗蚀剂膜，对压电体9的形状的掩模反复曝光。接着，对抗蚀剂膜进行蚀刻并除去，设置掩模膜。掩模膜的形状是压电体9的形状。

使用将掩模膜作为掩模的干蚀刻法除去热电体材料层22的一部分。通过干蚀刻，热电体材料层22及上金属膜23被蚀刻，成为四边形。接着，使用剥离液将掩模膜剥离。

并且，对上金属膜23进行图案化。在上金属膜23上设置由掩模膜的材料构成的膜。另外，使用光刻法进行曝光及显影，对由掩模膜的材料构成的膜进行图案化形成掩模膜。接着，对抗蚀剂膜进行蚀刻并除去，设置掩模膜。掩模膜的形状是上电极10的形状。

使用将掩模膜作为掩模的干蚀刻法除去上电极10的一部分。通过干蚀刻，上金属膜23被蚀刻，成为上电极10的形状。接着，使用剥离液将掩模膜剥离。结果，在振动膜7上层叠设置下电极8、压电体9及上电极10。

图10是用于说明布线设置工序的示意图。如图10所示，设置布线10a。首先，对金属膜进行成膜。金属膜是作为布线10a的材料的膜。金属膜的成膜方法并不特别限定，但在本实施方式中，例如使用溅射法。

接着，在金属膜上对由感光性的材料构成的树脂膜进行成膜。然后，使用光刻法进行曝光及显影，对树脂膜进行图案化形成掩模膜。将掩模膜的形状作为布线10a的形状。接着，将掩模膜作为掩模对金属膜进行干蚀刻。结果，由金属膜形成布线10a。由于干蚀刻比湿蚀刻在平面方向上的过蚀刻量少，因此能够高精度地形成微细的图案。

图11及图12是用于说明共用布线设置工序的示意图。如图11所示，设置感光性树脂层24。此时，以布线10a上的感光性树脂层24的厚度尺寸为第二共用布线17的厚度尺寸的方式调整感光性树脂层24的厚度。在本实施方式中，例如感光性树脂层24使用正型的光致抗蚀剂。感光性树脂层24的厚度例如为10μm。对该感光性树脂层24进行曝光并显影，除去形成第二共用布线17的位置的感光性树脂层24。另外，在形成第二共用布线17的位置形成用于形成开口24a的掩模图案。接着，例如通过电镀法在开口24a内的布线10a上析出cu形成第二共用布线17。之后，如图12所示，除去感光性树脂层24。例如也可以通过非电解镀法在第二共用布线17的表面形成ni层或au层。

图13是用于说明保护膜设置工序的示意图。如图13所示，设置保护膜14。首先，与上电极10、布线10a及第二共用布线17重叠地设置无机膜。无机膜是氧化铝(al2o3)的膜，使用cvd法进行成膜。接着，对由感光性的材料构成的树脂膜进行成膜。然后，使用光刻法进行曝光及显影，对树脂膜进行图案化形成掩模膜。接着，将掩模膜作为掩模对无机膜进行干蚀刻。然后，除去掩模膜。结果，无机膜被形成为保护膜14的形状。

图14是用于说明凹部设置工序的示意图。如图14所示，基板21被图案化，凹部2a被形成。详细地，在基板21的–z方向侧的面上设置由掩模膜的材料构成的膜。另外，使用光刻法进行曝光及显影，对由掩模膜的材料构成的膜进行图案化形成掩模膜。掩模膜的形状是凹部2a开口的平面形状。接着，将掩模膜作为掩模对基板21进行蚀刻。作为蚀刻方法，例如使用湿式的各向异性蚀刻、平行平板型反应性离子蚀刻等使用了活性气体的各向异性蚀刻，进行基板21的蚀刻。振动膜7作为蚀刻停止层发挥功能。接着，除去掩模膜。结果，在基板21上形成凹部2a。通过以上工序，基板2完成。

图15是用于说明混响降低膜设置工序的示意图。如图15所示，接着，与保护膜14重叠地设置混响降低膜15。首先，与混响降低膜15重叠地设置硅橡胶的连续膜。连续膜示出了平坦地涂布过的膜。硅橡胶的连续膜是感光性膜。将溶解了感光性的硅橡胶材料的溶液涂布到基板2的保护膜14上。只要溶液以规定的量被均匀地涂布即可，涂布方法并不特别限定。在本实施方式中，例如使用旋转涂布机对溶液进行涂布。接着，将溶液干燥并除去溶剂。

接着，对硅橡胶的连续膜以规定的图案进行掩模并曝光。该掩模的图案是形成有槽部18的图案。并且，对硅橡胶的连续膜进行蚀刻并图案化。结果，在保护膜14上设置硅橡胶的混响降低膜15。另外，混响降低膜15的设置方法也可以使用精密的丝网印刷。通过以上工序，超声波元件4完成。并且，在基板2上形成外部端子3、信号布线5及第一共用布线6，超声波装置1完成。外部端子3、信号布线5及第一共用布线6按顺序进行金属膜的成膜、掩模膜的设置、掩模膜的图案化、掩模膜的蚀刻、金属膜的蚀刻、掩模膜的除去而形成。通过以上工序，图1所示的超声波装置1完成。

如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。

(1)根据本实施方式，超声波装置1具备基板2，在基板2上排列设置有超声波元件4。各超声波元件4向第一方向13发送超声波12。另外，在超声波元件4的第一方向13侧配置有混响降低膜15，混响降低膜15降低基板2的混响振动。通过具有混响降低膜15，超声波元件4能够响应性良好地发送超声波12。在该混响降低膜15上相邻的超声波元件4之间配置有槽部18。

从超声波元件4发送的超声波12的一部分向与第一方向13交叉的方向行进。另外，在混响降低膜15内行进并到达槽部18。在槽部18中进入有空气，在混响降低膜15和空气中超声波12的传播速度不同。由于超声波12被槽部18反射，因此难以到达进行发送的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4发送的超声波12的影响。因此，即使超声波元件4进行排列，超声波装置1也能够高品质地发送超声波12。

(2)根据本实施方式，混响降低膜15的材质包括硅橡胶。由于硅橡胶的杨氏模量较小，因此混响降低膜15能够在不妨碍基板2的动作的情况下降低混响振动。

(3)根据本实施方式，超声波元件4接收的超声波12a的一部分向与第一方向13交叉的方向行进。另外，在混响降低膜15内行进并到达槽部18。在槽部18中进入有空气，在混响降低膜15和空气中超声波12a的传播速度不同。由于超声波12a被槽部18反射，因此难以到达进行接收的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4接收的超声波12a的影响。因此，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地接收超声波12a。

第二实施方式

下面，使用图16～图21对超声波装置1的一实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式不同的部位在于，在与超声波元件4相对的位置的混响降低膜32上存在凹部这一点。另外，省略对与第一实施方式相同的点的说明。图16是示出超声波元件的结构的主要部分示意俯视图。图17及图18是示出超声波元件的结构的主要部分示意侧剖视图。图17是沿图16的cc线的截面侧观察时的图，图18是沿图16的dd线的截面侧观察时的图。

即，在本实施方式中，如图16、图17及图18所示，超声波装置31具备基板2。在基板2上超声波元件4被配置成矩阵状。另外，在超声波元件4的第一方向13侧配置有降低基板2的混响振动的混响降低膜32。混响降低膜32与保护膜14重叠地设置。混响降低膜32降低包括振动膜7的基板2及超声波元件4的振动的混响。混响降低膜32的材质包括硅橡胶。由于硅橡胶的杨氏模量较小，因此混响降低膜32能够在不妨碍包括振动膜7的基板2及超声波元件4的动作的情况下降低混响振动。在混响降低膜32上与超声波元件4相对的位置配置有凹部33。在凹部33处混响降低膜32较薄或者没有混响降低膜32。因此，由于使超声波12通过凹部33，因此通过混响降低膜32，能够降低超声波12的声压下降的情况。

图19是用于说明在混响降低膜内传播的超声波的示意图。如图19所示，从超声波元件4向第一方向13发送超声波12。从超声波元件4发送的超声波12的一部分向与第一方向13交叉的方向行进。在混响降低膜32上有凹部33时，超声波12的一部分也在混响降低膜32的内部传播并行进。另外，超声波12到达槽部18。在槽部18中进入有空气，在槽部18中和混响降低膜32的折射率大不相同。即，在混响降低膜32和空气中超声波12的传播速度不同。

因此，一部分超声波12被槽部18反射而改变方向。一部分超声波12从混响降低膜32进入空气中，但空气中的行进方向是多方向的。因此，超声波12难以到达进行发送的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4发送的超声波12的影响。因此，在混响降低膜32上有凹部33时，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地发送超声波12。

图中对向混响降低膜32的x方向行进的超声波12的行为进行了说明。在向混响降低膜32的y方向行进的超声波12中也同样，超声波12难以到达相邻的超声波元件4。因此，在y方向上，超声波元件4也难以受到相邻的超声波元件4发送的超声波12的影响。

在混响降低膜32中有凹部33时，在超声波元件4接收超声波12a时，到达混响降低膜32的超声波12a的一部分也在混响降低膜32的内部行进。此时，一部分超声波12a被槽部18反射而改变方向。一部分超声波12a从混响降低膜32进入空气中，但空气中的行进方向是多方向的。因此，超声波12a难以到达进行接收的超声波元件4的相邻的超声波元件4。因此，超声波元件4难以受到相邻的超声波元件4接收的超声波12a的影响。因此，在混响降低膜32上有凹部33时，即使超声波元件4进行排列，也能够高品质地接收超声波12a。

图20及图21是用于说明超声波元件的动作的示意侧剖视图。图20示出了超声波元件4向第一方向13移动时的状态。图21示出了超声波元件4向第一方向13的相反方向移动时的状态。如图20及图21所示，在压电体9所处的位置和梁部2b所处的位置振动膜7的挠曲较小。另外，在压电体9所处的位置和梁部2b所处的位置之间振动膜7的挠曲较大。

混响降低膜32在从压电体9在第一方向13侧相对的面到梁部2b在第一方向13侧相对的面之间配置。此时，从压电体9的侧面侧的面到第二共用布线17的侧面侧的面之间可靠地配置有混响降低膜32。因此，覆盖振动膜7的挠曲较大的范围配置有混响降低膜32。因此，混响降低膜32能够可靠地降低振动膜7的混响。

图中对混响降低膜32的x方向侧的结构进行了说明。混响降低膜32的y方向侧的结构与x方向侧的结构相同。因此，在y方向侧也覆盖振动膜7的挠曲较大的范围配置有混响降低膜32。因此，混响降低膜32能够可靠地降低振动膜7的混响。

在超声波元件4接收超声波12a时振动膜7也挠曲。此时，覆盖振动膜7的挠曲较大的范围配置有混响降低膜32。因此，混响降低膜32能够可靠地降低振动膜7的混响。

如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。

(1)根据本实施方式，在混响降低膜32上与超声波元件4相对的位置配置有凹部33。在凹部33处混响降低膜32较薄或没有混响降低膜32。因此，使超声波12通过凹部33，通过混响降低膜32，能够降低超声波12的声压下降的情况。

第三实施方式

下面，使用图22的示出扫描仪的结构的示意侧剖视图对具备超声波装置1或超声波装置31的扫描仪的一实施方式进行说明。另外，省略对与第一实施方式及第二实施方式相同的点的说明。

即，在本实施方式中，如图22所示，作为电子设备的扫描仪41是读取在纸等介质上绘制的图像的装置，也称为图像读取装置。扫描仪41具备下壳体42及上壳体43。下壳体42和上壳体43通过铰链44以可开闭的方式连接。

在下壳体42的图中右上侧，以相对于下壳体42可转动的方式安装有盖部45。盖部45的上壳体43侧的面成为纸张载置面45a。在纸张载置面45a上载置有多张作为介质的纸张46。纸张46是四边形，多张纸张46是相同的形状。在纸张载置面45a和上壳体43之间配置有开口的输送口47。纸张46从输送口47向扫描仪41的内部进行输送。

将纸张46的行进方向作为–y方向。将纸张46的宽度方向作为x方向。将纸张46堆叠的方向作为z方向。z方向、y方向及z方向为互相正交的方向。

在下壳体42的–y方向侧设置有排纸托盘48。在排纸托盘48和上壳体43之间，开口的排出口49被配置在下壳体42上。纸张46从输送口47进入扫描仪41的内部，从排出口49排出。从排出口49排出的纸张46在排纸托盘48上堆叠。纸张46在从纸张载置面45a到排纸托盘48之间移动的路径为纸张46的输送路径50。另外，在输送路径50上将盖部45侧作为上游侧，将排纸托盘48侧作为下游侧。

在输送口47的下游侧设置有输送辊51及分离辊52。在纸张载置面45a上载置的纸张46有重力发挥作用从而向下游侧移动。另外，纸张46的端与分离辊52接触。在输送辊51在图中逆时针旋转时，纸张46进入输送辊51和分离辊52之间。

在输送辊51和分离辊52之间仅夹着一张纸张46时，输送辊51及分离辊52一起旋转并输送纸张46。在输送辊51和分离辊52之间夹着两张纸张46时，分离辊52向与输送辊51不同的方向旋转规定的角度。在输送辊51和分离辊52之间夹着三张以上的纸张46时，输送辊51有时输送两张以上的纸张46。

在输送辊51及分离辊52的下游，在纸张46的输送路径50上设置有重叠输送检测装置53。重叠输送检测装置53是对纸张46是否重叠有两张以上进行检测的装置。重叠输送检测装置53具备超声波发送器54及超声波接收器55。超声波发送器54发送超声波12。超声波接收器55接收超声波发送器54发送的超声波12。

纸张46的张数越多，通过纸张46的超声波12的强度越减少。将超声波接收器55接收的超声波12的强度与判定值进行比较，重叠输送检测装置53对纸张46的张数是一张还是两张以上进行检测。另外，重叠输送检测装置53具有超声波装置1或超声波装置31。超声波装置1及超声波装置31是即使超声波元件4进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的装置。因此，扫描仪41能够成为具备配置有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的超声波元件4的重叠输送检测装置53的设备。

在重叠输送检测装置53的下游配置有输送辊对56。输送辊对56具备输送驱动辊57及输送从动辊58。输送驱动辊57及输送从动辊58夹着纸张46进行旋转。另外，输送辊对56将纸张46向下游输送。

在输送辊对56的下游配置有图像读取装置61。图像读取装置61具备下部读取单元62及上部读取单元63。下部读取单元62读取在纸张46的–z方向侧的面上记载的图像。上部读取单元63读取在+z方向侧的面上记载的图像。在下部读取单元62及上部读取单元63中例如设置有接触式图像传感器模块(cism：contactimagesensormodule)。

在图像读取装置61的下游配置有排出辊对64。排出辊对64具备排出驱动辊65及排出从动辊66。排出驱动辊65及排出从动辊66夹着纸张46进行旋转。另外，排出辊对64将纸张46向排出口49输送。

如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。

(1)根据本实施方式，扫描仪41具备输送路径50。在输送路径50上设置有重叠输送检测装置53，重叠输送检测装置53对纸张46是否重叠有两张以上进行检测。另外，重叠输送检测装置53中使用了超声波装置1及超声波装置31。超声波装置1及超声波装置31是即使超声波元件4进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的装置。因此，扫描仪41能够成为具备配置有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的超声波元件4的重叠输送检测装置53的设备。

第四实施方式

下面，使用图23的示出印刷装置的结构的示意侧剖视图对具备超声波装置1或超声波装置31的印刷装置的一实施方式进行说明。另外，省略对与第一实施方式及第二实施方式相同的点的说明。

即，在本实施方式中，如图23所示，作为电子设备的打印机71具有前供纸托盘72和后供纸托盘73。前供纸托盘72在打印机71的底部大致水平地设置。后供纸托盘73在打印机71的背面部71a上以向图中右上方突出的方式配置。在前供纸托盘72及后供纸托盘73上载置有各种纸张46。

在前供纸托盘72及后供纸托盘73上载置的纸张46向规定的输送路径进行供给。另外，纸张46沿输送路径进行输送，并被排出到在打印机71的前面部71b侧配置的排纸托盘74上。在输送路径上将前供纸托盘72及后供纸托盘73作为上游侧，将排纸托盘74侧作为下游侧。

在打印机71中，存在将前供纸托盘72作为输送路径的上游位置的纸张46的第一输送路径75和将后供纸托盘73作为输送路径的上游位置的纸张46的第二输送路径76。另外，由第一输送路径75及第二输送路径76构成输送路径77。

首先，对来自第一输送路径75的纸张46的输送进行说明。相对于在前供纸托盘72上载置的纸张46中在图中最上方载置的纸张46，以外周与纸张46相接的方式具备拾取辊78。拾取辊78在图中逆时针旋转，将其外周相接的纸张46向背面部71a侧送出。

纸张46的图中右侧的端部被引导至输送导轨79。输送导轨79的一部分形成以绘制大致半圆的方式弯曲的输送路径。纸张46被输送导轨79引导从而向排纸托盘74侧行进。纸张46沿输送导轨79弯曲，同时被引导至图中上方侧。

在输送导轨79的弯曲的路径中途，设置有中间辊80及中间从动辊80a。中间辊80及中间从动辊80a夹着纸张46进行旋转。中间辊80在图中顺时针旋转。通过中间辊80的旋转驱动，纸张46进一步沿着输送导轨79进行输送。

在纸张46的第一输送路径75上，在输送导轨79的下游设置有重叠输送检测装置81。重叠输送检测装置81对纸张46是否重叠有两张以上进行检测。重叠输送检测装置81具备超声波发送器81a及超声波接收器81b。超声波接收器81b接收超声波发送器81a发送的超声波12。重叠输送检测装置81具有超声波装置1或超声波装置31。超声波装置1及超声波装置31是即使超声波元件4进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的装置。因此，打印机71能够成为具备配置有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的超声波元件4的重叠输送检测装置81的设备。

在第一输送路径75上，在重叠输送检测装置81的下游配置有纸端传感器82。纸端传感器82具有图中未示出的发光部和受光部，通过对纸张46是否遮挡发光部和受光部之间的光路进行判断来对纸张前端进行检测。

在第一输送路径75上，在纸端传感器82的下游配置有输送辊83及输送从动辊83a。输送辊83及输送从动辊83a夹着纸张46向下游侧输送。

在第一输送路径75上，在输送辊83的下游配置有台板84及滑架85。台板84从图中下方支承所输送的纸张46。滑架85夹着纸张46位于台板84的图中上方。滑架85在图中下侧具备打印头85a。在打印头85a的图中下侧的面上排列设置有多个喷嘴，从各喷嘴喷出墨水。滑架85向相对于图中纸面垂直的方向移动。将滑架85向该方向移动称为主扫描。在滑架85进行主扫描的同时，打印头85a向纸张46喷出墨水。另外，打印头85a对于与喷嘴相对的区域，能够绘制沿主扫描方向的栅格线。

通过在进行主扫描后输送纸张46，能够错开纸张46的打印位置。将为了进行绘制而输送纸张46称为副扫描。通过对纸张46进行副扫描，能够在纸张46的不同位置绘制栅格线。另外，通过依次重复执行主扫描和副扫描，打印机71在纸张46上形成印刷图像。形成有印刷图像的纸张46被排出到排纸托盘74。

下面，对第二输送路径76上的纸张46的输送进行说明。在后供纸托盘73上设置有料斗88。另外，在第二输送路径76上，在料斗88的下游配置有载纸辊86及载纸从动辊87。

料斗88向后供纸托盘73的下游侧接近载纸辊86的方向和从载纸辊86分离的方向摇动。通过料斗88接近载纸辊86，在后供纸托盘73的最上方的纸张46的前端接触载纸辊86，该纸张46被夹在料斗88和载纸辊86之间。在该状况下，通过使载纸辊86旋转，纸张46被载纸辊86及载纸从动辊87夹着向下游侧输送。

通过载纸辊86的旋转而输送的纸张46通过重叠输送检测装置81。重叠输送检测装置81在纸张46的第二输送路径76上设置，对纸张46是否重叠有两张以上进行检测。

接着，纸张46的前端到达纸端传感器82。另外，通过载纸辊86的旋转进一步向前面部71b侧输送的纸张46的前端通过纸端传感器82，到达输送辊83。纸张46通过输送辊83在台板84上进行输送。另外，滑架85的主扫描和纸张46的副扫描重复进行，从而进行印刷图像的形成。纸张46在从后供纸托盘73到排纸托盘74之间被输送的路径是第二输送路径76。另外，由第一输送路径75及第二输送路径76构成输送路径77。

如上所述，根据本实施方式，具有以下效果。

(1)根据本实施方式，打印机71具备输送路径77。在输送路径77上设置有重叠输送检测装置81，重叠输送检测装置81对纸张46是否重叠有两张以上进行检测。另外，在重叠输送检测装置81中使用了超声波装置1及超声波装置31。超声波装置1及超声波装置31是即使超声波元件4进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的装置。因此，打印机71能够成为具备配置有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的超声波元件4的重叠输送检测装置81的设备。

第五实施方式

下面，使用图24的示出距离测量装置的结构的框图对具备超声波装置1或超声波装置31的距离测量装置的一实施方式进行说明。另外，省略对与第一实施方式及第二实施方式相同的点的说明。

即，在本实施方式中，如图24所示，作为电子设备的距离测量装置91具备控制部92。控制部92具备cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)和存储器，在存储器中存储有程序和各种数据。另外，控制部92根据程序进行动作。控制部92与通信装置93、输入装置94、显示装置95连接。

通信装置93与外部设备连接，输入外部设备输出的信号。另外，控制部92根据输入的信号进行动作。另外，通信装置93将测量结果向外部设备输出。输入装置94由各种开关等构成，是输入操作者的指示的装置。控制部92从输入装置94输入信号，并根据输入的信号进行动作。显示装置95显示测量条件或测量结果。在显示装置95中，例如使用了液晶显示装置。

控制部92除此之外还与波形形成电路96及时间测量电路97连接。波形形成电路96与发送驱动电路98及时间测量电路97连接。发送驱动电路98与超声波发送器99连接。时间测量电路97与接收驱动电路100连接。接收驱动电路100与超声波接收器101连接。

波形形成电路96是形成驱动超声波发送器99的驱动波形的电路。驱动波形的波形并不特别限定，但在本实施方式中，例如波形形成电路96形成的驱动波形是具有600khz的矩形波的脉冲群波形。发送驱动电路98将驱动波形放大。超声波发送器99输入被放大的驱动波形，并向测量对象102发送超声波12。从超声波发送器99发送的超声波12被测量对象102反射。反射的超声波12a的一部分向超声波接收器101行进。另外，超声波接收器101接收超声波发送器99发送的超声波12a。

超声波接收器101接收超声波12a，并向接收驱动电路100输出与超声波12a对应的电压信号。将与超声波12a对应的电压信号作为超声波信号。接收驱动电路100输入超声波信号进行放大，并向时间测量电路97输出。时间测量电路97测量从波形形成电路96输出驱动波形到输入超声波信号之间的时间。时间测量电路97将测量的时间的测量值向控制部92输出。

在控制部92中，cpu根据存储器内存储的程序对距离测量装置91的动作进行控制。控制部92具有用于实现功能的各种功能部。作为具体的功能部，距离测量装置91具有距离转换部103及显示控制部104。距离转换部103从时间测量电路97输入时间的测量值。另外，距离转换部103将时间的测量值乘以超声波12的速度。另外，距离转换部103计算出超声波12从超声波发送器99经由测量对象102到达超声波接收器101之间的距离即行进距离。并且，距离转换部103将行进距离除以2，从而计算出从超声波发送器99及超声波接收器101到测量对象102之间的距离即分离距离。

显示控制部104在显示装置95上显示分离距离的值。并且，显示控制部104使通信装置93向外部设备输出分离距离的值。超声波发送器99及超声波接收器101具有超声波装置1或超声波装置31。超声波装置1及超声波装置31是即使超声波元件4进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的装置。因此，距离测量装置91能够成为配置有具有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波12的超声波元件4的超声波装置1或超声波装置31的设备。

另外，本实施方式并不限于上述实施方式，在本发明的技术思想内也能够由具有该领域的通常的知识的人施加各种变更或改良。变形例如下所述。

变形例1

在所述第五实施方式中，超声波发送器99及超声波接收器101具有超声波装置1或超声波装置31。也可以由超声波发送器99及超声波接收器101中的任一方具有超声波装置1或超声波装置31。在超声波发送器99具有超声波装置1或超声波装置31时，超声波发送器99难以受到损伤，能够性能良好地发送超声波12。在超声波接收器101具有超声波装置1或超声波装置31时，超声波接收器101难以受到损伤，能够性能良好地接收超声波12a。该内容也能够应用于所述第三实施方式及所述第四实施方式。

变形例2

在所述第五实施方式中，示出了具有超声波装置1或超声波装置31的距离测量装置91的例子。除此之外，也可以在对附近是否存在物体进行检测的接近传感器中使用超声波装置1或超声波装置31。此时也能够高品质地对物体进行检测。

下面，对由实施方式导出的内容进行记载。

一种超声波装置，其特征在于，具备向第一方向发送超声波的超声波元件排列而成的基板，在所述超声波元件的所述第一方向侧配置有降低所述基板的混响振动的混响降低膜，在所述混响降低膜上相邻的所述超声波元件之间配置有槽部。

根据该结构，超声波装置具备基板，在基板上排列设置有超声波元件。各超声波元件向第一方向发送超声波。另外，在超声波元件的第一方向侧配置有混响降低膜，混响降低膜降低基板的混响振动。通过具有混响降低膜，超声波元件能够响应性良好地发送超声波。在该混响降低膜上相邻的超声波元件之间配置有槽部。

从超声波元件发送的超声波的一部分向与第一方向交叉的方向行进。另外，在混响降低膜内行进并到达槽部。在槽部中进入有空气，在混响降低膜和空气中超声波的传播速度不同。由于超声波被槽部反射，因此难以到达进行发送的超声波元件的相邻的超声波元件。因此，超声波元件难以受到相邻的超声波元件发送的超声波的影响。因此，即使超声波元件进行排列，也能够高品质地发送超声波。

优选上述超声波装置的所述混响降低膜的材质包括硅橡胶。

根据该结构，混响降低膜的材质包括硅橡胶。由于硅橡胶的杨氏模量较小，因此混响降低膜能够在不妨碍基板的动作的情况下降低混响振动。

在上述超声波装置中，优选在所述混响降低膜上与所述超声波元件相对的位置配置有凹部。

根据该结构，在混响降低膜上与超声波元件相对的位置配置有凹部。在凹部处混响降低膜较薄或没有混响降低膜。因此，使超声波通过凹部，通过混响降低膜能够降低超声波的声压下降的情况。

一种电子设备，其特征在于，具备重叠输送检测装置，在介质的输送路径上设置，对所述介质是否重叠有两张以上进行检测，所述重叠输送检测装置具有上述记载的超声波装置。

根据该结构，电子设备具备输送路径。在输送路径上设置有重叠输送检测装置，重叠输送检测装置对介质是否重叠有两张以上进行检测。另外，在重叠输送检测装置中使用了上述的超声波装置。上述的超声波装置是即使超声波元件进行排列也能够高品质地发送接收超声波的装置。因此，电子设备能够成为具备具有超声波装置的重叠输送检测装置的设备，超声波装置配置有即使进行排列也能够高品质地发送接收超声波的超声波元件。

一种电子设备，其特征在于，具备发送超声波的超声波发送器和接收所述超声波发送器发送的超声波的超声波接收器，所述超声波发送器具有上述记载的超声波装置。

根据该结构，电子设备具备超声波发送器及超声波接收器。另外，在超声波发送器中使用了上述的超声波装置。上述的超声波装置是即使超声波元件进行排列也能够高品质地发送接收超声波的装置。因此，电子设备能够成为具备配置有即使进行排列也能够高品质地发送超声波的超声波发送器的超声波装置的设备。

一种超声波装置，其特征在于，具备接收从第一方向侧行进的超声波的超声波元件排列而成的基板，在所述超声波元件的所述第一方向侧配置有降低所述基板的混响振动的混响降低膜，在所述混响降低膜上相邻的所述超声波元件之间配置有槽部。

根据该结构，超声波元件接收的超声波的一部分向与第一方向交叉的方向行进。另外，在混响降低膜内行进并到达槽部。在槽部中进入有空气，在混响降低膜和空气中超声波的传播速度不同。由于超声波被槽部反射，因此难以到达进行接收的超声波元件的相邻的超声波元件。因此，超声波元件难以受到相邻的超声波元件接收的超声波的影响。因此，即使超声波元件进行排列，也能够高品质地接收超声波。