En ultraljudstransducer är ett välkänt instrument inom medicintekniska industrin. Det finns flera olika typer av transducers med varierande egenskaper. Ett gemensamt mål med dessa transducers är diagnostisering, behandling samt uppföljning av behandlingen. Projektet gick ut på att utforska gränserna för hur små en transducer kan skapas samt hur dessa presterar. Dessutom är projektet en fortsättning på ett tidigare exjobb som utfördes våren 2021. Syftet är att expandera på förra arbetets omfång där det lämnade samt att förbättra de befintliga resultaten. Transducern i fråga har en simpel modell med ett hölje, piezoelektrik kristall, backing layer samt matching layer. I rapporten ingår konstruktionsprocessen och testning av den konstruerade transducern samt analysering av påverkan av olika backing layers med varierande järnpulver/lim-förhållanden. Resultatet visar att det är fullt möjligt att producera en miniatyr transducer med syfte att kunna sända ut signaler samt registrera reflekterande ekon. Det som huvudsakligen begränsar storleken på transducern är brist på alternativ av verktyg och instrument för hantering av beståndsdelar i minimal storlek med hög precision. Resultatet visar även att backing layer med högre koncentration av järnpulver gav reducerade pulser i olika grader för samtliga signaler. / An ultrasound transducer is a well-known device within the medical industry. There are numerous types of transducers with varying traits. One common goal with transducers is diagnosing, treatment as well as monitoring of said treatment. The purpose of the project was to explore the boundaries for how small a transducer can be manufactured as well as how it performs. The transducer in question has a case containing a piezoelectric crystal, as well as a backing layer and a matching layer. Furthermore, this project is a continuation of a previous job done in spring of 2021. The purpose is to expand where the last project left off as well as improving the existent results. The report includes processes regarding construction and tests of the constructed transducer in question as well as analysis of the effect of different backing layers with varying iron powder/glue-relationships. The result demonstrates high possibility to producea miniature transducer with the purpose of emitting signals as well as registering returning echoes. The main limiting factor of the transducers size is the lack of options for tools and instruments for handling components with minimal size using high precision. The results further show that backing layers containing higher concentration of iron powder gave reduced pulses to different extents for all signals.

Les transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés (CMUT) représentent aujourd’hui une réelle alternative aux technologies piézoélectriques dans le domaine de l’imagerie échographique médicale. Au cours des années, les procédés de fabrication des transducteurs se sont enrichis en vue d’améliorer leurs performances. A contrario le choix du substrat, généralement en silicium, a été peu étudié. Il est cependant reconnu que le support contribue à la signature acoustique du dispositif ultrasonore. L’objectif de ces travaux de thèse a été d’intégrer une couche de silicium poreux afin d’absorber une partie des ondes élastiques qui se propagent dans le substrat et interfèrent avec le signal acoustique émis. Nous montrons alors qu’il été possible de réaliser une couche de silicium poreux en face arrière de composants, sur plaquettes 6 pouces, sans dégrader leurs performances. Finalement, par l’intermédiaire de caractérisations acoustiques et des signatures impulsionnelles des transducteurs, nous révélons le potentiel prometteur de ce matériaux pour la réalisation de milieu arrière atténuant dédié à la transduction ultrasonore. / Capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUT) have emerged as a potential alternative to traditional piezoelectric transducers for ultrasound imaging. Along the years, CMUT processes have been evolved to enhance the device performances. In the meantime, no particular attention was paid on the silicon substrate, even if it is well-known that it could contribute to the transducer efficiency. The aim of this PhD thesis was to use porous silicon as a backing material for ultrasonic transducers to absorb a piece of the acoustic wave propagating in the substrate and which induce crosstalks in the acoustic signal. We show that porous silicon layer can be obtained on the rear side of already processed wafers without any damage on the performances of capacitive micromachined ultrasonic transducers. Finally, by means of acoustic characterizations and the transducer electroacoustic responses, we reveal the potential interest of porous silicon as backing material for ultrasonic transducers.