JP2003163998A - Capacitor microphone, method for manufacturing the same, and electronic equipment - Google Patents

Capacitor microphone, method for manufacturing the same, and electronic equipment

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JP2003163998A
JP2003163998A JP2001361520A JP2001361520A JP2003163998A JP 2003163998 A JP2003163998 A JP 2003163998A JP 2001361520 A JP2001361520 A JP 2001361520A JP 2001361520 A JP2001361520 A JP 2001361520A JP 2003163998 A JP2003163998 A JP 2003163998A
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substrate
diaphragm
condenser microphone
back plate
manufacturing
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Inventor
Takehide Matsuo
剛秀 松尾
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a capacitor microphone whose sensitivity can be improved, the capacitor microphone, and electronic equipment having the capacitor microphone. <P>SOLUTION: The capacitor microphone 1 is constituted by connecting a back plate board 2 to a diaphragm board 4 with resin. The back plate board 2 is provided with a first board 21, and the first board 21 is formed with an electrode 251 and a plurality of acoustic holes 31. A back plate 20 is constituted of the part formed with the electrode 251 and the acoustic holes 31. The diaphragm board 4 is provided with a second board 41, and the second board 41 is formed with a diaphragm 40 having an electrode 451 movable to the back plate 20. A hollow part (void) 6 is formed between the back plate 20 and the diaphragm 40, and a prescribed region other than the hollow part 6 is formed with a non-contact part 7 where the back plate board 2 and the diaphragm board 4 are brought into non-contact with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサマイク
ロホンの製造方法、コンデンサマイクロホンおよび電子
機器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a condenser microphone, a condenser microphone, and electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン基板上に、音響ホールと呼ばれ
る貫通孔が複数形成されたバックプレートと、このバッ
クプレートに対して可動のダイヤフラムとがコンデンサ
を形成するように設けられたコンデンサマイクロホンが
知られている。コンデンサマイクロホンは、小型化、低
消費電力化に有利であり、回路を一体化できることか
ら、ノイズを低減することができる。
2. Description of the Related Art A condenser microphone is known in which a back plate having a plurality of through holes called acoustic holes formed on a silicon substrate and a diaphragm movable with respect to the back plate are provided so as to form a capacitor. ing. The condenser microphone is advantageous for miniaturization and low power consumption, and can integrate a circuit to reduce noise.

【0003】このコンデンサマイクロホンの製造方法と
しては、例えば、「A Silicon Condenser microphone w
ith Structured Back Plate and Silicon Nitride Memb
rane」Sensors and Actuators、1992の第251〜第2
58頁において、Wolfgang Kuhnelらにより、シリコン
基板を用いてダイヤフラムチップおよびバックプレート
チップをそれぞれ製造した後、そのダイヤフラムチップ
とバックプレートチップとを接合する方法が開示されて
いる。
As a method of manufacturing this condenser microphone, for example, "A Silicon Condenser microphone w
ith Structured Back Plate and Silicon Nitride Memb
rane "Sensors and Actuators, 1992, 251st-2nd
On page 58, Wolfgang Kuhnel et al. Disclose a method of manufacturing a diaphragm chip and a backplate chip using a silicon substrate, and then joining the diaphragm chip and the backplate chip.

【0004】前記コンデンサマイクロホンの製造方法で
は、バックプレートチップの製造工程において、バック
プレートにエアダンピングの影響を抑制するために設け
る音響ホールを、アルカリ水溶液をエッチング液とした
ウエットエッチングで形成する。
In the method of manufacturing the condenser microphone described above, in the manufacturing process of the back plate chip, the acoustic hole provided in the back plate for suppressing the influence of air damping is formed by wet etching using an alkaline aqueous solution as an etching solution.

【0005】また、ダイヤフラムチップの製造工程にお
いて、シリコン基板を部分的に除去して、平面視での形
状が四角形のダイヤフラムを形成する。
Further, in the manufacturing process of the diaphragm chip, the silicon substrate is partially removed to form a diaphragm having a quadrangular shape in plan view.

【0006】しかしながら、前記コンデンサマイクロホ
ンの製造方法では、電極間にギャップを形成するための
スペーサとなる絶縁膜を、ダイヤフラムの外側に形成す
るが、その絶縁膜は、誘電体(絶縁体)であるので、バ
ックプレートチップ側のシリコン基板とダイヤフラムチ
ップ側のシリコン基板とが電極となり、この両電極と、
その間の前記絶縁膜とにより、ダイヤフラムの外側の部
分に容量が発生し(擬似的にコンデンサが形成され)、
寄生容量となる。
However, in the method of manufacturing the condenser microphone described above, an insulating film serving as a spacer for forming a gap between electrodes is formed outside the diaphragm, and the insulating film is a dielectric (insulator). Therefore, the silicon substrate on the back plate chip side and the silicon substrate on the diaphragm chip side become electrodes, and both electrodes,
Due to the insulating film between them, a capacitance is generated in a portion outside the diaphragm (a pseudo capacitor is formed),
It becomes a parasitic capacitance.

【0007】この寄生容量により、コンデンサマイクロ
ホン全体の容量に対して、可動する部分の容量、すなわ
ちダイヤフラムの部分の容量が小さくなり、コンデンサ
マイクロホンの感度が低下してしまう(ダイヤフラムの
振動による容量の変化を精度良く検出し難い)という欠
点がある。
Due to this parasitic capacitance, the capacitance of the movable portion, that is, the capacitance of the diaphragm is smaller than the capacitance of the entire condenser microphone, and the sensitivity of the condenser microphone is reduced (change in capacitance due to vibration of the diaphragm). Is difficult to detect with high accuracy).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感度
を向上させることができるコンデンサマイクロホンの製
造方法、コンデンサマイクロホンおよびそのコンデンサ
マイクロホンを有する電子機器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a condenser microphone, which can improve the sensitivity, a condenser microphone, and an electronic device having the condenser microphone.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(38)の本発明により達成される。
These objects are achieved by the present invention described in (1) to (38) below.

【0010】(1) 第1の半導体基板に電極を形成す
るとともに、少なくとも1つの貫通孔を形成して、前記
貫通孔および前記電極が設けられたバックプレートを有
するバックプレート基板を製造する第1の工程と、第2
の半導体基板に、電極を有する可動のダイヤフラムを形
成してダイヤフラム基板を製造する第2の工程と、前記
バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し対面
してコンデンサを形成するとともに、前記空隙以外の領
域に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板
とが非接触となる非接触部が形成されるように、前記バ
ックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合する
第3の工程とを有することを特徴とするコンデンサマイ
クロホンの製造方法。
(1) Forming an electrode on a first semiconductor substrate and forming at least one through hole to manufacture a back plate substrate having a back plate on which the through hole and the electrode are provided. Process and the second
A second step of manufacturing a diaphragm substrate by forming a movable diaphragm having electrodes on the semiconductor substrate, and the back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor, and A third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate so that a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are not in contact with each other is formed in the region. Method of manufacturing condenser microphone.

【0011】(2) 第1の半導体基板のバックプレー
トに対応する部分を部分的に除去して薄肉部を形成し、
電極を形成するとともに、前記薄肉部に少なくとも1つ
の貫通孔を形成して、前記貫通孔および前記電極が設け
られたバックプレートを有するバックプレート基板を製
造する第1の工程と、第2の半導体基板に、電極を有す
る可動のダイヤフラムを形成してダイヤフラム基板を製
造する第2の工程と、前記バックプレートと前記ダイヤ
フラムとが空隙を介し対面してコンデンサを形成すると
ともに、前記空隙以外の領域に、前記バックプレート基
板と前記ダイヤフラム基板とが非接触となる非接触部が
形成されるように、前記バックプレート基板と前記ダイ
ヤフラム基板とを接合する第3の工程とを有することを
特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
(2) A portion of the first semiconductor substrate corresponding to the back plate is partially removed to form a thin portion,
A first step of forming an electrode and forming at least one through hole in the thin portion to manufacture a back plate substrate having a back plate provided with the through hole and the electrode; and a second semiconductor A second step of manufacturing a diaphragm substrate by forming a movable diaphragm having an electrode on a substrate, and the back plate and the diaphragm face each other with a gap therebetween to form a capacitor, and a region other than the gap. A third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate so that a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are not in contact with each other is formed. Microphone manufacturing method.

【0012】(3) 第1の半導体基板に電極を形成す
るとともに、少なくとも1つの貫通孔を形成して、前記
貫通孔および前記電極が設けられたバックプレートを有
するバックプレート基板を製造する第1の工程と、第2
の半導体基板にダイヤフラムの少なくとも一部を構成す
る膜を形成し、前記第2の半導体基板のダイヤフラムに
対応する部分を部分的に除去し、その除去した部分の前
記膜に電極を形成して、前記膜および前記電極を備える
可動のダイヤフラムを有するダイヤフラム基板を製造す
る第2の工程と、前記バックプレートと前記ダイヤフラ
ムとが空隙を介し対面してコンデンサを形成するととも
に、前記空隙以外の領域に、前記バックプレート基板と
前記ダイヤフラム基板とが非接触となる非接触部が形成
されるように、前記バックプレート基板と前記ダイヤフ
ラム基板とを接合する第3の工程とを有することを特徴
とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
(3) Forming an electrode on a first semiconductor substrate and forming at least one through hole to manufacture a back plate substrate having a back plate on which the through hole and the electrode are provided. Process and the second
Forming a film forming at least a part of the diaphragm on the semiconductor substrate, partially removing a portion corresponding to the diaphragm of the second semiconductor substrate, and forming an electrode on the removed portion of the film, A second step of manufacturing a diaphragm substrate having a movable diaphragm including the film and the electrode, and the back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor, and in a region other than the gap, A condenser microphone, comprising: a third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate so that a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are not in contact with each other is formed. Manufacturing method.

【0013】(4) 第1の半導体基板のバックプレー
トに対応する部分を部分的に除去して薄肉部を形成し、
電極を形成するとともに、前記薄肉部に少なくとも1つ
の貫通孔を形成して、前記貫通孔および前記電極が設け
られたバックプレートを有するバックプレート基板を製
造する第1の工程と、第2の半導体基板にダイヤフラム
の少なくとも一部を構成する膜を形成し、前記第2の半
導体基板のダイヤフラムに対応する部分を部分的に除去
し、その除去した部分の前記膜に電極を形成して、前記
膜および前記電極を備える可動のダイヤフラムを有する
ダイヤフラム基板を製造する第2の工程と、前記バック
プレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し対面してコ
ンデンサを形成するとともに、前記空隙以外の領域に、
前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とが非
接触となる非接触部が形成されるように、前記バックプ
レート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合する第3の
工程とを有することを特徴とするコンデンサマイクロホ
ンの製造方法。
(4) A portion corresponding to the back plate of the first semiconductor substrate is partially removed to form a thin portion,
A first step of forming an electrode and forming at least one through hole in the thin portion to manufacture a back plate substrate having a back plate provided with the through hole and the electrode; and a second semiconductor A film forming at least a part of a diaphragm is formed on a substrate, a portion of the second semiconductor substrate corresponding to the diaphragm is partially removed, and an electrode is formed on the removed portion of the film to form the film. And a second step of manufacturing a diaphragm substrate having a movable diaphragm provided with the electrode, and the back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor, and in a region other than the gap,
A condenser microphone, comprising: a third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate so that a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are not in contact with each other is formed. Manufacturing method.

【0014】(5) 前記第1の工程において、第1の
半導体基板に、前記空隙を形成するためのスペーサとな
る膜を所定パターンに形成することにより、前記非接触
部を形成する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載
のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(5) In the first step, the non-contact portion is formed by forming a film serving as a spacer for forming the void in a predetermined pattern on the first semiconductor substrate. ) To (4), the method for manufacturing the condenser microphone according to any one of (4) to (4).

【0015】(6) 前記第1の工程において、前記第
1の半導体基板の、前記ダイヤフラム基板との接合面側
に、前記非接触部の少なくとも一部を構成する凹部を形
成する上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のコン
デンサマイクロホンの製造方法。
(6) In the first step, the concave portion forming at least a part of the non-contact portion is formed on the side of the first semiconductor substrate which is to be joined to the diaphragm substrate. A method of manufacturing a condenser microphone according to any one of (1) to (5).

【0016】(7) 前記第1の工程において、エッチ
ング法により前記凹部の形成を行う上記(6)に記載の
コンデンサマイクロホンの製造方法。
(7) The method for manufacturing a condenser microphone according to the above (6), wherein the recess is formed by an etching method in the first step.

【0017】(8) 前記第1の工程において、ドライ
エッチング法により前記貫通孔の形成を行う上記(1)
ないし(7)のいずれかに記載のコンデンサマイクロホ
ンの製造方法。
(8) In the first step, the through hole is formed by a dry etching method (1)
A method for manufacturing a condenser microphone according to any one of (1) to (7).

【0018】(9) 前記ドライエッチング法は、エッ
チング用ガスによるエッチングと、デポジッション用ガ
スによる保護膜の形成とを、交互に繰り返し行う方法で
ある上記(8)に記載のコンデンサマイクロホンの製造
方法。
(9) The method of manufacturing a condenser microphone according to (8), wherein the dry etching method is a method of alternately repeating etching with an etching gas and forming a protective film with a deposition gas. .

【0019】(10) 前記第1の工程において、前記
第1の半導体基板に、該第1の半導体基板の導電性を向
上するドーパントをドープして電極を形成する上記
(1)ないし(9)のいずれかに記載のコンデンサマイ
クロホンの製造方法。
(10) In the first step, the electrodes are formed by doping the first semiconductor substrate with a dopant that improves the conductivity of the first semiconductor substrate. A method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 1.

【0020】(11) 前記ドーパントは、ホウ素であ
る上記(10)に記載のコンデンサマイクロホンの製造
方法。
(11) The method for manufacturing a condenser microphone according to the above (10), wherein the dopant is boron.

【0021】(12) 前記第2の工程において、前記
第2の半導体基板の、前記バックプレート基板との接合
面側に、前記非接触部の少なくとも一部を構成する凹部
を形成する上記(1)ないし(11)のいずれかに記載
のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(12) In the second step, a concave portion which forms at least a part of the non-contact portion is formed on the surface of the second semiconductor substrate which is joined to the back plate substrate. The manufacturing method of the condenser microphone according to any one of (1) to (11).

【0022】(13) 前記第2の工程において、エッ
チング法により前記凹部の形成を行う上記(12)に記
載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(13) The method of manufacturing a condenser microphone according to the above (12), wherein the recess is formed by an etching method in the second step.

【0023】(14) 前記第2の工程において、前記
ダイヤフラムの少なくとも一部を窒化物による膜で形成
する上記(1)ないし(13)のいずれかに記載のコン
デンサマイクロホンの製造方法。
(14) The method for manufacturing a condenser microphone according to any one of the above (1) to (13), wherein in the second step, at least a part of the diaphragm is formed of a nitride film.

【0024】(15) 前記第2の工程において、前記
第2の半導体基板に、前記バックプレート基板の電極に
接続するための孔部を形成する上記(1)ないし(1
4)のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンの製造
方法。
(15) In the second step, holes (1) to (1) are formed in the second semiconductor substrate for connecting to electrodes of the back plate substrate.
4. The method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 4).

【0025】(16) 前記第2の工程において、前記
第2の半導体基板の、前記バックプレート基板の電極に
接続されたパッドに対応する位置に、孔部を形成する上
記(1)ないし(14)のいずれかに記載のコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
(16) In the second step, holes are formed in the second semiconductor substrate at positions corresponding to the pads connected to the electrodes of the back plate substrate. The manufacturing method of the condenser microphone according to any one of 1) to 3) above.

【0026】(17) 前記第2の工程において、前記
ダイヤフラムを形成するための前記第2の半導体基板の
除去をエッチング法で行い、その際、前記孔部を形成す
る上記(15)または(16)に記載のコンデンサマイ
クロホンの製造方法。
(17) In the second step, the removal of the second semiconductor substrate for forming the diaphragm is performed by an etching method, and at that time, the hole is formed (15) or (16). ) The method of manufacturing a condenser microphone described in (1).

【0027】(18) 前記ダイヤフラムの厚さは、前
記バックプレートの厚さより薄い上記(1)ないし(1
7)のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンの製造
方法。
(18) The thickness of the diaphragm is smaller than the thickness of the back plate (1) to (1).
7. The method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 7).

【0028】(19) 前記第1の半導体基板は、単結
晶シリコン基板である上記(1)ないし(18)のいず
れかに記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(19) The method of manufacturing a condenser microphone according to any one of (1) to (18), wherein the first semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.

【0029】(20) 前記第1の半導体基板は、(1
00)面方位または(110)面方位である上記(1
9)に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(20) The first semiconductor substrate is (1
The above (1) which is a (00) plane orientation or a (110) plane orientation
9) A method for manufacturing a condenser microphone according to 9).

【0030】(21) 前記第2の半導体基板は、単結
晶シリコン基板である上記(1)ないし(20)のいず
れかに記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(21) The method for manufacturing a condenser microphone according to any one of the above (1) to (20), wherein the second semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.

【0031】(22) 前記第2の半導体基板は、(1
00)面方位または(110)面方位である上記(2
1)に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
(22) The second semiconductor substrate is (1
The above (2) which is a (00) plane orientation or a (110) plane orientation.
The method for manufacturing a condenser microphone according to 1).

【0032】(23) 上記(1)ないし(22)のい
ずれかに記載のコンデンサマイクロホンの製造方法によ
り製造されたことを特徴とするコンデンサマイクロホ
ン。
(23) A condenser microphone manufactured by the method for manufacturing a condenser microphone according to any one of the above (1) to (22).

【0033】(24) 第1の半導体基板に、電極と、
少なくとも1つの貫通孔とを有するバックプレートが設
けられたバックプレート基板と、第2の半導体基板に、
電極を有する可動のダイヤフラムが設けられたダイヤフ
ラム基板とを有し、前記バックプレートと前記ダイヤフ
ラムとが空隙を介し対面してコンデンサを形成するよう
に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板と
を接合してなるコンデンサマイクロホンであって、前記
空隙以外の領域に、前記バックプレート基板と前記ダイ
ヤフラム基板とが非接触となる非接触部を有することを
特徴とするコンデンサマイクロホン。
(24) An electrode is formed on the first semiconductor substrate,
A back plate substrate provided with a back plate having at least one through hole, and a second semiconductor substrate,
A diaphragm substrate provided with a movable diaphragm having electrodes, and the back plate substrate and the diaphragm substrate are joined so that the back plate and the diaphragm face each other with a gap therebetween to form a capacitor. A condenser microphone having a non-contact portion in which the back plate substrate and the diaphragm substrate are in non-contact with each other in a region other than the gap.

【0034】(25) 前記第1の半導体基板と前記第
2の半導体基板との間に、前記空隙を形成するためのス
ペーサを有し、前記非接触部の少なくとも一部は、前記
スペーサの無い部分で構成されている上記(24)に記
載のコンデンサマイクロホン。
(25) A spacer for forming the gap is provided between the first semiconductor substrate and the second semiconductor substrate, and at least a part of the non-contact portion does not have the spacer. The condenser microphone according to (24) above, which is composed of parts.

【0035】(26) ダイヤフラム基板は、前記ダイ
ヤフラムの少なくとも一部を構成する膜を有し、前記非
接触部の少なくとも一部は、前記膜の無い部分で構成さ
れている上記(24)または(25)に記載のコンデン
サマイクロホン。
(26) The diaphragm substrate has a film forming at least a part of the diaphragm, and at least a part of the non-contact part is formed by the part without the film. 25) The condenser microphone described in 25).

【0036】(27) 前記非接触部の少なくとも一部
は、前記第1の半導体基板および/または前記第2の半
導体基板に設けられた凹部で構成されている上記(2
4)ないし(26)のいずれかに記載のコンデンサマイ
クロホン。
(27) At least a part of the non-contact portion is formed by a recess provided in the first semiconductor substrate and / or the second semiconductor substrate.
The condenser microphone according to any one of 4) to (26).

【0037】(28) 平面視において、前記空隙を除
く当該コンデンサマイクロホンに対し、前記非接触部の
占める面積比は、70〜90%である上記(24)ない
し(27)のいずれかに記載のコンデンサマイクロホ
ン。
(28) In the plan view, the area ratio of the non-contact portion with respect to the condenser microphone excluding the void is 70 to 90%, according to any one of the above (24) to (27). Condenser microphone.

【0038】(29) 前記バックプレート基板の電極
は、前記第1の半導体基板に、該第1の半導体基板の導
電性を向上するドーパントをドープして形成されたもの
である上記(24)ないし(28)のいずれかに記載の
コンデンサマイクロホン。
(29) The electrode of the back plate substrate is formed by doping the first semiconductor substrate with a dopant that improves the conductivity of the first semiconductor substrate. The condenser microphone according to any one of (28).

【0039】(30) 前記ドーパントは、ホウ素であ
る上記(29)に記載のコンデンサマイクロホン。
(30) The condenser microphone according to the above (29), wherein the dopant is boron.

【0040】(31) 前記ダイヤフラムの少なくとも
一部は、窒化物による膜で構成されている上記(24)
ないし(30)のいずれかに記載のコンデンサマイクロ
ホン。
(31) At least a part of the diaphragm is made of a nitride film.
A condenser microphone according to any one of (1) to (30).

【0041】(32) 前記ダイヤフラム基板は、前記
バックプレート基板の電極に接続するための孔部を有す
る上記(24)ないし(31)のいずれかに記載のコン
デンサマイクロホン。
(32) The condenser microphone according to any one of (24) to (31), wherein the diaphragm substrate has a hole for connecting to an electrode of the back plate substrate.

【0042】(33) 前記ダイヤフラムの厚さは、前
記バックプレートの厚さより薄い上記(24)ないし
(32)のいずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
(33) The condenser microphone according to any one of (24) to (32), wherein the diaphragm has a thickness smaller than that of the back plate.

【0043】(34) 前記第1の半導体基板は、単結
晶シリコン基板である上記(24)ないし(33)のい
ずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
(34) The condenser microphone according to any one of (24) to (33), wherein the first semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.

【0044】(35) 前記第1の半導体基板は、(1
00)面方位または(110)面方位である上記(3
4)に記載のコンデンサマイクロホン。
(35) The first semiconductor substrate is (1
The above (3) which is a (00) plane orientation or a (110) plane orientation.
The condenser microphone described in 4).

【0045】(36) 前記第2の半導体基板は、単結
晶シリコン基板である上記(24)ないし(35)のい
ずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
(36) The condenser microphone according to any one of (24) to (35), wherein the second semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.

【0046】(37) 前記第2の半導体基板は、(1
00)面方位または(110)面方位である上記(3
6)に記載のコンデンサマイクロホン。
(37) The second semiconductor substrate is (1
The above (3) which is a (00) plane orientation or a (110) plane orientation.
The condenser microphone according to 6).

【0047】(38) 上記(23)ないし(37)の
いずれかに記載のコンデンサマイクロホンを有すること
を特徴とする電子機器。
(38) An electronic device having the condenser microphone according to any one of (23) to (37).

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明のコンデンサマイク
ロホンの製造方法、コンデンサマイクロホンおよび電子
機器を、添付図面に示す好適な実施の形態に基づき詳細
に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method for manufacturing a condenser microphone, a condenser microphone, and an electronic device according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0049】図1は、本発明のコンデンサマイクロホン
の実施形態を示す断面斜視図、図2は、本発明のコンデ
ンサマイクロホンの実施形態を示す縦断面図、図3は、
図1および図2に示すコンデンサマイクロホンのバック
プレート基板の平面図である。
FIG. 1 is a sectional perspective view showing an embodiment of a condenser microphone of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view showing an embodiment of a condenser microphone of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a plan view of a back plate substrate of the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【0050】これらの図に示すコンデンサマイクロホン
(コンデンサ型のマイクロホン)1は、バックプレート
基板(バックプレートチップ)2と、ダイヤフラム基板
(ダイヤフラムチップ)4とを接合した(貼り合わせ
た)ものである。
A condenser microphone (condenser-type microphone) 1 shown in these figures is one in which a back plate substrate (back plate chip) 2 and a diaphragm substrate (diaphragm chip) 4 are joined (bonded together).

【0051】バックプレート基板2は、例えば、ウェハ
上に多数(複数)形成され、各バックプレート基板2ご
とに分割(分離)され、また、同様に、ダイヤフラム基
板4は、例えば、ウェハ上に多数(複数)形成され、各
ダイヤフラム基板4ごとに分割(分離)され、その後、
バックプレート基板2と、ダイヤフラム基板4とが接合
され、コンデンサマイクロホン1が完成する。
A large number (a plurality) of back plate substrates 2 are formed on a wafer, and each back plate substrate 2 is divided (separated), and similarly, a large number of diaphragm substrates 4 are formed on a wafer, for example. (Plurality) are formed, divided (separated) for each diaphragm substrate 4, and thereafter,
The back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are joined to complete the condenser microphone 1.

【0052】バックプレート基板2は、半導体基板であ
る第1の基板21を有し、その第1の基板21には、電
極251および複数の音響ホール(貫通孔)31が設け
られている。この電極251および音響ホール31の設
けられている部分がバックプレート20を構成する。な
お、第1の基板21のバックプレート20に対応する部
分には、凹部23が形成されている。
The back plate substrate 2 has a first substrate 21 which is a semiconductor substrate, and an electrode 251 and a plurality of acoustic holes (through holes) 31 are provided on the first substrate 21. The portion where the electrode 251 and the acoustic hole 31 are provided constitutes the back plate 20. A recess 23 is formed in a portion of the first substrate 21 corresponding to the back plate 20.

【0053】ダイヤフラム基板4は、半導体基板である
第2の基板41を有している。その第2の基板41に
は、前記バックプレート20(バックプレート基板2)
に対して可動の(変位し得る)電極451を有するダイ
ヤフラム40が設けられている。なお、第2の基板41
のダイヤフラム40に対応する部分には、孔部43が形
成されている。
The diaphragm substrate 4 has a second substrate 41 which is a semiconductor substrate. The back plate 20 (back plate substrate 2) is provided on the second substrate 41.
A diaphragm 40 having a movable (displaceable) electrode 451 with respect to is provided. The second substrate 41
A hole 43 is formed in a portion corresponding to the diaphragm 40.

【0054】これらバックプレート基板2とダイヤフラ
ム基板4とは、バックプレート20とダイヤフラム40
とがコンデンサを形成するように配置されており、バッ
クプレート20とダイヤフラム40との間には、中空部
(空隙)6が形成されている。
The back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are the back plate 20 and the diaphragm 40.
Are arranged so as to form a capacitor, and a hollow portion (void) 6 is formed between the back plate 20 and the diaphragm 40.

【0055】そして、前記中空部6以外の所定領域に、
バックプレート基板2とダイヤフラム基板4とが非接触
となる非接触部7が形成されている。なお、この非接触
部7は、後に詳述する。
Then, in a predetermined area other than the hollow portion 6,
A non-contact portion 7 is formed in which the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are in non-contact with each other. The non-contact portion 7 will be described in detail later.

【0056】コンデンサマイクロホン1の寸法は、特に
限定されないが、例えば、2〜5mm×2〜5mm程度
で、厚さは、0.2〜1mm程度とすることができる。
The size of the condenser microphone 1 is not particularly limited, but may be, for example, about 2 to 5 mm × 2 to 5 mm, and the thickness may be about 0.2 to 1 mm.

【0057】次に、コンデンサマイクロホン1の製造方
法を説明する。図4〜図27は、それぞれ、コンデンサ
マイクロホン1の製造方法を説明するための図(縦断面
図)であり、そのうち、図4〜図21は、バックプレー
ト基板2の製造工程(第1の工程)を示し、図22〜図
26は、ダイヤフラム基板4の製造工程(第2の工程)
を示し、図27は、バックプレート基板2とダイヤフラ
ム基板4とを接合する工程(第3の工程)を示す。
Next, a method of manufacturing the condenser microphone 1 will be described. 4 to 27 are views (longitudinal cross-sectional views) for explaining the method of manufacturing the condenser microphone 1, respectively, and FIGS. 4 to 21 are the manufacturing process of the back plate substrate 2 (first process). 22 to 26 are manufacturing steps of the diaphragm substrate 4 (second step).
FIG. 27 shows a step (third step) of joining the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 together.

【0058】まず、第1の基板21および第2の基板4
1として、それぞれ、半導体基板を用意する。
First, the first substrate 21 and the second substrate 4
As 1, the semiconductor substrate is prepared.

【0059】これら第1の基板21および第2の基板4
1は、それぞれ、半導体基板であれば、特に限定されな
いが、単結晶シリコン基板であるのが好ましく、その単
結晶シリコン基板は、(100)面方位(結晶面方
位)、または(110)面方位(結晶面方位)であるの
がより好ましい。
These first substrate 21 and second substrate 4
Each of 1 is not particularly limited as long as it is a semiconductor substrate, but is preferably a single crystal silicon substrate, and the single crystal silicon substrate has a (100) plane orientation (crystal plane orientation) or a (110) plane orientation. (Crystal plane orientation) is more preferable.

【0060】これにより、ダイヤフラム40や、バック
プレート20を精度良く形成することができ、設計通り
のコンデンサマイクロホン1を得ることができる。
As a result, the diaphragm 40 and the back plate 20 can be accurately formed, and the condenser microphone 1 as designed can be obtained.

【0061】また、第1の基板21および第2の基板4
1の厚さは、それぞれ、特に限定されないが、300〜
525μm程度であるのが好ましく、300〜400μ
m程度であるのがより好ましい。
Further, the first substrate 21 and the second substrate 4
The thickness of 1 is not particularly limited, but is 300 to
It is preferably about 525 μm, and 300 to 400 μm.
It is more preferably about m.

【0062】<バックプレート基板2の製造工程(第1
の工程)> <1>まず、図4に示すように、第1の基板21の表
面、すなわち、第1の基板21の図4中上側、下側、右
側および左側にすべて、エッチング用のマスクとなる膜
22を形成する。
<Manufacturing Process of Back Plate Substrate 2 (First
Process)><1> First, as shown in FIG. 4, a mask for etching is formed on the surface of the first substrate 21, that is, on the upper side, the lower side, the right side, and the left side of the first substrate 21 in FIG. A film 22 that becomes is formed.

【0063】膜22の構成材料としては、例えば、Si
等が挙げられる。膜22は、例えば、CVD(Ch
emical Vapor Deposition)法(特に、熱CVD法)等
により形成する。
The constituent material of the film 22 is, for example, Si.
3 N 4 and the like. The film 22 is formed, for example, by CVD (Ch
It is formed by an emical vapor deposition (especially thermal CVD) method or the like.

【0064】膜22の厚さは、特に限定されないが、
0.05〜0.2μm程度であるのが好ましく、0.1
〜0.15μm程度であるのがより好ましい。
Although the thickness of the film 22 is not particularly limited,
It is preferably about 0.05 to 0.2 μm, and 0.1
More preferably, it is about 0.15 μm.

【0065】<2>次に、図5に示すように、第1の基
板21の図5中下側の膜22のうち、バックプレート2
0に対応する部分、すなわち、図6に示す凹部23に対
応する部分を除去し、バックプレート20(凹部23)
に対応する形状の開口221を形成する。これにより、
開口221から第1の基板21が露出する。
<2> Next, as shown in FIG. 5, among the films 22 on the lower side of the first substrate 21 in FIG.
The portion corresponding to 0, that is, the portion corresponding to the recess 23 shown in FIG. 6 is removed, and the back plate 20 (recess 23) is removed.
An opening 221 having a shape corresponding to is formed. This allows
The first substrate 21 is exposed through the opening 221.

【0066】この膜22の除去は、例えば、ドライエッ
チング法、ウエットエッチング法等により行うことがで
きる。
The film 22 can be removed by, for example, a dry etching method or a wet etching method.

【0067】<3>次に、図6に示すように、第1の基
板21の開口221の部分に凹部23を形成する。すな
わち、第1の基板21の開口221の部分を、所定の厚
さになるまで除去し、薄肉部211を形成する。この薄
肉部211およびその近傍の部分が、後の工程を経て、
バックプレート20となる。
<3> Next, as shown in FIG. 6, a recess 23 is formed in the opening 221 of the first substrate 21. That is, the portion of the opening 221 of the first substrate 21 is removed to a predetermined thickness to form the thin portion 211. The thin portion 211 and the portion in the vicinity thereof undergo the subsequent steps,
It becomes the back plate 20.

【0068】前記第1の基板21の薄肉部211の厚
さ、すなわち、バックプレート20の厚さは、特に限定
されないが、10〜40μm程度であるのが好ましく、
10〜15μm程度であるのがより好ましい。
The thickness of the thin portion 211 of the first substrate 21, that is, the thickness of the back plate 20 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 40 μm,
More preferably, it is about 10 to 15 μm.

【0069】前記薄肉部211(凹部23)の形成は、
エッチング法により行うのが好ましい。すなわち、開口
221から露出している第1の基板21をエッチングし
て薄肉部211を形成するのが好ましい。
The thin portion 211 (recess 23) is formed by
It is preferable to carry out by an etching method. That is, it is preferable to etch the first substrate 21 exposed from the opening 221 to form the thin portion 211.

【0070】この場合のエッチング法としては、例え
ば、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等が挙
げられるが、特に、アルカリ異方性エッチング法が好ま
しい。
Examples of the etching method in this case include a dry etching method and a wet etching method, and the alkali anisotropic etching method is particularly preferable.

【0071】本工程をアルカリ異方性エッチング法によ
り行う場合には、所定の厚さのバックプレート20を精
度良く形成することができ、寸法精度の高いコンデンサ
マイクロホン1を得ることができる。
When this step is performed by the alkali anisotropic etching method, the back plate 20 having a predetermined thickness can be accurately formed, and the condenser microphone 1 having high dimensional accuracy can be obtained.

【0072】なお、アルカリ異方性エッチング法を用い
る場合のアルカリ性のエッチング液としては、例えば、
TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)の水溶液等が挙げられる。
The alkaline etching solution used in the alkaline anisotropic etching method is, for example,
An aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and the like can be mentioned.

【0073】<4>次に、図7に示すように、膜22を
除去(剥離)する。膜22の除去には、例えば、リン酸
またはフッ化水素酸溶液等を用いることができる。
<4> Next, as shown in FIG. 7, the film 22 is removed (peeled). For removing the film 22, for example, a phosphoric acid or hydrofluoric acid solution or the like can be used.

【0074】<5>次に、図8に示すように、第1の基
板21の表面、すなわち、第1の基板21の図8中上
側、下側、右側および左側にすべて、エッチング用のマ
スクとなる膜26を形成する。
<5> Next, as shown in FIG. 8, a mask for etching is used on the surface of the first substrate 21, that is, on the upper side, the lower side, the right side and the left side of the first substrate 21 in FIG. A film 26 that becomes is formed.

【0075】膜26の構成材料としては、例えば、Si
等が挙げられる。膜26をSiO膜で構成する場
合には、例えば、第1の基板21の表面(表層部)を酸
化(熱酸化)させる。
The constituent material of the film 26 is, for example, Si.
O 2 and the like can be mentioned. When the film 26 is formed of a SiO 2 film, for example, the surface (surface layer portion) of the first substrate 21 is oxidized (thermally oxidized).

【0076】膜26の厚さは、特に限定されないが、
0.05〜1.2μm程度であるのが好ましく、0.5
〜1.2μm程度であるのがより好ましい。
The thickness of the film 26 is not particularly limited,
It is preferably about 0.05 to 1.2 μm, and 0.5
More preferably, it is about 1.2 μm.

【0077】<6>次に、図9に示すように、第1の基
板21の図9中上側の膜26のうち、図10に示す凹部
212に対応する部分を除去し、凹部212に対応する
形状の複数の開口261を形成する。これにより、各開
口261から第1の基板21が露出する。
<6> Next, as shown in FIG. 9, the portion of the film 26 on the upper side of the first substrate 21 in FIG. 9 corresponding to the concave portion 212 shown in FIG. A plurality of openings 261 having a desired shape are formed. As a result, the first substrate 21 is exposed from each opening 261.

【0078】この膜26の除去は、例えば、ドライエッ
チング法、ウエットエッチング法等により行うことがで
きる。
The film 26 can be removed by, for example, a dry etching method or a wet etching method.

【0079】<7>次に、図10に示すように、第1の
基板21の開口261の部分を所定の深さまで除去し、
第1の基板21のダイヤフラム基板4との接合面側であ
って、中空部6以外の所定領域に、複数の凹部212を
形成する。
<7> Next, as shown in FIG. 10, the opening 261 of the first substrate 21 is removed to a predetermined depth,
A plurality of recesses 212 are formed in a predetermined area other than the hollow portion 6 on the surface of the first substrate 21 that is joined to the diaphragm substrate 4.

【0080】図2に示すように、この凹部212と後述
する絶縁膜27の開口272とで、非接触部7が構成さ
れる。
As shown in FIG. 2, the recess 212 and the opening 272 of the insulating film 27, which will be described later, form the non-contact portion 7.

【0081】前記第1の基板21の凹部212の深さ
は、特に限定されないが、10〜210μm程度である
のが好ましく、100〜200μm程度であるのがより
好ましい。
The depth of the recess 212 of the first substrate 21 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 210 μm, more preferably about 100 to 200 μm.

【0082】また、凹部212の形状は、特に限定され
ないが、本実施形態では、凹部212の平面視での形状
(図10中上側から見たときの形状)は、四角形をなし
ている(図3参照)。
The shape of the recess 212 is not particularly limited, but in this embodiment, the shape of the recess 212 in plan view (the shape when viewed from the upper side in FIG. 10) is a quadrangle (FIG. 10). 3).

【0083】また、凹部212の個数は、その寸法や形
状等の諸条件に応じて適宜設定される。本実施形態で
は、凹部212は、複数形成されるが(図3参照)、1
つのみ形成してもよい。
Further, the number of the concave portions 212 is appropriately set according to various conditions such as the size and shape thereof. In the present embodiment, a plurality of recesses 212 are formed (see FIG. 3), 1
Only one may be formed.

【0084】前記凹部212の形成は、エッチング法に
より行うのが好ましい。この場合のエッチング法として
は、例えば、ドライエッチング法、ウエットエッチング
法等が挙げられるが、特に、アルカリ異方性エッチング
法が好ましい。
The recess 212 is preferably formed by an etching method. Examples of the etching method in this case include a dry etching method and a wet etching method, and an alkali anisotropic etching method is particularly preferable.

【0085】本工程をアルカリ異方性エッチング法によ
り行う場合には、所定の深さの凹部212を精度良く形
成することができ、寸法精度の高いコンデンサマイクロ
ホン1を得ることができる。
When this step is performed by the alkali anisotropic etching method, the concave portion 212 having a predetermined depth can be accurately formed, and the condenser microphone 1 having high dimensional accuracy can be obtained.

【0086】なお、アルカリ異方性エッチング法を用い
る場合のアルカリ性のエッチング液としては、例えば、
TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)の水溶液等が挙げられる。
The alkaline etching solution used in the alkaline anisotropic etching method is, for example,
An aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and the like can be mentioned.

【0087】<8>次に、図11に示すように、膜26
を除去(剥離)する。膜26の除去には、例えば、フッ
化水素酸溶液等を用いることができる。
<8> Next, as shown in FIG.
Are removed (peeled). For removing the film 26, for example, a hydrofluoric acid solution or the like can be used.

【0088】<9>次に、図12に示すように、第1の
基板21の表面、すなわち、第1の基板21の図12中
上側、下側、右側および左側にすべて、ドープ用のマス
クとなる膜24を形成する。
<9> Next, as shown in FIG. 12, the surface of the first substrate 21, that is, the upper side, the lower side, the right side, and the left side in FIG. A film 24 to be the following is formed.

【0089】膜24の構成材料としては、例えば、Si
等が挙げられる。膜24は、例えば、CVD法(特
に、プラズマCVD法)等により形成する。
The constituent material of the film 24 is, for example, Si.
O 2 and the like can be mentioned. The film 24 is formed by, for example, a CVD method (in particular, a plasma CVD method) or the like.

【0090】膜24の厚さは、特に限定されないが、
0.5〜2μm程度であるのが好ましく、1〜1.5μ
m程度であるのがより好ましい。
Although the thickness of the film 24 is not particularly limited,
It is preferably about 0.5 to 2 μm, and 1 to 1.5 μm
It is more preferably about m.

【0091】<10>次に、図13に示すように、第1
の基板21の図13中上側の膜24を、図14に示す電
極251、配線(引き出し線)252およびパッド25
3に対応する形状にパターニング(除去)して開口24
1を形成し、その開口241から第1の基板21の薄肉
部211および薄肉部211の図13中右側の部分を露
出させる。
<10> Next, as shown in FIG.
The film 24 on the upper side of FIG. 13 of the substrate 21 of FIG.
The opening 24 is formed by patterning (removing) into a shape corresponding to 3
1 is formed, and the thin portion 211 of the first substrate 21 and the portion of the thin portion 211 on the right side in FIG. 13 are exposed from the opening 241.

【0092】なお、電極251は、薄肉部211の上側
に設けられ、配線252およびパッド253は、電極2
51の図13中右側に設けられるので、開口241は、
薄肉部211および薄肉部211の図13中右側に形成
される。
The electrode 251 is provided on the upper side of the thin portion 211, and the wiring 252 and the pad 253 are connected to the electrode 2
Since it is provided on the right side in FIG. 13 of 51, the opening 241 is
The thin portion 211 and the thin portion 211 are formed on the right side in FIG.

【0093】膜24の除去は、例えば、ドライエッチン
グ法、ウエットエッチング法等により行うことができ
る。
The film 24 can be removed by, for example, a dry etching method or a wet etching method.

【0094】<11>次に、図14に示すように、開口
241内における第1の基板21の図14中上側の表層
部、すなわち、第1の基板21の薄肉部211および薄
肉部211の図14中右側の部分の表層部にホウ素(ド
ーパント)をドープ(注入)して電極251、配線25
2およびパッド253を形成する。
<11> Next, as shown in FIG. 14, the surface layer on the upper side of FIG. 14 of the first substrate 21 in the opening 241, that is, the thin portion 211 and the thin portion 211 of the first substrate 21. Electrodes 251 and wirings 25 are formed by doping (injecting) boron (dopant) into the surface layer portion on the right side of FIG.
2 and the pad 253 are formed.

【0095】このようにホウ素をドープして電極25
1、配線252およびパッド253を形成することによ
り、後述する工程<17>において、絶縁膜27をエッ
チングして複数の開口272を形成する際、そのエッチ
ング液(例えば、フッ化水素酸溶液)で電極251、配
線252およびパッド253が、変質、劣化、剥離また
は溶解等を生じてしまうのを防止することができる。
In this way, the electrode 25 doped with boron was used.
1. By forming the wiring 252 and the pad 253, in the step <17> described later, when the insulating film 27 is etched to form the plurality of openings 272, the etching liquid (for example, hydrofluoric acid solution) is used. It is possible to prevent the electrode 251, the wiring 252, and the pad 253 from being altered, deteriorated, peeled off, dissolved, or the like.

【0096】前記ホウ素のドーピングでは、例えば、図
示しない固体のホウ素拡散源を第1の基板21の図14
中上側に、その第1の基板21に対して対向配置し、熱
処理を行う。
In the above boron doping, for example, a solid boron diffusion source (not shown) is used for the first substrate 21 shown in FIG.
The first substrate 21 is arranged on the upper middle side so as to face the first substrate 21, and heat treatment is performed.

【0097】熱処理条件は、ドーピングされる第1の基
板21の深さ(厚さ)やホウ素の濃度等の諸条件に応じ
て適宜設定されるが、1025〜1200℃程度で、
0.5〜12時間程度とするのが好ましく、1075〜
1200℃程度で、0.5〜5時間程度とするのがより
好ましい。
The heat treatment condition is appropriately set according to various conditions such as the depth (thickness) of the first substrate 21 to be doped and the concentration of boron, but is about 1025 to 1200 ° C.
It is preferably about 0.5 to 12 hours, and 1075 to
It is more preferable that the temperature is about 1200 ° C. and the time is about 0.5 to 5 hours.

【0098】この処理により、開口241内における第
1の基板21の表層部、すなわち、第1の基板21の表
面から所定の深さ(厚さ)の領域まで、所定の濃度(高
濃度)にホウ素がドープされ、拡散して、導電率(導電
性)が向上する。第1の基板21のうち、前記ホウ素の
ドープされた部分(ドーピング部)により、電極25
1、配線252およびパッド253が構成される。な
お、電極251とパッド253とは、配線252を介し
て電気的に接続されている。
By this treatment, the surface layer portion of the first substrate 21 in the opening 241, that is, from the surface of the first substrate 21 to the region of the predetermined depth (thickness), has a predetermined concentration (high concentration). Boron is doped and diffused to improve conductivity (conductivity). The electrode 25 is formed by the portion (doped portion) of the first substrate 21 that is doped with boron.
1, wiring 252 and pad 253 are configured. The electrode 251 and the pad 253 are electrically connected to each other via the wiring 252.

【0099】ホウ素をドープする深さ(ドーピング部の
厚さ)、すなわち、電極251の厚さは、特に限定され
ないが、0.4〜1.2μm程度とするのが好ましく、
0.5〜1μm程度とするのがより好ましい。
The depth of boron doping (thickness of the doped portion), that is, the thickness of the electrode 251 is not particularly limited, but is preferably about 0.4 to 1.2 μm,
More preferably, it is about 0.5 to 1 μm.

【0100】また、ドープ後のホウ素の濃度は、特に限
定されないが、5×1019個/cm以上とするのが
好ましく、1×1020個/cm以上とするのがより
好ましく、1×1020〜5×1020個/cm程度
とするのが特に好ましい。
The concentration of boron after doping is not particularly limited, but is preferably 5 × 10 19 pieces / cm 3 or more, and more preferably 1 × 10 20 pieces / cm 3 or more. It is particularly preferable that the density is about 10 × 10 20 to 5 × 10 20 pieces / cm 3 .

【0101】なお、ホウ素をドープする方法は、前記の
方法に限らず、例えば、イオン打ち込み法や液体拡散源
を用いる方法(3臭化ホウ素等を用いる方法)等で行っ
てもよい。
The method of doping with boron is not limited to the above-mentioned method, but may be, for example, an ion implantation method or a method using a liquid diffusion source (method using boron tribromide).

【0102】また、ドーパントとしては、それをドープ
することにより第1の基板21の導電率(導電性)を向
上させることができるものであれば、ホウ素に限定され
ず、ホウ素の他、例えば、P、As、Al等が挙げら
れ、また、任意の2種以上を用いてもよい。
The dopant is not limited to boron as long as the conductivity (conductivity) of the first substrate 21 can be improved by doping the dopant, and other than boron, for example, P, As, Al and the like are mentioned, and any two or more kinds may be used.

【0103】また、本発明では、バックプレート基板2
の電極251、配線252およびパッド253は、それ
ぞれ、導電性を有していればよく、それぞれを、例え
ば、各種の金属、ポリシリコン(多結晶シリコン)等で
形成してもよい。
Further, in the present invention, the back plate substrate 2
The electrode 251, the wiring 252, and the pad 253 need only be conductive, and may be formed of, for example, various metals, polysilicon (polycrystalline silicon), or the like.

【0104】<12>次に、図15に示すように、膜2
4を除去(剥離)する。膜24の除去には、例えば、フ
ッ化水素酸溶液等を用いることができる。
<12> Next, as shown in FIG.
4 is removed (peeled). For removing the film 24, for example, a hydrofluoric acid solution or the like can be used.

【0105】<13>次に、図16に示すように、第1
の基板21の図16中上側に、電極251と後述するダ
イヤフラム基板4のダイヤフラム40との間に間隙(ギ
ャップ)、すなわち、中空部(空隙)6を形成するため
のスペーサとなる絶縁膜27を形成する。この絶縁膜2
7の厚さが、このバックプレート基板2の電極251と
後述するダイヤフラム基板4のダイヤフラム40との間
の距離(ギャップ長)となる。
<13> Next, as shown in FIG.
16 on the upper side of the substrate 21 of FIG. 16, an insulating film 27 serving as a spacer for forming a gap (gap), that is, a hollow portion (void) 6 between the electrode 251 and a diaphragm 40 of a diaphragm substrate 4 described later is provided. Form. This insulating film 2
The thickness of 7 corresponds to the distance (gap length) between the electrode 251 of the back plate substrate 2 and the diaphragm 40 of the diaphragm substrate 4 described later.

【0106】絶縁膜27の厚さ、すなわち、このバック
プレート基板2の電極251と後述するダイヤフラム基
板4のダイヤフラム40との間の距離(ギャップ長)
は、特に限定されないが、1〜5μm程度であるのが好
ましく、1〜3μm程度であるのがより好ましい。
The thickness of the insulating film 27, that is, the distance (gap length) between the electrode 251 of the back plate substrate 2 and the diaphragm 40 of the diaphragm substrate 4 described later.
Is not particularly limited, but is preferably about 1 to 5 μm, and more preferably about 1 to 3 μm.

【0107】絶縁膜27の構成材料としては、絶縁性を
有していれば特に限定されないが、酸化物(酸化膜)が
好ましく、その酸化物としては、例えば、SiO等が
挙げられる。
The constituent material of the insulating film 27 is not particularly limited as long as it has an insulating property, but an oxide (oxide film) is preferable, and examples of the oxide include SiO 2 and the like.

【0108】絶縁膜27をSiO膜のような酸化膜と
することにより、後述する音響ホール31をドライエッ
チングで形成する場合に、そのドライエッチングにより
影響を受けるのを阻止(防止)することができる。
When the insulating film 27 is an oxide film such as a SiO 2 film, when the acoustic hole 31 described later is formed by dry etching, it is possible to prevent (prevent) the influence of the dry etching. it can.

【0109】絶縁膜27は、例えば、CVD法(特に、
プラズマCVD法)等により形成する。
The insulating film 27 is formed, for example, by the CVD method (particularly,
It is formed by a plasma CVD method or the like.

【0110】<14>次に、図17に示すように、絶縁
膜27のうち、電極251、配線252およびパッド2
53に対応する部分を除去して開口271を形成し、そ
の開口271から電極251、配線252およびパッド
253を露出させる。
<14> Next, as shown in FIG. 17, in the insulating film 27, the electrode 251, the wiring 252, and the pad 2 are formed.
A portion corresponding to 53 is removed to form an opening 271, and the electrode 251, the wiring 252, and the pad 253 are exposed from the opening 271.

【0111】絶縁膜27の除去は、例えば、ドライエッ
チング法、ウエットエッチング法等により行うことがで
きる。
The insulating film 27 can be removed by, for example, a dry etching method, a wet etching method or the like.

【0112】<15>次に、図18に示すように、第1
の基板21のうち、ドーピングされた部分の図18中上
側、すなわち、第1の基板21の電極251、配線25
2およびパッド253の図18中上側と、絶縁膜27の
図18中上側とに、それぞれ、所定パターンのマスク2
8を形成する。
<15> Next, as shown in FIG.
18 of the substrate 21 of FIG. 18 above, that is, the electrode 251 and the wiring 25 of the first substrate 21.
2 and the pad 253 on the upper side in FIG. 18 and the insulating film 27 on the upper side in FIG.
8 is formed.

【0113】このマスク28は、バックプレート20へ
図19に示す複数の音響ホール(貫通孔)31を形成
し、絶縁膜27へ図20に示す複数の開口272を形成
するときのエッチング用のマスクであり、各音響ホール
31に対応する部分(位置)にそれぞれ開口281が形
成され、かつ、各開口272に対応する部分(位置)に
それぞれ開口282が形成されるように、例えば、フォ
トリソグラフィー法でパターニングされる。
This mask 28 is a mask for etching when a plurality of acoustic holes (through holes) 31 shown in FIG. 19 are formed in the back plate 20 and a plurality of openings 272 shown in FIG. 20 are formed in the insulating film 27. For example, the photolithography method is used so that the openings 281 are formed in the portions (positions) corresponding to the acoustic holes 31 and the openings 282 are formed in the portions (positions) corresponding to the openings 272, respectively. Is patterned.

【0114】マスク28の構成材料としては、例えば、
各種のレジスト材料等が挙げられる。
The constituent material of the mask 28 is, for example,
Various resist materials can be used.

【0115】また、マスク28の厚さは、特に限定され
ないが、0.5〜2μm程度であるのが好ましく、1〜
1.5μm程度であるのがより好ましい。
The thickness of the mask 28 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 2 μm,
More preferably, it is about 1.5 μm.

【0116】また、マスク28の開口281の平面視で
の形状(図18中上側から見たときの形状)、すなわ
ち、音響ホール31の平面視での形状は、特に限定され
ず、例えば、円形、楕円形、四角形等の多角形等とする
ことができる。
The shape of the opening 281 of the mask 28 in plan view (the shape when viewed from the upper side in FIG. 18), that is, the shape of the acoustic hole 31 in plan view is not particularly limited and is, for example, circular. , Oval, polygon such as quadrangle, and the like.

【0117】マスク28の開口281の寸法、すなわ
ち、音響ホール31の寸法は、特に限定されないが、例
えば、平面視での形状を円形とした場合には、その直径
が、20〜70μm程度であるのが好ましく、30〜6
0μm程度であるのがより好ましい。
The size of the opening 281 of the mask 28, that is, the size of the acoustic hole 31 is not particularly limited, but for example, when the shape in plan view is circular, the diameter is about 20 to 70 μm. Is preferred, and 30 to 6
More preferably, it is about 0 μm.

【0118】また、マスク28の開口281の個数、す
なわち、音響ホール31の個数は、その寸法や形状等の
諸条件に応じて適宜設定されるが、複数であるのが好ま
しく、50〜1000個/mm程度であるのがより好
ましく、100〜500個/mm程度であるのが特に
好ましい。これにより、エアダンピングの影響をより確
実に低減または防止することができる。なお、音響ホー
ル31の個数は、1個であってもよいことは言うまでも
ない。
The number of the openings 281 of the mask 28, that is, the number of the acoustic holes 31 is appropriately set according to various conditions such as the size and the shape, but it is preferable that the number is 50 to 1000. / Mm 2 is more preferable, and about 100 to 500 pieces / mm 2 is particularly preferable. This makes it possible to more reliably reduce or prevent the influence of air damping. Needless to say, the number of acoustic holes 31 may be one.

【0119】前記絶縁膜27の開口272は、第1の基
板21のダイヤフラム基板4との接合面側であって、中
空部6以外の所定領域、特に、前記第1の基板21の凹
部212に対応する位置に形成され、前述したように、
この開口272(絶縁膜27の無い部分)と凹部212
とで、非接触部7が構成される(図2参照)。
The opening 272 of the insulating film 27 is on the side of the bonding surface of the first substrate 21 with the diaphragm substrate 4 and in a predetermined region other than the hollow portion 6, particularly in the recess 212 of the first substrate 21. It is formed at the corresponding position, and as described above,
The opening 272 (the portion without the insulating film 27) and the recess 212
And constitute the non-contact portion 7 (see FIG. 2).

【0120】マスク28の開口282の平面視での形状
(図18中上側から見たときの形状)、すなわち、絶縁
膜27の開口272の平面視での形状は、特に限定され
ないが、開口272は、凹部212と略一致するように
(凹部212と略同一形状に)形成するのが好ましく、
本実施形態では、四角形をなしている(図3参照)。
The shape of the opening 282 of the mask 28 in plan view (the shape when viewed from the upper side in FIG. 18), that is, the shape of the opening 272 of the insulating film 27 in plan view is not particularly limited, but the opening 272 is not particularly limited. Is preferably formed so as to substantially coincide with the recess 212 (in substantially the same shape as the recess 212),
In the present embodiment, it has a rectangular shape (see FIG. 3).

【0121】また、マスク28の開口282の個数、す
なわち、絶縁膜27の開口272の個数は、その寸法や
形状等の諸条件に応じて適宜設定される。本実施形態で
は、マスク28の開口282、すなわち、絶縁膜27の
開口272は、凹部212と同数(複数)形成されるが
(図3参照)、開口272の個数と、凹部212の個数
とが異なっていてもよい。すなわち、凹部212の形成
されていない部位に開口272を形成してもよい。
Further, the number of openings 282 of the mask 28, that is, the number of openings 272 of the insulating film 27 is appropriately set according to various conditions such as its size and shape. In the present embodiment, the openings 282 of the mask 28, that is, the openings 272 of the insulating film 27 are formed in the same number (a plurality) as the recesses 212 (see FIG. 3), but the number of the openings 272 and the number of the recesses 212 are different. It may be different. That is, the opening 272 may be formed in a portion where the concave portion 212 is not formed.

【0122】なお、絶縁膜27の開口272の個数は、
1個であってもよいことは言うまでもない。
The number of openings 272 in the insulating film 27 is
It goes without saying that the number may be one.

【0123】また、図18に示すように、第1の基板2
1の図18中上側以外の表面(各側面および裏面)に、
保護膜29を形成する。
Further, as shown in FIG. 18, the first substrate 2
18 on the front surface (each side surface and back surface) other than the upper side in FIG.
The protective film 29 is formed.

【0124】この保護膜29は、第1の基板21をエッ
チングして音響ホール31を形成する(貫通させる)と
きのストッパーとしても機能する。
The protective film 29 also functions as a stopper when the first substrate 21 is etched to form (penetrate) the acoustic hole 31.

【0125】保護膜29の構成材料としては、例えば、
各種のレジスト材料等が挙げられる。
As the constituent material of the protective film 29, for example,
Various resist materials can be used.

【0126】また、保護膜29の厚さは、特に限定され
ないが、1〜5μm程度であるのが好ましく、2〜3μ
m程度であるのがより好ましい。
The thickness of the protective film 29 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 5 μm, and 2 to 3 μm.
It is more preferably about m.

【0127】<16>次に、図19に示すように、ドラ
イエッチング法、特にDeep RIE(ICP)にて、マスク2
8の各開口281から露出している第1の基板21の薄
肉部211をエッチングし、複数の音響ホール(貫通
孔)31を形成する。
<16> Next, as shown in FIG. 19, a mask 2 is formed by a dry etching method, especially by Deep RIE (ICP).
The thin portion 211 of the first substrate 21 exposed through each opening 281 of No. 8 is etched to form a plurality of acoustic holes (through holes) 31.

【0128】前記Deep RIE(ICP)は、半導体(例え
ば、シリコン)を深堀する方法(技術)であり、本工程
では、Deep RIE(ICP)として、例えば、米国特許第5
501893号に記載されている方法(ボッシュプロセ
ス)等を用いることができる。
The Deep RIE (ICP) is a method (technology) for deeply digging a semiconductor (for example, silicon), and in this step, as the Deep RIE (ICP), for example, US Pat.
The method (Bosch process) described in 501893 can be used.

【0129】すなわち、本工程では、例えば、エッチン
グ用ガスによるエッチングと、デポジッション用ガスに
よる保護膜の形成とを、交互に繰り返し行って、複数の
音響ホール31を形成する。
That is, in this step, for example, etching with an etching gas and formation of a protective film with a deposition gas are alternately repeated to form a plurality of acoustic holes 31.

【0130】前記エッチング用ガスとしては、例えば、
SF等が挙げられ、また、前記デポジッション用ガス
としては、例えば、C等が挙げられる。
As the etching gas, for example,
SF 6 and the like can be mentioned, and as the deposition gas, for example, C 4 F 8 and the like can be mentioned.

【0131】Deep RIE(ICP)を用いる本工程では、酸
化膜に対して高い選択比がとれるため、例えば、絶縁膜
27をSiOで形成した場合には、マスク28の開口
282等から露出している絶縁膜27はエッチングされ
ず、マスク28の開口281から薄肉部211のみがエ
ッチングされ、また、ドライエッチングなので、第1の
基板21の面方位の影響を受けることなく、精度良くエ
ッチングすることができる。すなわち、他の部位に影響
を与えることなく、音響ホール31のみを精度良く、確
実に形成することができる。
In this step using deep RIE (ICP), a high selection ratio can be obtained with respect to the oxide film. Therefore, for example, when the insulating film 27 is formed of SiO 2 , it is exposed from the opening 282 of the mask 28 and the like. The insulating film 27 is not etched, only the thin portion 211 is etched from the opening 281 of the mask 28, and since it is dry etching, it is possible to perform accurate etching without being affected by the plane orientation of the first substrate 21. You can That is, only the acoustic hole 31 can be accurately and reliably formed without affecting other parts.

【0132】このように、音響ホール31の形成におい
ては、ドライエッチング法、特にDeep RIE(ICP)を用
いるので、多数の音響ホール31を、容易、確実かつ精
度良く形成することができる。これにより、エアダンピ
ングの影響を低減または防止することができる。
As described above, since the dry etching method, especially the Deep RIE (ICP) is used for forming the acoustic holes 31, a large number of acoustic holes 31 can be formed easily, reliably and accurately. Thereby, the influence of air damping can be reduced or prevented.

【0133】なお、本発明では、本工程において、前記
と異なるドライエッチング法を用いて音響ホール31を
形成してもよく、また、ドライエッチング法以外の方法
を用いて音響ホール31を形成してもよい。
In the present invention, in this step, the acoustic hole 31 may be formed by using a dry etching method different from the above, or the acoustic hole 31 may be formed by a method other than the dry etching method. Good.

【0134】<17>次に、図20に示すように、ドラ
イエッチング法やウエットエッチング法等のエッチング
法、特にウエットエッチング法にて、マスク28の各開
口282から露出している絶縁膜27をエッチングし、
その絶縁膜27に複数の開口272を形成する。残った
絶縁膜27は、スペーサとなる。
<17> Next, as shown in FIG. 20, the insulating film 27 exposed from each opening 282 of the mask 28 is removed by an etching method such as a dry etching method or a wet etching method, particularly a wet etching method. Etching
A plurality of openings 272 are formed in the insulating film 27. The remaining insulating film 27 becomes a spacer.

【0135】前記エッチングでは、例えば、第1の基板
21をSiで形成し、エッチング液としてSiと選択比
のとれるフッ化水素酸溶液を用いることにより、第1の
基板21はエッチングされず、絶縁膜27のみがエッチ
ングされる。すなわち、他の部位に影響を与えることな
く、開口272のみを精度良く、確実に形成することが
できる。
In the etching, for example, the first substrate 21 is formed of Si, and a hydrofluoric acid solution having a selective ratio with Si is used as an etching solution, so that the first substrate 21 is not etched and is insulated. Only the film 27 is etched. That is, only the opening 272 can be formed accurately and reliably without affecting other parts.

【0136】<18>バックプレート基板2は、ウェハ
上に多数(複数)形成され、そのウェハを、例えば、ダ
イシング等の所定の手段で、各バックプレート基板2ご
とに分割(分離)する。
<18> A large number (plurality) of back plate substrates 2 are formed on a wafer, and the wafer is divided (separated) into each back plate substrate 2 by a predetermined means such as dicing.

【0137】そして、図21に示すように、前記分割さ
れたバックプレート基板2から残っているマスク28お
よび保護膜29を除去し、バックプレート基板2を洗浄
する。
Then, as shown in FIG. 21, the remaining mask 28 and protective film 29 are removed from the divided back plate substrate 2, and the back plate substrate 2 is washed.

【0138】マスク28および保護膜29の除去は、例
えば、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等に
より行うことができる。このようにして、バックプレー
ト基板2が得られる。
The mask 28 and the protective film 29 can be removed by, for example, a dry etching method or a wet etching method. In this way, the back plate substrate 2 is obtained.

【0139】なお、本発明では、例えば、所定の工程に
おいて、前記ウェハに格子状に溝を形成し、その溝にお
いて各バックプレート基板2ごとに分割できるようにし
てもよい。これにより、ダイシングすることなく、各バ
ックプレート基板2ごとに容易かつ確実に分割すること
ができ、その分割時のバックプレート基板2の破損をよ
り確実に防止することができる。
In the present invention, for example, grooves may be formed in a lattice pattern on the wafer in a predetermined process, and the back plate substrates 2 may be divided in the grooves. Thereby, it is possible to easily and surely divide each back plate substrate 2 without dicing, and it is possible to more reliably prevent the back plate substrate 2 from being damaged during the division.

【0140】また、本発明では、バックプレート基板2
の電極251、配線252およびパッド253は、それ
ぞれ、導電性を有していればよく、それぞれを、例え
ば、各種の金属、ポリシリコン(多結晶シリコン)等で
形成してもよい。
Further, in the present invention, the back plate substrate 2
The electrode 251, the wiring 252, and the pad 253 need only be conductive, and may be formed of, for example, various metals, polysilicon (polycrystalline silicon), or the like.

【0141】<ダイヤフラム基板4の製造工程(第2の
工程)> <1>まず、図22に示すように、第2の基板41の表
面、すなわち、第2の基板41の図22中上側、下側、
右側および左側にすべて膜42を形成する。この膜42
は、第2の基板41のエッチング用のマスクとなるとと
もに、ダイヤフラム40の一部を構成する。
<Manufacturing Process of Diaphragm Substrate 4 (Second Process)><1> First, as shown in FIG. 22, the surface of the second substrate 41, that is, the upper side of the second substrate 41 in FIG. 22, Lower,
A film 42 is formed on both the right side and the left side. This membrane 42
Serves as a mask for etching the second substrate 41 and constitutes a part of the diaphragm 40.

【0142】膜42の構成材料は、窒化物が好ましく、
例えば、Si等が挙げられる。
The constituent material of the film 42 is preferably nitride,
For example, Si 3 N 4 and the like can be mentioned.

【0143】膜42は、例えば、CVD(Chemical Vap
or Deposition)法(特に、熱CVD法)等により形成
する。
The film 42 is formed, for example, by CVD (Chemical Vap).
or Deposition) method (in particular, thermal CVD method) or the like.

【0144】膜42の厚さは、特に限定されないが、
0.05〜0.2μm程度であるのが好ましく、0.1
〜0.15μm程度であるのがより好ましい。
The thickness of the film 42 is not particularly limited,
It is preferably about 0.05 to 0.2 μm, and 0.1
More preferably, it is about 0.15 μm.

【0145】<2>次に、図23に示すように、第2の
基板41の図23中上側の膜42のうち、ダイヤフラム
40に対応する部分、すなわち、図24に示す孔部43
に対応する部分と、孔部44に対応する部分とを除去
し、ダイヤフラム40(孔部43)に対応する形状の開
口421と、孔部44に対応する形状の開口422とを
形成する。これにより、開口421および422からそ
れぞれ第2の基板41が露出する。なお、孔部44は、
前記バックプレート基板2のパッド253に対応する位
置に形成される。
<2> Next, as shown in FIG. 23, a portion of the upper film 42 of the second substrate 41 in FIG. 23, which corresponds to the diaphragm 40, that is, the hole 43 shown in FIG.
And a portion corresponding to the hole 44 are removed to form an opening 421 having a shape corresponding to the diaphragm 40 (hole 43) and an opening 422 having a shape corresponding to the hole 44. As a result, the second substrate 41 is exposed through the openings 421 and 422, respectively. The hole 44 is
The back plate substrate 2 is formed at a position corresponding to the pad 253.

【0146】前記膜42の除去は、例えば、ドライエッ
チング法、ウエットエッチング法等により行うことがで
きる。
The film 42 can be removed by, for example, a dry etching method, a wet etching method or the like.

【0147】<3>次に、図24に示すように、第2の
基板41の開口421の部分および開口422の部分
を、膜42が露出するまで(膜42に到達するまで)除
去し、孔部43および44を形成する。
<3> Next, as shown in FIG. 24, the opening 421 and the opening 422 of the second substrate 41 are removed until the film 42 is exposed (until the film 42 is reached), The holes 43 and 44 are formed.

【0148】これら孔部43および44の平面視での形
状(図2および図24中上側から見たときの形状)は、
それぞれ、図24中上側と下側とが略相似形(相似形
状)または略同一形状をなしている。
The shape of these holes 43 and 44 in plan view (the shape when viewed from the upper side in FIGS. 2 and 24) is
In FIG. 24, the upper side and the lower side have a substantially similar shape (similar shape) or substantially the same shape.

【0149】孔部43の形状、すなわち、ダイヤフラム
40の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、
平面視で(図2および図24中上側から見たとき)、四
角形をなしている。
The shape of the hole 43, that is, the shape of the diaphragm 40 is not particularly limited, but in the present embodiment,
In a plan view (when viewed from the upper side in FIGS. 2 and 24), it has a square shape.

【0150】また、孔部44の形状は、特に限定されな
いが、本実施形態では、平面視で(図2および図24中
上側から見たとき)、四角形をなしている。
The shape of the hole 44 is not particularly limited, but in the present embodiment, it has a quadrangular shape in plan view (when viewed from the upper side in FIGS. 2 and 24).

【0151】前記孔部43および44の形成は、それぞ
れエッチング法により行うのが好ましい。
The holes 43 and 44 are preferably formed by an etching method.

【0152】また、孔部43の形成と孔部44の形成と
を同時に(同一工程で)行うのが好ましい。
Further, it is preferable that the formation of the hole 43 and the formation of the hole 44 are performed simultaneously (in the same step).

【0153】本実施形態では、開口421および422
から露出している第2の基板41を膜42をストッパー
としてエッチングし、孔部43および44を同時に(同
一工程で)形成する。
In this embodiment, the openings 421 and 422 are formed.
The second substrate 41 exposed from is etched using the film 42 as a stopper to form holes 43 and 44 at the same time (in the same step).

【0154】孔部43の形成と孔部44の形成とを同時
に(同一工程で)行うことにより、工程数を減少させる
ことができ、このため、生産性が高く、量産に有利であ
る。
By simultaneously forming the holes 43 and the holes 44 (in the same step), the number of steps can be reduced, and therefore the productivity is high and the mass production is advantageous.

【0155】また、前記エッチング法としては、例え
ば、ドライエッチング法、ウエットエッチング法等が挙
げられるが、特に、アルカリ異方性エッチング法が好ま
しい。
As the etching method, for example, a dry etching method, a wet etching method and the like can be mentioned, but the alkali anisotropic etching method is particularly preferable.

【0156】本工程をアルカリ異方性エッチング法によ
り行う場合には、所定の寸法のダイヤフラム40(孔部
43)および孔部44を精度良く形成することができ、
寸法精度の高いコンデンサマイクロホン1を得ることが
できる。
When this step is performed by the alkali anisotropic etching method, the diaphragm 40 (hole portion 43) and the hole portion 44 having predetermined dimensions can be formed with high precision,
It is possible to obtain the condenser microphone 1 having high dimensional accuracy.

【0157】なお、アルカリ異方性エッチング法を用い
る場合のアルカリ性のエッチング液としては、例えば、
TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド)の水溶液等が挙げられる。
The alkaline etching solution used when the alkaline anisotropic etching method is, for example,
An aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and the like can be mentioned.

【0158】<4>次に、図25に示すように、孔部4
4の下側の膜42を除去して開口423を形成し、孔部
44を図19中下側に開放する(貫通させる)。
<4> Next, as shown in FIG.
The film 42 on the lower side of No. 4 is removed to form an opening 423, and the hole 44 is opened (penetrated) to the lower side in FIG.

【0159】この孔部44、開口422および423
は、ダイヤフラム基板4と前記バックプレート基板2と
を接合したとき、バックプレート基板2のパッド253
に対面する。従って、ダイヤフラム基板4に、この孔部
44、開口422および423を介して、バックプレー
ト基板2のパッド253へ電気的に接続する配線を設け
ることができる。
This hole 44, openings 422 and 423
Is a pad 253 of the back plate substrate 2 when the diaphragm substrate 4 and the back plate substrate 2 are joined together.
Face to face. Therefore, the diaphragm substrate 4 can be provided with wiring that is electrically connected to the pad 253 of the back plate substrate 2 through the holes 44 and the openings 422 and 423.

【0160】このように、ダイヤフラム基板4に、バッ
クプレート基板2の電極251(パッド253)に接続
するための、孔部44、開口422および423で構成
される孔部(貫通孔)を形成することにより、コンデン
サマイクロホン1の小型化に有利である。
Thus, the diaphragm substrate 4 is formed with holes (through holes) constituted by the holes 44 and the openings 422 and 423 for connecting to the electrodes 251 (pads 253) of the back plate substrate 2. This is advantageous for downsizing the condenser microphone 1.

【0161】前記膜42の除去は、例えば、ドライエッ
チング法、ウエットエッチング法等により行うことがで
きる。
The film 42 can be removed by, for example, a dry etching method, a wet etching method or the like.

【0162】<5>次に、図25に示すように、第2の
基板41の図25中上側に、導電性を有する所定パター
ンの導電膜(導体膜)45を形成する。
<5> Next, as shown in FIG. 25, a conductive film (conductor film) 45 having a predetermined conductive pattern is formed on the upper side of the second substrate 41 in FIG.

【0163】この導電膜45は、前記孔部43内の膜4
2の図25中上側と、孔部43の側面(図25中左側
面)と、孔部43の近傍の膜42の図25中上側とに連
続的に形成され、電極451、配線452およびパッド
453を構成する。この場合、電極451は、孔部43
内の膜42の図25中上側に位置し、パッド453は、
孔部43の近傍の膜42の図25中上側に位置し、これ
ら電極451とパッド453とは、配線452を介して
電気的に接続されている。なお、電極451は、ダイヤ
フラム40の一部を構成する。
The conductive film 45 is the film 4 in the hole 43.
25, the side surface of the hole portion 43 (left side surface in FIG. 25), and the upper side of the film 42 in the vicinity of the hole portion 43 in FIG. 25, the electrode 451, the wiring 452, and the pad. 453 is formed. In this case, the electrode 451 has a hole 43.
Located on the upper side of the inner membrane 42 in FIG. 25, the pad 453 is
The electrode 451 and the pad 453 are located above the film 42 in the vicinity of the hole 43 in FIG. The electrode 451 constitutes a part of the diaphragm 40.

【0164】このようにして、第2の基板41の孔部4
3の図25中下側に、膜42および電極451で構成さ
れるダイヤフラム40が形成される。このダイヤフラム
40の平面視での形状(図2および図25中上側から見
たときの形状)は、孔部43の平面視での形状と相似形
または同一形状をなしている。
In this way, the hole 4 of the second substrate 41 is formed.
The diaphragm 40 including the film 42 and the electrode 451 is formed on the lower side of FIG. The shape of the diaphragm 40 in plan view (the shape when viewed from the upper side in FIGS. 2 and 25) is similar to or the same as the shape of the hole 43 in plan view.

【0165】前記導電膜45の形成方法は、特に限定さ
れず、例えば、電解メッキ(電気メッキ)、無電解メッ
キ等の湿式メッキ法や、スパッタリング、イオンプレー
ティング、真空蒸着、CVD等の気相成膜法等が挙げら
れる。
The method of forming the conductive film 45 is not particularly limited, and examples thereof include wet plating methods such as electrolytic plating (electroplating) and electroless plating, and vapor phase methods such as sputtering, ion plating, vacuum deposition and CVD. A film forming method and the like can be mentioned.

【0166】導電膜45は、導電性を有しており、その
構成材料としては、例えば、各種の金属、ポリシリコン
(多結晶シリコン)等が挙げられるが、これらのうちで
は、金属が好ましい。
The conductive film 45 has conductivity, and examples of the constituent material thereof include various metals, polysilicon (polycrystalline silicon), and the like. Among these, the metal is preferable.

【0167】導電膜45を金属膜で構成する場合、その
金属としては、特に限定されず、例えば、Cu、Cu系
合金、Al、Al系合金、Au、Pt、W、W系合金等
が挙げられる。
When the conductive film 45 is formed of a metal film, the metal is not particularly limited, and examples thereof include Cu, Cu-based alloys, Al, Al-based alloys, Au, Pt, W, and W-based alloys. To be

【0168】導電膜45をポリシリコン膜で構成する場
合には、そのポリシリコン膜に所定のドーパントを高濃
度にドープ(注入)し、導電膜45の導電率を向上させ
るのが好ましい。
When the conductive film 45 is formed of a polysilicon film, it is preferable to dope (inject) a predetermined dopant into the polysilicon film at a high concentration to improve the conductivity of the conductive film 45.

【0169】ドーパントとしては、例えば、B、P、A
s、Al等が挙げられる。また、ドーパントをドープす
る方法としては、例えば、イオンインプランテーション
等が挙げられる。
As the dopant, for example, B, P, A
Examples include s and Al. In addition, examples of the method of doping the dopant include ion implantation.

【0170】導電膜45(電極451)の厚さは、特に
限定されないが、電極451の厚さは、0.05〜1μ
m程度であるのが好ましく、0.1〜0.5μm程度で
あるのがより好ましい。
The thickness of the conductive film 45 (electrode 451) is not particularly limited, but the thickness of the electrode 451 is 0.05 to 1 μm.
The thickness is preferably about m, more preferably about 0.1 to 0.5 μm.

【0171】<6>ダイヤフラム基板4は、ウェハ上に
多数(複数)形成され、そのウェハを、例えば、ダイシ
ング等の所定の手段で、各ダイヤフラム基板4ごとに分
割(分離)する。
<6> A large number (plurality) of diaphragm substrates 4 are formed on a wafer, and the wafer is divided (separated) for each diaphragm substrate 4 by a predetermined means such as dicing.

【0172】そして、図26に示すように、前記分割さ
れたダイヤフラム基板4から残っている図25中右側お
よび左側の膜42を除去し、ダイヤフラム基板4を洗浄
する。
Then, as shown in FIG. 26, the left and right films 42 in FIG. 25 remaining from the divided diaphragm substrate 4 are removed, and the diaphragm substrate 4 is washed.

【0173】膜42の除去は、例えば、ドライエッチン
グ法、ウエットエッチング法等により行うことができ
る。このようにして、ダイヤフラム基板4が得られる。
The film 42 can be removed by, for example, a dry etching method, a wet etching method or the like. In this way, the diaphragm substrate 4 is obtained.

【0174】ここで、孔部43およびダイヤフラム40
の形状は、特に限定されないが、孔部43の図24中下
側の平面視での形状(図2および図24中上側から見た
ときの形状)、すなわち、ダイヤフラム40の平面視で
の形状は、略円形であるのが好ましい。
Here, the hole portion 43 and the diaphragm 40.
The shape of the hole 43 is not particularly limited, but the shape of the hole 43 in plan view on the lower side in FIG. 24 (the shape when viewed from above in FIG. 2 and FIG. 24), that is, the shape of the diaphragm 40 in plan view. Is preferably substantially circular.

【0175】ダイヤフラム40の平面視での形状を略円
形とすることにより、ダイヤフラム40における応力の
集中を防止(阻止)することができ、ダイヤフラム40
の歪みや破損をより確実に防止することができる。
By making the shape of the diaphragm 40 in a plan view substantially circular, it is possible to prevent (prevent) concentration of stress on the diaphragm 40, and the diaphragm 40 can be prevented.
It is possible to more reliably prevent distortion and damage of the.

【0176】また、ダイヤフラム40における応力が均
一になるので、コンデンサマイクロホン1へ入射する音
波(音圧)の変化をダイヤフラム40全体で検出するこ
とができ、応答性や感度が向上する。
Further, since the stress in the diaphragm 40 becomes uniform, the change of the sound wave (sound pressure) incident on the condenser microphone 1 can be detected by the entire diaphragm 40, and the responsiveness and sensitivity are improved.

【0177】なお、本発明では、必要に応じて、ダイヤ
フラム基板4に、例えば、増幅回路、昇圧回路等の図示
しない所定の回路(集積回路)を形成してもよい。
In the present invention, if necessary, a predetermined circuit (integrated circuit) (not shown) such as an amplifier circuit and a booster circuit may be formed on the diaphragm substrate 4.

【0178】また、本発明では、例えば、所定の工程に
おいて、前記ウェハに格子状に溝を形成し、その溝にお
いて各ダイヤフラム基板4ごとに分割できるようにして
もよい。これにより、ダイシングすることなく、各ダイ
ヤフラム基板4ごとに容易かつ確実に分割することがで
き、その分割時のダイヤフラム基板4の破損をより確実
に防止することができる。
Further, in the present invention, for example, grooves may be formed in a lattice pattern on the wafer in a predetermined process, and each diaphragm substrate 4 may be divided in the grooves. Thereby, it is possible to easily and surely divide each diaphragm substrate 4 without dicing, and it is possible to more surely prevent the diaphragm substrate 4 from being damaged during the division.

【0179】前記分割用の溝を形成するには、例えば、
前記膜42に開口421および422を形成する際に、
膜42に、その溝に対応する格子状の開口を形成する。
そして、前記第2の基板41をエッチングして孔部43
および44を形成するときに、第2の基板41の前記格
子状の開口の部分をハーフエッチングする。
To form the dividing groove, for example,
When forming the openings 421 and 422 in the film 42,
A lattice-shaped opening corresponding to the groove is formed in the film 42.
Then, the second substrate 41 is etched to form the holes 43.
When forming and 44, the portion of the lattice-shaped opening of the second substrate 41 is half-etched.

【0180】なお、前記第1の工程と前記第2の工程の
いずれを先に行ってもよく、また、第1の工程と第2の
工程とを並行して(同時に)行ってもよい。
Either the first step or the second step may be performed first, or the first step and the second step may be performed in parallel (simultaneously).

【0181】<接合工程(第3の工程)> <1>まず、図27に示すように、バックプレート基板
2と、ダイヤフラム基板4との位置合わせを行う。
<Joining Step (Third Step)><1> First, as shown in FIG. 27, the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are aligned with each other.

【0182】この位置合わせでは、図27に示すよう
に、図27中上下方向(縦方向)において、バックプレ
ート20とダイヤフラム40とが対面(一致)し、か
つ、バックプレート基板2側のパッド253とダイヤフ
ラム基板4側の孔部44(開口423)とが対面(一
致)するように、バックプレート基板2に対するダイヤ
フラム基板4の相対的な位置や姿勢を調整する。この場
合、バックプレート基板2とダイヤフラム基板4のいず
れか一方を移動(変位)させてもよく、また、両方を移
動(変位)させてもよい。
In this alignment, as shown in FIG. 27, the back plate 20 and the diaphragm 40 face (match) with each other in the vertical direction (vertical direction) in FIG. 27, and the pad 253 on the back plate substrate 2 side. The relative position and posture of the diaphragm substrate 4 with respect to the back plate substrate 2 are adjusted so that the holes 44 (openings 423) on the diaphragm substrate 4 side face (coincide with). In this case, either the back plate substrate 2 or the diaphragm substrate 4 may be moved (displaced), or both may be moved (displaced).

【0183】<2>次に、図示しない未硬化または未乾
燥の樹脂(接着剤)を、所定の部位、例えば、バックプ
レート基板2の絶縁膜27の図27中上側に供給する。
<2> Next, an uncured or undried resin (adhesive) not shown is supplied to a predetermined portion, for example, the upper side of the insulating film 27 of the back plate substrate 2 in FIG. 27.

【0184】この樹脂の供給は、例えば、未硬化または
未乾燥の樹脂を塗布することにより行うことができる。
The resin can be supplied, for example, by applying an uncured or undried resin.

【0185】なお、本発明では、樹脂を、ダイヤフラム
基板4側に供給してもよく、また、バックプレート基板
2とダイヤフラム基板4とのそれぞれに供給してもよ
い。
In the present invention, the resin may be supplied to the diaphragm substrate 4 side, or may be supplied to each of the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4.

【0186】<3>次に、バックプレート基板2上に、
樹脂を介してダイヤフラム基板4を設置し、それらを貼
り合わせる。
<3> Next, on the back plate substrate 2,
The diaphragm substrate 4 is installed via resin, and they are bonded together.

【0187】次に、樹脂を硬化または乾燥させる。この
ようにして、図1および図2に示すように、前記硬化ま
たは乾燥した図示しない樹脂により、バックプレート基
板2とダイヤフラム基板4とが接合(接着)され、バッ
クプレート20とダイヤフラム40との間には、各音響
ホール31および孔部44に連通する中空部(空隙)6
が形成され、この中空部6以外の所定領域に、非接触部
7が形成される。
Next, the resin is cured or dried. In this way, as shown in FIGS. 1 and 2, the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are bonded (adhered) with each other by the cured or dried resin (not shown), and the space between the back plate 20 and the diaphragm 40 is bonded. Is a hollow portion (void) 6 communicating with each acoustic hole 31 and the hole portion 44.
Is formed, and the non-contact portion 7 is formed in a predetermined area other than the hollow portion 6.

【0188】また、前述したように、図1および図2中
上下方向(縦方向)において、バックプレート20とダ
イヤフラム40とが対面(一致)し、かつ、バックプレ
ート基板2側のパッド253とダイヤフラム基板4側の
孔部44(開口423)とが対面(一致)する。
Further, as described above, the back plate 20 and the diaphragm 40 face each other (match) in the vertical direction (vertical direction) in FIGS. 1 and 2, and the pad 253 on the back plate substrate 2 side and the diaphragm. The hole portion 44 (opening 423) on the substrate 4 side faces (matches).

【0189】このように、本バックプレート基板2とダ
イヤフラム基板4とを接合してコンデンサマイクロホン
1を製造するので、中空部6を、容易、確実かつ精度良
く形成することができる。
As described above, since the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are joined to manufacture the condenser microphone 1, the hollow portion 6 can be formed easily, reliably and accurately.

【0190】そして、コンデンサマイクロホン1に、前
記非接触部7を設けることにより、コンデンサマイクロ
ホン1におけるダイヤフラム40以外の部分の容量(寄
生容量)を減少させることができる。
By providing the non-contact portion 7 in the condenser microphone 1, the capacitance (parasitic capacitance) of the portion other than the diaphragm 40 in the condenser microphone 1 can be reduced.

【0191】これにより、コンデンサマイクロホン1全
体の容量に対して、ダイヤフラム40の部分の容量が大
きくなり、コンデンサマイクロホン1の感度が向上す
る。すなわち、ダイヤフラム40の振動による容量の変
化を精度良く検出することができる。
As a result, the capacity of the diaphragm 40 is larger than the capacity of the entire condenser microphone 1, and the sensitivity of the condenser microphone 1 is improved. That is, it is possible to accurately detect the change in capacitance due to the vibration of the diaphragm 40.

【0192】ここで、平面視において(図2中上側から
見たとき)、中空部(空隙)を除くコンデンサマイクロ
ホン1に対し、前記非接触部7の占める面積比は、70
〜90%程度であるのが好ましく、80〜90%程度で
あるのがより好ましい。
Here, in plan view (when viewed from the upper side in FIG. 2), the area ratio of the non-contact portion 7 to the condenser microphone 1 excluding the hollow portion (void) is 70.
It is preferably about 90%, more preferably about 80% to 90%.

【0193】前記非接触部7の占める面積比が前記上限
を超えると、絶縁膜27(スペーサ)が細く(幅が小さ
く)なり、コンデンサマイクロホン1の強度が低下す
る。
When the area ratio occupied by the non-contact portion 7 exceeds the upper limit, the insulating film 27 (spacer) becomes thin (width is small), and the strength of the condenser microphone 1 is reduced.

【0194】また、前記非接触部7の占める面積比が前
記下限未満であると、前記容量(寄生容量)を減少させ
る効果が少なくなる。
If the area ratio occupied by the non-contact portion 7 is less than the lower limit, the effect of reducing the capacitance (parasitic capacitance) is reduced.

【0195】次に、バックプレート基板2側のパッド2
53およびダイヤフラム基板4側のパッド453をそれ
ぞれ、図示しない所定の回路に、例えば、図示しないリ
ード線等で電気的に接続する。この際、パッド253へ
の接続は、孔部44を介して行う。
Next, the pad 2 on the back plate substrate 2 side
53 and the pad 453 on the diaphragm substrate 4 side are electrically connected to a predetermined circuit (not shown), for example, by a lead wire (not shown). At this time, the connection to the pad 253 is made through the hole 44.

【0196】以上のようにして、図1および図2に示す
コンデンサマイクロホン1が得られる。
As described above, the condenser microphone 1 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

【0197】なお、本発明では、未硬化または未乾燥の
樹脂を供給した後に、バックプレート基板2とダイヤフ
ラム基板4との位置合わせを行ってもよい。
In the present invention, the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 may be aligned after the uncured or undried resin is supplied.

【0198】また、本発明では、バックプレート基板2
とダイヤフラム基板4との接合は、前記樹脂で接合する
方法以外の方法で行ってもよい。
Further, in the present invention, the back plate substrate 2
The diaphragm substrate 4 may be bonded to the diaphragm substrate 4 by a method other than the resin bonding method.

【0199】次に、コンデンサマイクロホン1の作用を
説明する。コンデンサマイクロホン1が動作状態にある
ときに、そのコンデンサマイクロホン1に音声、すなわ
ち音波が入射すると、その音波(音圧)によりダイヤフ
ラム40が振動する。
Next, the operation of the condenser microphone 1 will be described. When a sound, that is, a sound wave is incident on the condenser microphone 1 while the condenser microphone 1 is in an operating state, the diaphragm 40 vibrates by the sound wave (sound pressure).

【0200】ダイヤフラム40が振動すると、その振幅
の大小(大きさ)に応じてダイヤフラム40(電極45
1)とバックプレート20(電極251)との間の距離
が変化し、ダイヤフラム40とバックプレート20とで
構成されるコンデンサの静電容量が変化する。
When the diaphragm 40 vibrates, the diaphragm 40 (the electrode 45
The distance between 1) and the back plate 20 (electrode 251) changes, and the capacitance of the capacitor configured by the diaphragm 40 and the back plate 20 changes.

【0201】この静電容量の変化は、電気信号として、
コンデンサマイクロホン1から出力される。すなわち、
コンデンサマイクロホン1により、音響信号が電気信号
に変換され、出力される。
This change in capacitance is expressed as an electric signal by
Output from the condenser microphone 1. That is,
The condenser microphone 1 converts the acoustic signal into an electric signal and outputs the electric signal.

【0202】以上説明したように、前記コンデンサマイ
クロホン1およびその製造方法によれば、バックプレー
ト基板2とダイヤフラム基板4とを接合してコンデンサ
マイクロホン1を製造するので、バックプレート20と
ダイヤフラム40との間の中空部6を、容易、確実かつ
精度良く形成することができる。
As described above, according to the condenser microphone 1 and the method of manufacturing the same, the back plate substrate 2 and the diaphragm substrate 4 are joined to manufacture the condenser microphone 1. Therefore, the back plate 20 and the diaphragm 40 are combined. The hollow portion 6 between them can be easily, reliably and accurately formed.

【0203】また、コンデンサマイクロホン1に非接触
部7を設けることにより、コンデンサマイクロホン1に
おけるダイヤフラム40以外の部分の容量(寄生容量)
を減少させることができる。
By providing the non-contact portion 7 in the condenser microphone 1, the capacitance (parasitic capacitance) of the portion other than the diaphragm 40 in the condenser microphone 1 is provided.
Can be reduced.

【0204】これにより、コンデンサマイクロホン1全
体の容量に対して、ダイヤフラム40の部分の容量が大
きくなり、コンデンサマイクロホン1の感度が向上す
る。
As a result, the capacity of the diaphragm 40 is larger than the capacity of the entire condenser microphone 1, and the sensitivity of the condenser microphone 1 is improved.

【0205】また、第1の基板21に凹部212を設け
ることにより、前記ダイヤフラム40以外の部分の容量
をさらに減少させることができ、コンデンサマイクロホ
ン1の感度がさらに向上する。
Further, by providing the concave portion 212 in the first substrate 21, the capacitance of the portion other than the diaphragm 40 can be further reduced, and the sensitivity of the condenser microphone 1 is further improved.

【0206】また、バックプレート20の音響ホール3
1の形成において、ドライエッチング法、特にDeep RIE
(ICP)を用いることにより、多数の音響ホール31
を、容易、確実かつ精度良く形成することができる。こ
れにより、エアダンピングの影響を低減または防止する
ことができる。
The acoustic hole 3 of the back plate 20
1 formation, dry etching method, especially Deep RIE
By using (ICP), many acoustic holes 31
Can be formed easily, reliably and accurately. Thereby, the influence of air damping can be reduced or prevented.

【0207】このため、コンデンサマイクロホン1は、
優れた特性(機械的特性や音響的特性)を有する。
Therefore, the condenser microphone 1 is
It has excellent characteristics (mechanical characteristics and acoustic characteristics).

【0208】また、コンデンサマイクロホン1を半導体
の製造プロセス(特に、マイクロマシニング)で形成す
ることができる。このため、容易に、精密に(精度良
く)加工することができ、生産性が高く、量産に有利で
あり、また、小型化にも有利である。
Further, the condenser microphone 1 can be formed by a semiconductor manufacturing process (in particular, micromachining). Therefore, it is possible to easily, precisely (accurately) process, has high productivity, is advantageous for mass production, and is also advantageous for downsizing.

【0209】また、バックプレート基板2またはダイヤ
フラム基板4と、コンデンサマイクロホン1の周辺回路
とを同一基板上に形成(一体化)することができる。
Also, the back plate substrate 2 or diaphragm substrate 4 and the peripheral circuit of the condenser microphone 1 can be formed (integrated) on the same substrate.

【0210】次に、本発明のコンデンサマイクロホンの
製造方法およびコンデンサマイクロホンの第2実施形態
について説明する。
Next, a second embodiment of the method of manufacturing the condenser microphone and the condenser microphone of the present invention will be described.

【0211】図28は、本発明のコンデンサマイクロホ
ンの第2実施形態を示す縦断面図である。
FIG. 28 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【0212】以下、第2実施形態について、前述した第
1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項につ
いては、その説明を省略する。
Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

【0213】同図に示すように、第2実施形態のコンデ
ンサマイクロホン1では、第1基板21に凹部212が
設けられておらず、絶縁膜27の開口272により、非
接触部7が構成されている。
As shown in the figure, in the condenser microphone 1 of the second embodiment, the concave portion 212 is not provided in the first substrate 21, and the opening 272 of the insulating film 27 constitutes the non-contact portion 7. There is.

【0214】この他の構造、作用、製造方法は、前述し
た第1実施形態と同様であるので、その説明を省略す
る。
Since the other structure, operation, and manufacturing method are the same as those of the first embodiment described above, the description thereof will be omitted.

【0215】この第2実施形態のコンデンサマイクロホ
ン1およびその製造方法によれば、前述した第1実施形
態と同様の効果が得られる。
According to the condenser microphone 1 of the second embodiment and the method of manufacturing the same, the same effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.

【0216】次に、本発明のコンデンサマイクロホンの
製造方法およびコンデンサマイクロホンの第3実施形態
について説明する。
Next, a method of manufacturing a condenser microphone and a condenser microphone according to a third embodiment of the present invention will be described.

【0217】図29は、本発明のコンデンサマイクロホ
ンの第3実施形態を示す縦断面図である。
FIG. 29 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【0218】以下、第3実施形態について、前述した第
2実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項につ
いては、その説明を省略する。
The third embodiment will be described below focusing on the differences from the second embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

【0219】同図に示すように、第3実施形態のコンデ
ンサマイクロホン1では、ダイヤフラム基板4の膜42
に開口424が形成されており、この膜42の開口42
4(膜42の無い部分)により、非接触部7が構成され
ている。
As shown in the figure, in the condenser microphone 1 of the third embodiment, the film 42 of the diaphragm substrate 4 is used.
An opening 424 is formed in the opening 42 of the film 42.
The non-contact part 7 is composed of 4 (the part without the film 42).

【0220】前記膜42の開口424の形成は、例え
ば、前述した第1実施形態における絶縁膜27の開口2
72の形成と同様に行うことができる。
The opening 424 of the film 42 is formed, for example, by the opening 2 of the insulating film 27 in the above-described first embodiment.
It can be performed similarly to the formation of 72.

【0221】この他の構造、作用、製造方法は、前述し
た第2実施形態と同様であるので、その説明を省略す
る。
Since the other structure, operation, and manufacturing method are the same as those in the second embodiment, the description thereof will be omitted.

【0222】この第3実施形態のコンデンサマイクロホ
ン1およびその製造方法によれば、前述した第2実施形
態と同様の効果が得られる。
According to the condenser microphone 1 of the third embodiment and the method of manufacturing the same, the same effects as those of the above-described second embodiment can be obtained.

【0223】なお、本発明では、この第3実施形態にお
いて、前記第2実施形態のように、バックプレート基板
2の絶縁膜27に開口272を形成してもよい。この場
合には、膜42の開口424と、絶縁膜27の開口27
2とで、非接触部7が構成される。
In the present invention, in the third embodiment, the opening 272 may be formed in the insulating film 27 of the back plate substrate 2 as in the second embodiment. In this case, the opening 424 of the film 42 and the opening 27 of the insulating film 27.
The non-contact portion 7 is formed by 2 and.

【0224】また、本発明では、この第3実施形態にお
いて、前記第1実施形態のように、バックプレート基板
2の絶縁膜27に開口272を形成し、さらに、第1の
基板21に凹部212を形成してもよい。この場合に
は、膜42の開口424と、絶縁膜27の開口272
と、凹部212とで、非接触部7が構成される。
Further, according to the present invention, in the third embodiment, as in the first embodiment, the opening 272 is formed in the insulating film 27 of the back plate substrate 2, and the recess 212 is formed in the first substrate 21. May be formed. In this case, the opening 424 of the film 42 and the opening 272 of the insulating film 27.
And the concave portion 212 form the non-contact portion 7.

【0225】次に、本発明のコンデンサマイクロホンの
製造方法およびコンデンサマイクロホンの第4実施形態
について説明する。
Next, a fourth embodiment of the method of manufacturing the condenser microphone and the condenser microphone of the present invention will be described.

【0226】図30は、本発明のコンデンサマイクロホ
ンの第4実施形態を示す縦断面図である。
FIG. 30 is a vertical sectional view showing a fourth embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【0227】以下、第4実施形態について、前述した第
3実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項につ
いては、その説明を省略する。
Hereinafter, the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the third embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

【0228】同図に示すように、第4実施形態のコンデ
ンサマイクロホン1では、ダイヤフラム基板4の膜42
に開口424が形成され、さらに、第2の基板41のバ
ックプレート基板2との接合面側に凹部411が形成さ
れており、この膜42の開口424(膜42の無い部
分)と、凹部411とにより、非接触部7が構成されて
いる。
As shown in the figure, in the condenser microphone 1 of the fourth embodiment, the film 42 of the diaphragm substrate 4 is used.
An opening 424 is formed in the second substrate 41, and a recess 411 is formed on the bonding surface side of the second substrate 41 with the back plate substrate 2. The opening 424 (the portion without the film 42) of the film 42 and the recess 411 The non-contact portion 7 is constituted by and.

【0229】前記膜42の開口424の形成は、例え
ば、前述した第1実施形態における絶縁膜27の開口2
72の形成と同様に行うことができる。
The opening 424 of the film 42 is formed, for example, by the opening 2 of the insulating film 27 in the first embodiment described above.
It can be performed similarly to the formation of 72.

【0230】また、前記第2の基板41の凹部411の
形成は、例えば、前述した第1実施形態における第1の
基板21の凹部212の形成と同様に行うことができ
る。
The recess 411 of the second substrate 41 can be formed, for example, in the same manner as the recess 212 of the first substrate 21 in the above-described first embodiment.

【0231】この他の構造、作用、製造方法は、前述し
た第2実施形態と同様であるので、その説明を省略す
る。
Since the other structure, operation, and manufacturing method are the same as those of the second embodiment described above, the description thereof will be omitted.

【0232】この第4実施形態のコンデンサマイクロホ
ン1およびその製造方法によれば、前述した第3実施形
態と同様の効果が得られる。
According to the condenser microphone 1 of the fourth embodiment and the manufacturing method thereof, the same effect as that of the above-described third embodiment can be obtained.

【0233】そして、この第4実施形態では、第2の基
板41に凹部411を設けることにより、コンデンサマ
イクロホン1のダイヤフラム40以外の部分の容量をさ
らに減少させることができ、コンデンサマイクロホン1
の感度がさらに向上する。
In the fourth embodiment, by providing the concave portion 411 in the second substrate 41, it is possible to further reduce the capacity of the portion of the condenser microphone 1 other than the diaphragm 40, and the condenser microphone 1
The sensitivity of is further improved.

【0234】なお、本発明では、この第4実施形態にお
いて、前記第2実施形態のように、バックプレート基板
2の絶縁膜27に開口272を形成してもよい。この場
合には、膜42の開口424と、絶縁膜27の開口27
2と、凹部411とで、非接触部7が構成される。
In the present invention, in the fourth embodiment, the opening 272 may be formed in the insulating film 27 of the back plate substrate 2 as in the second embodiment. In this case, the opening 424 of the film 42 and the opening 27 of the insulating film 27.
The non-contact portion 7 is composed of 2 and the concave portion 411.

【0235】また、本発明では、この第4実施形態にお
いて、前記第1実施形態のように、バックプレート基板
2の絶縁膜27に開口272を形成し、さらに、第1の
基板21に凹部212を形成してもよい。この場合に
は、膜42の開口424と、凹部411と、絶縁膜27
の開口272と、凹部212とで、非接触部7が構成さ
れる。
Further, in the present invention, in the fourth embodiment, as in the first embodiment, the opening 272 is formed in the insulating film 27 of the back plate substrate 2, and the recess 212 is formed in the first substrate 21. May be formed. In this case, the opening 424 of the film 42, the recess 411, and the insulating film 27.
The opening 272 and the concave portion 212 form the non-contact portion 7.

【0236】前述した各コンデンサマイクロホン1は、
それぞれ、各種の電子機器(電子装置)に組込んで用い
ることができる。
Each condenser microphone 1 described above is
Each can be incorporated and used in various electronic devices (electronic devices).

【0237】次に、本発明の電子機器を補聴器に適用し
た場合の実施形態について説明する。
Next, an embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to a hearing aid will be described.

【0238】図31は、本発明の電子機器を補聴器に適
用した場合の実施形態、すなわち、図1および図2に示
すコンデンサマイクロホン1を備えた補聴器の実施形態
を示す斜視図である。
FIG. 31 is a perspective view showing an embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to a hearing aid, that is, an embodiment of a hearing aid equipped with the condenser microphone 1 shown in FIGS.

【0239】同図に示すように、補聴器(電子機器)1
00は、開口120が形成されたケーシング(外装部
材)110を有している。
As shown in the figure, a hearing aid (electronic device) 1
00 has a casing (exterior member) 110 in which an opening 120 is formed.

【0240】このケーシング110内には、前述した図
1および図2に示すコンデンサマイクロホン1と、図示
しないスピーカと、これらコンデンサマイクロホン1お
よびスピーカに電気的に接続された図示しない所定の電
気回路とが、それぞれ設置されている。
Inside the casing 110, the condenser microphone 1 shown in FIGS. 1 and 2 described above, a speaker (not shown), and a predetermined electric circuit (not shown) electrically connected to the condenser microphone 1 and the speaker are provided. , Each installed.

【0241】コンデンサマイクロホン1は、第2の基板
41が音源方向に向き、かつ、その第2の基板41の孔
部43、すなわちダイヤフラム40が開口120の位置
に位置するように配置されている。
The condenser microphone 1 is arranged so that the second substrate 41 faces the direction of the sound source, and the hole portion 43 of the second substrate 41, that is, the diaphragm 40 is located at the position of the opening 120.

【0242】次に、補聴器100の作用を説明する。前
述したように、音源からの音声(音圧)は、コンデンサ
マイクロホン1により、電気信号に変換される。
Next, the operation of the hearing aid 100 will be described. As described above, the sound (sound pressure) from the sound source is converted into an electric signal by the condenser microphone 1.

【0243】この電気信号は、電気回路で信号処理さ
れ、スピーカに入力され、スピーカで再び音声に変換さ
れて、出力される。
This electric signal is processed by an electric circuit, input to a speaker, converted again into sound by the speaker, and output.

【0244】これにより、補聴器100の使用者は、音
源からの音声を容易かつ確実に聞き取ることができる。
As a result, the user of the hearing aid 100 can easily and surely hear the sound from the sound source.

【0245】以上説明したように、この補聴器100
は、前述したコンデンサマイクロホン1を内蔵している
ので、非常に良好な性能を有する。
As described above, this hearing aid 100
Has a very good performance because it incorporates the condenser microphone 1 described above.

【0246】なお、前記補聴器100のコンデンサマイ
クロホン1を、図28、図29および図30に示すコン
デンサマイクロホン1のいずれかに変更してもよい。
The condenser microphone 1 of the hearing aid 100 may be replaced by any one of the condenser microphones 1 shown in FIGS. 28, 29 and 30.

【0247】また、本発明は、前述した補聴器に限ら
ず、この他、例えば、携帯電話(PHSを含む)、テレ
ビ電話、電話や、これら携帯電話、テレビ電話および電
話等の音声入力装置等、マイクロホンを有するあらゆる
電子機器に適用することができる。
Further, the present invention is not limited to the above-mentioned hearing aid, but may be, for example, a mobile phone (including PHS), a video phone, a telephone, a voice input device such as a mobile phone, a video telephone and a telephone. It can be applied to any electronic device having a microphone.

【0248】以上、本発明のコンデンサマイクロホンの
製造方法、コンデンサマイクロホンおよび電子機器を、
図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれ
らに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機
能を有する任意の構成のものに置換することができる。
As described above, the method of manufacturing the condenser microphone, the condenser microphone and the electronic device of the present invention are
Although the description has been given based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to these, and the configuration of each part can be replaced with any configuration having the same function.

【0249】また、本発明は、前記各実施形態のうち
の、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたもので
あってもよい。
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

【0250】[0250]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、バ
ックプレート基板とダイヤフラム基板とを接合してコン
デンサマイクロホンを製造するので、電極間の中空部
(空隙)を、容易、確実かつ精度良く形成することがで
きる。
As described above, according to the present invention, since the condenser microphone is manufactured by joining the back plate substrate and the diaphragm substrate, the hollow portion (void) between the electrodes can be easily, reliably and accurately formed. It can be formed well.

【0251】また、非接触部を設けることにより、コン
デンサマイクロホンにおけるダイヤフラム以外の部分の
容量(寄生容量)を減少させることができる。
By providing the non-contact portion, the capacitance (parasitic capacitance) of the condenser microphone other than the diaphragm can be reduced.

【0252】これにより、コンデンサマイクロホン全体
の容量に対して、ダイヤフラムの部分の容量が大きくな
り、コンデンサマイクロホンの感度が向上する。
As a result, the capacity of the diaphragm is larger than the capacity of the entire condenser microphone, and the sensitivity of the condenser microphone is improved.

【0253】また、前記非接触部の少なくとも一部が、
第1の半導体基板および/または第2の半導体基板に設
けられた凹部で構成されている場合には、コンデンサマ
イクロホンのダイヤフラム以外の部分の容量をさらに減
少させることができ、コンデンサマイクロホンの感度が
さらに向上する。
At least a part of the non-contact part is
When the concave portion is provided on the first semiconductor substrate and / or the second semiconductor substrate, the capacitance of the portion other than the diaphragm of the condenser microphone can be further reduced, and the sensitivity of the condenser microphone can be further improved. improves.

【0254】このように、本発明では、高性能、すなわ
ち、優れた機械的特性や音響的特性を有するコンデンサ
マイクロホンが得られる。
As described above, according to the present invention, a condenser microphone having high performance, that is, having excellent mechanical and acoustic characteristics can be obtained.

【0255】また、本発明では、コンデンサマイクロホ
ンを容易に製造することができ、生産性が高く、量産に
有利であり、また、小型化にも有利である。
Further, according to the present invention, the condenser microphone can be easily manufactured, the productivity is high, the mass production is advantageous, and the miniaturization is also advantageous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のコンデンサマイクロホンの第1実施
形態を示す断面斜視図である。
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing a first embodiment of a condenser microphone of the present invention.

【図2】 本発明のコンデンサマイクロホンの第1実施
形態を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a condenser microphone of the present invention.

【図3】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンのバックプレート基板の平面図である。
3 is a plan view of a back plate substrate of the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図4】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
FIG. 4 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図5】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
5 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図6】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
FIG. 6 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図7】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
FIG. 7 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method of manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図8】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
FIG. 8 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図9】 図1および図2に示すコンデンサマイクロホ
ンの製造方法を説明するための図(縦断面図)である。
9 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図10】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
10 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図11】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 11 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図12】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 12 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method of manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図13】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 13 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図14】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 14 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図15】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 15 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図16】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
16 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図17】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 17 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図18】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 18 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図19】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 19 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図20】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
20 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図21】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 21 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining the method of manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図22】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
22 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図23】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 23 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図24】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 24 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図25】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 25 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図26】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 26 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図27】 図1および図2に示すコンデンサマイクロ
ホンの製造方法を説明するための図(縦断面図)であ
る。
FIG. 27 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing the condenser microphone shown in FIGS. 1 and 2.

【図28】 本発明のコンデンサマイクロホンの第2実
施形態を示す縦断面図である。
FIG. 28 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【図29】 本発明のコンデンサマイクロホンの第3実
施形態を示す縦断面図である。
FIG. 29 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【図30】 本発明のコンデンサマイクロホンの第4実
施形態を示す縦断面図である。
FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the condenser microphone of the present invention.

【図31】 本発明の電子機器を補聴器に適用した場合
の実施形態を示す斜視図である。
FIG. 31 is a perspective view showing an embodiment when the electronic device of the invention is applied to a hearing aid.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンデンサマイクロホン、2 バックプレート基
板、20 バックプレート、21 第1の基板、211
薄肉部、212 凹部、22 膜、221 開口、2
3 凹部、24 膜、241 開口、251 電極、2
52 配線、253 パッド、26 膜、261 開
口、27 絶縁膜、271、272 開口、28 マス
ク、281、282 開口、29 保護膜、31 音響
ホール、32膜、4 ダイヤフラム基板、40 ダイヤ
フラム、41 第2の基板、411凹部、42 膜、4
21〜424 開口、43、44 孔部、45 導電
膜、451 電極、452 配線、453 パッド、6
中空部、7 非接触部、100 補聴器、110 ケ
ーシング、120 開口
1 Condenser Microphone, 2 Back Plate Substrate, 20 Back Plate, 21 First Substrate, 211
Thin part, 212 concave part, 22 film, 221 opening, 2
3 concave part, 24 film, 241 opening, 251 electrode, 2
52 wiring, 253 pad, 26 film, 261 opening, 27 insulating film, 271, 272 opening, 28 mask, 281, 282 opening, 29 protective film, 31 acoustic hole, 32 film, 4 diaphragm substrate, 40 diaphragm, 41 second Substrate, 411 recess, 42 film, 4
21-424 opening, 43, 44 hole, 45 conductive film, 451 electrode, 452 wiring, 453 pad, 6
Hollow part, 7 non-contact part, 100 hearing aid, 110 casing, 120 opening

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の半導体基板に電極を形成するとと
もに、少なくとも1つの貫通孔を形成して、前記貫通孔
および前記電極が設けられたバックプレートを有するバ
ックプレート基板を製造する第1の工程と、 第2の半導体基板に、電極を有する可動のダイヤフラム
を形成してダイヤフラム基板を製造する第2の工程と、 前記バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し
対面してコンデンサを形成するとともに、前記空隙以外
の領域に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム
基板とが非接触となる非接触部が形成されるように、前
記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合
する第3の工程とを有することを特徴とするコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
1. A first plate for manufacturing a back plate substrate having an electrode formed on a first semiconductor substrate and at least one through hole formed therein, the back plate substrate having a back plate provided with the through hole and the electrode. And a second step of manufacturing a diaphragm substrate by forming a movable diaphragm having electrodes on a second semiconductor substrate, and the back plate and the diaphragm face each other with a gap therebetween to form a capacitor. And a third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate so that a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are in non-contact is formed in a region other than the gap. A method of manufacturing a condenser microphone, which comprises:
【請求項2】 第1の半導体基板のバックプレートに対
応する部分を部分的に除去して薄肉部を形成し、電極を
形成するとともに、前記薄肉部に少なくとも1つの貫通
孔を形成して、前記貫通孔および前記電極が設けられた
バックプレートを有するバックプレート基板を製造する
第1の工程と、 第2の半導体基板に、電極を有する可動のダイヤフラム
を形成してダイヤフラム基板を製造する第2の工程と、 前記バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し
対面してコンデンサを形成するとともに、前記空隙以外
の領域に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム
基板とが非接触となる非接触部が形成されるように、前
記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合
する第3の工程とを有することを特徴とするコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
2. A portion of the first semiconductor substrate corresponding to the back plate is partially removed to form a thin portion, an electrode is formed, and at least one through hole is formed in the thin portion, A first step of manufacturing a back plate substrate having a back plate provided with the through holes and the electrodes, and a second step of manufacturing a diaphragm substrate by forming a movable diaphragm having electrodes on a second semiconductor substrate. And a step in which the back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor, and a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are in non-contact is formed in a region other than the gap. As described above, the capacitor plate has a third step of joining the back plate substrate and the diaphragm substrate. Method of manufacturing a Kurohon.
【請求項3】 第1の半導体基板に電極を形成するとと
もに、少なくとも1つの貫通孔を形成して、前記貫通孔
および前記電極が設けられたバックプレートを有するバ
ックプレート基板を製造する第1の工程と、 第2の半導体基板にダイヤフラムの少なくとも一部を構
成する膜を形成し、前記第2の半導体基板のダイヤフラ
ムに対応する部分を部分的に除去し、その除去した部分
の前記膜に電極を形成して、前記膜および前記電極を備
える可動のダイヤフラムを有するダイヤフラム基板を製
造する第2の工程と、 前記バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し
対面してコンデンサを形成するとともに、前記空隙以外
の領域に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム
基板とが非接触となる非接触部が形成されるように、前
記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合
する第3の工程とを有することを特徴とするコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
3. A first plate for manufacturing a back plate substrate having an electrode formed on a first semiconductor substrate and at least one through hole formed therein, the back plate substrate having a back plate provided with the through hole and the electrode. And a step of forming a film forming at least a part of the diaphragm on the second semiconductor substrate, partially removing a portion of the second semiconductor substrate corresponding to the diaphragm, and forming an electrode on the removed portion of the film. And a second step of manufacturing a diaphragm substrate having a movable diaphragm including the film and the electrode, and the back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor and the gap. The back plate substrate and the diaphragm substrate are formed in a region other than the above region so that a non-contact portion is formed so that the back plate substrate and the diaphragm substrate do not contact each other. The third step of the manufacturing method of the condenser microphone and having a bonding the plate substrate and the diaphragm substrate.
【請求項4】 第1の半導体基板のバックプレートに対
応する部分を部分的に除去して薄肉部を形成し、電極を
形成するとともに、前記薄肉部に少なくとも1つの貫通
孔を形成して、前記貫通孔および前記電極が設けられた
バックプレートを有するバックプレート基板を製造する
第1の工程と、 第2の半導体基板にダイヤフラムの少なくとも一部を構
成する膜を形成し、前記第2の半導体基板のダイヤフラ
ムに対応する部分を部分的に除去し、その除去した部分
の前記膜に電極を形成して、前記膜および前記電極を備
える可動のダイヤフラムを有するダイヤフラム基板を製
造する第2の工程と、 前記バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し
対面してコンデンサを形成するとともに、前記空隙以外
の領域に、前記バックプレート基板と前記ダイヤフラム
基板とが非接触となる非接触部が形成されるように、前
記バックプレート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合
する第3の工程とを有することを特徴とするコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
4. A portion of the first semiconductor substrate corresponding to the back plate is partially removed to form a thin portion, an electrode is formed, and at least one through hole is formed in the thin portion, A first step of manufacturing a back plate substrate having a back plate provided with the through hole and the electrode; and forming a film forming at least a part of the diaphragm on the second semiconductor substrate, the second semiconductor A second step of partially removing a portion of the substrate corresponding to the diaphragm, forming an electrode on the removed portion of the film, and manufacturing a diaphragm substrate having a movable diaphragm including the film and the electrode; The back plate and the diaphragm face each other through a gap to form a capacitor, and the back plate substrate is provided in an area other than the gap. The way a non-contact portion and the diaphragm substrate is a non-contact is formed, the third step of the manufacturing method of the condenser microphone and having a joining of said back plate substrate and said diaphragm substrate.
【請求項5】 前記第1の工程において、第1の半導体
基板に、前記空隙を形成するためのスペーサとなる膜を
所定パターンに形成することにより、前記非接触部を形
成する請求項1ないし4のいずれかに記載のコンデンサ
マイクロホンの製造方法。
5. The non-contact portion is formed by forming a film, which serves as a spacer for forming the void, in a predetermined pattern on the first semiconductor substrate in the first step. 4. The method for manufacturing the condenser microphone according to any one of 4 above.
【請求項6】 前記第1の工程において、前記第1の半
導体基板の、前記ダイヤフラム基板との接合面側に、前
記非接触部の少なくとも一部を構成する凹部を形成する
請求項1ないし5のいずれかに記載のコンデンサマイク
ロホンの製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein in the first step, a concave portion that forms at least a part of the non-contact portion is formed on a surface of the first semiconductor substrate that is joined to the diaphragm substrate. A method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 1.
【請求項7】 前記第1の工程において、エッチング法
により前記凹部の形成を行う請求項6に記載のコンデン
サマイクロホンの製造方法。
7. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 6, wherein in the first step, the recess is formed by an etching method.
【請求項8】 前記第1の工程において、ドライエッチ
ング法により前記貫通孔の形成を行う請求項1ないし7
のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンの製造方
法。
8. The method according to claim 1, wherein the through holes are formed by a dry etching method in the first step.
A method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 1.
【請求項9】 前記ドライエッチング法は、エッチング
用ガスによるエッチングと、デポジッション用ガスによ
る保護膜の形成とを、交互に繰り返し行う方法である請
求項8に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
9. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 8, wherein the dry etching method is a method of alternately repeating etching with an etching gas and forming a protective film with a deposition gas.
【請求項10】 前記第1の工程において、前記第1の
半導体基板に、該第1の半導体基板の導電性を向上する
ドーパントをドープして電極を形成する請求項1ないし
9のいずれかに記載のコンデンサマイクロホンの製造方
法。
10. The electrode according to claim 1, wherein in the first step, the first semiconductor substrate is doped with a dopant that improves the conductivity of the first semiconductor substrate to form an electrode. A method for manufacturing the described condenser microphone.
【請求項11】 前記ドーパントは、ホウ素である請求
項10に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
11. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 10, wherein the dopant is boron.
【請求項12】 前記第2の工程において、前記第2の
半導体基板の、前記バックプレート基板との接合面側
に、前記非接触部の少なくとも一部を構成する凹部を形
成する請求項1ないし11のいずれかに記載のコンデン
サマイクロホンの製造方法。
12. The method according to claim 1, wherein in the second step, a recessed portion that forms at least a part of the non-contact portion is formed on a side of a surface of the second semiconductor substrate which is joined to the back plate substrate. 12. The method for manufacturing a condenser microphone according to any one of 11.
【請求項13】 前記第2の工程において、エッチング
法により前記凹部の形成を行う請求項12に記載のコン
デンサマイクロホンの製造方法。
13. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 12, wherein the recess is formed by an etching method in the second step.
【請求項14】 前記第2の工程において、前記ダイヤ
フラムの少なくとも一部を窒化物による膜で形成する請
求項1ないし13のいずれかに記載のコンデンサマイク
ロホンの製造方法。
14. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 1, wherein at least a part of the diaphragm is formed of a nitride film in the second step.
【請求項15】 前記第2の工程において、前記第2の
半導体基板に、前記バックプレート基板の電極に接続す
るための孔部を形成する請求項1ないし14のいずれか
に記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
15. The condenser microphone according to claim 1, wherein in the second step, a hole for connecting to an electrode of the back plate substrate is formed in the second semiconductor substrate. Production method.
【請求項16】 前記第2の工程において、前記第2の
半導体基板の、前記バックプレート基板の電極に接続さ
れたパッドに対応する位置に、孔部を形成する請求項1
ないし14のいずれかに記載のコンデンサマイクロホン
の製造方法。
16. A hole is formed in the second step at a position corresponding to a pad connected to an electrode of the back plate substrate in the second semiconductor substrate.
15. The method for manufacturing the condenser microphone according to any one of 1 to 14.
【請求項17】 前記第2の工程において、前記ダイヤ
フラムを形成するための前記第2の半導体基板の除去を
エッチング法で行い、その際、前記孔部を形成する請求
項15または16に記載のコンデンサマイクロホンの製
造方法。
17. The method according to claim 15, wherein in the second step, the second semiconductor substrate for forming the diaphragm is removed by an etching method, and the hole is formed at that time. Manufacturing method of condenser microphone.
【請求項18】 前記ダイヤフラムの厚さは、前記バッ
クプレートの厚さより薄い請求項1ないし17のいずれ
かに記載のコンデンサマイクロホンの製造方法。
18. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 1, wherein the diaphragm has a thickness smaller than that of the back plate.
【請求項19】 前記第1の半導体基板は、単結晶シリ
コン基板である請求項1ないし18のいずれかに記載の
コンデンサマイクロホンの製造方法。
19. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 1, wherein the first semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.
【請求項20】 前記第1の半導体基板は、(100)
面方位または(110)面方位である請求項19に記載
のコンデンサマイクロホンの製造方法。
20. The first semiconductor substrate is (100)
20. The method for manufacturing a condenser microphone according to claim 19, wherein the orientation is the plane orientation or the (110) plane orientation.
【請求項21】 前記第2の半導体基板は、単結晶シリ
コン基板である請求項1ないし20のいずれかに記載の
コンデンサマイクロホンの製造方法。
21. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 1, wherein the second semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.
【請求項22】 前記第2の半導体基板は、(100)
面方位または(110)面方位である請求項21に記載
のコンデンサマイクロホンの製造方法。
22. The second semiconductor substrate is (100).
22. The method of manufacturing a condenser microphone according to claim 21, wherein the orientation is the plane orientation or the (110) plane orientation.
【請求項23】 請求項1ないし22のいずれかに記載
のコンデンサマイクロホンの製造方法により製造された
ことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
23. A condenser microphone manufactured by the method for manufacturing a condenser microphone according to any one of claims 1 to 22.
【請求項24】 第1の半導体基板に、電極と、少なく
とも1つの貫通孔とを有するバックプレートが設けられ
たバックプレート基板と、 第2の半導体基板に、電極を有する可動のダイヤフラム
が設けられたダイヤフラム基板とを有し、 前記バックプレートと前記ダイヤフラムとが空隙を介し
対面してコンデンサを形成するように、前記バックプレ
ート基板と前記ダイヤフラム基板とを接合してなるコン
デンサマイクロホンであって、 前記空隙以外の領域に、前記バックプレート基板と前記
ダイヤフラム基板とが非接触となる非接触部を有するこ
とを特徴とするコンデンサマイクロホン。
24. A back plate substrate having a first semiconductor substrate and a back plate having electrodes and at least one through hole, and a second semiconductor substrate having a movable diaphragm having electrodes. A diaphragm substrate, wherein the back plate and the diaphragm face each other with a gap therebetween to form a capacitor, and the back plate substrate and the diaphragm substrate are joined together. A condenser microphone having a non-contact portion where the back plate substrate and the diaphragm substrate are in non-contact with each other in a region other than the void.
【請求項25】 前記第1の半導体基板と前記第2の半
導体基板との間に、前記空隙を形成するためのスペーサ
を有し、 前記非接触部の少なくとも一部は、前記スペーサの無い
部分で構成されている請求項24に記載のコンデンサマ
イクロホン。
25. A spacer for forming the gap is provided between the first semiconductor substrate and the second semiconductor substrate, and at least a part of the non-contact portion is a portion without the spacer. 25. The condenser microphone according to claim 24, wherein the condenser microphone comprises:
【請求項26】 ダイヤフラム基板は、前記ダイヤフラ
ムの少なくとも一部を構成する膜を有し、 前記非接触部の少なくとも一部は、前記膜の無い部分で
構成されている請求項24または25に記載のコンデン
サマイクロホン。
26. The diaphragm substrate has a film forming at least a part of the diaphragm, and at least a part of the non-contact part is formed by a part without the film. Condenser microphone.
【請求項27】 前記非接触部の少なくとも一部は、前
記第1の半導体基板および/または前記第2の半導体基
板に設けられた凹部で構成されている請求項24ないし
26のいずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
27. The non-contact portion according to claim 24, wherein at least a part of the non-contact portion is formed of a recess provided in the first semiconductor substrate and / or the second semiconductor substrate. Condenser microphone.
【請求項28】 平面視において、前記空隙を除く当該
コンデンサマイクロホンに対し、前記非接触部の占める
面積比は、70〜90%である請求項24ないし27の
いずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
28. The condenser microphone according to claim 24, wherein an area ratio of the non-contact portion to the condenser microphone excluding the void is 70 to 90% in plan view.
【請求項29】 前記バックプレート基板の電極は、前
記第1の半導体基板に、該第1の半導体基板の導電性を
向上するドーパントをドープして形成されたものである
請求項24ないし28のいずれかに記載のコンデンサマ
イクロホン。
29. The electrode of the back plate substrate is formed by doping the first semiconductor substrate with a dopant that improves the conductivity of the first semiconductor substrate. Condenser microphone according to any one.
【請求項30】 前記ドーパントは、ホウ素である請求
項29に記載のコンデンサマイクロホン。
30. The condenser microphone of claim 29, wherein the dopant is boron.
【請求項31】 前記ダイヤフラムの少なくとも一部
は、窒化物による膜で構成されている請求項24ないし
30のいずれかに記載のコンデンサマイクロホン。
31. The condenser microphone according to claim 24, wherein at least a part of the diaphragm is made of a film made of a nitride.
【請求項32】 前記ダイヤフラム基板は、前記バック
プレート基板の電極に接続するための孔部を有する請求
項24ないし31のいずれかに記載のコンデンサマイク
ロホン。
32. The condenser microphone according to claim 24, wherein the diaphragm substrate has a hole for connecting to an electrode of the back plate substrate.
【請求項33】 前記ダイヤフラムの厚さは、前記バッ
クプレートの厚さより薄い請求項24ないし32のいず
れかに記載のコンデンサマイクロホン。
33. The condenser microphone according to claim 24, wherein a thickness of the diaphragm is thinner than a thickness of the back plate.
【請求項34】 前記第1の半導体基板は、単結晶シリ
コン基板である請求項24ないし33のいずれかに記載
のコンデンサマイクロホン。
34. The condenser microphone according to claim 24, wherein the first semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.
【請求項35】 前記第1の半導体基板は、(100)
面方位または(110)面方位である請求項34に記載
のコンデンサマイクロホン。
35. The first semiconductor substrate is (100).
The condenser microphone according to claim 34, which has a plane orientation or a (110) plane orientation.
【請求項36】 前記第2の半導体基板は、単結晶シリ
コン基板である請求項24ないし35のいずれかに記載
のコンデンサマイクロホン。
36. The condenser microphone according to claim 24, wherein the second semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate.
【請求項37】 前記第2の半導体基板は、(100)
面方位または(110)面方位である請求項36に記載
のコンデンサマイクロホン。
37. The second semiconductor substrate is (100).
The condenser microphone according to claim 36, which has a plane orientation or a (110) plane orientation.
【請求項38】 請求項23ないし37のいずれかに記
載のコンデンサマイクロホンを有することを特徴とする
電子機器。
38. An electronic device comprising the condenser microphone according to claim 23.
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