KR100458111B1 - 음향센서 및 이 제조방법 및 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 음향센서와, 이음향센서의 제조방법과, 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰에 관한 것으로서, 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰을 대폭적으로 소형화하는 것이 가능한 음향센서와, 이 음향센서의 제조방법과, 이 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰을 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 해결방법으로서, 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 동시에, 상기 전자회로를 피해서 관통구멍을 개설하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부와 관통구멍을 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 상기 스페이서의 위에 상기 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 진동막을 장착하는 공정과, 개개의 음향센서로서 분할하는 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

음향센서 및 이 제조방법 및 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰
본 발명은, 음향센서와, 이 음향센서의 제조방법과, 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰에 관한 것이다.
휴대전화에는 소형화가 용이한 일렉트릿콘덴서마이크로폰이 다용되고 있다. 이 일렉트릿콘덴서마이크로폰으로서는, 도 10에 표시한 바와 같은 것이 있다. 이 일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 케이스(1)와, 이 케이스(1)의 내부에 형성된 진동막(7)과, 이 진동막(7)과 대향해서 형성된 일렉트릿막(5)(케이스(1)의 내면에 형성되어 있음.)과, 상기 진동막(7)과 일렉트릿막에 의해 구성된 콘덴서의 정전(靜電)용량의 변화에 기인한 전압의 변화를 증폭하는 증폭소자(9)를 가지고 있다. 그리고, 상기 증폭소자(9)는 케이스(1)에 내장되도록 되어있다.
그러나, 상기한 종래의 일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 증폭소자와 콘덴서를 구성하는 부분과는 완전히 별체이고, 소형화에는 일정한 한도가 있었다.
특히, 이런 종류의 일렉트릿콘덴서마이크로폰에는, 임피던스변환을 위한 독립한 FET가 사용되고 있기 때문에, 소형화는 곤란하였다.
본 발명은 상기 사정에 감안해서 창안된 것으로서, 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰을 대폭적으로 소형화하는 것이 가능한 음향센서와, 이 음향센서의 제조방법과, 이 상기 음향센서를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관한 음향센서는, 필요한 전자회로가 형성된 반도체칩과, 이 반도체칩의 표면에 형성된 전극층과, 이 전극층의 표면에 형성된 일렉트릿층과, 이 일렉트릿층과의 사이에 소정의 간격을 가지고 형성된 진동기를 가지고 있다.
또, 본 발명에 관한 음향센서는, 필요한 전자회로가 형성되는 동시에, 상기 전자회로를 피해서 관통구멍이 개구된 반도체칩과, 이 반도체칩의 표면에 상기 관통구멍을 피해서 형성된 전극층과, 이 전극층의 일부와 상기 관통구멍을 피해서 적층된 일렉트릿막과, 이 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 형성된 진동막을 가지고 있다.
또, 본 발명에 관한 음향센서의 제조방법은, 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 동시에, 상기 전자회로를 피해서 관통구멍을 개설하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부와 관통구멍을 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 사이 스페이서의 위에 상기 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 진동막을 장착하는 공정과, 개개의 음향센서로서 분할하는 공정을 가지고 있다.
또한, 상기 관통구멍을 개설하는 공정은, 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정의 다음에 행해도 된다.
또, 본 발명에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 상기 음향센서와, 이 음향센서를 수납하는 케이스를 구비하고 있으며, 상기 일렉트릿막으로부터 노출된 전극층은, 케이스를 개재해서 상기 전자회로의 전극에 접속되어 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 개략적 단면도, 도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법의 각 공정을 표시한 개략적 단면도, 도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 제조도중의 도면으로서, 동도면(A)는 개략평면도, 동도면(B)는 개략적 저면도, 도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법의 각 공정을 표시한 개략적 단면도, 도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 그 외의 제조방법을 표시한 개략적 설명도, 도 6은 본 발명의 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰의 개략적 단면도, 도 7은 본 발명의 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰에 사용되는 케이스의 케이스본체의 도면으로서, 동도면(A)는 정면쪽으로부터의 개략적 사시도, 동도면(B)는 저면쪽으로부터의 개략적 사시도, 도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰의 개략적 단면도, 도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법을 표시한 개략적 평면도 및 부분확대도이다.
본 발명의 실시형태에 관한 음향센서(100)는, 필요한 전자회로로서의 FET회로(111A), 응답게인콘트롤회로(111B), 증폭회로(111C)등이 형성되는 동시에, 상기 FET회로(111A)등을 피해서 관통구멍(112)이 개구된 반도체칩(110)과, 이 반도체칩(110)에 형성된 FET회로(111A)의 게이트전극(111a)과 상기 관통구멍(112)을 피해서 적층된 일렉트릿막(130)과, 이 일렉트릿막(130)과의 사이에 소정의 간격을 가지고 형성된 진동막(140)을 가지고 있다.
이러한 음향센서(100)의 구성을 그 제조방법을 따라서 설명한다.
이 음향센서(100)는, 1매의 웨이퍼(500)에 동시에 다수개 형성되는 것이다.
웨이퍼(500)에, 복수개의 관통구멍(112)을 개설한다(도 2(A)참조). 이 관통구멍(112)은, 하나의 음향센서(100)의 중앙이 되는 부분에 초음파가공이나 레이저가공에 의해 개설된다. 또한, 이 관통구멍(112)은, 바람직하게는 0.5㎜이하의 직경으로 한다.
또, 개개의 음향센서(100)는, 도 5(G)에 표시한 바와 같이, 폭치수 2㎜, 안길이치수 2㎜, 두께치수 0.3㎜정도의 크기로 설정되어 있다.
다음에, 복수개의 관통구멍(112)이 개설된 웨이퍼(500)에 이면쪽으로부터 주지의 사진평판수법을 가지고 필요한 전자회로로서의 FET회로(111A), 응답게인콘트롤회로(111B), 증폭회로(110)등을 형성한다(도 2(A)참조). 이 각 회로(111A∼ 111C)나, 각 회로(111A∼111C)사이를 접속하는 배선(도시생략)은, 상기 관통구멍(112)을 피하도록 해서 형성되는 것은 물론이다.
또, 도 3(B)에 표시한 바와 같이, 각회로(111A∼111C)의 전극인 전원전극 Vcc, 출력전극 OUT, 어드전극 GND 및 게이트전극(111a)은, 하나의 음향센서(100)의 이면쪽의 네귀퉁이에 1개씩 형성하는 것이 바람직하다.
다음에, 웨이퍼(500)의 표면에, 상기 관통구멍(112)을 피해서 알루미늄에 의한 전극층(120)을 형성한다(도 2(B)참조). 이 전극층(120)은, 후술하는 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰(600)에 있어서의 케이스(200)를 개재해서 상기 게이트전극(111a)과 접속하는 부분이다. 또, 이 전극층(120)은, 상기 관통구멍(112)을 막지 않도록, 관통구멍(112)을 피해서 형성된다.
상기 전극층(120)의 위에 일렉트릿막(130)을 적층한다(도 2(C)참조). 따라서, 이 일렉트릿막(130)은, 전극층(120)과 전기적으로 접속되어 있는 것으로 된다. 이 일렉트릿막(130)은, 두께 2∼3㎛의 SiO2를 플라즈마 CVD나 고주파마그네트론스퍼터등에 의해 형성한 것이나, FEP용제를 스핀온코트법에 의해 도포해서 얻은 두께가 10㎛이하의 박막 등이 사용된다.
또, 이 일렉트릿막(130)은, 관통구멍(112)을 막지 않도록 관통구멍(112)을 피해서 형성된다. 또, 이 일렉트릿막(130)은, 이면에 형성된 상기 게이트전극(111a)의 바로 위에 상당하는 귀퉁이부를 피해서 형성된다. 따라서, 전극층(120)은, 게이트전극(111a)의 바로 위의 귀퉁이부에서는, 일렉트릿막(130)으로부터 노출하고 있는 것으로 된다.
상기 일렉트릿막(130)의 위에, 스페이서(150)를 형성한다. 이 스페이서(150)는, 일렉트릿막(130)과 후술하는 진동막(140)과의 사이에 소정의 간격(160)을 형성하는 것이라도, 포토레지스트에 의해서 형성된다. 이러한 스페이서(150)는, 도 3(A)에 표시한 바와 같이, 관통구멍(112)을 중심으로 한 직경 1.5㎜의 원의 안쪽과, 이면에 형성된 상기 게이트전극(111a)의 바로 위에 상당하는 귀퉁이부를 피해서 형성된다. 따라서, 전극층(120)은, 도 3(A)에 표시한 바와 같이, 게이트전극(111a)의 바로 위의 귀퉁이부에서는, 일렉트릿막(130)뿐만 아니라, 스페이서(150)로 부터도 노출하고 있는 것으로 된다.
이와 같이 해서 형성된 스페이서(150)의 위에는, 진동막(140)이 형성된다. 이 진동막(140)은, 일면쪽에 Ni증착에 의한 전극(141)이 형성된 PPS필름이다. 그리고, 이러한 진동막(140)은, 전극(141)이 표면으로 되도록 스페이서(150)에 장착된다. 따라서, 진동기(140)과 일렉트릿막(130)과의 사이에는, 스페이서 (150)의 두께치수에 상당하는 간격(160)이 형성되게 된다.
또, 웨이퍼(500)가 다이싱(dicing)되어서 개개의 음향센서(100)로 된다.
그런데, 상기한 실시형태에 관한 제조방법에서는, 각회로(111A∼111C)를 형성하는 것과 동일시기에 관통구멍(112)을 개설하고 있으나, 관통구멍(112)을 개설하는 공정은, 일렉트릿막(130)의 위에 스페이서(150)를 적층하는 공정의 다음이어도 된다. 이와 같이한 제조방법을 도 4를 참조하면서 다음에 설명한다.
즉, 먼저, 웨이퍼(500)의 이면쪽으로부터 각회로(111A∼111C)를 형성한다(도 4(A)참조).
다음에, 웨이퍼(500)의 표면의 전체면에, 알루미늄에 의한 전극층(120)을 형성한다(도 4(B)참조). 이 전극층(120)의 위에 일렉트릿막(130)을 적층한다(도 4(C)참조).
상기 일렉트릿막(130)의 위에, 스페이서(150)를 형성한다. 이러한 스페이서(150)는, 이후의 공정에 있어서 개설하는 관통구멍(112)을 중심으로한 직경 1.5㎜의 원의 안쪽과, 이면에 형성된 상기 게이트전극(111a)의 바로 위에 상당하는 귀퉁이부를 피해서 형성된다.
스페이서(150)을 형성한 후에, 하나의 음향센서(100)의 중앙이 되는 부분에 초음파가공이나 레이저가공에 의해 관통구멍(112)이 개설된다.
이후의 공정, 즉 스페이서(150)의 위에의 진동막(140)의 장착이나 웨이퍼(500)의 다이싱 등은 상기한 제조방법과 마찬가지이다.
또한, 상기한 2종류의 실시형태에서는, 진동막(140)은, 일면쪽에 Ni증착에 의한 전극(141)이 형성된 PPS필름을 웨이퍼(500)에 붙이는 것으로한 설명을 행하였다. 그러나, 도 5에 표시한 바와 같이해서 진동막(140)을 형성하는 것도 가능하다.
이 방법에서는, 진동막(140)을 붙이기 전에, 개개의 반도체칩(190)으로 분할하는 점이 상기한 것과 상이된다.
먼저, 이 방법에서는, 진동막(140)을 붙이기전, 즉 스페이서(150)를 형성한 시점에서, 다이싱을 행하고 개개의 반도체칩(190)으로 분할한다(도 5(C)참조). 그리고, 다이싱에 의해서 발생한 미세한 다이싱찌꺼기 등을 세정공정으로 씻어낸다.
다음에, 개개의 반도체칩(190)을 스페이서(150)를 상향으로해서 점착필름(300)에 붙이고, 마스크(310)를 개재해서 접착제를 고무걸레(squeezee)(320)로 스페이서(150)에 도포한다(도 5(D)참조). 또, 링형상의 지그(330)에 장착된 막, 즉 표면에 Ni증착에 의한 전극이 형성된 PPS필름(340)을 개개의 반도체칩(190)에 붙인다(도 5(E)참조). 그후, 커터(350)에 의해서 상기 PPS필름(340)을 절단하고(도 5(F)참조), 개개의 반도체칩(190)에 붙여진 진동막(140)으로 한다(도 5(G)참조).
또, 이와 같이 진동막(140)을 붙이기 전에, 개개의 반도체칩(190)으로 분할하는 제조방법이라도, 스페이서(150)를 형성한 후에 관통구멍(112)을 초음파가공이나 레이저가공에 의해 개설하는 것도 가능하다.
다음에, 이와 같이 구성된 음향센서(100)를 사용한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰(600)에 대해서 설명한다.
이 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰(600)은, 상기 음향센서(100)와, 이 음향센서(100)를 수납하는 케이스(200)를 구비하고 있으며, 상기 일렉트릿막(130)으로부터 노출된 전극층(120)은, 케이스(200)를 개재해서 상기 FET회로(111A)의 게이트전극(111a)에 접속되어 있고, 상기 관통구멍(112)은, 케이스(200)에 형성된 뒤쪽방(230)에 연통하고 있다.
상기 케이스(200)는, 케이스본체(210)와, 이 케이스본체(210)에 장착되는 덮개(220)을 가지고 있다.
상기 케이스본체(210)는, 평면시(平面視)4각형의 얇은 접시형상의 알루미나패키지로서, 안쪽의 네귀퉁이에는 돌출한 어드단자(211), 출력단자(212), 전원단자(213) 및 게이트단자(214)가 형성되어 있다. 어드단자(211)는 음향센서(100)의 어드전극 GND에, 출력단자(212)는 음향센서(100)의 출력단자 OUT에, 전원단자(213)는 음향센서(100)의 전원전극 Vcc에, 게이트단자(214)는 음향센서(100)의 게이트전극(111a)에 각각 접속되는 부분이다.
그리고, 이 케이스본체(210)에 음향센서(100)를 수납하면, 음향센서(100)는 상기한 바와 같이 각 전극(111a), Vcc, OUT, GND를 각 단자(211),(212),(213), (214)의 위에 얹은 상태로 된다. 따라서, 음향센서(100)의 저면과 케이스본체(210)의 저면과의 사이에는, 뒤쪽방(230)이 되는 공간이 형성된다.
또, 이 케이스본체(210)의 안쪽에는 도전층(215)이 형성되어있다. 이 도전층(215)은, 음향센서(100)의 전극층(120)과 상기 게이트전극(111a)을 접속하는 부분이고, 게이트단자(214)에 접속되어 있다. 그리고, 상기 도전층(215)은, 본딩와이어(216)에 의해서 전극층(120)과 접속된다.
한편, 덮개체(220)의 이면쪽에는, 음향센서(100)의 진동막(140)의 가장자리부에 접속하는 돌출맥(221)이 형성되어있다. 따라서, 음향센서(100)가 수납된 케이스본체(210)에 이 덮개체(220)를 장착하면, 진동막(140)과 덮개체(220)와의 사이에 공간이 생긴다. 또, 이 덮개체(220)의 중앙에는, 소리구멍(222)이 개설되어있다. 음파는, 이 소리구멍(222)을 개재해서 진동막(140)에 전달되는 것이다.
진동막(140)의 진동에 의해서, 일렉트릿막(130)과 진동막(140)과의 사이의 간격(160)의 용적이 변화한다. 이 용적의 변화는, 일렉트릿막(130)과 진동막(140)의 전극(141)에 의해 구성된 콘덴서의 정전용량의 변화로 되고, 결과적으로 전압의 변화에 의해 출력된다.
출력된 전압은 본딩와이어(216), 도전층(215) 및 게이트단자(214)를 개재해서 음향센서(100)의 게이트전극(111a)에 입력되고, 상기 FET회로(111A) 등을 거쳐서 출력전극 OUT로부터 출력된다.
또한, 상기한 음향센서(100)는, 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰(600)에 사용하는 것으로서 설명했으나, 압력센서나 가속도센서로서도 응용할 수 있는 것은 물론이다.
또, 상기한 음향센서의 제조방법에서는, 반도체칩(110)에는, 전자회로인 각 회로(111A∼111C)를 피해서 관통구멍(112)이 개설되어 있었으나, 다음과 같이 관통구멍(112)을 개설하지 않는 것도 가능하다.
도 9에 표시한 바와 같이, 웨이퍼(500)에, 반도체칩(110)을 형성한다. 이어서, 웨이퍼(500)의 표면전체에, 도금이나 증착등에 의해 전극층(120)을 형성한다. 그 위에, 스피너·코트저항가열증착, EB증착, 스퍼터링, CVD등의 주지의 성막방법을 사용해서 SiO2나 FEP등을 직접 성막하므로써, 두께가 2㎛정도의 박막을 형성한다. 이 박막이 일렉트릿막(130)이다. 또 그 위에, 각 반도체칩(110)에 대해서 스페이서(150)를 스크린인쇄에 의해 접착제를 함유한 스크린인쇄제에 의해 형성한다. 또한, 스페이서(150)는 5∼30㎛정도의 두께로 형성되어있다. 또 그 위에, 진동막(140)을 접착한다.
진동막(140)의 접착이 종료하면, 웨이퍼(500)를 그 표면의 성형물과 함께 반도체칩(110)에 도 10에 표시한 절단선 L에서(스크린인쇄가 행하여진 중앙부)분리절단한다. 이에 의해, 음향센서(100)가 제조되고, 제조된 음향센선(100)를 세라믹패키지인 케이스(200)내에 수용하므로써, 백일렉트릿방식의 콘덴서마이크로폰이 완성된다.
또한, 도 8에 있어서의 (110a)는 단자부, (800)은 전면그로스, (810)은 소리구멍이다.
이 일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 종래의 일렉트릿콘덴서마이크로폰과 비교해서 다음과 같은 특징을 가진다.
전자회로를 포함해서 음향센서(100)에 1칩화했으므로, 매우 소형이고, 조립도 간단하다. 또, 음향센서도 웨이퍼를 사용하므로써, 효율적으로 제조하는 것이 가능하게 된다.
배극(背極)으로서의 전극층(120)의 표면에 직접성막을 행하고 일렉트릿막(130)을 형성하므로, 일렉트릿막(130)에 변형이 발생하지 않고, 기계적 응력도 발생하지 않는다. 이 때문에, 일렉트릿막(130)의 기계적 응력에 기인하는 성능저하가 회피되고, 그 성능이 향상된다.
덧붙여서 말하면, 이 일렉트릿막을 고분자필름의 용착(溶着)에 의해 형성하는 종래의 콘덴서마이크로폰의 경우에는, 일렉트릿막(130)의 변형을 피하지 못하고, 그 변형에 기인하는 기계적 응력이 성능저하의 원인으로 되어 있다.
일렉트릿막(130)의 두께를 2㎛정도 얇게 할 수 있는 점에서도, 마이크로폰의 성능이 향상된다. 그 이유는 다음과 같이 설명할 수 있다.
진동막과 일렉트릿막에 의해 구성되는 콘덴서부이 출력e는, 식 1에 의해 표시된다. 식 1중의 K는 정수, C1은 진동막과 일렉트릿막과의 사이에 형성된 공간의 용량, C2는 일렉트릿막의 용량, △C1은 음압(音壓)이 가해졌을 때의 상기 공간의 용량변화분이다.
e-K·[△C1/(C1+C2)]·Sin(wt+ø) … (1)
일렉트릿막으로서의 고분자필름을 사용하는 종래의 콘덴서마이크로폰의 경우, 공간의 두께(스페이서의 두께)는 30㎛정도이고, 고분자필름의 두께는 12.5∼25㎛이다. 개략적으로 공간의 용량과 고분자필름의 용량을 동등하다고 하면, 그러할 때의 콘덴서부의 출력 e1 은 식 2에 의해 표시된다.
e1≒K·(1/2)·(△C1/C1), Sin(wt+ø) … (2)
한편, 전극층의 표면에 직접성막을 행하고 일렉트릿막을 형성하므로써, 그 두께를 1㎛정도까지 감한 경우에는, C2≒0으로 간주할 수 있으므로, 그러한 때의 콘덴서부의 출력 e는 식 3에 의해 표시된다.
e2≒K·(△C1/C1)·Sin(wt+ø) … (3)
식 2와 식 3과의 비교에서 알 수 있는 바와 같이, 전극층의 표면에 직접성막을 행하고 일렉트릿막을 박막화하므로써, 2매의 출력을 얻을 수 있고, 감도로서는 6dB향상된다. 즉, 준콘덴서형의 마이크로폰을 얻을 수 있고, 감도가 대폭적으로 향상된다.
스페이서(150)에 대해서는, 스크린인쇄에 의해서 형성하므로써, 양산성이 향상된다. 덧붙여서 말하면, 종래의 콘덴서마이크로폰에서는 고분자필름을 펀칭해서 형성한 스페이서가 사용되고 있었으나, 펀칭플래쉬나 삽입매수의 차이가 많이 발생하고, 양산성이 낮았었다. 스페이서(150)의 형성에 스크린인쇄를 사용하므로써, 이들의 문제가 해결되는 것이다.
본 발명에 관한 음향센서는, 필요한 전자회로가 형성된 반도체칩과, 이 반도체칩의 표면에 형성된 전극층과, 이 전극층의 일부를 피해서 적층된 일렉트릿막과, 이 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 형성된 진동막을 가지고 있다.
이러한 음향센서는, 증폭 등에 필요한 전자회로가 일렉트릿막 등과 일체로 형성된 것이므로, 이것을 이용하면 종래보다 소형이고 또한 다기능화된 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰을 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 관한 음향센서의 제조방법은, 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부를 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 상기 스페이서의 위에 상기 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 진동막을 장착하는 공정과, 개개의 음향센서로서 분할하는 공정을 가지고 있다.
이 제조방법에 의하면, 상기한 바와 같은 음향센서를 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 관한 다른 음향센서의 제조방법은, 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부를 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 웨이퍼를 다이싱해서 개개의 반도체칩으로 하는 공정과, 개개의 반도체칩을 세정하는 공정과, 세정한 개개의 반도체칩을 스페이서를 위쪽으로해서 배열하는 공정과, 배열된 개개의 반도체칩의 스페이서에 접착체를 도포하는 공정과, 상기 접착제를 사용해서 진동막으로되는 1매의 막을 개개의 반도체칩의 스페이서에 붙이는 공정과, 상기 막을 절단해서 진동막으로 하는 공정을 가지고 있다.
이 제조방법에 의한 경우에는, 다이싱후의 순수(純水)에 의한 세정에 기인하는 진동막의 파손이나 일렉트릿막의 감쇠 등이 발생하는 일없이, 보다 양호한 음향센서를 제조하는 것이 가능하게 된다.
또, 스페이서를 형성한 후에 관통구멍을 개설하는 제조방법에서는, 전극층, 일렉트릿막을 형성할 때에 관통구멍을 피할 필요가 없이, 전체면에 형성할 수 있으므로, 더욱 제조 공정적으로는 간소화된다고 하는 효과가 있다.
또, 본 발명에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 상기 음향센서와, 이 음향센서를 수납하는 케이서를 구비하고 있으며, 상기 일렉트릿막으로부터 노출된 전극층은, 케이스를 개재해서 상기 전자회로의 전극에 접속되어 있다.
따라서, 이 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰은, 상기 음향센서를 사용하므올써, 종래보다 소형이고 또한 다기능화할 수 있다.
또, 필요한 전자회로로서, FET, 앰프회로 및/또는 노이즈캔슬회로를 형성하면, 보다 뛰어난 일렉트릿콘덴서마이크로폰으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 개략적 단면도
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법의 각 공정을 표시한 개략적 단면도
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 제조도중의 도면으로서, 동도면(A)는 개략적 평면도, 동도면(B)는 개략적 저면도
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법의 각 공정을 표시한 개략적 단면도
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 음향센서의 그 외의 제조방법을 표시한 개략적 설명도
도 6은 본 발명의 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰의 개략적 단면도
도 7은 본 발명의 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰에 사용되는 케이스의 케이스본체의 도면으로서, 동도면(A)는 정면쪽으로부터의 개략적 사시도, 동도면(B)는 저면쪽으로부터의 개략적 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰의 개략적 단면도
도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 음향센서의 제조방법을 표시한 개략적 평면도 및 부분확대도
도 10은 종래의 일렉트릿콘덴서마이크로폰의 개략적 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 음향센서 110: 반도체칩
112: 관통구멍 120: 전극층
130: 일렉트릿막 140: 진동막
160: 간격

Claims (9)

  1. 필요한 전자회로가 형성되는 동시에, 상기 전자회로를 피해서 관통구멍이 개설된 반도체칩과, 이 반도체칩의 표면에 상기 관통구멍을 피해서 형성된 전극층과, 이 전극층의 일부와 상기 관통구멍을 피해서 적층된 일렉트릿막과, 이 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 형성된 진동막을 구비한 것을 특징으로 하는 음향센서.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전자회로는, FET, 앰프회로 및/또는 노이즈캔슬회로인 것을 특징으로 하는 음향센서.
  3. 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 동시에, 상기 전자회로를 피해서 관통구멍을 개설하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 상기 관통구멍을 피해서 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부와 상기 관통구멍을 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 상기 스페이서의 위에 상기 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 진동막을 장착하는 공정과, 개개의 음향센서로서 분할하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 음향센서의 제조방법.
  4. 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부를 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 상기 전자회로를 피해서 웨이퍼, 전극층 및 일렉트릿막을 관통하는 관통구멍을 개설하는 공정과, 상기 스페이서의 위에 상기 일렉트릿막과의 사이에 소정의 간격을 가지고 진동막을 장착하는 공정과, 개개의 음향센서로서 분할하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 음향센서의 제조방법.
  5. 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 동시에, 상기 전자회로를 피한 관통구멍을 개설하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 상기 관통구멍을 피해서 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부와 상기 관통구멍을 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 웨이퍼를 다이싱해서 개개의 반도체칩으로 하는 공정과, 개개의 반도체칩을 세정하는 공정과, 세정한 개개의 반도체칩을 스페이서를 위쪽으로해서 배열하는 공정과, 배열된 개개의 반도체칩의 스페이서에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 접착제를 사용해서 진동막이 되는 1매의 막을 개개의 반도체칩의 스페이스에 붙이는 공정과, 상기 막을 절단해서 진동막으로 하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 음향센서의 제조방법.
  6. 웨이퍼에 필요한 전자회로를 형성하는 공정과, 웨이퍼의 표면에 전극층을 형성하는 공정과, 상기 전극층의 일부를 피해서 일렉트릿막을 적층하는 공정과, 상기 일렉트릿막의 위에 스페이서를 적층하는 공정과, 상기 전자회로를 피해서 웨이퍼, 전극층 및 일렉트릿막을 관통하는 관통구멍을 개설하는 공정과, 웨이퍼를 다이싱해서 개개의 반도체칩으로 하는 공정과, 개개의 반도체칩을 세정하는 공정과, 세정한 개개의 반도체칩을 스페이서를 위쪽으로 해서 배열하는 공정과, 배열된 개개의 반도체칩의 스페이서에 접착제를 도포하는 공정과, 상기 접착제를 사용해서 진동막이 되는 1매의 막을 개개의 반도체칩의 스페이서에 붙이는 공정과, 상기 막을 절단해서 진동막으로 하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 음향센서의 제조방법.
  7. 제 2항, 3항, 4항, 5항 또는 6항에 있어서, 상기 전자회로는, FET, 엠프회로 및/또는 노이즈캔슬회로인 것을 특징으로 하는 음향센서의 제조방법.
  8. 제 1항의 음향센서와, 이 음향센서를 수납하는 케이스를 구비하고 있고, 상기 일렉트릿막으로부터 노출된 전극층은, 케이스를 개재해서 상기 전자회로의 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체일렉트릿콘덴서마이크로폰.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 케이스는, 세라믹패키지인 것을 특징으로 하는 반도체일렉트릿콘덴서 마이크로폰.
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