CN104488290A

CN104488290A - 静电容量型传感器、声音传感器及传声器

Info

Publication number: CN104488290A
Application number: CN201380038997.3A
Authority: CN
Inventors: 内田雄喜; 笠井隆
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: MMI Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2033-08-12
Also published as: US20150245123A1; JP6028479B2; DE112013003536T5; WO2014041943A1; CN104488290B; DE112013003536B4; JP2014060495A; US9462364B2

Abstract

在硅基板(12)的上方配置有用狭缝(17)分割开的隔膜(13a、13b)。在基板(12)的上面设置有背板(18)，将隔膜(13a、13b)覆盖，在其下面，与隔膜(13a、13b)相对配置有固定电极板(19)。固定电极板(19)被分离成两个区域成为第一固定电极板(19a)和第二固定电极板(19b)。在第一固定电极板(19a)和第二固定电极板(19b)之间，设置有势垒电极(34)，将两固定电极板(19a、19b)分隔开。在背板(18)及固定电极板(19a、19b)上，开设有多个声孔(24)。

Description

静电容量型传感器、声音传感器及传声器

技术领域

本发明涉及静电容量型传感器、声音传感器及传声器。具体而言，本发明涉及通过由振动电极板(隔膜)和固定电极板组成的电容器构造构成的静电容量型传感器。另外，本发明涉及将声音振动转换为电信号而输出的声音传感器、使用该声音传感器的传声器。本发明尤其涉及使用MEMS(MicroElectro Mechanical System)技术制作的微小尺寸的静电容量型传感器及声音传感器。

背景技术

作为便携式电话等所搭载的小型的传声器，迄今为止广泛使用驻极体电容式传声器(Electret Condenser Microphone)。但是，驻极体电容式传声器耐热性弱，另外，在数字化的对应、小型化、高功能、多功能化、省电方面，不及MEMS传声器。因此，目前，MEMS传声器正在普及。

MEMS传声器具备检测声音振动并转换为电信号(检测信号)的声音传感器(声音换能器)、对该声音传感器施加电压的驱动电路、对来自声音传感器的检测信号进行放大等信号处理并向外部输出的信号处理电路。MEMS传声器所使用的声音传感器是利用MEMS技术制造的静电容量型的声音传感器。另外，上述驱动电路及上述信号处理电路利用半导体制造技术一体制造成ASIC(Application Specific Integrated Circuit)。

最近，传声器要求以高灵敏度检测从小声压至大声压的声音。一般地，传声器的最大输入声压受总谐波失真率(Total Harmonic Distortion)限制。这是因为若要用传声器检测大声压的声音，则输出信号产生总谐波失真，会损害音质及精度。因此，如果能够减小总谐波失真率，就能够增大最大输入声压，扩大传声器的检测声压范围(以下，称为动态范围)。

但是，在一般的传声器中，声音振动的检测灵敏度的提高和总谐波失真率的降低存在折衷的关系。因此，在能检测小音量(小声压)的声音的高灵敏度的传声器中，进入大音量的声音时，输出信号的总谐波失真率变大，因此，最大检测声压被限制。这是因为高灵敏度的传声器的输出信号变大，易产生总谐波失真。相反地，当通过降低输出信号的总谐波失真而使最大检测声压增大时，传声器的灵敏度就会变差，以高品质检测小音量的声音就很困难。其结果是，在一般的传声器中难以维持从小音量(小声压)至大音量(大声压)的声音的宽的动态范围。

在这种技术的背景之下，作为实现具有宽的动态范围的传声器的方法，正在研究利用检测灵敏度不同的多个声音传感器的传声器。作为这种传声器，例如有专利文献1－4中公开的传声器。

在专利文献1、2中，公开了如下的传声器，即，设有多个声音传感器，根据声压切换或融合来自多个声音传感器的多个信号。在这种传声器中，例如通过切换可检测的声压等级(SPL)约为30dB－115dB的高灵敏度的声音传感器和可检测的声压等级约为60dB－140dB的低灵敏度的声音传感器进行使用，能构成可检测的声压等级约为30dB－140dB的传声器。另外，在专利文献3、4中公开了在一个芯片上形成有独立的多个声音传感器的传声器。

图1A表示专利文献1的高灵敏度的声音传感器的总谐波失真率和声压的关系。图1B表示专利文献1的低灵敏度的声音传感器的总谐波失真率和声压的关系。另外，图2表示专利文献1的高灵敏度的声音传感器和低灵敏度的声音传感器的隔膜的平均位移量和声压的关系。现在，如果设定容许的总谐波失真率为20％，则高灵敏度的声音传感器的最大检测声压约为115dB。另外，在高灵敏度的声音传感器中，若声压比约30dB小，则S/N比变差，故而其最小检测声压约为30dB。因此，高灵敏度的声音传感器的动态范围如图1A所示，成为约30dB－115dB。同样地，如果设定容许的总谐波失真率为20％，则低灵敏度的声音传感器的最大检测声压约为140dB。另外，低灵敏度的声音传感器与高灵敏度的声音传感器相比，其隔膜的面积小，如图2所示，隔膜的平均位移量也比高灵敏度的声音传感器小。因此，低灵敏度的声音传感器的最小检测声压比高灵敏度的声音传感器大，约为60dB。其结果是，低灵敏度的声音传感器的动态范围如图1B所示，约为60dB－140dB。若将高灵敏度的声音传感器和低灵敏度的声音传感器组合，则如图1C所示，可检测的声压范围扩大为约30dB－140dB。

另外，总谐波失真率如以下来定义。图3A中用实线表示的波形是成为基本的频率f1的正弦波形。若对该基本正弦波系进行傅里叶转换，仅在频率f1的位置显现频谱成分。图3A的基本正弦波形因某种原因而失真(变形)成为如图3A中虚线所示的波形。对该失真波形进行傅里叶转换时，得到如图3B那样的频谱。即，失真波形在频率f1、f2、……、f5分别具有V1、V2、……、V5的FFT强度(高速傅里叶转换强度)。这时，该失真波形的总谐波失真率THD用下面的数学式1来定义。

(数学式1)

THD = \frac{\sqrt{V 2^{2} + V 3^{2} + V 4^{2} + V 5^{2}}}{V 1}

(数学式1)

专利文献1:美国专利申请公开第2009/0316916号说明书

专利文献2:美国专利申请公开第2010/0183167号说明书

专利文献3:(日本)特开2008－245267号公报

专利文献4:美国专利申请公开第2007/0047746号说明书

但是，在专利文献1－4所记载的传声器中，不论是多个声音传感器分别形成在各自不同的芯片的情况，还是多个声音传感器一体形成在一个芯片(基板)的情况，各声音传感器都具有相互独立的电容器构造。因此，在这些传声器中，声音特性会产生不均及失配。在此，所谓声音特性的不均，称为芯片间的声音传感器彼此的声音特性的偏差。另外，所谓声音特性的失配称为同一芯片内的多个声音传感器彼此的声音特性的偏差。

具体而言，在各声音传感器形成为各自不同的芯片的情况下，由于所制作的隔膜的翘曲或厚度的不均等，产生有关检测灵敏度的芯片间的不均。其结果是，有关声音传感器间的检测灵敏度的差异的芯片间的不均变大。另外，即使是独立的各声音传感器一体形成在共用的芯片的情况，在使用MEMS技术制作各声音传感器的电容器构造时，隔膜和固定电极板之间的间隙距离也容易产生不均。另外，由于背面腔室及通风口是分别形成的，因此，在因该背面腔室及通风口而受到影响的频率特性、相位等声音特性会产生芯片内的失配。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的技术课题而开发的，其目的在于，提供通过将灵敏度不同的多个传感部一体地形成，动态范围扩大，在传感部间的失配也小，并且能够抑制传感部间的泄漏信号的静电容量型传感器及声音传感器。

本发明的静电容量型传感器，其特征在于，具备：基板；振动电极板，其形成于所述基板的上方；背板，其以覆盖所述振动电极板的方式形成于所述基板的上方；固定电极板，其以与所述振动电极板相对的方式设置于所述背板；传感部，其由所述振动电极板和所述固定电极板构成，所述振动电极板和所述固定电极板中的至少一方(即，所述振动电极板和所述固定电极板中的一方或两方)被分离成多个区域，该传感部分别形成在每个被分离的各区域；势垒电极，其设置于多个所述传感部中邻接的至少一对所述传感部(即，一对以上的所述传感部)彼此之间，用于防止所述传感部间的信号的干扰。

根据本发明的静电容量型传感器，由于振动电极板及固定电极板的至少一方被分离，所以在振动电极板及固定电极板之间形成有多个传感部(可变电容器构造)。因此，从被分离的各传感部分别输出电信号，能够将声音振动等压力变化转换为多个电信号而输出。根据这种静电容量型传感器，例如，通过使每个振动电极板面积不同，或使每个振动电极板位移量不同，可以使各传感部的检测区域或灵敏度不同，通过对信号进行切换或组合，能够不降低灵敏度而扩大检测区域。

另外，上述多个传感部是将同时制作的振动电极板或固定电极板分离而形成，所以与具有分开制作且相互独立的多个传感部的现有技术相比，各传感部彼此的特性不均变小。其结果是，可以减小因各传感部彼此的检测灵敏度的差异引起的特性不均。另外，各传感部共用振动电极板和固定电极板，因此，可以减少有关频率特性、相位等特性的失配。

另外，在本发明的静电容量型传感器中，在多个所述传感部中邻接的至少一对所述传感部彼此之间，设有用于防止所述传感部间的信号的干扰的势垒电极，因此，可以使从一传感部(例如，高灵敏度侧的传感部)向另一传感部(例如低灵敏度侧的传感部)传递的泄漏信号从势垒电极向地面等放出。因此，可以抑制另一传感部的输出信号的失真(变形)，降低总谐波失真率，另外，可以抑制因泄漏信号造成的灵敏度的变化。

在本发明的静电容量型传感器的某一实施方式中，其特征在于，所述固定电极板被分离成多个区域，在被分离的所述固定电极板彼此之间设有所述势垒电极。在固定电极板被分离成多个区域的情况下，泄漏信号通过固定电极板向传感部间传递，因此，在这种方式的情况下，优选势垒电极配置于固定电极板彼此之间。

在本发明的静电容量型传感器另一实施方式中，其特征在于，所述势垒电极与所述固定电极板位于同一平面上。在固定电极板被分离成多个区域的情况下，因泄漏信号通过最短路径向固定电极板间传递，所以，有效的是，势垒电极与固定电极板处于同一平面上。另外，如果势垒电极与固定电极板处于同一平面上，则可以通过与固定电极板相同的材料，在同一工序中制作势垒电极，传感器的制造工序变得简单。

本发明的静电容量型传感器再一实施方式，其特征在于，所述势垒电极包围被分离的多个区域的所述固定电极板中至少一个所述固定电极板。根据该实施方式，进一步提高了阻止泄漏信号从一传感部向另一传感部传递的效果。

在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，其特征在于，所述振动电极板被分离为多个区域，在被分离的所述振动电极板彼此之间设有所述势垒电极。在振动电极板被分离为多个区域的情况下，由于泄漏信号通过振动电极板在传感部间传递，所以在这种方式的情况下，优选势垒电极配置于振动电极板彼此之间。

在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，其特征在于，所述势垒电极与所述振动电极板位于同一平面上。在振动电极板被分离为多个区域的情况下，泄漏信号通过最短路径在振动电极板间传递，因此有效的是，势垒电极与振动电极板位于同一平面上。另外，如果势垒电极与振动电极板处于同一平面上，则可以通过与振动电极板相同的材料，以相同的工序制作势垒电极，传感器的制造工序变得简单。

本发明的静电容量型传感器的再一实施方式，其特征在于，所述势垒电极包围被分离的多个区域的所述振动电极板中至少一个所述振动电极板。根据该实施方式，进一步提高了阻止泄漏信号从一传感部向另一传感部传递的效果。

在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，优选所述势垒电极与基准电位、所述振动电极板或所述固定电极板中任一个保持在相同电位。特别优选与接地等基准电位连接。

为了通过势垒电极切断在振动电极板间传递的泄漏信号或在固定电极板间的传递的泄漏信号，优选在其整个路径中设置势垒电极。因此，在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，优选势垒电极比所述振动电极板或所述固定电极板的、被分离成多个的各区域的一边的长度长。

势垒电极的终端有时因残留应力或落下冲击而产生应力集中，开始产生裂纹。为了防止这些问题，在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，优选将势垒电极的终端形成圆弧状。

在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，其特征在于，绝缘性的挡块从设置于固定电极板间的所述势垒电极朝向所述振动电极板侧突出。另外，绝缘性的挡块也可以从所述固定电极板的沿着所述势垒电极的区域朝向所述振动电极板侧突出。在被分割的固定电极板的下方，与通常固定电极板的分割区域相对地在振动电极板上设置有狭缝，振动电极板的狭缝的缘部易卡在固定电极板。因此，理想的是，使挡块从势垒电极或其周边部突出，以防止其卡在振动电极板。

在本发明的静电容量型传感器的再一实施方式中，其特征在于，将贯通所述势垒电极及所述背板的狭缝状开口，沿着所述势垒电极的长度方向设置于所述势垒电极及所述背板。另外，也可以将贯通所述背板的狭缝状开口与所述势垒电极的长度方向平行地设置于所述背板。通过设置这种狭缝状开口，机械的振动、特别是失真振动难以从邻接的一传感部的背板向另一传感部的背板传递，能够抑制收到振动的一侧的传感部的总谐波失真率的恶化。

本发明的声音传感器是利用本发明的静电容量型传感器的声音传感器，其特征在于，在所述背板及所述固定电极板上，形成有用于使声音振动通过的多个孔，根据与声音振动感应的所述隔膜和所述固定电极板之间的静电容量的变化，从所述传感部输出信号。

本发明的声音传感器是利用本发明的静电容量型传感器的声音传感器，因此，起到与本发明的静电容量型传感器同样的作用效果。特别是，能够使从一传感部向另一传感部传递的泄漏信号从势垒电极向地面放出，抑制另一传感的输出信号的失真，可以降低总谐波失真率。另外，可以抑制因泄漏信号造成的灵敏度的变化。

本发明的传声器具备本发明的声音传感器、将来自所述声音传感器的信号放大并向外部输出的电路部。本发明的传声器可以防止因来自高灵敏度侧的泄漏信号使低灵敏度侧的传感部的总谐波失真变大的情况，另外，可以抑制因泄漏信号造成的灵敏度的变化。

另外，本发明的用于解决所述课题的技术方案，具有适当组合以上说明的构成要素的特征，本发明可以进行该构成要素的组合而形成许多变形。

附图说明

图1A是表示专利文献1的高灵敏度的声音传感器的总谐波失真率和声压的关系的图。图1B是表示专利文献1的低灵敏度的声音传感器的总谐波失真率和声压的关系的图。图1C是表示将专利文献1的高灵敏度的声音传感器和低灵敏度的声音传感器组合在一起的情况下的总谐波失真率和声压的关系的图；

图2是表示专利文献1的高灵敏度的声音传感器和低灵敏度的声音传感器的隔膜的平均位移量和声压的关系的图；

图3A是表示基本波形和含有失真的波形的图；图3B是图3A所示的波形的频谱图；

图4是本发明的实施方式1的声音传感器的分解立体图；

图5是本发明的实施方式1的声音传感器的剖面图；

图6是本发明的实施方式1的声音传感器的平面图；

图7是表示形成于硅基板上的隔膜的平面图；

图8是表示与隔膜相对的固定电极板的构成的平面图；

图9(A)是在壳体内收纳有本发明的实施方式1的声音传感器和信号处理电路的传声器的局部剖切的平面图；图9(B)是该传声器的纵剖面图；

图10是本发明的实施方式1的传声器的电路图；

图11(A)是表示在比较例的声音传感器中，高灵敏度侧的隔膜与背板碰撞的样子的概略剖面图；图11(B)是表示在比较例的声音传感器中，高灵敏度侧的声音传感部的信号向低灵敏度侧的声音传感部泄漏，低灵敏度侧的声音传感部的灵敏度发生变化的样子的概略剖面图；

图12是在背板的上面设有势垒电极的声音传感器的剖面图；

图13对没有设置势垒电极的比较例的声音传感器和具有势垒电极的实施方式1的声音传感器的情况进行比较，表示声压和低灵敏度侧的声音传感部的总谐波失真率的关系的图；

图14是表示现有例的声音传感器的灵敏度的频率特性的图；

图15是表示本发明的实施方式1的声音传感器的灵敏度的频率特性的图；

图16(A)是本发明实施方式2的声音传感器的剖面图，图16(B)是将图16(A)的局部放大的图；

图17是表示本发明的实施方式3的势垒电极和固定电极板的构造的平面图；

图18是表示本发明的实施方式3的势垒电极和固定电极板的构造的另一例的平面图；

图19(A)是表示本发明的实施方式4的固定电极板的平面图；图19(B)是表示隔膜及势垒电极的构造的平面图；

图20(A)是表示本发明的实施方式4的变形例的固定电极板及势垒电极的平面图；图20(B)是表示隔膜及势垒电极的构造的平面图；

图21(A)是表示本发明的实施方式4的另一变形例的隔膜及势垒电极的构造的平面图；图21(B)是表示本发明的实施方式4的又一变形例的隔膜及势垒电极的构造的平面图；

图22(A)是本发明的实施方式5的声音传感器的平面图；图22(B)是表示实施方式5的声音传感器的固定电极板和隔膜和势垒电极的平面图；

图23是图22(A)所示的声音传感器的剖面图；

图24(A)是本发明的实施方式5的变形例的声音传感器的平面图；图24(B)是表示实施方式5的变形例的声音传感器的固定电极板和隔膜和势垒电极的平面图；

图25是本发明的实施方式6的声音传感器的平面图；

图26是图25所示的声音传感器的剖面图；

图27是本发明的实施方式6的另一例的声音传感器的平面图；

图28是图27所示的声音传感器的剖面图；

图29是本发明的实施方式7的声音传感器的平面图；

图30是表示实施方式7的声音传感器的固定电极板的构成的平面图。

符号说明

11、61、71、76、81、91：声音传感器

12：硅基板

13：隔膜

13a：第一隔膜

13b：第二隔膜

13c：第三隔膜

17：狭缝

18：背板

19：固定电极板

19a：第一固定电极板

19b：第二固定电极板

19c：第三固定电极板

23a：第一声音传感部

23b：第二声音传感部

23c：第三声音传感部

25：挡块

34：势垒电极

82：狭缝状开口

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的最佳实施方式。但是，本发明不限定于以下的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围可以进行各种设计变更。特别是，下面，以声音传感器及传声器为例进行说明，但本发明除声音传感器以外，也可应用于压力传感器等静电容量型传感器。

(实施方式1)

下面，参照图4－8说明本发明的实施方式1的声音传感器的构造。图4是本发明的实施方式1的声音传感器11的分解立体图。图5是声音传感器11的剖面图。图6是声音传感器11的平面图。图7是表示形成于硅基板12上的隔膜13的平面图。图8是表示与隔膜相对的第一固定电极板19a、第二固定电极板19b及势垒电极34(固定电极板19的构成)的平面图。但是，这些图不是反映声音传感器11的MEMS的制造工序的图。

该声音传感器11是利用MEMS技术制作的静电容量型元件。如图4及图5所示，该声音传感器11是在硅基板12(基板)的上面，经由锚件16a、16b设置有隔膜13，在隔膜13的上方经由微小气隙20配置顶盖部14，且固定于硅基板12的上面而形成的结构。

在由单晶硅构成的硅基板12上，开设有从表面贯通背面的腔室15(空洞部)。图示的腔室15的壁面由通过与(100)面硅基板的(111)面及(111)面相同的面形成的倾斜面构成，但腔室15的壁面也可以是垂直面。

隔膜13配置于硅基板12的上方，以将腔室15的上方覆盖。如图4及图7所示，隔膜13形成为大体矩形状。隔膜13由具有导电性的多晶硅薄膜形成，隔膜13本身成为振动电极板。隔膜13通过向与短边平行的方向延伸的大体直线状的狭缝17被分割成大小两个区域。但是，隔膜13不是通过狭缝17完全地被一分为二这种情况，而是在狭缝17的端部附近机械及电连接。以下，将通过狭缝17分割开的两个区域中面积大的大体矩形区域称为第一隔膜13a，将比第一隔膜13a面积小的大体矩形区域称为第二隔膜13b。

第一隔膜13a在硅基板12的上面，通过锚件16a支承设置于各角部的梁部26，并自硅基板12的上表面浮起而被支承。在邻接的锚件16a之间，在第一隔膜13a的外周部下表面和硅基板12的上表面之间形成有用于使声音振动通过的窄的通风口22a。

第二隔膜13b在硅基板12的上面，通过锚件16b支承其两短边，自硅基板12的上表面浮起而被支承。在第二隔膜13b的长边下表面和硅基板12的上表面之间，形成有用于使声音振动通过的窄的通风口22b。

第一隔膜13a和第二隔膜13b都处于距硅基板12的上表面相等的高度。即，通风口22a和通风口22b成为相等的高度的间隙。另外，在隔膜13上连接有设置于硅基板12的上表面的引出配线27。锚件16a、16b由SiO₂形成。

如图5所示，顶盖部14是在由SiN构成的背板18的下表面设有多晶硅构成的固定电极板19的部件。顶盖部14形成圆顶状且其下具有空洞部分，用其空洞部分将隔膜13覆盖。在顶盖部14的下表面(即，固定电极板19的下表面)和隔膜13的上表面之间形成有微小的气隙20。

如图8所示，固定电极板19被分离为与第一隔膜13a相对的第一固定电极板19a、与第二隔膜13b相对的第二固定电极板19b，第一固定电极板19a和第二固定电极板19b电分离。第一固定电极板19a具有比第二固定电极板19b大的面积。从第一固定电极板19a引出有引出配线28，从第二固定电极板19b引出有引出配线29。另外，在背板18的下面，在第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间，配设有由导电性材料构成的势垒电极34。势垒电极34从一端至另一端通过第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的间隙部分。对第一及第二固定电极板19a、19b施加偏置电压，势垒电极34与基准电位(例如，地面电位)。或者，势垒电极34也可以保持在与固定电极板19a、19b相同的电位。

通过隔着气隙20而相对的第一隔膜13a和第一固定电极板19a形成电容器构造的第一声音传感部23a。另外，通过隔着气隙20而相对的第二隔膜13b和第二固定电极板19b形成电容器构造的第二声音传感部23b。第一声音传感部23a的气隙20的间隙距离和第二声音传感部23b的气隙20的间隙距离相等。另外，第一及第二隔膜13a、13b的分割位置和第一及第二固定电极板19a、19b的分离位置在图示例中一致，但有偏差也没关系。

在第一声音传感部23a中，在顶盖部14(即，背板18和第一固定电极板19a)上，从上面贯通到下面穿通设置有许多用于使声音振动通过的声孔24(声音孔)。在第二声音传感部23b中，在顶盖部14(即，背板18和第二固定电极板19b)上，从上面贯通到下面也穿设有许多用于使声音振动通过的声孔24(声音孔)。另外，在图示例中，在第一声音传感部23a和第二声音传感部23b中，声孔24的孔径和节距相等，但也有在两声音传感部23a、23b中，声孔的孔径及节距不同的情况。

如图6及图8所示，声孔24在两声音传感部23a、23b分别规则地排列。在图示例中，声孔24沿相互成120°的角度的三方向排列成三角形状，但也可以配置成矩形状或同心圆状等。

如图5所示，无论是在第一声音传感部23a还是第二声音传感部23b，在顶盖部14的下面，均突出有形成圆柱状的微小的挡块25(突起)。挡块25从背板18的下面一体地突出，贯通第一及第二固定电极板19a、19b向顶盖部14的下面突出。挡块25与背板18相同，由SiN构成，并具有绝缘性。该挡块25用于防止各隔膜13a、13b因静电力而紧贴在各固定电极板19a、19b上无法分离的情况。

与隔膜13连接的引出配线27的另一端与共通电极焊盘31连接。从第一固定电极板19a引出的引出配线28与第一电极焊盘32a连接，从第二固定电极板19b引出的引出配线29与第二电极焊盘32b连接。另外，电极焊盘33与硅基板12连接，保持在接地电位。如图6所示，势垒电极34通过引出线30与共通电极焊盘31连接，保持在与隔膜13相同的基准电位。或者也可以连接到势垒电极34专用的电极焊盘上，独立地保持在与基准电位(例如，接地电位)或固定电极板19a、19b相同的电位。

在该声音传感器11中，当声音振动进入腔室15(前腔室)时，薄膜即各隔膜13a、13b就会因声音振动而以相同的相位振动。当各隔膜13a、13b振动时，各声音传感部23a、23b的静电容量就会变化。其结果是，在各声音传感部23a、23b中，隔膜13a、13b所感知的声音振动(声压的变化)成为隔膜13a、13b和固定电极板19a、19b之间的静电容量的变化，并作为电信号输出。另外，在不同的使用方式、即将腔室15作为背面腔室的使用方式的情况下，声音振动通过声孔24a、24b后进入顶盖部14内的气隙20，使薄膜即各隔膜13a、13b振动。

另外，第二隔膜13b的面积比第一隔膜13a的面积小，因此，第二声音传感部23b为中音量～大音量的声压区域用的低灵敏度的声音传感器，第一声音传感部23a为小音量～中音量的声压区域用的高灵敏度的声音传感器。因此，通过将两声音传感部23a、23b混合化并利用后述的处理电路输出信号，能够扩大声音传感器11的动态范围。例如，如果将第一声音传感部23a的动态范围设定为约30－120dB，将第二声音传感部23b的动态范围设定为约50－140dB，则通过将两声音传感部23a、23b组合，能够将动态范围扩大至约30－140dB。另外，如果将声音传感器11分为小音量～中音量的第一声音传感部23a和中音量～大音量的第二声音传感部23b，则在大音量下可以不使用第一声音传感部23a的输出，第一声音传感部23a在大的声压区域即使总谐波失真变大也没关系。因此，能够提高对于第一声音传感部23a的小音量的灵敏度。

另外，在该声音传感器11中，第一声音传感部23a和第二声音传感部23b形成于同一基板上。并且，第一声音传感部23a和第二声音传感部23b由分割隔膜13的第一隔膜13a及第二隔膜13b、和分割固定电极板19的第一固定电极板19a及第二固定电极板19b构成。即，由于是将原本作为一个传感部的部分分割成两个，并将第一声音传感部23a和第二声音传感部23b混合化，因此，与在一个基板上设有独立的两个传感部的现有例或在不同的基板上分别设有传感部的现有例相比较，第一声音传感部23a和第二声音传感部23b关于检测灵敏度的不均类似。其结果是，可以减小两声音传感部23a、23b间的检测灵敏度不均。另外，两声音传感部23a、23b共用上述隔膜和固定电极板，所以，能够抑制有关频率特性、相位等声音特性的失配。

图9A是内装有实施方式1的声音传感器11的传声器41的局部剖切的平面图，将罩43的上面去除而表示其内部。图9B是该传声器41的纵剖面图。

该传声器41是在由电路基板42和罩43构成的封装内装有声音传感器11和信号处理电路44(ASIC)的结构。声音传感器11和信号处理电路44安装于电路基板42的上面。在电路基板42上，开设有用于向声音传感器11内导入声音振动的导音孔45。声音传感器11使腔室15的下面开口与导音孔45对应而以覆盖导音孔45的方式安装在电路基板42的上面。因此，声音传感器11的腔室15成为前腔室，封装内的空间成为后腔室。

声音传感器11的电极焊盘31、32a、32b及33，分别通过结合线46与信号处理电路44的各焊盘47连接。在电路基板42的下面设置有多个用于将传声器41与外部电连接的端子48，在电路基板42的上面设置有与端子48导通的各电极部49。安装在电路基板42上的信号处理电路44的各焊盘50，分别通过结合线51与电极部49连接。另外，信号处理电路44的焊盘50具有向声音传感器11供给电源的功能、向外部输出声音传感器11的容量变化信号的功能。

在电路基板42的上面安装有罩43，以将声音传感器11及信号处理电路44覆盖。封装具有电磁屏蔽的功能，保护声音传感器11及信号处理电路44使其不受来自外部的电干扰或机械冲击。

这样，从导音孔45进入腔室15内的声音振动通过声音传感器11来检测，通过信号处理电路44进行放大及信号处理后被输出。在该传声器41中，将封装内的空间作为后腔室，所以，可扩大后腔室的容积，能够使传声器41高灵敏度化。

另外，在该传声器41中，也可以将用于向封装内导入声音振动的导音孔45开口在罩43的上面。该情况下，声音传感器11的腔室15为后腔室，封装内的空间为前腔室。

图10是图9所示的MEMS传声器41的电路图。如图10所示，声音传感器11具备根据声音振动容量变化的高灵敏度侧的第一声音传感部23a和低灵敏度侧的第二声音传感部23b。

另外，信号处理电路44是具备电荷泵52、低灵敏度用放大器53、高灵敏度用放大器54、ΣΔ(ΔΣ)型ADC(Analog-to-Digital Converter)55、56、基准电压发生器57及缓冲器58的构成。

电荷泵52对第一声音传感部23a和第二声音传感部23b施加高电压HV，从第二声音传感部23b输出的电信号通过低灵敏度用放大器53放大，另外，从第一声音传感部23a输出的电信号通过高灵敏度用放大器54放大。由低灵敏度用放大器53放大的信号在ΣΔ型ADC55被转换为数字信号。同样，由高灵敏度用放大器54放大的信号在ΣΔ型ADC56被转换为数字信号。在ΣΔ型ADC55、56所转换的数字信号，经由缓冲器58作为PDM(脉冲密度调制)信号在一根数据线上向外部输出。虽然未图示，但通过根据信号的强度选择混载于一根数据线上的数字信号，能够根据声压切换第一声音传感部23a和第二声音传感部23b的输出。

另外，在图10的例子中，混载由在ΣΔ型ADC55、56转换的两个数字信号，在一个数据线上输出，但也可以在不同的数据线上输出上述两个数字信号。

然而，在设有高灵敏度用和低灵敏度用的声音传感部的声音传感器或内装有该声音传感器的传声器中，因高灵敏度侧(小音量侧)的声传感和低灵敏度侧(大音量侧)的声音传感部的电干扰，低灵敏度侧的声音传感器的总谐波失真变大，或灵敏度发生变化。根据本发明的实施方式1的声音传感器11，可以抑制这种总谐波失真的增大及灵敏度变化。该理由如下。

高灵敏度侧的第一隔膜13a比低灵敏度侧的第二隔膜13b面积大且柔软。因此，在对声音传感器施加大声压的声音振动的情况下，有时第一隔膜13a与背板18碰撞。图11(A)表示在比较例的声音传感器中，第一隔膜13a因大声压而与背板18碰撞的情况。在此所示的比较例在背板18上未设置势垒电极34。

如图11(A)，当第一隔膜13a与背板18碰撞时，因该冲击，第一隔膜13a的振动失真，第一声音传感部23a产生如图11(A)那样的失真的输出信号。另一方面，第二隔膜13b与第一隔膜13a相比，因位移小，所以不会与背板18碰撞，例如形成如图11(A)中虚线所示的正弦波振动。但是，在第一声音传感部23a产生的失真的输出信号向第二声音传感部23b传递，因此由于第一隔膜13a的碰撞，第二声音传感部23b的输出信号也产生失真。其结果是，有可能如图11(A)中用实线所示，来自第二声音传感部23b的输出信号失真，第二声音传感部23b的总谐波失真率恶化，声音传感器的最大检测声压降低，动态范围变窄。

另外，虽然高灵敏度侧的第一固定电极板19a和低灵敏度侧的第二固定电极板19b结构性分离，但由于两固定电极板19a、19b之间的距离较短，在两固定电极板19a、19b之间产生寄生电容Cp。因此，如图11(B)所示，在未设置势垒电极34的比较例的情况下，高灵敏度侧的第一声音传感部23a的输出信号容易经由第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的寄生电容Cp向低灵敏度侧的第二声音传感部23b泄漏。当在高灵敏度的第一声音传感部23a产生的信号的一部分泄漏到第二声音传感部23b时，泄漏信号与在低灵敏度的第二声音传感部23b产生的信号上重叠，从第二声音传感部23b输出的信号比图11(B)中用虚线所示的原来的信号大。其结果是，在第二声音传感部23b，从此输出的信号的灵敏度与设计值不同。

与此相对，在实施方式1的声音传感器11的情况下，如图8所示，沿着第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的间隙(成为泄漏通路的间隙)，在间隙的大致全长配置势垒电极34，将势垒电极34与接地电位等基准电位连接，因此，能够使来自高灵敏度侧的第一固定电极板19a的泄漏信号通过势垒电极34在基准电位等放出。因此，可以防止因来自高灵敏度侧的第一声音传感部23a的失真的泄漏信号，而使低灵敏度侧的第二声音传感部23b的输出信号失真，总谐波失真率恶化的情况。另外，可以防止因来自高灵敏度侧的第一声音传感部23a的泄漏信号，而使低灵敏度侧的第二声音传感部23b的灵敏度变化的情况。

势垒电极34也可以设置在与第一固定电极板19a及第二固定电极板19b不同的平面。即，如果是两固定电极板19a、19b设置在背板18的下面的情况，则也可以如图12所示，在背板18的上面设置势垒电极34。但是，信号从第一固定电极板19a向第二固定电极板19b泄漏，第一固定电极板19a的端部和第二固定电极板19b的端部之间成为泄漏通路。因此，当如图12那样将势垒电极34配置在与第一固定电极板19a、19b不同的平面时，第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的泄漏通路不会完全消失。因此，优选势垒电极34配置在与两固定电极板19a、19b同一平面上，在如实施方式1的图示例那样，固定电极板19a、19b设置于背板18的下面的情况下，优选势垒电极34也设置在背板18的下面。

另外，如果将势垒电极34设置在与第一固定电极板19a及第二固定电极板19b同一平面上，则在制作固定电极板19a、19b的工序中，能够同时利用与固定电极板19a、19b相同的材料制作势垒电极34。因此，不需要用于制造势垒电极34的追加工序，声音传感器11的生产率提高。

势垒电极34的长度L2，即使比固定电极板19的宽度短，也可得到部分切断泄漏信号的效果，但为了充分切断泄漏信号，如图8所示，势垒电极34的长度L2必须比固定电极板19a、19b的宽度L1长。例如，在长度1.6mm、宽度1.35mm、厚度0.4mm的声音传感器11中，因固定电极板19a、19b的宽度L1约为700μm，因此，优选势垒电极34长度L2为700μm以上。

另外，如图8所示，势垒电极34的端部不使其有棱角，而形成圆弧状。若势垒电极34的端部有棱角，则应力就会在角的部分集中，势垒电极34易产生裂纹。因此，理想的是，势垒电极34的端部形成圆弧状，以防止产生裂纹。

接着，对为了验证设置势垒电极34的效果而进行的实验结果进行说明。

图13表示通过实验求得低灵敏度侧的第二声音传感部23b的声压和总谐波失真率THD的关系的结果的一个例子。在图13中虚线表示没有势垒电极34的比较例的声音传感器的情况，实线表示具有势垒电极34的实施方式1的声音传感器的情况。根据图13可知，通过设置势垒电极34，可以减小总谐波失真率。

图14是通过实验求得没有势垒电极34的比较例的声音传感器的第二声音传感部23b的灵敏度和频率的关系的图。图15是通过实验求得具有势垒电极34的实施方式1的声音传感器的第二声音传感部23b的灵敏度和频率的关系的图。若比较图14和图15，在本发明的实施方式1的情况下(图15)，与比较例的情况(图14)比较，因高次谐波的失真而导致的灵敏度降低。这是因为，通过设置势垒电极34，从第一固定电极板19a向第二固定电极板19b没有失真信号的泄漏，在实施方式1中，失真信号的强度降低。

(实施方式2)

图16是本发明的实施方式2的声音传感器61的剖面图。在该实施方式2的声音传感器61中，从设置有势垒电极34的部位或其周边向下方突出有多个挡块25。挡块25的下面与沿着第一隔膜13a及第二隔膜13b的狭缝17的区域相对。除此以外的点与实施方式1的构成相同，因此，省略其说明(对于以下的其它实施方式也同样)。

势垒电极34配置于第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间，但在两固定电极板19a、19b间的间隙的下方，在隔膜13上形成有狭缝17。如果通过在隔膜13形成狭缝17将隔膜13分割为第一隔膜13a和第二隔膜13b，则第一隔膜13a和第二隔膜13b独立，易产生振动，另外，可以增大第一声音传感部23a和第二声音传感部23b的灵敏度差。但是，若在隔膜13设置狭缝17，狭缝17的缘部的位移量就会变大，狭缝17的缘部容易卡在势垒电极34及固定电极板19a、19b。

在实施方式2的声音传感器61中，因在设置势垒电极34的部位或其周边设置有挡块25，所以在隔膜13a、13b大幅度挠曲的情况下，可以防止狭缝17的缘部与挡块25接触或狭缝17的缘部卡在势垒电极34及固定电极板19a、19b。

(实施方式3)

在上述实施方式1中，仅沿着第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的间隙设置势垒电极34，但也可以以包围第一固定电极板19a及第二固定电极板19b的方式设置势垒电极34。

图17是表示本发明的实施方式3的势垒电极和固定电极板的构造的平面图。在该实施方式中，以包围第二固定电极板19b的方式，在第二固定电极板19b的周围形成势垒电极34。另外，虽然未图示，但也可以以包围第一固定电极板19a的方式，在第一固定电极板19a的周围形成势垒电极34。

另外，如图18所示，也可以以包围第一固定电极板19a和第二固定电极板19b双方的方式设置势垒电极34。

如图17及图18所示，如果以包围第一固定电极板19a及第二固定电极板19b的方式设置势垒电极34，就能够在第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间更可靠地切断泄漏信号。

(实施方式4)

图19(A)是表示本发明的实施方式4的固定电极板的平面图。图19(B)是表示本发明的实施方式4的隔膜及势垒电极的构造的平面图。在实施方式4的声音传感器中，如图19(A)所示，第一固定电极板19a和第二固定电极板19b连续地形成一体。另一方面，第一隔膜13a和第二隔膜13b分离，相互为分体。这样，在第一隔膜13a和第二隔膜13b为分体的情况下，在第一隔膜13a和第二隔膜13b之间设有势垒电极34。

该情况下，也优选势垒电极34的长度比隔膜13a、13b的宽度长。另外，优选势垒电极34的端部形成圆弧状。另外，势垒电极34也可以按照包围第一隔膜13a及第二隔膜13b的方式形成。

在具有这种隔膜构造的情况下，泄漏信号有可能从第一隔膜13a向第二隔膜13b传递，但通过在隔膜13a、13b间设置势垒电极34，可以利用势垒电极34接收泄漏信号使其向地面等放出，可以去除第二声音传感部23b的泄漏信号的影响。

另外，图20(A)及图20(B)表示隔膜13被分离成第一隔膜13a和第二隔膜13b，固定电极板19也被分离成第一固定电极板19a和第二固定电极板19b的情况。该情况下，在第一隔膜13a和第二隔膜13b之间设置势垒电极34，在第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间也设置势垒电极34即可。

图21(A)是表示本发明的实施方式4的另一变形例的隔膜和势垒电极的构造的平面图。在该变形例中，以通过第一隔膜13a和第二隔膜13b之间且包围第二隔膜13b的方式在第二隔膜13b的周围设有势垒电极34。

图21(B)是表示本发明的实施方式4的再一变形例的隔膜和势垒电极的构造的平面图。在该变形例中，以通过第一隔膜13a和第二隔膜13b之间且分别包围第一隔膜13a和第二隔膜13b的方式在第一隔膜13a的周围和第二隔膜13b的周围设有势垒电极34。

根据图21(A)及图21(B)的变形例，能够在第一隔膜13a和第二隔膜13b之间更可靠地切断泄漏信号。

(实施方式5)

图22(A)是表示本发明的实施方式5的声音传感器71的平面图。图22(B)是表示声音传感器71的固定电极板19a、19b和隔膜13和势垒电极34的平面图。图23是实施方式5的声音传感器71的剖面图。

在实施方式5的声音传感器71中，使用大致矩形状的隔膜13。该隔膜13一体地形成，不具备如实施方式1的狭缝17。如图22(B)所示，设置于背板18的下面的固定电极板19被完全分离为外周部的第二固定电极板19b和其内侧的第一固定电极板19a。因此，由隔膜13和第一固定电极板19a构成第一声音传感部23a，由隔膜13和第二固定电极板19b构成第二声音传感部23b。第一固定电极板19a的面积比第二固定电极板19b的面积足够大，第一声音传感部23a成为高灵敏度且小音量用的传感部，第二声音传感部23b成为低灵敏度且大音量用的传感部。另外，在背板18的下面设置有势垒电极34。如图22(B)及图23所示，势垒电极34沿着第一固定电极板19a和第二固定电极板19b的边界部分延伸。

另外，图22(A)所示的电极焊盘72与第二固定电极板19b导通。另外，电极焊盘73与第一固定电极板19a导通。电极焊盘74与隔膜13导通。电极焊盘75与势垒电极34导通。或者也可以是，势垒电极34与电极焊盘72、73或电极焊盘74连接，保持在与基准电位(例如，地电位)或固定电极板19a、19b相同的电位。

在该声音传感器71中，在施加大音量(大声压)的声音振动的情况下，有时产生了位移的隔膜13与内侧的第一固定电极板19a碰撞。若隔膜13与第一固定电极板19a碰撞，则失真信号有可能从高灵敏度侧的第一声音传感部23a向低灵敏度侧的第二声音传感部23b传递。但是，即使在该声音传感器71中，由于在第一声音传感部23a和第二声音传感部23b之间设有势垒电极34，因此，失真信号也能够从势垒电极34向地面等放出，不会从第一声音传感部23a向第二声音传感部23b传递，能够抑制第二声音传感部23b的总谐波失真率。

图24(A)是表示本发明的实施方式5的变形例的声音传感器76的平面图。图24(B)是表示声音传感器76的固定电极板19a、19b和隔膜13和势垒电极34的平面图。这是具有圆形的隔膜13的声音传感器76应用了实施方式5的构成的例子。

(实施方式6)

图25是表示本发明的实施方式7的声音传感器81的平面图。图26是声音传感器81的剖面图。在实施方式7的声音传感器81中，以通过势垒电极34的中央的方式，且沿着势垒电极34的长度方向，设有将背板18上下贯通的狭缝状开口82。

高灵敏度侧的第一隔膜13a与背板18碰撞的情况下，如上所述，电失真信号从第一声音传感部23a向第二声音传感部23b传递。该电失真信号通过势垒电极34被去除。但是，当碰撞了第一隔膜13a时，因该冲击，背板18的与第一隔膜13a相对的区域变形。若在第一声音传感部23a侧和第二声音传感部23b侧连接有背板18，则该机械变形向背板18的第二隔膜13b传递，依然使第二声音传感部23b的输出信号失真，使总谐波失真率恶化。

与此相对，如果在第一声音传感部23a和第二声音传感部23b之间，在背板18上设置狭缝状开口82，并在第一声音传感部23a侧和第二声音传感部23b侧将背板18分割，则机械变形难以从第一声音传感部23a向第二声音传感部23b传递，能够抑制第二声音传感部23b的总谐波失真率恶化。

另外，如图27及图28所示，狭缝状开口82也可以与势垒电极34平行地设置。

(实施方式7)

图29是表示本发明的实施方式7的声音传感器91的构造的平面图。图30表示声音传感器91的固定电极板和势垒电极的构造。该声音传感器91具有三个声音传感部23a、23b、23c。第一声音传感部23a是由隔膜13a和固定电极板19a构成的电容器构造，是小音量用的高灵敏度的传感部。第二声音传感部23b是由隔膜13b和固定电极板19b构成的电容器构造，是大音量用的低灵敏度的传感部。第三声音传感部23c是由隔膜13c和固定电极板19c构成的电容器构造，是中音量用的中灵敏度的传感部。

在该声音传感器91中，在硅基板12的腔室15的上方配设有大致矩形状的隔膜13。隔膜13通过两条狭缝(未图示)被分割为大致矩形状的第一隔膜13a和位于其两侧的大致矩形状的第二隔膜13b及第三隔膜13c。第三隔膜13c的面积比第一隔膜13a的面积小。另外，第二隔膜13b的面积比第三隔膜13c的面积小。另外，与第一隔膜13a相对配置有第一固定电极板19a。同样地，与第二隔膜13b相对配置有第二固定电极板19b。第三固定电极板19c与第三隔膜13c相对。固定电极板19a、19b及19c相互分离，设置于固定在硅基板12的上面的背板18的下面，以将隔膜13覆盖。

在背板18的下面，以通过第一固定电极板19a和第二固定电极板19b之间的方式设置有势垒电极34a，另外，以通过第一固定电极板19a和第三固定电极板19c之间的方式设置有势垒电极34b。势垒电极34a、34b通过引出线30与共通电极焊盘31连接，保持在与隔膜13相同的基准电位。或也可以连接到势垒电极34专用的电极焊盘上，独立地保持在基准电位(例如，接地电位)或与固定电极板19a、19b、19c相同的电位。另外，在各声音传感部23a、23b及23c，在各背板18和各固定电极板19a、19b及19c上分别开设有声孔24。

在如该声音传感器91那样设有三个(或三个以上)声音传感部的情况下，可从一个声音传感器91输出三个(或三个以上)的检测信号，能够进一步扩大声音传感器91的动态范围，并且能够提高在各音频频段的S/N比。另外，从第一声音传感部23a向第二声音传感部23b传递的失真信号，通过势垒电极34a向地面等放出，另外，从第一声音传感部23a向第三声音传感部23c传递的失真信号，通过势垒电极34b向地面等放出。因此，能够抑制第二声音传感部23b及第三声音传感部23c的输出信号的失真，降低总谐波失真率，另外，能够抑制因泄漏信号产生的灵敏度的变化。

以上，对声音传感器及使用了该声音传感器的传声器进行了说明，但对于压力传感器等声音传感器以外的静电容量型传感器，也可以应用本发明。

Claims

1.一种静电容量型传感器，其特征在于，具备：

基板；

振动电极板，其形成于所述基板的上方；

背板，其以覆盖所述振动电极板的方式形成于所述基板的上方；

固定电极板，其以与所述振动电极板相对的方式设置于所述背板；

传感部，其由所述振动电极板和所述固定电极板构成，所述振动电极板和所述固定电极板中的至少一方被分离成多个区域，该传感部分别形成在每个被分离的各区域；

势垒电极，其设置于多个所述传感部中邻接的至少一对所述传感部彼此之间，用于防止所述传感部间的信号的干扰。

2.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述固定电极板被分离成多个区域，在被分离的所述固定电极板彼此之间设有所述势垒电极。

3.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于

所述势垒电极与所述固定电极板位于同一平面上。

4.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极与所述固定电极板由相同的材料构成。

5.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极包围被分离的多个区域的所述固定电极板中至少一个所述固定电极板。

6.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述振动电极板被分离成多个区域，在被分离的所述振动电极板彼此之间设有所述势垒电极。

7.如权利要求6所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极与所述振动电极板位于同一平面上。

8.如权利要求6所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极与所述振动电极板由相同的材料构成。

9.如权利要求6所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极包围被分离的多个区域的所述振动电极板中至少一个所述振动电极板。

10.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极具有导电性。

11.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极与基准电位、所述振动电极板或所述固定电极板中的任一个保持在相同电位。

12.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极比所述振动电极板或所述固定电极板的、被分离成多个的各区域的一边的长度长。

13.如权利要求1所述的静电容量型传感器，其特征在于，

所述势垒电极的终端形成为圆弧状。

14.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

绝缘性的挡块从所述势垒电极朝向所述振动电极板突出。

15.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

绝缘性的挡块从所述固定电极板的沿着所述势垒电极的区域朝向所述振动电极板突出。

16.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

将贯通所述势垒电极及所述背板的狭缝状开口沿着所述势垒电极的长度方向设置在所述势垒电极及所述背板。

17.如权利要求2所述的静电容量型传感器，其特征在于，

将贯通所述背板的狭缝状开口与所述势垒电极的长度方向平行地设置在所述背板。

18.一种声音传感器，利用权利要求1～17中任一项所述的静电容量型传感器，其特征在于，

在所述背板及所述固定电极板，形成有用于使声音振动通过的多个孔，

根据与声音振动感应的所述隔膜和所述固定电极板之间的静电容量的变化，从所述传感部输出信号。

19.一种传声器，具备权利要求18所述的声音传感器和将来自所述声音传感器的信号放大并向外部输出的电路部。