JP2002320294A - 半導体エレクトレットコンデンサマイクロホン - Google Patents
半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンInfo
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- JP2002320294A JP2002320294A JP2001122861A JP2001122861A JP2002320294A JP 2002320294 A JP2002320294 A JP 2002320294A JP 2001122861 A JP2001122861 A JP 2001122861A JP 2001122861 A JP2001122861 A JP 2001122861A JP 2002320294 A JP2002320294 A JP 2002320294A
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓ／Ｎ比が向上した小型で安価な信頼性の高
い半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供
すること。 【解決手段】 半導体のＩＣチップ２の裏面をエレクト
レットコンデンサマイクロホンのコンデンサの一端とし
て使用するようにした。
い半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供
すること。 【解決手段】 半導体のＩＣチップ２の裏面をエレクト
レットコンデンサマイクロホンのコンデンサの一端とし
て使用するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイク電極の一端
をＩＣチップの裏面に形成した半導体エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンに関する。
をＩＣチップの裏面に形成した半導体エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエレクトレットコンデンサマイク
ロホンの一例を図７を参照しながら説明する。図７は、
エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極の一端を
ＩＣチップの表面に構成したものである。
ロホンの一例を図７を参照しながら説明する。図７は、
エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極の一端を
ＩＣチップの表面に構成したものである。
【０００３】図７に示されるように、エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンのＩＣチップ５０には、コンデン
サの一端の背面電極５２が形成され、ギャップを取るた
めに、例えばポリイミド等の凸部５４を設けることによ
って構成されている。凸部５４の上部にはエレクトレッ
ト化された高分子フィルムの振動膜５６が配置されてお
り、背面電極５２と振動膜５６によりコンデンサが形成
されている。ＩＣチップ５０等の素子は、カバー５８に
より閉塞されたパッケージ６０内に収納されており、Ｉ
Ｃチップ５０に形成された電気回路はワイヤボンド６２
を介してパッケージ６０に電気的に接続されている。
ンデンサマイクロホンのＩＣチップ５０には、コンデン
サの一端の背面電極５２が形成され、ギャップを取るた
めに、例えばポリイミド等の凸部５４を設けることによ
って構成されている。凸部５４の上部にはエレクトレッ
ト化された高分子フィルムの振動膜５６が配置されてお
り、背面電極５２と振動膜５６によりコンデンサが形成
されている。ＩＣチップ５０等の素子は、カバー５８に
より閉塞されたパッケージ６０内に収納されており、Ｉ
Ｃチップ５０に形成された電気回路はワイヤボンド６２
を介してパッケージ６０に電気的に接続されている。
【０００４】上記構成のエレクトレットコンデンサマイ
クロホンにおいては、カバー５８に穿設された音孔５８
ａを介して音響が振動膜５６に伝達され、振動膜５６の
振動によりコンデンサの容量が変化することを利用し
て、音声を電気信号に変換している。
クロホンにおいては、カバー５８に穿設された音孔５８
ａを介して音響が振動膜５６に伝達され、振動膜５６の
振動によりコンデンサの容量が変化することを利用し
て、音声を電気信号に変換している。
【０００５】また、特開平１１−３３１９８８号公報に
開示された半導体エレクトレットコンデンサマイクロホ
ンは、これまでウェハ部とエレクトレット層に形成され
ていた貫通孔を不要にし、かつ、小型化を達成するため
に、ケースに背室を設け、この背室をエレクトレット層
と振動膜との間の空間にスペーサ間に設けられた連通部
を介して連通するようにしている。
開示された半導体エレクトレットコンデンサマイクロホ
ンは、これまでウェハ部とエレクトレット層に形成され
ていた貫通孔を不要にし、かつ、小型化を達成するため
に、ケースに背室を設け、この背室をエレクトレット層
と振動膜との間の空間にスペーサ間に設けられた連通部
を介して連通するようにしている。
【０００６】さらに、特開２０００−１６５９９９号公
報に開示された半導体エレクトレットコンデンサマイク
ロホンにおいては、部品点数を減少させるとともに小型
化を達成するために、片面に電極を形成した高分子ＦＥ
Ｐフィルムをエレクトレット化することにより振動膜を
形成している。
報に開示された半導体エレクトレットコンデンサマイク
ロホンにおいては、部品点数を減少させるとともに小型
化を達成するために、片面に電極を形成した高分子ＦＥ
Ｐフィルムをエレクトレット化することにより振動膜を
形成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図７に示される従来の
エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいては、エ
レクトレットのマイク容量は背面電極５２の大きさと凸
部５４の厚みにより決まる一方、エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンの感度は振動膜５６の径、凸部５４の
厚み及び背面電極５２の大きさで決まってくる。しかし
ながら、感度を大きくするとチップサイズが大きくなる
ため、感度を犠牲にする必要があり、Ｓ／Ｎ比を向上す
る上で大きな問題がある。
エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいては、エ
レクトレットのマイク容量は背面電極５２の大きさと凸
部５４の厚みにより決まる一方、エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンの感度は振動膜５６の径、凸部５４の
厚み及び背面電極５２の大きさで決まってくる。しかし
ながら、感度を大きくするとチップサイズが大きくなる
ため、感度を犠牲にする必要があり、Ｓ／Ｎ比を向上す
る上で大きな問題がある。
【０００８】また、パッケージにワイヤボンド領域が必
要になるため、パッケージ寸法が大きくなり、また、高
さの制限についてもワイヤボンド６２の高さの確保が必
要なために、小型化が困難となっている。
要になるため、パッケージ寸法が大きくなり、また、高
さの制限についてもワイヤボンド６２の高さの確保が必
要なために、小型化が困難となっている。
【０００９】さらに、エレクトレットコンデンサマイク
ロホンの振動膜には高分子のフィルムを使用しているた
め、耐熱性が低く、半田フローができず、アセンブリ工
程が複雑であった。
ロホンの振動膜には高分子のフィルムを使用しているた
め、耐熱性が低く、半田フローができず、アセンブリ工
程が複雑であった。
【００１０】また、特開平１１−３３１９８８号公報あ
るいは特開２０００−１６５９９９号公報に開示された
半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて
は、ＩＣチップの表面側に電極が形成されており、電極
サイズがＩＣチップのサイズに大きく影響を受ける構成
であることから、感度及びＳ／Ｎ比の向上の点でまだま
だ改善の余地があった。
るいは特開２０００−１６５９９９号公報に開示された
半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて
は、ＩＣチップの表面側に電極が形成されており、電極
サイズがＩＣチップのサイズに大きく影響を受ける構成
であることから、感度及びＳ／Ｎ比の向上の点でまだま
だ改善の余地があった。
【００１１】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、Ｓ／Ｎ比が向上した
小型で安価な信頼性の高い半導体エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンを提供することを目的としている。
題点に鑑みてなされたものであり、Ｓ／Ｎ比が向上した
小型で安価な信頼性の高い半導体エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、エレクト
レットコンデンサマイクロホンと、該エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの出力を増幅する回路を備え、半
導体のＩＣチップの裏面に上記エレクトレットコンデン
サマイクロホンの電極を設けたことを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、エレクト
レットコンデンサマイクロホンと、該エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンの出力を増幅する回路を備え、半
導体のＩＣチップの裏面に上記エレクトレットコンデン
サマイクロホンの電極を設けたことを特徴とする。
【００１３】また、請求項２に記載の発明は、上記ＩＣ
チップとパッケージの接続にフリップチップ方式を採用
したことを特徴とする。
チップとパッケージの接続にフリップチップ方式を採用
したことを特徴とする。
【００１４】さらに、請求項３に記載の発明は、上記Ｉ
Ｃチップの裏面に形成した上記エレクトレットコンデン
サマイクロホンの電極とエレクトレット膜のギャップを
上記ＩＣチップの裏面よりエッチングすることにより形
成したことを特徴とする。
Ｃチップの裏面に形成した上記エレクトレットコンデン
サマイクロホンの電極とエレクトレット膜のギャップを
上記ＩＣチップの裏面よりエッチングすることにより形
成したことを特徴とする。
【００１５】また、請求項４に記載の発明は、上記エッ
チングをＳｉＯ２をマスクにした等方性エッチングある
いは異方性エッチングとしたことを特徴とする。
チングをＳｉＯ２をマスクにした等方性エッチングある
いは異方性エッチングとしたことを特徴とする。
【００１６】また、請求項５に記載の発明は、上記エッ
チング後のＳｉＯ２を上記ＩＣチップの一部に残存させ
たことを特徴とする。
チング後のＳｉＯ２を上記ＩＣチップの一部に残存させ
たことを特徴とする。
【００１７】また、請求項６に記載の発明は、上記エッ
チングにより上記ＩＣチップの一部に通気孔を形成した
ことを特徴とする。
チングにより上記ＩＣチップの一部に通気孔を形成した
ことを特徴とする。
【００１８】また、請求項７に記載の発明は、上記ＩＣ
チップの裏面に導電性板を接合し、該導電性板により上
記エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極を構成
したことを特徴とする。
チップの裏面に導電性板を接合し、該導電性板により上
記エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極を構成
したことを特徴とする。
【００１９】また、請求項８に記載の発明は、上記導電
性板に通気孔を形成したことを特徴とする。
性板に通気孔を形成したことを特徴とする。
【００２０】また、請求項９に記載の発明は、上記ＩＣ
チップをリードフレームを用いた樹脂パッケージで囲繞
したことを特徴とする。
チップをリードフレームを用いた樹脂パッケージで囲繞
したことを特徴とする。
【００２１】また、請求項１０に記載の発明は、上記Ｉ
Ｃチップの裏面にエレクトレット膜としてのＳｉＯ２膜
を形成したことを特徴とする。
Ｃチップの裏面にエレクトレット膜としてのＳｉＯ２膜
を形成したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。実施の形態１．図１
及び図２は、本発明の実施の形態１にかかるエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンＭ１を示している。
て、図面を参照しながら説明する。実施の形態１．図１
及び図２は、本発明の実施の形態１にかかるエレクトレ
ットコンデンサマイクロホンＭ１を示している。
【００２３】図１及び図２に示されるように、エレクト
レットコンデンサマイクロホンＭ１は、その出力を増幅
する所定の電子回路が形成された略矩形の半導体ＩＣチ
ップ２と、このＩＣチップ２に対向する略円形の振動膜
４が取り付けられ、ＩＣチップ２に取り付けられる略矩
形の振動膜取付台６とを備え、ＩＣチップ２等の部品は
パッケージ８及びカバー１０により囲繞されている。
レットコンデンサマイクロホンＭ１は、その出力を増幅
する所定の電子回路が形成された略矩形の半導体ＩＣチ
ップ２と、このＩＣチップ２に対向する略円形の振動膜
４が取り付けられ、ＩＣチップ２に取り付けられる略矩
形の振動膜取付台６とを備え、ＩＣチップ２等の部品は
パッケージ８及びカバー１０により囲繞されている。
【００２４】上記所定の電気回路はＩＣチップ２の表面
（図１及び図２では下面）に形成されており、ＩＣチッ
プ２の裏面（図１及び図２では上面）にはエッチング面
１２が形成されている。
（図１及び図２では下面）に形成されており、ＩＣチッ
プ２の裏面（図１及び図２では上面）にはエッチング面
１２が形成されている。
【００２５】さらに詳述すると、ＩＣチップ２の裏面の
四隅に所定幅のＳＩＯ２の酸化膜１４を略Ｌ字状に形成
し、この酸化膜１４をマスクにして等方性あるいは異方
性エッチングを施すことにより、ＩＣチップ２の裏面の
酸化膜１４が設けられていない部分にエッチング面１２
が形成されるとともに、酸化膜１４の下には凸部１６が
形成される。また、隣接する凸部１６間には所定幅の通
気孔１８が形成される。
四隅に所定幅のＳＩＯ２の酸化膜１４を略Ｌ字状に形成
し、この酸化膜１４をマスクにして等方性あるいは異方
性エッチングを施すことにより、ＩＣチップ２の裏面の
酸化膜１４が設けられていない部分にエッチング面１２
が形成されるとともに、酸化膜１４の下には凸部１６が
形成される。また、隣接する凸部１６間には所定幅の通
気孔１８が形成される。
【００２６】エッチング面１２はＳｉ面が露出している
が、この露出したＳｉ面を、本発明においてはマイクロ
ホンの電極の一端として使用している。エッチング後、
凸部１６上に残存するＳｉＯ２の酸化膜１４に、振動膜
４が取り付けられた振動膜取付台６が接続される。ま
た、振動膜４にはエレクトレット化された高分子フィル
ム等が用いられており、電荷が固定されるので、ＩＣチ
ップ２の裏面と振動膜４によりコンデンサが形成され
る。この時のコンデンサのギャップは、エッチングによ
り形成された凸部１６の高さとなる。さらに、凸部１６
間に通気孔１８を設けたことで、振動膜４が振動した時
に発生する空気の流れをＩＣチップ２のエッチング面１
２と振動膜４との間のスペースより外部に逃がすことが
でき、応答性が向上する。
が、この露出したＳｉ面を、本発明においてはマイクロ
ホンの電極の一端として使用している。エッチング後、
凸部１６上に残存するＳｉＯ２の酸化膜１４に、振動膜
４が取り付けられた振動膜取付台６が接続される。ま
た、振動膜４にはエレクトレット化された高分子フィル
ム等が用いられており、電荷が固定されるので、ＩＣチ
ップ２の裏面と振動膜４によりコンデンサが形成され
る。この時のコンデンサのギャップは、エッチングによ
り形成された凸部１６の高さとなる。さらに、凸部１６
間に通気孔１８を設けたことで、振動膜４が振動した時
に発生する空気の流れをＩＣチップ２のエッチング面１
２と振動膜４との間のスペースより外部に逃がすことが
でき、応答性が向上する。
【００２７】また、パッケージ８は略矩形状で、その内
部には凹部が形成され、その底壁には電極２０が形成さ
れている。さらに、底壁の片側には、振動膜取付台６に
形成された接続端子６ａを介して振動膜４に接続される
パッド２２が形成されている。
部には凹部が形成され、その底壁には電極２０が形成さ
れている。さらに、底壁の片側には、振動膜取付台６に
形成された接続端子６ａを介して振動膜４に接続される
パッド２２が形成されている。
【００２８】さらに、図２に示されるように、ＩＣチッ
プ２の表面には複数のバンプ２４が設けられており、Ｉ
Ｃチップ２をパッケージ凹部の所定位置に配置すると、
バンプ２４がパッケージ８に設けられた電極２０と当接
し電気的に接続される。また、ＩＣチップ２の凸部１６
に取り付けられた振動膜６は振動膜取付台６の接続端子
６ａを介してパッド２２に接続される。
プ２の表面には複数のバンプ２４が設けられており、Ｉ
Ｃチップ２をパッケージ凹部の所定位置に配置すると、
バンプ２４がパッケージ８に設けられた電極２０と当接
し電気的に接続される。また、ＩＣチップ２の凸部１６
に取り付けられた振動膜６は振動膜取付台６の接続端子
６ａを介してパッド２２に接続される。
【００２９】パッケージ８の凹部にＩＣチップ２及び振
動膜４等が収納された後、パッケージ８の開口部にカバ
ー１０が取り付けられ、閉塞される。このカバー１０に
は、その中央部に音孔１０ａが穿設されており、この音
孔１０ａを介して音響が振動膜４に伝達され、ＩＣチッ
プ２の裏面と振動膜４により形成されたコンデンサの静
電容量が振動膜４の振動により変化する。この電圧変化
は振動板取付台６からパッケージ８の配線を介し電気信
号としてＩＣチップ２に伝達される。
動膜４等が収納された後、パッケージ８の開口部にカバ
ー１０が取り付けられ、閉塞される。このカバー１０に
は、その中央部に音孔１０ａが穿設されており、この音
孔１０ａを介して音響が振動膜４に伝達され、ＩＣチッ
プ２の裏面と振動膜４により形成されたコンデンサの静
電容量が振動膜４の振動により変化する。この電圧変化
は振動板取付台６からパッケージ８の配線を介し電気信
号としてＩＣチップ２に伝達される。
【００３０】なお、マイクとして感度を上げるために
は、動作に影響するマイク容量は大きいほどよいが、影
響しない個所の容量は小さい方がよい。本実施の形態で
はＩＣチップ２の凸部１６において動作に影響しない個
所の容量が発生する。そのため、誘電率の低い酸化膜を
残し、容量値を下げる構成にしている。
は、動作に影響するマイク容量は大きいほどよいが、影
響しない個所の容量は小さい方がよい。本実施の形態で
はＩＣチップ２の凸部１６において動作に影響しない個
所の容量が発生する。そのため、誘電率の低い酸化膜を
残し、容量値を下げる構成にしている。
【００３１】また、ＩＣチップ２とパッケージ８との接
続については、従来のワイヤボンド方式と異なり、ここ
ではＩＣチップ２にバンプ２４を形成し、フリップチッ
プ方式で電気的接続を達成している。
続については、従来のワイヤボンド方式と異なり、ここ
ではＩＣチップ２にバンプ２４を形成し、フリップチッ
プ方式で電気的接続を達成している。
【００３２】実施の形態２．図３及び図４は、本発明の
実施の形態２にかかるエレクトレットコンデンサマイク
ロホンＭ２を示している。
実施の形態２にかかるエレクトレットコンデンサマイク
ロホンＭ２を示している。
【００３３】このエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンＭ２に用いられているＩＣチップ２ａの裏面は略平坦
で、実施の形態１と異なり、エッチング面は形成されて
いない。ＩＣチップ２ａの裏面はＳｉＯ２の酸化膜２６
で覆われており、この酸化膜２６には電荷を固定してお
くことも可能で、本実施の形態では、マイクロホンの電
極の一端として使用している。
ンＭ２に用いられているＩＣチップ２ａの裏面は略平坦
で、実施の形態１と異なり、エッチング面は形成されて
いない。ＩＣチップ２ａの裏面はＳｉＯ２の酸化膜２６
で覆われており、この酸化膜２６には電荷を固定してお
くことも可能で、本実施の形態では、マイクロホンの電
極の一端として使用している。
【００３４】また、酸化膜２６の上には電気的に接続さ
れた略矩形の金属板等の導電性板２８が取り付けられて
おり、導電性板２８には円周状に等間隔に形成された複
数の通気孔２８ａが設けられている。
れた略矩形の金属板等の導電性板２８が取り付けられて
おり、導電性板２８には円周状に等間隔に形成された複
数の通気孔２８ａが設けられている。
【００３５】この導電性板２８は、外気から酸化膜２６
を保護し、酸化膜２６の耐湿性を向上するために設けら
れたものである。すなわち、従来より酸化膜に電荷を溜
めることは可能であったが、耐湿性が弱く電荷が抜けて
しまうため、エレクトレット膜として使用できなかっ
た。しかしながら、本実施の形態に示されるように、酸
化膜２６を導電性板２８で覆うことにより耐湿性が向上
して実用化が可能となり、マイクロホンの電極の一端と
して使用することができる。
を保護し、酸化膜２６の耐湿性を向上するために設けら
れたものである。すなわち、従来より酸化膜に電荷を溜
めることは可能であったが、耐湿性が弱く電荷が抜けて
しまうため、エレクトレット膜として使用できなかっ
た。しかしながら、本実施の形態に示されるように、酸
化膜２６を導電性板２８で覆うことにより耐湿性が向上
して実用化が可能となり、マイクロホンの電極の一端と
して使用することができる。
【００３６】導電性板２８には円形開口部３０ａを有す
るスペーサ３０が接合されており、振動膜取付台６に取
り付けられた振動膜４のマイクロホンの電極の他の一端
とのギャップを制御している。
るスペーサ３０が接合されており、振動膜取付台６に取
り付けられた振動膜４のマイクロホンの電極の他の一端
とのギャップを制御している。
【００３７】上述したように、振動膜４には高分子フィ
ルム等が用いられており、電荷を固定することが可能な
ため、振動膜４あるいは導電性板２８を含む酸化膜２６
のいずれか一方に電荷を固定すればよく、ＩＣチップ２
の裏面と振動膜４によりコンデンサが形成される。
ルム等が用いられており、電荷を固定することが可能な
ため、振動膜４あるいは導電性板２８を含む酸化膜２６
のいずれか一方に電荷を固定すればよく、ＩＣチップ２
の裏面と振動膜４によりコンデンサが形成される。
【００３８】本実施の形態の他の構成は、実施の形態１
と同じなので、その説明は省略する。なお、本実施の形
態においては、導電性板２８を大きくすることによりマ
イク容量を増大することができる。
と同じなので、その説明は省略する。なお、本実施の形
態においては、導電性板２８を大きくすることによりマ
イク容量を増大することができる。
【００３９】実施の形態３．図５及び図６は、本発明の
実施の形態３にかかるエレクトレットコンデンサマイク
ロホンＭ３を示している。
実施の形態３にかかるエレクトレットコンデンサマイク
ロホンＭ３を示している。
【００４０】このエレクトレットコンデンサマイクロホ
ンＭ３は、実施の形態２における導電性板２８として、
所謂ＩＣ構造のリードフレームのダイパッド部分を利用
することによりＩＣ構造を実現したものである。
ンＭ３は、実施の形態２における導電性板２８として、
所謂ＩＣ構造のリードフレームのダイパッド部分を利用
することによりＩＣ構造を実現したものである。
【００４１】ＩＣチップ２の電気回路とリードフレーム
３２はワイヤボンド３４を介して電気的に接続されてお
り、成形時、ＩＣチップ２及びワイヤボンド３４はリー
ドフレーム３２の一部とともに樹脂パッケージ３６に埋
設される。
３２はワイヤボンド３４を介して電気的に接続されてお
り、成形時、ＩＣチップ２及びワイヤボンド３４はリー
ドフレーム３２の一部とともに樹脂パッケージ３６に埋
設される。
【００４２】また、導電性板２８の上には、図３及び図
４に示される実施の形態２と同様、スペーサ３０と、振
動膜４を有する振動膜取付板６とが載置されるととも
に、カバー１０により覆わている。
４に示される実施の形態２と同様、スペーサ３０と、振
動膜４を有する振動膜取付板６とが載置されるととも
に、カバー１０により覆わている。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、半導体の
ＩＣチップの裏面にエレクトレットコンデンサマイクロ
ホンの電極を設けたので、従来ＩＣチップの表面に形成
していた電極が不要となり、半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンの小型化を達成することができる。
また、マイクの電極面積をチップ面積と同じにすること
ができるので、感度が向上し、Ｓ／Ｎ比が向上する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、半導体の
ＩＣチップの裏面にエレクトレットコンデンサマイクロ
ホンの電極を設けたので、従来ＩＣチップの表面に形成
していた電極が不要となり、半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンの小型化を達成することができる。
また、マイクの電極面積をチップ面積と同じにすること
ができるので、感度が向上し、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、Ｉ
Ｃチップとパッケージの接続にフリップチップ方式を採
用したので、ＩＣチップとパッケージの接合高さを低く
抑えることができ、例えば１ｍｍの厚みのパッケージを
使用した構成も可能になるとともに、アセンブリも容易
になる。
Ｃチップとパッケージの接続にフリップチップ方式を採
用したので、ＩＣチップとパッケージの接合高さを低く
抑えることができ、例えば１ｍｍの厚みのパッケージを
使用した構成も可能になるとともに、アセンブリも容易
になる。
【００４５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極とエレク
トレット膜のギャップをＩＣチップの裏面よりエッチン
グすることにより形成したので、例えば１０〜２０μｍ
のギャップを形成する場合でも非常によく制御でき、安
定した感度が得られる。また、スペーサが不要になるの
で、構成が簡素になり安価な半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンを提供することができる。
エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極とエレク
トレット膜のギャップをＩＣチップの裏面よりエッチン
グすることにより形成したので、例えば１０〜２０μｍ
のギャップを形成する場合でも非常によく制御でき、安
定した感度が得られる。また、スペーサが不要になるの
で、構成が簡素になり安価な半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンを提供することができる。
【００４６】また、請求項４に記載の発明によれば、エ
ッチングをＳｉＯ２をマスクにした等方性エッチングあ
るいは異方性エッチングとしたので、ＳｉＯ２酸化膜を
用いたエッチングマスクを利用することにより工程を削
除でき、安価な半導体エレクトレットコンデンサマイク
ロホンを提供することができる。
ッチングをＳｉＯ２をマスクにした等方性エッチングあ
るいは異方性エッチングとしたので、ＳｉＯ２酸化膜を
用いたエッチングマスクを利用することにより工程を削
除でき、安価な半導体エレクトレットコンデンサマイク
ロホンを提供することができる。
【００４７】また、請求項５に記載の発明によれば、エ
ッチング後のＳｉＯ２をＩＣチップの一部に残存させる
ようにしたので、誘電率の低いＳｉＯ２の使用によりマ
イクの寄生容量を低減でき、感度の向上した高いＳ／Ｎ
比の製品を得ることができる。
ッチング後のＳｉＯ２をＩＣチップの一部に残存させる
ようにしたので、誘電率の低いＳｉＯ２の使用によりマ
イクの寄生容量を低減でき、感度の向上した高いＳ／Ｎ
比の製品を得ることができる。
【００４８】また、請求項６に記載の発明によれば、エ
ッチングによりＩＣチップの一部に通気孔を形成したの
で、高周波数領域においても感度が低下することなく音
の信号を忠実に電気信号に変換することができ、信頼性
の高い半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを
提供することができる。
ッチングによりＩＣチップの一部に通気孔を形成したの
で、高周波数領域においても感度が低下することなく音
の信号を忠実に電気信号に変換することができ、信頼性
の高い半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを
提供することができる。
【００４９】また、請求項７に記載の発明によれば、Ｉ
Ｃチップの裏面に接合した導電性板によりエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンの電極を構成したので、チッ
プ面積にかかわらずマイクの面積を大きくすることがで
き、マイク感度を向上することができる。さらに、回路
に必要な面積のみでチップ面積を構成できるので、小型
で安価なチップを使用することができ、小型で安価な半
導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供する
ことができる。
Ｃチップの裏面に接合した導電性板によりエレクトレッ
トコンデンサマイクロホンの電極を構成したので、チッ
プ面積にかかわらずマイクの面積を大きくすることがで
き、マイク感度を向上することができる。さらに、回路
に必要な面積のみでチップ面積を構成できるので、小型
で安価なチップを使用することができ、小型で安価な半
導体エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供する
ことができる。
【００５０】また、請求項８に記載の発明によれば、導
電性板に通気孔を形成したので、高周波数領域において
も感度が低下することなく音の信号を忠実に電気信号に
変換することができ、信頼性の高い半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンを提供することができる。
電性板に通気孔を形成したので、高周波数領域において
も感度が低下することなく音の信号を忠実に電気信号に
変換することができ、信頼性の高い半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンを提供することができる。
【００５１】また、請求項９に記載の発明によれば、Ｉ
Ｃチップをリードフレームを用いた樹脂パッケージで囲
繞したので、量産化が可能となり、安価な製品を提供す
ることができる。
Ｃチップをリードフレームを用いた樹脂パッケージで囲
繞したので、量産化が可能となり、安価な製品を提供す
ることができる。
【００５２】また、請求項１０に記載の発明によれば、
ＩＣチップの裏面にエレクトレット膜としてのＳｉＯ２
膜を形成したので、このＳｉＯ２膜を導電性板で覆うこ
とによりＳｉＯ２膜を耐湿性に優れたエレクトレット膜
として使用することができ、信頼性のある半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンを提供することができ
る。さらに、従来のエレクトレット膜は高分子フィルム
の使用により耐熱性が劣り、リフローできないという問
題があったが、ＳｉＯ２膜をエレクトレット膜として使
用することにより耐熱性が向上し、信頼性の高い半導体
エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供すること
ができる。
ＩＣチップの裏面にエレクトレット膜としてのＳｉＯ２
膜を形成したので、このＳｉＯ２膜を導電性板で覆うこ
とによりＳｉＯ２膜を耐湿性に優れたエレクトレット膜
として使用することができ、信頼性のある半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンを提供することができ
る。さらに、従来のエレクトレット膜は高分子フィルム
の使用により耐熱性が劣り、リフローできないという問
題があったが、ＳｉＯ２膜をエレクトレット膜として使
用することにより耐熱性が向上し、信頼性の高い半導体
エレクトレットコンデンサマイクロホンを提供すること
ができる。
【図１】 本発明の実施の形態１にかかる半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図である。
トレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図である。
【図２】 図１の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンの断面図である。
クロホンの断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２にかかる半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図である。
トレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図である。
【図４】 図３の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンの断面図である。
クロホンの断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態３にかかる半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの斜視図である。
トレットコンデンサマイクロホンの斜視図である。
【図６】 図５の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンの断面図である。
クロホンの断面図である。
【図７】 従来の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンの断面図である。
クロホンの断面図である。
２，２ａ ＩＣチップ、 ４ 振動膜、 ６ 振動膜取
付台、６ａ 接続端子、 ８ パッケージ、 １０ カ
バー、 １０ａ 音孔、１２ エッチング面、 １４，
２６ 酸化膜、 １６ 凸部、１８，２８ａ 通気孔、
２０ 電極、 ２２ パッド、 ２４ バンプ、２８
導電性板、 ３０ スペーサ、 ３２ リードフレー
ム、３４ ワイヤボンド、 ３６ 樹脂パッケージ、Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３ 半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホン。
付台、６ａ 接続端子、 ８ パッケージ、 １０ カ
バー、 １０ａ 音孔、１２ エッチング面、 １４，
２６ 酸化膜、 １６ 凸部、１８，２８ａ 通気孔、
２０ 電極、 ２２ パッド、 ２４ バンプ、２８
導電性板、 ３０ スペーサ、 ３２ リードフレー
ム、３４ ワイヤボンド、 ３６ 樹脂パッケージ、Ｍ
１，Ｍ２，Ｍ３ 半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホン。
Claims (10)
- 【請求項１】 エレクトレットコンデンサマイクロホン
と、該エレクトレットコンデンサマイクロホンの出力を
増幅する回路を備え、半導体のＩＣチップの裏面に上記
エレクトレットコンデンサマイクロホンの電極を設けた
ことを特徴とする半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホン。 - 【請求項２】 上記ＩＣチップとパッケージの接続にフ
リップチップ方式を採用したことを特徴とする請求項１
に記載の半導体エレクトレットコンデンサマイクロホ
ン。 - 【請求項３】 上記ＩＣチップの裏面に形成した上記エ
レクトレットコンデンサマイクロホンの電極とエレクト
レット膜のギャップを上記ＩＣチップの裏面よりエッチ
ングすることにより形成したことを特徴とする請求項１
あるいは２に記載の半導体エレクトレットコンデンサマ
イクロホン。 - 【請求項４】 上記エッチングをＳｉＯ２をマスクにし
た等方性エッチングあるいは異方性エッチングとしたこ
とを特徴とする請求項３に記載の半導体エレクトレット
コンデンサマイクロホン。 - 【請求項５】 上記エッチング後のＳｉＯ２を上記ＩＣ
チップの一部に残存させたことを特徴とする請求項３あ
るいは４に記載の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホン。 - 【請求項６】 上記エッチングにより上記ＩＣチップの
一部に通気孔を形成したことを特徴とする請求項３乃至
５のいずれか１項に記載の半導体エレクトレットコンデ
ンサマイクロホン。 - 【請求項７】 上記ＩＣチップの裏面に導電性板を接合
し、該導電性板により上記エレクトレットコンデンサマ
イクロホンの電極を構成したことを特徴とする請求項１
に記載の半導体エレクトレットコンデンサマイクロホ
ン。 - 【請求項８】 上記導電性板に通気孔を形成したことを
特徴とする請求項７に記載の半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホン。 - 【請求項９】 上記ＩＣチップをリードフレームを用い
た樹脂パッケージで囲繞したことを特徴とする請求項７
あるいは８に記載の半導体エレクトレットコンデンサマ
イクロホン。 - 【請求項１０】 上記ＩＣチップの裏面にエレクトレッ
ト膜としてのＳｉＯ ２膜を形成したことを特徴とする請
求項７乃至９のいずれか１項に記載の半導体エレクトレ
ットコンデンサマイクロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001122861A JP2002320294A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 半導体エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001122861A JP2002320294A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 半導体エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002320294A true JP2002320294A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=18972507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001122861A Pending JP2002320294A (ja) | 2001-04-20 | 2001-04-20 | 半導体エレクトレットコンデンサマイクロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002320294A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086535A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロホン |
| WO2005086534A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロフォンユニット |
| JP2006115251A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Audio Technica Corp | コンデンサマイクロホンユニット |
| US7620192B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Electret covered with an insulated film and an electret condenser having the electret |
| US7853027B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
-
2001
- 2001-04-20 JP JP2001122861A patent/JP2002320294A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7620192B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Electret covered with an insulated film and an electret condenser having the electret |
| WO2005086534A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロフォンユニット |
| US7706554B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-04-27 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| US7853027B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| US8320589B2 (en) | 2004-03-05 | 2012-11-27 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| WO2005086535A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロホン |
| US7466834B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-12-16 | Panasonic Corporation | Electret condenser microphone |
| US8155355B2 (en) | 2004-03-09 | 2012-04-10 | Panasonic Corporation | Electret condenser microphone |
| JP2006115251A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Audio Technica Corp | コンデンサマイクロホンユニット |
| JP4512466B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-07-28 | 株式会社オーディオテクニカ | コンデンサマイクロホンユニット |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070821 |
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