JP2006270408A - コンデンサマイクロホンおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のコンデンサマイクロホン10は、大気に連通する開口11aを備えたシリコン基板11の開口11aの上部に第1電極12と第2電極13が空間部14を介して対向するように配置されている。そして、第1電極12は音圧に応答して第2電極13に対して移動可能なダイヤフラムであって、第1電極12の開口11a側の表面にはエッチングストッパ膜12aが残存していて、これらの第1電極12とエッチングストッパ膜12aを貫通して大気に連通する貫通孔12bが形成されている。また、第2電極13は第1電極12に対する背面板(バックプレート)であって、第2電極13の第1電極12に対向する面の反対側には犠牲層エッチングストッパ膜13aが残存している。
【選択図】 図1
Description
(2)また、部品の材質が個々に異なって、熱膨張率に差異があることから、実装工程における半田付けなどの複数回の熱処理による熱衝撃で、熱歪みによる変形が生じてしまうということがあった。
(3)さらに、振動膜やスペーサー絶縁部などに樹脂材料からなる部品を採用した場合には、バンプ/リフローなどのように高温処理を伴う実装工程により一括処理することができず、効率化を図ることができなかった。
本実施例1のコンデンサマイクロホン10は、図1に示すように、シリコン基板(シリコンウェハ)11の略中央部に形成された開口11aを備え、この開口11aの上部に、ポリシリコンからなる第1電極12と、ポリシリコンからなる第2電極13が空間部14を介して対向するように配置されている。このように空間部14を介して第1電極12と第2電極13が対向することによりコンデンサが形成され、コンデンサ型マイクロホンとして機能するようになされている。
ついで、実施例2のマイクロホンについて、図14に基づいて以下に説明する。本実施例2のマイクロホン20は、図14に示すように、シリコン基板(シリコンウェハ)21の裏面の略中央部に形成された第1開口21aと、表面の略中央部に形成された第2開口27cとを備えている。そして、この第1開口21aの上部に、ポリシリコンからなる第1電極22と、ポリシリコンからなる第2電極23が空間部24を介して対向するように配置されている。このように空間部24を介して第1電極22と第2電極23が対向することによりコンデンサが形成され、コンデンサ型マイクロホンとして機能するようになされている。
ついで、実施例3のマイクロホンについて、図28に基づいて以下に説明する。本実施例3のマイクロホン30は、図28に示すように、シリコン基板(シリコンウェハ)31の略中央部に形成された大気に連通する開口31aを備え、この開口31aの上部に、ポリシリコンからなる第1電極32と、ポリシリコンからなる第2電極33が空間部34を介して対向するように配置されている。このように空間部34を介して第1電極32と第2電極33が対向することによりコンデンサが形成され、コンデンサ型マイクロホンとして機能するようになされている。
Claims (8)
- 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極と第2電極が空間部を介して対向するように配置されてコンデンサが形成されたコンデンサマイクロホンであって、
前記第1電極は音圧に応答して前記第2電極に対して移動可能なダイヤフラムであって、該第1電極の前記開口側の表面にはエッチングストッパ膜が残存していて、これらの第1電極とエッチングストッパ膜を貫通して大気に連通する貫通孔が形成されているとともに、
前記第2電極は前記第1電極に対する背面板であって、該第2電極の前記第1電極に対向する面の反対側には犠牲層エッチングストッパ膜が残存していることを特徴とするコンデンサマイクロホン。 - 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極と第2電極が空間部を介して対向するように配置されてコンデンサが形成されたコンデンサマイクロホンであって、
前記第1電極は音圧に応答して前記第2電極に対して移動可能なダイヤフラムであって、該第1電極の前記開口側の表面にはエッチングストッパ膜が残存しているとともに、
前記第2電極は前記第1電極に対する背面板であって、該第2電極の前記第1電極に対向する面の反対側には犠牲層エッチングストッパ膜が残存していて、これらの第2電極と犠牲層エッチングストッパ膜を貫通して大気に連通する気体流通孔が形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。 - 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極と第2電極が空間部を介して対向するように配置されてコンデンサが形成されたコンデンサマイクロホンであって、
前記第1電極は音圧に応答して前記第2電極に対して移動可能なダイヤフラムであって、該第1電極は前記開口側の表面にはエッチングストッパ膜が残存することなく、該第1電極を貫通して大気に連通する貫通孔が形成されているとともに、
前記第2電極は前記第1電極に対する背面板であって、該第2電極の前記第1電極に対向する面の反対側には犠牲層エッチングストッパ膜が残存していて、これらの第2電極と犠牲層エッチングストッパ膜を貫通して大気に連通する気体流通孔が形成されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。 - 前記エッチングストッパ膜および前記犠牲層エッチングストッパ膜はシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコンデンサマイクロホン。
- 前記ダイヤフラムに形成された貫通孔の総面積は当該ダイヤフラムの総面積に比較して充分に小さいことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコンデンサマイクロホン。
- 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極を形成し、この上部に空間部を介して第2電極が対向するように配置してコンデンサを形成するようにしたコンデンサマイクロホンの製造方法であって、
前記シリコン基板上にエッチングストッパー膜を成膜するエッチングストッパー膜成膜工程と、
前記エッチングストッパー膜の上にダイヤフラムとなる第1電極を成膜する第1電極成膜工程と、
前記第1電極および前記エッチングストッパー膜に所定形状の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔が形成された第1電極の上に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記犠牲層の上に背面板となる第2電極を成膜する第2電極成膜工程と、
前記第2電極の上に犠牲層エッチングストッパー膜を成膜する犠牲層エッチングストッパー膜成膜工程と、
前記シリコン基板に大気に連通する開口を形成する開口形成工程と、
前記第1電極および前記エッチングストッパー膜に形成された貫通孔を通して前記犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。 - 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極を形成し、この上部に空間部を介して第2電極が対向するように配置してコンデンサを形成するようにしたコンデンサマイクロホンの製造方法であって、
前記シリコン基板上にエッチングストッパー膜を成膜するエッチングストッパー膜成膜工程と、
前記エッチングストッパー膜の上にダイヤフラムとなる第1電極を成膜する第1電極成膜工程と、
前記第1電極に所定形状の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔が形成された第1電極の上に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記犠牲層の上に背面板となる第2電極を成膜する第2電極成膜工程と、
前記第2電極の上に犠牲層エッチングストッパー膜を成膜する犠牲層エッチングストッパー膜成膜工程と、
前記第2電極と前記犠牲層エッチングストッパ膜を貫通して大気に連通する気体流通孔を形成する気体流通孔形成工程と、
前記シリコン基板に大気に連通する開口を形成する開口形成工程と、
前記第2電極と前記犠牲層エッチングストッパ膜に形成された気体流通孔を通して前記犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。 - 大気に連通する開口を備えたシリコン基板の該開口の上部に第1電極を形成し、この上部に空間部を介して第2電極が対向するように配置してコンデンサを形成するようにしたコンデンサマイクロホンの製造方法であって、
前記シリコン基板上にエッチングストッパー膜を成膜するエッチングストッパー膜成膜工程と、
前記エッチングストッパー膜の上にダイヤフラムとなる第1電極を成膜する第1電極成膜工程と、
前記第1電極に所定形状の貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔が形成された第1電極の上に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
前記犠牲層の上に背面板となる第2電極を成膜する第2電極成膜工程と、
前記第2電極の上に犠牲層エッチングストッパー膜を成膜する犠牲層エッチングストッパー膜成膜工程と、
前記第2電極と前記犠牲層エッチングストッパ膜を貫通して大気に連通する気体流通孔を形成する気体流通孔形成工程と、
前記シリコン基板に大気に連通する開口を形成する開口形成工程と、
前記シリコン基板に形成された前記開口の上部に存在する前記エッチングストッパー膜を除去するとともに、前記第1電極に形成された貫通孔および前記第2電極と前記犠牲層エッチングストッパ膜に形成された気体流通孔を通して前記犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えたことを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
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