JP2019201263A - Memsマイクロフォン - Google Patents
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Abstract
Description
[1−1] MEMSマイクロフォン10の構成
図1は、第1実施形態に係るMEMSマイクロフォン10の平面図である。図2は、図1に示したMEMSマイクロフォン10の下面図である。図3は、図1に示したA−A´線に沿ったMEMSマイクロフォン10の断面図である。図4は、図1に示したB−B´線に沿ったMEMSマイクロフォン10の断面図である。図5は、図1に示したC−C´線に沿ったMEMSマイクロフォン10の断面図である。
次に、メンブレン13に電気的に接続された端子(メンブレン端子)の構成について、図1、図2、及び図4を用いて説明する。
次に、バックプレート16に電気的に接続された端子(バックプレート端子)の構成について、図1、図2、及び図5を用いて説明する。
次に、上記のように構成されたMEMSマイクロフォン10の動作について説明する。
以上詳述したように第1実施形態では、MEMSマイクロフォン10は、開口部11Aを有するガラス基板11と、開口部11Aを覆うようにしてガラス基板11上に設けられ、導電層13Bを含むメンブレン13と、メンブレン13の上方に空洞15を介して設けられ、音波を通す複数の貫通孔を有し、導電層16Aを含むバックプレート16とを具備する。導電層13Bは、金属、又は導電性酸化物で構成され、導電層16Aは、金属、又は導電性酸化物で構成される。
第2実施形態は、メンブレン13を、導電層13B及び絶縁層13Cの2層構造で構成するようにしている。
メンブレン(ダイヤフラム)が振動する部分の容量をCi、メンブレンが振動しない部分の容量(寄生容量)をCpとすると、MEMSマイクロフォン全体の容量は、“Ci+Cp”となる。このため、振動するメンブレンとバックプレートと間の容量変化を検知する場合、寄生容量Cpは、MEMSマイクロフォンの感度を劣化させる要因となる。よって、MEMSマイクロフォンの感度を向上させるためには、寄生容量Cpを低減することが望ましい。第3実施形態は、メンブレンが振動しない部分の容量(寄生容量)を低減するための構成例である。
第4実施形態は、MEMSマイクロフォンの寄生容量を低減する他の構成例である。
Claims (14)
- 開口部を有するガラス基板と、
前記開口部を覆うようにして前記ガラス基板上に設けられ、第1導電層を含むメンブレンと、
前記メンブレンの上方に空洞を介して設けられ、音波を通す複数の貫通孔を有し、第2導電層を含むバックプレートと
を具備し、
前記第1導電層は、金属、又は導電性酸化物で構成され、
前記第2導電層は、金属、又は導電性酸化物で構成される
MEMSマイクロフォン。 - 前記第1導電層は、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、又はITO(インジウム錫酸化物)で構成され、
前記第2導電層は、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、又はITO(インジウム錫酸化物)で構成される
請求項1に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記メンブレンは、前記第1導電層の下に設けられた第1絶縁層と、前記第1導電層上に設けられた第2絶縁層とを含む
請求項1又は2に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第1及び第2絶縁層の各々は、シリコン窒化物で構成される
請求項3に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記メンブレンは、前記第1導電層上に設けられた第1絶縁層を含み、
前記第1導電層は、前記ガラス基板に接する
請求項1又は2に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第1絶縁層は、シリコン窒化物で構成される
請求項5に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記バックプレートは、前記第2導電層上に設けられた第3絶縁層を含み、
前記第2導電層は、前記空洞を介して前記メンブレンと向き合う
請求項1乃至6のいずれかに記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第3絶縁層は、シリコン窒化物で構成される
請求項7に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記バックプレート上に設けられた保護層をさらに具備する
請求項1乃至8のいずれかに記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記保護層は、アモルファスシリコンで構成される
請求項9に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第2導電層に電気的に接続された配線層と、
前記メンブレンと前記配線層との間に設けられた第4絶縁層と
をさらに具備する
請求項1乃至10のいずれかに記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第4絶縁層は、シリコン酸化物で構成される
請求項11に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第2導電層の径は、前記第1導電層の径より小さい
請求項1乃至12のいずれかに記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記第1導電層の径は、前記開口部の径より小さい
請求項1乃至12のいずれかに記載のMEMSマイクロフォン。
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