JPH11331988A

JPH11331988A - 半導体エレクトレットコンデンサーマイクロホン

Info

Publication number: JPH11331988A
Application number: JP14659098A
Authority: JP
Inventors: Takao Kawamura; 孝夫河村; Yoshiaki Obayashi; 義昭大林; Mamoru Yasuda; 護安田; Yasuo Sugimori; 康雄杉森; Shuji Osawa; 周治大澤
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-11-30
Anticipated expiration: 2018-05-11
Also published as: JP3378197B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コストアップの要因となるウエハ部の貫通孔
を不要とする。また、従来のものより薄型に形成する。【構成】入力された音響を電気信号として出力するマ
イクロホン部１００と、このマイクロホン部１００を収
納するケース部２００とを備えており、前記マイクロホ
ン部１００は、集積回路１２０が形成されたウエハ部１
１０と、前記集積回路１２０の上に積層されたエレクト
レット層１３１と、スペーサ１４０に取り付けられ、前
記エレクトレット層１３１との間に所定の空間１６０を
有して設けられた振動膜１５０とを有しており、前記ケ
ース部２００は背室２１１を有しており、前記スペーサ
１４０は複数個のスペーサ片１４１から構成されてお
り、隣接するスペーサ片１４１の間は、前記空間１６０
と背室２１１とを連通させる連通部１４２となってお
り、前記背室２１１はケース部２００に収納されたマイ
クロホン部１００の下方に位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を形成
する技術を応用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
ロホンを図９を参照しつつ説明する。この従来のエレク
トレットコンデンサマイクロホンは、主として入力され
た音響を電気信号として出力するマイクロホン部５００
と、このマイクロホン部５００を収納するケース部６０
０とから構成されている。

【０００３】前記マイクロホン部５００は、表面にエレ
クトレット層５１１が形成された固定電極５１０と、こ
の固定電極５１０にスペーサ５２０を介して一定の間隔
をもって対向させられた振動膜５３０と、ゲート端子５
４１が前記固定電極５１０に、ソース端子５４２が前記
振動膜５３０の電極層 (図示省略) にそれぞれ接続され
たインピーダンス変換素子としてのＦＥＴ５４０とを有
している。

【０００４】固定電極５１０とこの固定電極５１０の表
面に形成されたエレクトレット層５１１には、前記固定
電極５１０と振動膜５３０との間の空間５５０を背室６
５０と連通させるための貫通孔５１２が開設されてい
る。

【０００５】一方、前記ケース部６００は、導電性の素
材から形成された略有底円筒形状のケース本体部６１０
と、このケース本体部６１０の開放側を閉塞するととも
に前記ＦＥＴ５４０が実装される基板部６２０と、前記
マイクロホン部５００を保持するホルダ部６３０と、前
記振動膜５３０とケース本体部６１０との間に介在され
る導電性を有するリング６４０とを有している。

【０００６】そして、この種のエレクトレットコンデン
サマイクロホンは、音響がケース本体部６１０に開設さ
れた音孔６１１を介して振動膜５３０に伝わり、振動膜
５３０の振動に伴う固定電極５１０のエレクトレット層
５１１とで構成されたコンデンサーの静電容量の変化に
よる電圧の変化を電気信号として出力している。

【０００７】また、より小型化を指向した半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンもある。この半導体エ
レクトレットコンデンサマイクロホンは、図１０に示す
ように、マイクロホン部７００を半導体素子を形成する
技術を応用して構成している。すなわち、このマイクロ
ホン部７００は、インピーダンス変換素子や増幅素子等
からなる集積回路が形成されたウエハ部７１０と、この
表面に形成されたエレクトレット層７２０と、このエレ
クトレット層７２０の上に形成されたスペーサ７３０
と、このスペーサ７３０に取り付けられた振動膜７４０
とを有しており、前記ウエハ部７１０とエレクトレット
層７２０とには貫通孔７１１が開設されている。

【０００８】一方、前記ケース部８００は、導電性の素
材から形成された略有底円筒形状のケース本体部８１０
と、このケース本体部８１０の開放側を閉塞するととも
に前記ケース本体部８１０と導通されるアース板部８２
０と、前記マイクロホン部７００を保持するホルダ部８
３０とを有している。

【０００９】前記マイクロホン部７００に形成された貫
通孔７１１は、ケース部８００を構成するホルダ部８３
０に凹設された背室８４０と連通している。

【００１０】このような半導体エレクトレットコンデン
サマイクロホンのマイクロホン部７００の製造工程は次
の通りである。まず、ウエハ部７１０に多数個の集積回
路を形成する。集積回路が形成された側にシリコン酸化
膜を形成する。前記シリコン酸化膜を加熱冷却又は電子
線照射等の適宜な手法によってエレクトレット化してエ
レクトレット層７２０とする。

【００１１】次に、エレクトレット層７２０とウエハ部
７１０とに貫通孔７１１を開設する。この貫通孔７１１
は、レーザ加工や超音波加工によって行われる。さら
に、スペーサ７３０を形成する。

【００１２】前記スペーサ７３０に振動膜７４０を取り
付ける。すると、エレクトレット層７２０と振動膜７４
０との間には、スペーサ７３０の厚さに相当する空間７
５０が形成される。なお、振動膜７４０の上面には電極
膜７４１が予め形成されている。

【００１３】ウエハに形成された多数のマイクロホン部
７００は、ダイシングソーで分割される。この分割され
たマイクロホン部７００のウエハ部７１０の裏面側に端
子７６０が取り付けられて、マイクロホン部７００とし
て完成する。

【００１４】このように形成されたマイクロホン部７０
０は、セラミックス等からなるケース部８００のホルダ
部８３０に保持されるとともに、ホルダ部８３０の背面
側に取り付けられたアース板８２０とともに、ケース本
体部８１０に取り付けられる。この際、振動膜７４０
は、ケース本体部８１０の音孔８１１に正対させる。ま
た、前記空間７５０は、貫通孔７１１を介して背室８４
０に連通される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体エレクトレットコンデンサマイクロホン
には以下のような問題点がある。すなわち、マイクロホ
ン部のウエハ部に形成される貫通孔のレーザ加工や超音
波加工等は技術的にも困難であり、コストアップの要因
となる。また、ウエハ部の裏側に背室となる凹部を設け
る必要があるが、この凹部は半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンの薄型化の阻害要因にもなってい
た。

【００１６】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、コストアップの要因となるウエハ部の貫通孔を形成
する必要がな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。また、従来の
ものより薄型に形成することができ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を目的とし
ている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体エレ
クトレットコンデンサマイクロホンは、入力された音響
を電気信号として出力するマイクロホン部と、このマイ
クロホン部を収納するケース部とを備えており、前記マ
イクロホン部は、集積回路が形成されたウエハ部と、前
記集積回路の上に積層されたエレクトレット層と、スペ
ーサに取り付けられ、前記エレクトレット層との間に所
定の空間を有して設けられた振動膜とを有しており、前
記ケース部は背室を有しており、前記スペーサは複数個
のスペーサ片から構成されており、隣接するスペーサ片
の間は、前記空間と背室とを連通させる連通部となって
いる。

【００１８】また、他の本発明に係る半導体エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンは、入力された音響を電気
信号として出力するマイクロホン部と、このマイクロホ
ン部を収納するケース部とを備えており、前記マイクロ
ホン部は、集積回路が形成されたウエハ部と、前記集積
回路の上に積層されたエレクトレット層と、スペーサに
取り付けられ、前記エレクトレット層との間に所定の空
間を有して設けられた振動膜とを有しており、前記ケー
ス部は背室を有しており、前記ウエハ部には前記空間と
背室とを連通させる連通溝が形成されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンの
概略的断面図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る
半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンに用いら
れるマイクロホン部の製造工程を示す概略的説明図、図
３は本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンに用いられるケース部のケ
ース本体部の概略的斜視図、図４は本発明の第１の実施
の形態に係る半導体エレクトレットコンデンサマイクロ
ホンに用いられるケース部のキャップ部の概略的斜視
図、図５は本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレ
クトレットコンデンサマイクロホンのスペーサの概略的
平面図である。

【００２０】また、図６は本発明の第２の実施の形態に
係る半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンの概
略的断面図、図７は本発明の第２の実施の形態に係る半
導体エレクトレットコンデンサマイクロホンに用いられ
るケース部のケース本体部の概略的斜視図、図８は本発
明の第３の実施の形態に係る半導体エレクトレットコン
デンサマイクロホンに用いられるマイクロホン部を構成
するウエハ部の図面であって、同図（Ａ）はスペーサが
形成された状態の概略的平面図、同図（Ｂ）はスペーサ
が形成されていない状態の概略的側面図、同図（Ｃ）は
同図（Ｂ）のＡ部の概略的拡大図である。

【００２１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エ
レクトレットコンデンサマイクロホンは、入力された音
響を電気信号として出力するマイクロホン部１００と、
このマイクロホン部１００を収納するケース部２００と
を備えており、前記マイクロホン部１００は、集積回路
１２０が形成されたウエハ部１１０と、前記集積回路１
２０の上に積層されたエレクトレット層１３１と、スペ
ーサ１４０に取り付けられ、前記エレクトレット層１３
１との間に所定の空間１６０を有して設けられた振動膜
１５０とを有しており、前記ケース部２００は背室２１
１を有しており、前記スペーサ１４０は複数個のスペー
サ片１４１から構成されており、隣接するスペーサ片１
４１の間は、前記空間１６０と背室２１１とを連通させ
る連通部１４２となっており、前記背室２１１はケース
部２００に収納されたマイクロホン部１００の下方に位
置している。

【００２２】この半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンに用いられるマイクロホン部１００の製造工程
を図２を参照しつつ説明する。なお、図２は説明のため
に各部の寸法は誇張されている。まず、ウエハ部１１０
にフォトリソグラフィ技術等を用いてインピーダンス変
換素子や増幅素子等からなる多数個の集積回路１２０を
形成する（図２（Ａ）参照）。ウエハ部１１０の表面
側、すなわち集積回路１２０が形成された側にシリコン
酸化膜１３０を形成する（図２（Ｂ）参照）。すなわ
ち、集積回路１２０の上にシリコン酸化膜１３０を積層
するのである。さらに、前記シリコン酸化膜１３０をコ
ロナ分極や電子線の照射（ＥＢ分極）等の手法によって
エレクトレット化してエレクトレット層１３１とする
（図２（Ｃ）参照）。

【００２３】次に、エレクトレット層１３１の上に、ス
ペーサ１４０を形成する（図２（Ｃ）参照）。このスペ
ーサ１４０が従来の半導体エレクトレットコンデンサマ
イクロホンとは相違する点である。すなわち、本発明の
第１の実施の形態に係る半導体エレクトレットコンデン
サマイクロホンにおけるスペーサ１４０は、複数個のス
ペーサ片１４１から構成されているのである。

【００２４】前記スペーサ片１４１は、例えば図５
（Ａ）に示すように、略１／４円弧状に形成されてお
り、４つのスペーサ片１４１が円形に並んでスペーサ１
４０を構成している。従って、隣接するスペーサ片１４
１の間には、スペーサ片１４１がない部分があり、この
部分が連通部１４２とされている。従って、このスペー
サ１４０には、４つの連通部１４２が９０°間隔で形成
されている。

【００２５】この連通部１４２は、スペーサ１４０に取
り付けられた振動膜１５０と、前記エレクトレット層１
３１との間の空間１６０と外部とを連通させるものであ
る。この連通部１４２は、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貫通孔７１１（図１０参照）
と略同等の作用を果たす部分である。

【００２６】このスペーサ１４０は、印刷又はフォトリ
ソグラフィ等によって５μｍ〜２５μｍのポリイミド等
によって形成される。

【００２７】さらに、スペーサ１４０に振動膜１５０を
取り付ける（図２（Ｄ）参照）。この振動膜１５０の上
面は、電極膜 (図示省略) が予め形成されている。する
と、エレクトレット層１３１と振動膜１５０との間に
は、スペーサ１４０の厚さに相当する空間１６０が形成
される。なお、振動膜１５０としては、ＰＰＳフィルム
等が用いられる。

【００２８】このようにして形成されたウエハをダイシ
ングソーで分割して複数個のマイクロホン部１００とす
る（図２（Ｅ）参照）。

【００２９】一方、前記ケース部２００は、セラミック
スから形成されたケース本体部２１０と、このケース本
体部２１０に取り付けられるキャップ部２２０とを有し
ている。

【００３０】前記ケース本体部２１０はセラミックスか
ら形成されており、中央部には、背室２１１が凹設され
ている。この背室２１１には、背室２１１とマイクロホ
ン部１００の空間１６０とを連通させる溝部２１２が連
通している。

【００３１】また、ケース本体部２１０には、前記マイ
クロホン部１００の図示しない電極部と接触する電極部
２１４が印刷によって予め形成されている。この電極部
２１４は、ケース本体部２１０の側面部にまで延設され
ている。

【００３２】さらに、このケース本体部２１０の周縁部
には、セラミックスからなる略額縁状の壁部２１３が取
り付けられている。この壁部２１３の高さ寸法は、ケー
ス本体部２１０に収納されるマイクロホン部１００の厚
さ寸法より大きく設定されている。

【００３３】また、このケース本体部２１０は、マイク
ロホン部１００より大きく設定されている。従って、マ
イクロホン部１００をケース本体部２１０に載置する
と、マイクロホン部１００と壁部２１３との間には隙間
ができる。

【００３４】また、前記キャップ部２２０は、薄板状で
あり、中央には音孔２２１が開設されている。このキャ
ップ部２２０の背面側には、音孔２２１を内側にしてマ
イクロホン部１００のスペーサ１４０に当接する円形の
突脈部２２２が形成されている。

【００３５】このように構成されたケース部２００にマ
イクロホン部１００を取り付ける手順について説明す
る。まず、振動膜１５０を上向きにしたマイクロホン部
１００をケース本体部２１０に載置する。その際、マイ
クロホン部１００の電極がケース本体部２１０の電極部
２１４に接触するようにする。また、マイクロホン部１
００で背室２１１を覆うようにする。しかし、背室２１
１には溝部２１２が連通しているため、背室２１１はマ
イクロホン部１００によって密閉されることはない。

【００３６】このようにマイクロホン部１００が取り付
けられたケース本体部２１０にキャップ部２２０を取り
付けると、突脈部２２２が振動膜１５０とスペーサ１４
０とを挟み込み、振動膜１５０とキャップ部２２０との
間の空間２３０は音孔２２１によって外部と連通するよ
うになる。また、振動膜１５０とエレクトレット層１３
１との間の空間は、スペーサ１４０を構成するスペーサ
片１４１の間に形成された連通部１４２を介してキャッ
プ部２２０とケース部本体部２１０との間の空間２４０
と連通する。

【００３７】次に、このように構成された半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの作用について説明す
る。前記音孔２２１を通じて音波がケース部２００の突
脈部２２２と振動膜１５０との間の空間２３０に侵入し
（図１の矢印Ａ参照）、振動膜１５０を振動させる。こ
の振動膜１５０の振動によって、振動膜１５０とエレク
トレット層１３１との間の空間１６０の容積が変化し、
この変化に伴って振動膜１５０とエレクトレット膜１３
１との間の静電容量が変化する。そして、前記静電容量
の変化が電圧の変化として電極部２１４から出力され
る。

【００３８】また、振動膜１５０の振動による前記空間
１６０の容量の変化によって発生した圧力は、スペーサ
片１４１の間の連通部１４２からキャップ部２２０とケ
ース本体部２１０との間の空間２４０に伝わり（図１の
矢印Ｂ参照）、さらに溝部２１２を介して背室２１１に
まで伝わる（図１の矢印Ｃ参照）。これによって、音響
の補正を行うことができる。

【００３９】上述した実施の形態では、スペーサ１４０
は４つの略１／４円弧状のスペーサ片１４１から構成さ
れるとしたが、図５（Ｂ）〜（Ｆ）に示すようなタイプ
であってもよい。

【００４０】すなわち、図５（Ｂ）に示すように、スペ
ーサ１４０Ｂはより多くのスペーサ片１４１Ｂ（図面で
は２４個）から構成し、隣接するスペーサ片１４１Ｂの
間を連通部１４２Ｂとする。すると、すべての連通部１
４２Ｂの開口面積が大きくなるので、音響抵抗が小さく
なるいう効果が生じる。

【００４１】また、図５（Ｃ）に示すように、４つの略
１／４円弧状のスペーサ片１４１Ｃの両端部を細くして
細長い三日月状にし、各スペーサ片１４１Ｃの一部を重
ね合わせるようにしてスペーサ１４０Ｃを構成すること
も可能である。すなわち、スペーサ１４０Ｃを渦巻きの
ようにするのである。すると、音響抵抗が図５（Ｂ）に
示すものより若干増すという効果が生じる。

【００４２】さらに、図５（Ｄ）に示すように、４つの
略１／４円弧状のスペーサ片１４１Ｄの一部を重ね合わ
せるようにしてスペーサ１４０Ｄを構成することも可能
である。この場合は、図５（Ｃ）の場合とは違って各ス
ペーサ片１４２Ｄの両端部は細く形成されておらず、斜
めに形成されている。

【００４３】一方、図５（Ｅ）に示すように、図５
（Ａ）に示すタイプのスペーサ１４０を二重にしたスペ
ーサ１４０Ｅであってもよい。この場合には、内側のス
ペーサ１４０Ｅ₁の隣接するスペーサ片１４１Ｅ₁の間
の連通部１４２Ｅ１と、外側のスペーサ１４０Ｅ₂の隣
接するスペーサ片１４１Ｅ₂の間の連通部１４２Ｅ₂と
が重ならないようにする。

【００４４】さらに、図５（Ｆ）に示すように、図５
（Ｄ）に示すタイプのスペーサ１４０Ｄを二重にしたス
ペーサ１４０Ｆであってもよい。この場合には、内側の
スペーサ１４０Ｆ₁の隣接するスペーサ片１４１Ｆ₁の
間の連通部１４２Ｆ₂と、外側のスペーサ１４０Ｆ₂の
隣接するスペーサ片１４１Ｆ₂の間の連通部１４２Ｆ₂
とが重ならないようにする。

【００４５】特に、図５（Ｅ）及び（Ｆ）に示されるよ
うに、二重になったスペーサ１４０Ｅ、１４０Ｆや、図
５（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、連通部１４２
Ｃ、１４２Ｄが斜めに形成されたスペーサ１４０Ｃ、１
４０Ｄでは、振動膜１５０を取り付ける際に振動膜１５
０に加えられる張力の不均衡に起因するしわの発生を抑
制することができるという効果がある。

【００４６】次に、本発明の第２の実施の形態に係る半
導体エレクトレットコンデンサマイクロホンについて、
図６及び図７を参照しつつ説明する。この第２の実施の
形態に係る半導体エレクトレットコンデンサマイクロホ
ンが、第１の実施の形態に係るものと相違する点は背室
２１１の位置である。すなわち、第１の実施の形態に係
るものでは、背室２１１は、ケース部２００に収納され
たマイクロホン部１００の下方に位置していたのに対
し、第２の実施の形態に係るものでは、ケース部２００
に収納されたマイクロホン部１００の側方に位置してい
るのである。

【００４７】かかる構成の相違から各構成部品は次のよ
うに構成されている。まず、マイクロホン部１００は、
第１の実施の形態に係るものに使用されるものと同一で
ある。

【００４８】第２の実施の形態に係る半導体エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンは、ケース部２００のケー
ス本体部２１０が第１の実施の形態に係るものと相違す
る。すなわち、図６や図７に示すように、第１の実施の
形態における背室２１１ではなく、マイクロホン部１０
０が嵌まり込む凹部２１５が形成されている。この凹部
２１５には、マイクロホン部１００の電極に接触する電
極部２１４が形成されている。また、この凹部２１５に
は、第１の実施の形態における背室２１１とは違って溝
部２１２に相当するものがない。

【００４９】このように構成されたケース本体部２１０
を有する第２の実施の形態に係る半導体エレクトレット
コンデンサマイクロホンは、次のように構成される。す
なわち、図６に示すように、背室２５０はケース部２０
０に収納されたマイクロホン部１００の側方に位置する
のである。すなわち、第１の実施の形態においては、空
間２４０であった部分が、この第２の実施の形態に係る
ものでは背室２５０となるのである。振動膜１５０とエ
レクトレット層１３１との間の空間１６０は、スペーサ
片１４１の間の連通部１４２を介して前記背室２５０と
連通する。

【００５０】このように構成すると、ケース部２００に
収納されたマイクロホン部１００の下方に背室２１１を
形成するもの（図１参照）より薄型に構成することが可
能となる。

【００５１】なお、この第２の実施の形態に係る半導体
エレクトレットコンデンサマイクロホンにおけるスペー
サ１４０も図５（Ａ）〜（Ｆ）に示すタイプを選択する
ことが可能なことはいうまでもない。

【００５２】次に、第３の実施の形態に係る半導体エレ
クトレットコンデンサマイクロホンについて図８を参照
しつつ説明する。この第３の実施の形態に係る半導体エ
レクトレットコンデンサマイクロホンが第１や第２の実
施の形態に係るものと相違する点は、エレクトレット層
１３１と振動膜１５０との間の空間１６０を背室２１
１、２５０に連通させる手段にある。

【００５３】すなわち、第１や第２の実施の形態に係る
ものでは、スペーサ１４０を複数のスペーサ片１４１か
ら構成し、各スペーサ片１４１の間に設けられた連通部
１４２によって、振動膜１５０とエレクトレット層１３
１との間の空間１６０を背室２１１、２５０と連通させ
ていた。

【００５４】これに対して、第３の実施の形態に係る半
導体エレクトレットコンデンサマイクロホンでは、スペ
ーサ１４０は単なる円形に形成し、前記連通部１４２に
相当する部分を形成しない。そして、前記空間１６０と
背室２１１、２５０とを連通させるのは、ウエハ部１１
０に形成された連通溝１１１である。

【００５５】この連通溝１１１は、ウエハ部１１０に集
積回路１２０を形成する際又はその前に形成される。か
かる連通溝１１１は、図８（Ａ）に示すように、ウエハ
部１１０の中心で直交するように縦横２本形成されてい
る。そして、この連通溝１１１は、ウエハ部１１０の縁
部まで形成されている。なお、この連通溝１１１は、断
面略Ｖ字形状に形成されている。

【００５６】そして、この連通溝１１１は、エレクトレ
ット層１３１を形成しても凹んだ部分が埋まることはな
い。すなわち、エレクトレット層１３１の部分でも断面
略Ｖ字形状に凹んでいる。

【００５７】円形のスペーサ１４０を形成する際に、ス
ペーサ１４０が連通溝１１１を埋めないようにすると、
スペーサ１４０の内側と外側とは連通溝１１１によって
連通することになる。特に、スペーサ１４０に振動膜１
５０を取り付けたとしても、連通溝１１１によってスペ
ーサ１４０の内側と外側とは連通している。

【００５８】このように構成されたマイクロホン部１０
０を用いると、エレクトレット層１３１と転動膜１５０
との間の空間１６０は、連通溝１１を介して背室 (図示
省略) と連通されるのである。

【００５９】

【発明の効果】請求項１に係る半導体エレクトレットコ
ンデンサマイクロホンは、入力された音響を電気信号と
して出力するマイクロホン部と、このマイクロホン部を
収納するケース部とを備えており、前記マイクロホン部
は、集積回路が形成されたウエハ部と、前記集積回路の
上に積層されたエレクトレット層と、スペーサに取り付
けられ、前記エレクトレット層との間に所定の空間を有
して設けられた振動膜とを有しており、前記ケース部は
背室を有しており、前記スペーサは複数個のスペーサ片
から構成されており、隣接するスペーサ片の間は、前記
空間と背室とを連通させる連通部となっている。

【００６０】従って、この半導体エレクトレットコンデ
ンサマイクロホンは、エレクトレット層と振動膜との間
の空間と背室とを連通させるために、従来のように、マ
イクロホン部を構成するウエハ部に貫通孔を開設する必
要がないので、貫通孔を形成する困難な工程が不要とな
るので、コストの低減を図ることができる。また、困難
な工程が不要となるので、歩留りが向上するという効果
もある。

【００６１】また、請求項２に係る半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンにおける前記スペーサ片は、
隣接するスペーサ片と一部が重なるように形成されてい
る。このため、音響抵抗が増す効果がある。

【００６２】また、請求項３に係る半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンにおける前記スペーサは、二
重以上に形成されている。このため、さらに音響抵抗が
増すとうい効果がある。

【００６３】一方、請求項４に係る半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンにおける前記背室は、ケース
部に収納されたマイクロホン部の下方に位置している。
このため、背室を従来のものと同様の大きさに形成する
ことができるので、音響補正に余裕がある。

【００６４】また、請求項５に係る半導体エレクトレッ
トコンデンサマイクロホンにおける前記背室は、ケース
部に収納されたマイクロホン部の側方に位置している。
このため、背室がマイクロホン部の下方に位置するタイ
プよりケース部を薄型に形成することが可能となるの
で、半導体エレクトレットコンデンサマイクロホンの全
体を薄く構成することができる。

【００６５】さらに、請求項６に係る半導体エレクトレ
ットコンデンサマイクロホンは、入力された音響を電気
信号として出力するマイクロホン部と、このマイクロホ
ン部を収納するケース部とを備えており、前記マイクロ
ホン部は、集積回路が形成されたウエハ部と、前記集積
回路の上に積層されたエレクトレット層と、スペーサに
取り付けられ、前記エレクトレット層との間に所定の空
間を有して設けられた振動膜とを有しており、前記ケー
ス部は背室を有しており、前記ウエハ部には前記空間と
背室とを連通させる連通溝が形成されている。

【００６６】このため、スペーサを複数のスペーサ片に
分割する必要がないので、スペーサの形成工程が従来の
ものと同様になり、工程の複雑化を招くことなくコスト
ダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの概略的断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンに用いられるマイクロ
ホン部の製造工程を示す概略的説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンに用いられるケース部
のケース本体部の概略的斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンに用いられるケース部
のキャップ部の概略的斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンのスペーサの概略的平
面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンの概略的断面図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンに用いられるケース部
のケース本体部の概略的斜視図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る半導体エレク
トレットコンデンサマイクロホンに用いられるマイクロ
ホン部を構成するウエハ部の図面であって、同図（Ａ）
はスペーサが形成された状態の概略的平面図、同図
（Ｂ）はスペーサが形成されていない状態の概略的側面
図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）のＡ部の概略的拡大図であ
る。

【図９】従来のエレクトレットコンデンサマイクロホン
の概略的断面図である。

【図１０】従来の半導体エレクトレットコンデンサマイ
クロホンの概略的断面図である。

【符号の説明】

１００マイクロホン部１４０スペーサ１４１スペーサ片１４２連通部１５０振動膜２００ケース部２１１背室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉森康雄大阪府八尾市北久宝寺１丁目４番33号ホシデン株式会社内 (72)発明者大澤周治大阪府八尾市北久宝寺１丁目４番33号ホシデン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された音響を電気信号として出力す
るマイクロホン部と、このマイクロホン部を収納するケ
ース部とを具備しており、前記マイクロホン部は、集積
回路が形成されたウエハ部と、前記集積回路の上に積層
されたエレクトレット層と、スペーサに取り付けられ、
前記エレクトレット層との間に所定の空間を有して設け
られた振動膜とを有しており、前記ケース部は背室を有
しており、前記スペーサは複数個のスペーサ片から構成
されており、隣接するスペーサ片の間は、前記空間と背
室とを連通させる連通部となっていることを特徴とする
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】前記スペーサ片は、隣接するスペーサ片
と一部が重なるように形成されていることを特徴とする
請求項１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】前記スペーサは、二重以上に形成されて
いることを特徴とする請求項１又は２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】前記背室は、ケース部に収納されたマイ
クロホン部の下方に位置していることを特徴とする請求
項１、２又は３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】前記背室は、ケース部に収納されたマイ
クロホン部の側方に位置していることを特徴とする請求
項１、２又は３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】入力された音響を電気信号として出力す
るマイクロホン部と、このマイクロホン部を収納するケ
ース部とを具備しており、前記マイクロホン部は、集積
回路が形成されたウエハ部と、前記集積回路の上に積層
されたエレクトレット層と、スペーサに取り付けられ、
前記エレクトレット層との間に所定の空間を有して設け
られた振動膜とを有しており、前記ケース部は背室を有
しており、前記ウエハ部には前記空間と背室とを連通さ
せる連通溝が形成されている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。