WO2011152212A1 - 電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニット、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニット、並びにそれらの製造方法 Download PDF

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WO2011152212A1
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electroacoustic transducer
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microphone
space
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修志 梅田
堀邊　隆介
史記 田中
岳司 猪田
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船井電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electroacoustic transducer mounting board on which an electroacoustic transducer that converts a sound signal into an electrical signal is mounted, and a microphone unit including the electroacoustic transducer mounting board.
  • the present invention also relates to an electroacoustic transducer mounting board and a method for manufacturing a microphone unit.
  • voice input devices for example, voice communication devices such as mobile phones and transceivers, information processing systems using techniques for analyzing input voice such as voice authentication systems, recording devices, etc.
  • a microphone unit having a function of converting the signal into an electric signal and outputting the signal is applied.
  • the microphone unit includes an electroacoustic transducer that converts sound signals into electrical signals.
  • the electroacoustic conversion element is mounted on a substrate (electroacoustic conversion element mounting substrate) on which a wiring pattern is formed, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.
  • the electroacoustic transducer is an opening connected to a substrate internal space (which may function as a back chamber or may function as a sound hole (sound path)) formed in the substrate. May be mounted on the substrate so as to cover.
  • the “substrate internal space” in this specification refers to the substrate outer peripheral surface (assuming that the opening surface forms the outer peripheral surface for the portion where the opening is formed), and the reference surface. Is a space formed inside the substrate.
  • a MEMS (Micro Electro Mechanical System) chip formed by using a semiconductor manufacturing technology may be used for reasons such as miniaturization.
  • the MEMS chip includes a diaphragm and a fixed electrode that is disposed to face the diaphragm with a gap and forms a capacitor with the diaphragm.
  • the gap formed between the diaphragm and the fixed electrode in the MEMS chip is as narrow as about 1 ⁇ m, for example. For this reason, if dust enters the gap, it causes a malfunction of the MEMS chip.
  • a substrate containing resin fibers such as an FR-4 substrate (glass epoxy substrate)
  • fiber scraps an example of dust
  • a microphone unit for example, shown in Patent Document 1 in which a MEMS chip is mounted so as to cover an opening connected to a space in a substrate (having a surface subjected to processing such as cutting), as a substrate
  • a substrate that easily generates dust such as an FR-4 substrate
  • an object of the present invention is to provide an electroacoustic transducer mounting substrate that can reduce the possibility that the electroacoustic transducer is damaged by dust.
  • Another object of the present invention is to provide a small-sized and high-quality microphone unit that is provided with such an electroacoustic transducer mounting board and is provided with dust countermeasures.
  • the other object of this invention is to provide the suitable manufacturing method with respect to such an electroacoustic transducer mounting board
  • an electroacoustic transducer mounting board of the present invention is an electroacoustic transducer mounting board on which an electroacoustic transducer that converts a sound signal into an electrical signal is mounted. And a mounting surface on which an opening covered by the electroacoustic transducer is formed, a substrate inner space connected to the opening, and a coating layer covering at least a part of a wall surface of the substrate inner space. It is a feature.
  • the surface in the substrate space that has been subjected to processing such as cutting and cutting can be covered with the coating layer so that dust is hardly generated. For this reason, if the electroacoustic transducer mounting board of this configuration is used, it is easy to prevent failure of the electroacoustic transducer.
  • the coating layer may be a plating layer. According to this configuration, for example, when the through wiring is formed on the electroacoustic conversion element mounting substrate, it is easy to form the coating layer for dust countermeasure at the same time, which is convenient.
  • a glass epoxy material may be used as a substrate material.
  • the glass epoxy substrate is liable to generate dust from the surface subjected to processing such as cutting and cutting. For this reason, in the case of this structure, the effect of the dust countermeasure by the said coating process becomes a big thing.
  • the space in the board may not be connected to an opening other than the opening, or may be connected to an opening other than the opening. Also good. Furthermore, when the space in the substrate is connected to an opening other than the opening, the other opening may be provided on the back surface of the mounting surface, and the other opening may be the mounting. It may be provided on the surface.
  • the microphone unit has various forms depending on the purpose, and the electroacoustic transducer mounting board of the present invention can be widely applied to the various forms.
  • a microphone unit of the present invention includes an electroacoustic transducer mounting board having the above-described configuration, an electroacoustic transducer mounted on the mounting surface so as to cover the opening, and the electroacoustic transducer. And a lid that forms a housing space together with the electroacoustic transducer mounting board.
  • the microphone unit with this configuration is less prone to failure of the electroacoustic transducer due to less dust generation in the substrate space. That is, according to this configuration, it is possible to provide a high-quality microphone unit.
  • the electroacoustic conversion element is a MEMS chip including a diaphragm and a fixed electrode that is disposed to face the diaphragm with a gap and forms a capacitor together with the diaphragm. Also good. Since the MEMS chip can be formed in a small size, according to this configuration, a small and high quality microphone unit can be provided.
  • an electroacoustic transducer mounting board manufacturing method includes an opening covered by the electroacoustic transducer, a space in the substrate connected to the opening, and a through hole for through wiring.
  • the wall surface of the internal space of the substrate connected to the opening covered by the electroacoustic transducer can be covered with the plating layer (one form of the coating layer), and the electricity with dust countermeasures taken. It is easy to form the acoustic conversion element mounting substrate.
  • a seventh step of plating the through hole for the through wiring formed in the sixth step, and the seventh step include After completion, an eighth step of forming a wiring pattern on the other substrate by etching, and a step after the wiring pattern is formed on the other substrate.
  • a ninth step of separating the protective cover may further comprise a.
  • the electroacoustic transducer mounting substrate when the internal space of the substrate cannot be formed simply by digging in the thickness direction of the substrate, it may be convenient to form the electroacoustic transducer mounting substrate using a plurality of substrates.
  • This configuration assumes the case where the electroacoustic transducer mounting substrate having the substrate inner space is formed using a plurality of substrates.
  • the plating processing solution, the etching processing solution, or the like enters the space in the substrate, and the residue is finally left and contaminated. There is a concern that the electroacoustic transducer mounting board is produced.
  • a protective cover is attached in advance to cover the substrate space, and then plating is performed. Processing and etching are performed. For this reason, the possibility of providing the contaminated electroacoustic transducer mounting substrate as described above can be reduced.
  • a method of manufacturing a microphone unit includes a step of manufacturing an electroacoustic transducer mounting board by the method of manufacturing an electroacoustic transducer mounting board having the above configuration, and the electroacoustic transducer mounting board.
  • the step of mounting the electroacoustic conversion element so as to cover the opening and the step of covering the electroacoustic conversion element mounting substrate with a lid so as to cover the electroacoustic conversion element are provided.
  • an electroacoustic transducer mounting board that can reduce the possibility that the electroacoustic transducer is damaged by dust.
  • an electroacoustic transducer mounting board by providing such an electroacoustic transducer mounting board, it is possible to provide a small-sized and high-quality microphone unit that is provided with dust countermeasures.
  • a suitable manufacturing method can be provided for such an electroacoustic transducer mounting board and a microphone unit.
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a microphone unit according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a MEMS chip included in a microphone unit of a first embodiment Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the microphone board
  • substrate with which the microphone unit of 3rd Embodiment is provided Schematic sectional view showing the configuration of a microphone unit according to a fourth embodiment to which the present invention is applied. Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the microphone board
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a microphone unit according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • the microphone unit 1 of the first embodiment includes a MEMS chip 11, a microphone substrate 12 on which the MEMS chip 11 is mounted, and a cover 13.
  • the microphone unit 1 of the first embodiment functions as an omnidirectional microphone.
  • the MEMS chip 11 made of a silicon chip is an embodiment of the electroacoustic transducer of the present invention, and is a small condenser microphone chip manufactured using semiconductor manufacturing technology.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the MEMS chip included in the microphone unit of the first embodiment.
  • the MEMS chip 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes an insulating base substrate 111, a fixed electrode 112, an insulating intermediate substrate 113, and a diaphragm 114 as shown in FIG.
  • the base substrate 111 is formed with a through hole 111a having a substantially circular shape in plan view at the center thereof.
  • the plate-like fixed electrode 112 is disposed on the base substrate 111, and a plurality of through holes 112a having a small diameter (about 10 ⁇ m in diameter) are formed.
  • the intermediate substrate 113 is disposed on the fixed electrode 112, and similarly to the base substrate 111, a through hole 113 a having a substantially circular shape in plan view is formed at the center thereof.
  • a diaphragm 114 disposed on the intermediate substrate 113 is a thin film that vibrates in response to sound pressure (vibrates in the vertical direction in FIG. 2. In this embodiment, a substantially circular portion vibrates) and has conductivity. One end of the electrode is formed.
  • the fixed electrode 112 and the diaphragm 114 which are disposed so as to be in a substantially parallel relationship with each other with a gap Gp due to the presence of the intermediate substrate 113, form a capacitor.
  • the diaphragm 114 vibrates due to the arrival of sound waves, the capacitance of the MEMS chip 11 changes because the interelectrode distance between the diaphragm 114 and the fixed electrode 112 varies. As a result, the sound wave (sound signal) incident on the MEMS chip 11 can be extracted as an electric signal.
  • the diaphragm 114 is formed by the presence of the through holes 111 a formed in the base substrate 111, the plurality of through holes 112 a formed in the fixed electrode 112, and the through holes 113 a formed in the intermediate substrate 113. The lower surface side of can also communicate with the outside space (outside the MEMS chip 11).
  • the microphone substrate 12 formed in a substantially rectangular shape in plan view is an embodiment of the electroacoustic transducer mounting substrate of the present invention, and the MEMS chip 11 is mounted on the upper surface 12a thereof.
  • the microphone substrate 12 has a wiring pattern (including through wiring) necessary for applying a voltage to the MEMS chip 11 and extracting an electrical signal from the MEMS chip 11. Is formed.
  • the microphone substrate 12 has an opening 121 formed on a mounting surface (upper surface) 12 a on which the MEMS chip 11 is mounted, and the MEMS chip 11 is disposed so as to cover the opening 121.
  • the opening 121 is connected to a substantially columnar substrate space 122.
  • This substrate internal space 122 is connected only to the opening 121 and is not connected to other openings. That is, the microphone substrate 12 has a recess formed by the opening 121 and the substrate internal space 122.
  • the in-substrate space 122 is provided for the purpose of increasing the volume of the back chamber (the sealed space facing the lower surface of the diaphragm 114). When the back chamber volume increases, the diaphragm 114 is easily displaced, and the microphone sensitivity of the MEMS chip 11 is improved.
  • the microphone substrate 12 may be an FR-4 (glass epoxy substrate) substrate, for example, but may be another type of substrate.
  • the cover 13 whose outer diameter is provided in a substantially rectangular parallelepiped shape is covered with the microphone substrate 12, thereby forming an accommodation space 14 for accommodating the MEMS chip 11 together with the microphone substrate 12.
  • a sound hole 131 is formed in the cover 13 so that sound generated outside the microphone unit 1 can be guided to the diaphragm 114 of the MEMS chip 11.
  • the cover 13 is an embodiment of the lid portion of the present invention.
  • the microphone unit 1 is configured to take out this change in capacitance as an electrical signal and output it to the outside.
  • the electric circuit part for taking out the electrostatic capacitance change in the MEMS chip 11 may be provided outside the accommodating space 14.
  • the electric circuit portion may be formed monolithically on the silicon substrate on which the MEMS chip 11 is formed.
  • the wall surface 122a of the substrate internal space 122 formed in the microphone substrate 12 (in this embodiment, the entire wall surface of the substrate internal space 122) is covered with the coating layer CL.
  • the coating with the coating layer CL can be obtained by, for example, plating, and the coating layer CL can be a metal plating layer such as Cu plating.
  • the microphone substrate 12 is made of, for example, a glass epoxy substrate (FR-4 substrate), fibrous dust is likely to be generated from the processed surface of the microphone substrate 12 (the surface on which cutting or cutting has been performed).
  • the wall surface 122a of the substrate internal space 122 is not covered with the coating layer CL (in the case of a configuration different from the present embodiment)
  • the inside of the MEMS chip 11 arranged to cover the opening 121 connected to the substrate internal space 122 It is easy for dust to get in.
  • the intrusion of dust into the MEMS chip 11 causes a failure of the MEMS chip 11.
  • the presence of the coating layer CL makes it difficult for dust to be generated from the substrate internal space 122, and the possibility that the MEMS chip 11 breaks down can be kept low.
  • FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a microphone substrate included in the microphone unit according to the first embodiment.
  • FIGS. 3A to 3F show a state in the middle of manufacturing, and FIG. Shows the state.
  • a substrate 12 ′ (flat plate) whose upper and lower surfaces are covered with a metal material (conductive material) 101 such as Cu is prepared (step a; see FIG. 3A).
  • a metal material (conductive material) 101 such as Cu
  • the thickness of the substrate 12 ′ is, for example, 1.0 mm
  • the thickness of the conductive material 101 is 0.15 ⁇ m.
  • the substrate 12' is dug from the upper surface to a middle position in the thickness direction (vertical direction in FIG. 3).
  • the substrate 12 ′ has a substantially circular opening 121 in plan view, and a substantially cylindrical substrate inner space 122 connected to the opening 121 (only connected to the opening 121 and other openings). Are not connected) (step b).
  • the excavation of the substrate 12 ′ is performed using, for example, an NC (Numerical Control) apparatus that can cut a three-dimensional object while controlling the coordinate position.
  • the size of the in-substrate space 122 is, for example, a diameter of 0.6 mm and a depth of 0.5 mm.
  • substrate substrate in which the recessed part was formed
  • substrate space 122 substrate in which the opening 121 and the board
  • the opening 121 is formed by bonding a first substrate (flat plate) on which a through hole (for example, by a drill or a laser) is formed and a second substrate (flat plate) having no through hole.
  • one substrate on which the substrate internal space 122 is formed may be obtained.
  • a through hole 103 (for example, as shown in FIG. 3C) is formed in a portion where the upper surface and the lower surface need to be electrically connected. (Diameter 0.3 mm) is formed (step c).
  • a drill, a laser, or an NC device is used to form the through hole 103.
  • the portion that needs to be electrically connected to the upper surface and the lower surface of the substrate 12 ′ is appropriately determined depending on how the circuit configuration of the microphone unit is designed.
  • FIG. 3 (c) three locations where the through holes 103 are formed are shown, but the present invention is not limited to this. Further, the order of the process b and the process c may be switched.
  • the through hole 103 is formed in the substrate 12 ′, the through hole 103 is then subjected to a plating process (for example, electroless copper plating process) to form a through wiring 104 as shown in FIG. d).
  • a plating process for example, electroless copper plating process
  • the wall surface of the substrate internal space 122 is also plated.
  • the formation of the through wiring 104 and the process of covering the wall surface of the substrate internal space 122 with the coating layer CL may be performed by a method other than the plating process.
  • a method using a conductive paste (filling, applying, etc.) Etc. may be performed.
  • step e portions where the wiring pattern is required on the upper and lower surfaces of the substrate 12 ′ are masked with an etching resist 105 (step e).
  • the coating layer CL for example, Cu plating layer
  • the coating layer CL applied to the wall surface of the substrate internal space 122 is also masked with the etching resist 105.
  • the substrate 12 ' is immersed in an etching solution (step f).
  • an etching solution for example, Cu
  • the substrate 12 ' is washed and the etching resist 105 is removed (step g).
  • the microphone substrate 12 including the opening 121 and the in-substrate space 122 whose wall surface is covered with the coating layer CL and having a wiring pattern (including through wiring) is obtained. It is done.
  • the microphone unit 1 shown in FIG. 1 is obtained by placing the MEMS chip 11 on the upper surface 12 a of the microphone substrate 12 so as to cover the opening 121 and covering the MEMS chip 11 with the cover 13.
  • the MEMS chip 11 has a die bond material (for example, an epoxy resin-based or silicone resin-based adhesive) so that no gap is formed between the bottom surface and the top surface of the microphone substrate 12 so that acoustic leakage does not occur. And bonded to the microphone substrate 12.
  • the cover 13 is joined to the upper surface of the microphone substrate 12 by using, for example, an adhesive or an adhesive sheet so as to be hermetically sealed.
  • the cover 13 is bonded to the upper surface of the microphone substrate 12 (the mounting surface of the MEMS chip 11 or the like) after the MEMS chip 11 and the electric circuit unit are bonded to the microphone substrate 12. Is done.
  • the wiring pattern formed on the lower surface of the microphone substrate 12 is used as an external electrode.
  • the wiring pattern provided on the microphone substrate 12 is formed by the subtraction method by the etching method has been shown, but the present invention is not limited to this. That is, the wiring pattern provided on the microphone substrate 12 may be formed by an addition method such as printing or an embedding method.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of the microphone unit according to the second embodiment to which the present invention is applied.
  • the microphone unit 2 of the second embodiment includes a MEMS chip 21, a microphone substrate 22 on which the MEMS chip 21 is mounted, and a cover 23.
  • the microphone unit 2 of the second embodiment functions as an omnidirectional microphone.
  • the configuration of the MEMS chip 21 (embodiment of the electroacoustic transducer of the present invention) having the fixed electrode 212 (having a plurality of through holes 212a) and the diaphragm 214 is the same as that of the MEMS chip 11 of the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
  • the configuration of the microphone substrate 22 is substantially the same as that of the microphone substrate 12 of the first embodiment, but is formed on the mounting surface (upper surface) 22a of the microphone substrate 22.
  • the internal space 222 connected to the first opening 221 connected to the second opening 223 formed on the back surface (lower surface) 22b of the mounting surface of the microphone substrate 22 is different from the configuration of the first embodiment.
  • the microphone substrate 22 is not a recess as in the first embodiment, but a through-hole penetrating the microphone substrate 22 in the thickness direction is formed by the first opening 121, the substrate internal space 122, and the second opening 223.
  • the cover 23 (the embodiment of the lid portion of the present invention) has substantially the same configuration as the cover 13 of the first embodiment, but differs from the configuration of the first embodiment in that no sound hole is provided. .
  • the microphone substrate 22 may be an FR-4 (glass epoxy substrate) substrate, for example, but may be another type of substrate.
  • the MEMS chip 21 is disposed so as to cover the first opening 221 formed in the mounting surface 22a of the microphone substrate 22.
  • the through hole formed by the first opening 221, the substrate internal space 222, and the second opening 223 functions as a sound hole. That is, the sound wave generated outside the microphone unit 2 reaches the lower surface of the diaphragm 214 through the second opening 223, the substrate inner space 222, and the first opening 221.
  • the microphone unit 2 is configured to take out this change in capacitance as an electrical signal and output it to the outside. Note that the precautions regarding the arrangement of the electric circuit unit for taking out the change in capacitance in the MEMS chip 21 as an electric signal are the same as in the case of the first embodiment.
  • the microphone unit 2 is configured to use a sealed space 24 (a storage space for storing the MEMS chip 21) formed by the microphone substrate 22 and the cover 23 as a back chamber, so that the back chamber volume is increased. It's easy to do. For this reason, it is easy to improve microphone sensitivity.
  • a sealed space 24 a storage space for storing the MEMS chip 21
  • the wall surface 222a of the in-substrate space 222 formed in the microphone substrate 22 (in this embodiment, the entire wall surface of the in-substrate space 222) is covered with the coating layer CL.
  • the coating with the coating layer CL can be obtained by, for example, plating, and the coating layer CL can be a metal plating layer such as Cu plating.
  • the effect by the coating of the coating layer CL is the same as that in the first embodiment.
  • generation of dust in the substrate inner space 222 is prevented, and the failure of the MEMS chip 21 is prevented. Can be reduced.
  • FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a microphone substrate included in the microphone unit of the second embodiment.
  • FIGS. 5A to 5F show a state in the middle of manufacturing
  • FIG. 5G shows a completed microphone substrate. Shows the state.
  • a substrate 22 ′ (flat plate) whose upper and lower surfaces are covered with a metal material (conductive material) 201 such as Cu is prepared (step a; see FIG. 5A).
  • a metal material (conductive material) 201 such as Cu is prepared (step a; see FIG. 5A).
  • the thicknesses of the substrate 22 ′ and the conductive material 201 can be the same as those in the first embodiment.
  • a hole (for example, a diameter of 0.6 mm) penetrating from the upper surface to the lower surface along the thickness direction (vertical direction in FIG. 5) of the substrate 22 ′ at a substantially central position of the prepared substrate 22 ′ is, for example, a drill or a laser, or Open using an NC device.
  • the first opening 221 having a substantially circular shape in plan view on the upper surface of the substrate 22 ′, the substantially cylindrical substrate inner space 222 connected to the first opening 221, and the lower surface of the substrate 22 ′ provided on the lower surface of the substrate 22 ′.
  • a second opening 223 having a substantially circular shape in plan view, which leads to, is formed (step b; see FIG. 5B).
  • a through hole 203 is formed in a portion where the upper surface and the lower surface need to be electrically connected (step c). Note that the order of the step b and the step c may be switched. Then, a plating process is performed to form a through wiring 204 as shown in FIG. 5D (step d). At this time, the wall surface of the substrate inner space 222 is also plated, and the entire wall surface of the substrate inner space 222 is covered with a metal (for example, Cu) plating layer CL (coating layer CL).
  • the formation of the through wiring 204 and the process of covering the wall surface of the in-substrate space 222 with the coating layer CL may be performed by other methods as in the first embodiment.
  • step e portions of the upper and lower surfaces of the substrate 22 ′ where wiring patterns are required are masked with an etching resist 205 as shown in FIG. 5E (step e).
  • the coating layer CL for example, a Cu plating layer
  • the coating layer CL applied to the wall surface of the substrate internal space 222 is also masked with the etching resist 205.
  • the substrate 22 ′ is immersed in an etching solution, and unnecessary conductive material (for example, Cu) is removed as shown in FIG. 5F (step f), and then the cleaning and etching resist are performed. 205 is removed (step g). Thereby, as shown in FIG. 5G, the microphone having the first opening 221, the in-substrate space 222 covered with the coating layer CL, and the second opening 223, and the wiring pattern (including the through wiring) is formed. A substrate 22 is obtained.
  • unnecessary conductive material for example, Cu
  • the microphone unit 2 shown in FIG. 4 is obtained by placing the MEMS chip 21 on the upper surface 22 a of the microphone substrate 22 so as to cover the opening 221 and covering the MEMS chip 21 with the cover 23.
  • the bonding method of the MEMS chip 21 and the cover 23 and the precautions when mounting the electric circuit unit on the microphone substrate 22 are the same as in the case of the first embodiment.
  • the wiring pattern provided on the microphone substrate 22 may be formed not by the subtraction method but by the addition method as in the case of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the microphone unit of the third embodiment to which the present invention is applied.
  • the microphone unit 3 according to the third embodiment includes a MEMS chip 31, a microphone substrate 32 on which the MEMS chip 31 is mounted, and a cover 33.
  • the microphone unit 3 of the third embodiment functions as an omnidirectional microphone.
  • the configuration of the MEMS chip 31 (embodiment of the electroacoustic transducer of the present invention) having the fixed electrode 312 (having a plurality of through holes 312a) and the diaphragm 314 is the same as that of the MEMS chip 11 of the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
  • the configuration of the cover 33 in which the sound hole 331 is formed (embodiment of the lid portion of the present invention) is the same as that of the cover 13 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the configuration of the microphone substrate 32 (embodiment of the electroacoustic transducer of the present invention) is different from that of the first embodiment. For this reason, the microphone unit 3 of the third embodiment is different from the microphone unit 1 of the first embodiment in the configuration of the back chamber.
  • the microphone substrate 32 formed in a substantially rectangular shape in plan view is formed by bonding three substrates 32a, 32b, and 32c as shown in FIG. Although not shown in FIG. 6, the microphone substrate 32 has wiring necessary for applying a voltage to the MEMS chip 31 mounted on the upper surface 32 d and extracting an electric signal from the MEMS chip 31. A pattern (including through wiring) is formed.
  • the microphone substrate 32 has an opening 321 formed on a mounting surface (upper surface) 32d on which the MEMS chip 31 is mounted, and the MEMS chip 31 is disposed so as to cover the opening 321.
  • the opening 321 is connected to a substrate internal space 322 having a substantially L shape in cross section.
  • the substrate internal space 322 is connected only to the opening 321 and is not connected to other openings.
  • the microphone substrate 32 may be, for example, an FR-4 (glass epoxy substrate) substrate, but may be another type of substrate.
  • the in-substrate space 322 is provided for the purpose of increasing the volume of the back chamber (the sealed space facing the lower surface of the diaphragm 314). Due to the shape (substantially L-shaped cross-sectional view) of the in-substrate space 322 of the present embodiment, the volume can be increased compared to the in-substrate space 122 of the first embodiment. For this reason, the microphone unit 3 of the third embodiment can be expected to improve the microphone sensitivity as compared to the microphone unit 1 of the first embodiment.
  • the in-substrate space 322 may be configured to have a hollow space that leads to excavation in the substrate thickness direction so that the back chamber volume can be increased, and is not limited to the configuration of the present embodiment. It may be in the shape.
  • the microphone unit 3 of the third embodiment when a sound wave input into the accommodation space 34 (formed by the microphone substrate 32 and the cover 33) of the MEMS chip 31 through the sound hole 331 reaches the diaphragm 314, The diaphragm 314 vibrates and changes in capacitance.
  • the microphone unit 3 is configured to take out this change in capacitance as an electrical signal and output it to the outside. Note that the precautions regarding the arrangement of the electric circuit unit for taking out the change in capacitance in the MEMS chip 31 as an electric signal are the same as those in the first embodiment.
  • the coating layer CL a part of the wall surface 322a of the in-substrate space 322 formed in the microphone substrate 32 (a portion excluding the bottom wall of the in-substrate space 322) is covered with the coating layer CL.
  • the coating with the coating layer CL can be obtained by, for example, plating, and the coating layer CL can be a metal plating layer such as a Cu plating layer.
  • the effect of coating the coating layer CL is the same as that of the first embodiment.
  • the generation of dust in the substrate internal space 322 is prevented, and the failure of the MEMS chip 31 is prevented. Can be reduced.
  • the bottom wall of the substrate internal space 322 may be covered with the coating layer CL.
  • the microphone substrate 32 is formed by bonding a plurality of substrates 32a to 32c, and the bottom wall of the substrate internal space 322 is formed by the upper surface of the substrate 32c. Since the upper surface of the substrate 32c is not a surface on which processing such as cutting or cutting has been performed, dust is hardly generated. For this reason, in this embodiment, it is set as the structure which does not coat
  • FIG. 7A and 7B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a microphone substrate included in the microphone unit according to the third embodiment.
  • FIGS. 7A to 7O show a state in the middle of manufacturing
  • FIG. 7P shows a completed microphone substrate. Shows the state.
  • a first substrate 32a flat plate whose upper surface is covered with a metal material (conductive material) 301 such as Cu is prepared.
  • the first through-hole 302 having a substantially circular shape in plan view that penetrates from the upper surface to the lower surface along the thickness direction (vertical direction in FIG. 7) of the first substrate 32a, for example, a drill, a laser, or an NC device is used.
  • Step a; see FIG. 7A The first through hole 302 is formed at a substantially central position of the first substrate 32a.
  • the thickness of the first substrate 32a is, for example, 0.3 mm, and the thickness of the conductive material 301 is 0.15 ⁇ m.
  • the diameter of the first through hole 302 is 0.6 mm.
  • a second substrate 32b flat plate shape whose lower surface is covered with a metal material (conductive material) 301 such as Cu is prepared.
  • the thicknesses of the second substrate 32b and the conductive material 301 are the same as those of the first substrate 32a.
  • the second through hole 303 having a substantially circular shape in plan view that penetrates from the upper surface to the lower surface, for example, a drill, a laser, or an NC device is used. (Step b; see FIG. 7B).
  • the second through hole 303 is provided at a position overlapping the first through hole 302, and the diameter thereof is larger than that of the first through hole 302.
  • the order of the process a and the process b may be reversed.
  • an adhesive is applied to at least one of the lower surface of the first substrate 32a and the upper surface of the second substrate 32b and pressed to bond the first substrate 32a and the second substrate 32b (step c; FIG. 7). (See (c)).
  • an adhesive sheet for example, a thermoplastic sheet having a thickness of about 50 ⁇ m
  • the first substrate 32a and the second substrate 32b may be bonded together by thermal compression.
  • the substrate formed by bonding the first substrate 32a and the second substrate 32b shown in FIG. 7C may be formed by a single substrate.
  • a substrate having an upper surface and a lower surface provided with a conductive material is prepared.
  • a digging is formed on the substrate from the upper surface side and the lower surface side using an NC device.
  • a substrate similar to that shown in FIG. 7C can be obtained by changing the area for forming the digging between the digging formed from the upper surface side and the digging formed from the lower surface side.
  • a third through hole 304 (for example, a diameter of 0.3 mm) is formed where electrical connection is required between the upper surface of the first substrate 32a and the lower surface of the second substrate 32b (step d; FIG. 7 ( d)).
  • a drill, a laser, or an NC device is used to form the third through hole 304.
  • the third through hole 304 is plated (for example, electroless copper plating) to form the first through wiring 305 as shown in FIG. 7E (step e).
  • the wall surface of the substrate inner space 322 is also plated, and the entire wall surface of the substrate inner space 322 is covered with a metal (for example, Cu) plating layer CL (coating layer CL).
  • the formation of the first through wiring 305 and the process of covering the wall surface of the substrate internal space 322 with the coating layer CL may be performed by a method other than the plating process. For example, a conductive paste is used (filling, applying, etc.) ) Method etc.
  • step f portions of the upper surface of the first substrate 32a and the lower surface of the second substrate 32b that require wiring pattern formation are masked with an etching resist 306 (step f; see FIG. 7 (f)).
  • the coating layer CL for example, a Cu plating layer
  • the first substrate 32a and the second substrate 32b that are in a relationship of being bonded to each other are immersed in an etching solution.
  • substrate is removed (process g; refer FIG.7 (g)).
  • unnecessary conductive material is removed here by etching, the present invention is not limited to this.
  • unnecessary conductive material may be removed by laser processing or cutting.
  • the substrate immersed in the etching solution is washed, and thereafter the etching resist 306 is removed (step h; see FIG. 7 (h)).
  • the third substrate 32c an embodiment of another substrate of the present invention whose lower surface is covered with the conductive material 301 is bonded to the lower surface of the second substrate 32b (step i; see FIG. 7 (i)).
  • the thicknesses of the third substrate 32c and the conductive material are the same as those of the first substrate 32a and the second substrate 32b.
  • the bonding of the third substrate 32c to the second substrate 32b may be performed by the same method as the bonding of the first substrate 32a and the second substrate 32b.
  • a protective cover 307 for covering and sealing the entire upper surface of the first substrate 32a is attached (step j; see FIG. 7 (j)).
  • the protective cover 307 has a box shape, and the outer edge portion 307a is bonded and fixed to the first substrate 32a in a state where the opening of the box faces downward. At positions other than the outer edge portion 307a, a gap is formed between the first substrate 32a and the protective cover 307.
  • the shape of the protective cover 307 is not limited to this shape, and may be a flat plate shape. When the protective cover 307 is flat, the entire surface thereof may be bonded to the upper surface of the first substrate 32a.
  • the step of attaching the protective cover 307 is intended to prevent the substrate processing liquid from entering the substrate internal space 322 and contaminating the finally obtained electroacoustic transducer mounting substrate 32 in the subsequent substrate manufacturing process. Is provided. Specifically, when the protective cover 307 is not provided, there is a possibility that the plating solution or the etching solution enters the substrate internal space 322 in the plating, etching, and cleaning process, and the residue remains to contaminate the substrate. In this respect, the substrate can be prevented from being contaminated by attaching the protective cover 307 as in the present embodiment.
  • a fourth through hole 308 having a substantially circular shape in plan view is formed in the third substrate 32c from the lower surface of the third substrate 32c to the lower surface of the second substrate 32b (step k; see FIG. 7 (k)).
  • the fourth through hole 308 can be formed by, for example, a laser or an NC device, and the diameter thereof can be about 0.5 mm. Note that the order of the steps i to k may be changed as appropriate.
  • a plating process for example, electroless copper plating process
  • a plating process is performed on the fourth through hole 308 to form a second through wiring 309 as shown in FIG. 7L (step l).
  • the electrical connection between the wiring pattern on the lower surface of the second substrate 32b and the conductive material 301 on the lower surface of the third substrate 32c is performed.
  • the presence of the protective cover 307 prevents the plating solution from entering the substrate internal space 322.
  • the formation of the second through wiring 309 may be performed by a method other than the plating process, for example, a method using a conductive paste (filling, applying, etc.).
  • etching resist 306 On the lower surface of the third substrate 32c, a portion requiring a wiring pattern is masked with an etching resist 306 (step m; see FIG. 7 (m)).
  • the substrate formed by bonding the first substrate 32a, the second substrate 32b, and the third substrate 32c
  • the substrate is immersed in an etching solution, and unnecessary conductive material (for example, Cu) on the lower surface of the third substrate 32c is removed.
  • Step n see FIG. 7 (n)
  • the etching liquid does not enter the in-substrate space 322.
  • the substrate is cleaned, and then the etching resist 306 is removed (step o; see FIG. 7 (o)). And finally, as shown in FIG.7 (p), the adhesion part of the protective cover 307 is removed and the protective cover 307 is isolate
  • the microphone substrate 32 having the opening 321 and the in-substrate space 322 in which a part of the wall surface is covered with the coating layer CL and the wiring pattern (including the through wiring) is formed is obtained.
  • the microphone unit 3 shown in FIG. 6 is obtained by placing the MEMS chip 31 on the upper surface 32 d of the microphone substrate 32 so as to cover the opening 321 and covering the MEMS chip 31 with the cover 33.
  • the bonding method of the MEMS chip 31 and the cover 33 and the precautions when mounting the electric circuit unit on the microphone substrate 32 are the same as in the case of the first embodiment.
  • the wiring pattern provided on the microphone substrate 32 may be formed not by the subtraction method but by the addition method as in the case of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the microphone unit of the fourth embodiment to which the present invention is applied.
  • the microphone unit 4 of the fourth embodiment includes a MEMS chip 41, a microphone substrate 42 on which the MEMS chip 41 is mounted, and a cover 43.
  • the microphone unit 4 of the fourth embodiment functions as a bidirectional microphone.
  • the configuration of the MEMS chip 41 (embodiment of the electroacoustic transducer of the present invention) having the fixed electrode 412 (having a plurality of through holes 412a) and the diaphragm 414 is the same as that of the MEMS chip 11 of the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
  • the configuration of the microphone substrate 42 is different from the configurations of the first, second, and third embodiments.
  • the microphone substrate 42 formed in a substantially rectangular shape in plan view is formed by bonding three substrates 42a, 42b, and 42c as shown in FIG.
  • the microphone substrate 42 has wiring necessary for applying a voltage to the MEMS chip 41 mounted on the upper surface 42 d and taking out an electrical signal from the MEMS chip 41.
  • a pattern (including through wiring) is formed.
  • the microphone substrate 42 is formed with a first opening 421 near the center of the mounting surface (upper surface) 42d on which the MEMS chip 41 is mounted, and the MEMS chip 41 is disposed so as to cover the first opening 421.
  • the first opening 421 is connected to the in-substrate space 422 having a substantially U shape in cross section.
  • the substrate internal space 422 is connected not only to the first opening 421 but also to the second opening 423 formed on the mounting surface 42d of the microphone substrate 42.
  • the microphone substrate 42 may be, for example, an FR-4 (glass epoxy substrate) substrate, but may be another type of substrate.
  • the cover 43 whose outer diameter is provided in a substantially rectangular parallelepiped shape is covered with the microphone substrate 42 to form an accommodation space 44 for accommodating the MEMS chip 41 together with the microphone substrate 42.
  • the cover 43 is provided with a first sound hole 431 that communicates with the accommodation space 44.
  • the cover 43 is formed with a second sound hole 432 that communicates with the in-substrate space 422 through the second opening 423.
  • the cover 43 is an embodiment of the lid portion of the present invention.
  • a sound wave input into the accommodation space 44 through the first sound hole 431 reaches the upper surface of the diaphragm 414.
  • the sound wave input to the in-substrate space 422 through the second sound hole 432 reaches the lower surface of the diaphragm 414.
  • the sound pressure of sound waves (the amplitude of sound waves) is inversely proportional to the distance from the sound source.
  • the sound pressure attenuates rapidly at a position close to the sound source, and gradually decreases as the distance from the sound source increases. For this reason, when the distance from the sound source to the upper surface of the diaphragm 414 is different from the distance to the lower surface, the user sound generated near the microphone unit 4 and incident on the upper and lower surfaces of the diaphragm 414 is A large sound pressure difference is generated between the upper surface and the lower surface to vibrate the diaphragm. On the other hand, noises incident on the upper and lower surfaces of the diaphragm 414 from a distance become almost the same sound pressure, so that they cancel each other and hardly vibrate the diaphragm.
  • the electric signal extracted by the vibration of the diaphragm 414 can be regarded as an electric signal indicating the user voice from which noise is removed. That is, the microphone unit 4 according to the present embodiment is suitable for a close-talking microphone that is required to suppress near-field noise and collect a close sound.
  • the electric circuit part for taking out the electrostatic capacitance change in the MEMS chip 41 as an electric signal may be provided in the accommodation space 44, for example, or may be provided outside the microphone unit.
  • the electric circuit portion may be formed monolithically on the silicon substrate on which the MEMS chip 41 is formed.
  • the coating layer CL a part of the wall surface 422a of the in-substrate space 422 formed in the microphone substrate 42 is covered with the coating layer CL.
  • the coating with the coating layer CL can be obtained by, for example, plating, and the coating layer CL can be a metal plating layer such as a Cu plating layer.
  • the effect by the coating of the coating layer CL is the same as that in the case of the first embodiment.
  • the generation of dust in the substrate internal space 422 is prevented, and the failure of the MEMS chip 41 is prevented. Can be reduced.
  • the entire wall surface forming the in-substrate space 422 may be covered with the coating layer CL.
  • the microphone substrate 42 is formed by bonding a plurality of substrates 42a to 42c.
  • a portion (wall surface) where the coating layer CL is not provided in the substrate inner space 422 is formed by the upper surface of the third substrate 42c. Since this portion is not a surface on which cutting or cutting has been performed, dust is hardly generated. For this reason, in this embodiment, it is set as the structure which does not coat
  • FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a microphone substrate included in the microphone unit of the fourth embodiment.
  • FIGS. 9A to 9O show a state during manufacturing
  • FIG. 9P shows a completed microphone substrate. Shows the state.
  • a first substrate 42a flat plate whose upper surface is covered with a metal material (conductive material) 401 such as Cu is prepared. Then, along the thickness direction of the first substrate 42a (vertical direction in FIG. 9), the first through hole 402 and the second through hole 403 having a substantially circular shape in plan view penetrating from the upper surface to the lower surface are formed by, for example, drills, lasers, Alternatively, it is opened using an NC device or the like (step a; see FIG. 9A).
  • the thickness of the first substrate 42a is, for example, 0.3 mm
  • the thickness of the conductive material 401 is 0.15 ⁇ m.
  • the diameters of the first through hole 402 and the second through hole 403 are 0.6 mm.
  • the first through hole 402 and the second through hole 403 have the same shape, but they may have different shapes.
  • a second substrate 42b flat plate whose lower surface is covered with a metal material (conductive material) 401 such as Cu is prepared.
  • the thickness of the second substrate 42b and the conductive material 401 is the same as that of the first substrate 42a.
  • a third through-hole 404 having a substantially rectangular shape in plan view that penetrates from the upper surface to the lower surface along the thickness direction (vertical direction in FIG. 9) of the second substrate 42b, for example, a drill, a laser, or an NC device is used. (Step b; see FIG. 7B).
  • the third through hole 404 is provided so as to overlap the first through hole 402 and the second through hole 403.
  • the right end of the third through hole 404 is located at the same position as the right end of the first through hole 402, and the left end of the third through hole 404 is located at the same position as the left end of the second through hole 403.
  • the shape of the third through-hole 404 is not limited to the shape of the present embodiment (substantially rectangular shape in plan view) and can be changed as appropriate. Further, the order of the process a and the process b may be reversed as a matter of course.
  • the lower surface of the first substrate 42a and the upper surface of the second substrate 42b are bonded together (step c; see FIG. 9C). Accordingly, the first opening 421 on the mounting surface on which the MEMS chip 41 is mounted, the in-substrate space 422 (substantially U-shaped in cross section) connected to the first opening 421, and the mounting surface on which the MEMS chip 41 is mounted. A second opening 423 that is provided separately from the first opening 421 and is connected to the in-substrate space 422 is obtained.
  • the bonding of the first substrate 42a and the second substrate 42b may be performed in the same manner as the bonding of the first substrate 32a and the second substrate 32b of the third embodiment.
  • the substrate having the configuration shown in FIG. 9C (the substrate formed by bonding the first substrate 42a and the second substrate 42b) is formed by a single substrate. Also good.
  • the microphone substrate 42 is manufactured in the same procedure as in the third embodiment.
  • the points overlapping with the third embodiment are omitted or simply described.
  • the fourth through-hole 405 (for example, 0.3 mm in diameter) is used by using, for example, a drill, a laser, or an NC device. (Step d; see FIG. 9D). Subsequently, the fourth through hole 405 is plated (for example, electroless copper plating) to form the first through wiring 406 as shown in FIG. 9E (step e). At this time, the wall surface of the substrate inner space 422 is also plated, and the entire wall surface of the substrate inner space 422 is covered with the metal plating layer CL (coating layer CL).
  • the formation of the through wiring 406 and the process of covering the wall surface of the substrate internal space 422 with the coating layer CL may be performed by a method other than the plating process, as in the case of the third embodiment.
  • step f portions of the upper surface of the first substrate 42a and the lower surface of the second substrate 42b where wiring pattern formation is required are masked with an etching resist 407 (step f; see FIG. 9F).
  • the coating layer CL applied to the wall surface of the substrate inner space 422 is also masked with the etching resist 407.
  • unnecessary conductive material 401 is removed with an etching solution (step g; see FIG. 9G), cleaning after etching and etching resist 407 are removed (step h; see FIG. 9H).
  • the third substrate 42c (another substrate embodiment of the present invention) whose lower surface is covered with the conductive material 401 is bonded to the lower surface of the second substrate 42b (step i; see FIG. 9 (i)).
  • a protective cover 408 that covers and seals the entire upper surface of the first substrate 42a is attached (step j; see FIG. 9 (j)).
  • the shape and mounting method of the protective cover 408 and the reason for using the protective cover 408 are the same as in the third embodiment.
  • a fifth through hole 409 having a substantially circular shape in plan view extending from the lower surface of the third substrate 42c to the lower surface of the second substrate 42b is formed in the fourth substrate 42c using, for example, a laser or an NC device (step) k; see FIG. 9 (k)). Note that the order of the steps i to k may be changed as appropriate.
  • a plating process for example, electroless copper plating process
  • electroless copper plating process is performed on the fourth through hole 409 to form the second through wiring 410 as shown in FIG. 9L (step l).
  • the electrical connection between the wiring pattern on the lower surface of the second substrate 42b and the conductive material 401 on the lower surface of the third substrate 42c is performed.
  • the presence of the protective cover 408 prevents the plating solution from entering the substrate internal space 422.
  • the formation of the second through wiring 410 may be performed by a method other than the plating process, similar to the third embodiment.
  • etching resist 407 On the lower surface of the third substrate 42c, a portion requiring a wiring pattern is masked with an etching resist 407 (step m; refer to FIG. 9 (m)), and the substrate (the three substrates 42a to 42c are bonded together). Is immersed in an etching solution to remove unnecessary conductive material (for example, Cu) on the lower surface of the third substrate 42c (step n; see FIG. 9 (n)). At this time, due to the presence of the protective cover 408, the etching solution does not enter the in-substrate space 422.
  • the substrate is cleaned, and then the etching resist 407 is removed (step o; see FIG. 9 (o)).
  • the adhesive cover 408 is removed to separate the protective cover 408 (step p).
  • the microphone substrate 42 provided with the first opening 421, the second opening 423, and the in-substrate space 422 in which a part of the wall surface is covered with the coating layer CL, and the wiring pattern (including the through wiring) is formed. can get.
  • the MEMS chip 41 is disposed on the upper surface 42d of the microphone substrate 42 so as to cover the first opening 421. Further, the cover 43 is covered so as to cover the MEMS chip 41 and the second sound hole 432 overlaps the second opening 423. By covering, the microphone unit 4 shown in FIG. 8 is obtained.
  • the method of joining the MEMS chip 41 and the cover 43 and the precautions when mounting the electric circuit unit on the microphone substrate 42 are the same as in the case of the first embodiment. Further, the wiring pattern provided on the microphone substrate 42 may be formed by the addition method instead of the subtraction method as in the case of the first embodiment.
  • the microphone units 1 to 4 are merely examples of the present invention.
  • the scope of application is not limited to the embodiment described above. That is, various modifications may be made to the above-described embodiment without departing from the object of the present invention.
  • the electroacoustic transducer is a MEMS chip formed by using a semiconductor manufacturing technology, but the configuration is not limited to this configuration. Since the electroacoustic transducer formed of the MEMS chip is particularly vulnerable to dust, the present invention is preferably applied. However, the present invention is also applicable when an electroacoustic transducer other than the MEMS chip is used. .
  • the electroacoustic transducer is a so-called condenser microphone
  • the electroacoustic transducer is a component microphone other than the condenser microphone (for example, electrodynamic type (dynamic type)).
  • the present invention can also be applied to electromagnetic (magnetic), piezoelectric, etc. microphones.
  • the coating layer provided in the space in the substrate of the electroacoustic transducer mounting substrate is a metal layer such as a plating layer.
  • the present invention is not limited to this.
  • the coating layer provided in the substrate inner space may be other than the metal layer as long as it has a function of suppressing dust that may be generated in the substrate inner space.
  • the shape of the electroacoustic transducer and the microphone unit is not limited to the shape of the present embodiment, and can be changed to various shapes. It is.
  • the present invention is suitable for a microphone unit provided in a voice input device such as a mobile phone.

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Abstract

　音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子１１を搭載する電気音響変換素子搭載基板１２は、電気音響変換素子１１が搭載されるとともに、電気音響変換素子１１によって覆われる開口１２１が形成される搭載面１２ａと、開口１２１につながる基板内空間１２２と、基板内空間１２２の壁面１２２ａの少なくとも一部を覆うコーティング層ＣＬと、を備える。

Description

電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニット、並びにそれらの製造方法
　本発明は、音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子を搭載する電気音響変換素子搭載基板、及び、電気音響変換素子搭載基板を備えるマイクロホンユニットに関する。また、本発明は、電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニットの製造方法に関する。
　従来、様々なタイプの音声入力装置（例えば、携帯電話機やトランシーバ等の音声通信機器、音声認証システム等の入力された音声を解析する技術を利用した情報処理システム、録音機器など）に、入力音を電気信号に変換して出力する機能を備えたマイクロホンユニットが適用されている。
　マイクロホンユニットには音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子が含まれる。電気音響変換素子は、例えば特許文献１や２に示されるように、配線パターンが形成される基板（電気音響変換素子搭載基板）上に搭載される。電気音響変換素子は、特許文献１に示されるように、基板に形成される基板内空間（背室として機能することもあれば、音孔（音道）として機能することもある）とつながる開口を覆うように基板上に搭載される場合がある。
　ここで、本明細書における「基板内空間」とは、基板外周面（開口が形成されている部分については開口面が外周面を形成するものと仮定する）を基準面として、当該基準面よりも基板内側に形成されている空間のことである。
特開２００８－５１０４２７号公報 特開２０１０－４１５６５号公報
　ところで、マイクロホンユニットに含まれる電気音響変換素子としては、小型化が可能である等の理由により、半導体製造技術を用いて形成されるＭＥＭＳ（Micro　Electro　Mechanical　System）チップが利用されることがある。このＭＥＭＳチップは、振動板と、該振動板と隙間をおいて対向配置されて前記振動板との間でコンデンサを形成する固定電極と、を備える。
　ＭＥＭＳチップにおける、振動板と固定電極との間に形成される隙間は例えば１μｍ程度と狭い。このために、この隙間にダストが入り込むとＭＥＭＳチップの動作不良の原因となる。
　ＦＲ－４基板（ガラスエポキシ基板）等の樹脂繊維を含む基板では、例えば貫通孔や溝等を形成するために切削した面から繊維屑（ダストの一例）が発生しやすい。このために、基板内空間（切削等の加工が施された面を有する）とつながる開口を覆うようにＭＥＭＳチップを搭載する構成のマイクロホンユニット（例えば特許文献１に示される）においては、基板としてＦＲ－４基板のようなダストが発生しやすい基板を採用すると、ＭＥＭＳチップの動作不良が発生し易くなるといった問題がある。
　以上の点に鑑みて、本発明の目的は、電気音響変換素子がダストによって故障する可能性を低減できる電気音響変換素子搭載基板を提供することである。また、本発明の他の目的は、そのような電気音響変換素子搭載基板を備えることによって、ダスト対策が施された小型で高品質のマイクロホンユニットを提供することである。更に、本発明の他の目的は、そのような電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニットに対して好適な製造方法を提供することである。
　上記目的を達成するために本発明の電気音響変換素子搭載基板は、音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子を搭載する電気音響変換素子搭載基板であって、前記電気音響変換素子が搭載されるとともに、前記電気音響変換素子によって覆われる開口が形成される搭載面と、前記開口につながる基板内空間と、前記基板内空間の壁面の少なくとも一部を覆うコーティング層と、を備えることを特徴としている。
　本構成によれば、基板内空間における、切断や切削等の加工が施された面をコーティング層で覆ってダストが発生しにくい状態とできる。このために、本構成の電気音響変換素子搭載基板を用いれば、電気音響変換素子の故障を防ぎ易い。
　上記構成の電気音響変換素子搭載基板において、前記コーティング層はメッキ層であることとしてもよい。本構成によれば、電気音響変換素子搭載基板に例えば貫通配線を形成する際に同時に、ダスト対策用の上記コーティング層も形成するといったことが行い易く、便利である。
　また、上記構成の電気音響変換素子搭載基板において、基板材料としてガラスエポキシ材が用いられていることとしてもよい。上述のようにガラスエポキシ基板は、切断や切削等の加工を行った面からダストを発生し易い。このために、本構成の場合、上記コーティング処理によるダスト対策の効果が大きなものとなる。
　また、上記構成の電気音響変換素子搭載基板において、前記基板内空間は、前記開口以外の他の開口とはつながっていないこととしてもよいし、前記開口以外の他の開口とつながっていることとしてもよい。更に、前記基板内空間が前記開口以外の他の開口とつながっている場合には、前記他の開口は前記搭載面の裏面に設けられていることとしてもよいし、前記他の開口は前記搭載面に設けられていることとしてもよい。マイクロホンユニットは、目的によって多様な形態とされ、この多様な形態に対して、本発明の電気音響変換素子搭載基板は広く適用できる。
　上記目的を達成するために本発明のマイクロホンユニットは、上記構成の電気音響変換素子搭載基板と、前記開口を覆うように前記搭載面に搭載される電気音響変換素子と、前記電気音響変換素子を収容する収容空間を前記電気音響変換素子搭載基板とともに形成する蓋部と、を備えることを特徴としている。
　本構成のマイクロホンユニットは、基板内空間でダストが発生しにくいために電気音響変換素子の故障が起りにくい。すなわち、本構成によれば、高品質のマイクロホンユニットの提供が可能である。
　上記構成のマイクロホンユニットにおいて、前記電気音響変換素子は、振動板と、前記振動板と隙間をおいて対向配置されて前記振動板とともにコンデンサを形成する固定電極と、を備えるＭＥＭＳチップであることとしてもよい。ＭＥＭＳチップは小型に形成できるために、本構成によれば小型で高品質のマイクロホンユニットの提供が可能である。
　上記目的を達成するために本発明の電気音響変換素子搭載基板の製造方法は、前記電気音響変換素子に覆われる開口と、該開口につながる基板内空間と、貫通配線用の貫通孔と、を有する基板を作製する第１ステップと、前記基板内空間及び前記貫通配線用の貫通孔をメッキ処理する第２ステップと、前記メッキ処理後にエッチング処理を行って基板外面に配線パターンを形成する第３ステップと、を備えることを特徴としている。
　本構成によれば、貫通配線の形成と同時に、電気音響変換素子によって覆われる開口につながる基板内空間の壁面をメッキ層（コーティング層の一形態）で覆うことができ、ダスト対策を施した電気音響変換素子搭載基板の形成が行い易い。
　上記構成の電気音響変換素子搭載基板の製造方法において、前記第３ステップで前記配線パターンを形成した基板の前記開口が形成された面の裏面に他の基板を貼り合わせる第４ステップと、前記第３ステップで前記配線パターンを形成した基板の前記開口が形成された面全体を覆うように保護カバーを取り付ける第５ステップと、前記他の基板に貫通配線用の貫通孔を形成する第６ステップと、順不同で行われる前記第４ステップ、第５ステップ及び第６ステップが完了した後に、前記第６ステップで形成した前記貫通配線用の貫通孔をメッキ処理する第７ステップと、前記第７ステップが完了した後に、エッチング処理によって前記他の基板に配線パターンを形成する第８ステップと、前記他の基板に配線パターンが形成された後に前記保護カバーを分離する第９ステップと、を更に備えることとしてもよい。
　例えば基板内空間が単に基板厚み方向への掘り込みだけでは形成できない場合には、複数枚の基板を用いて電気音響変換素子搭載基板を形成するのが便利な場合がある。本構成は、このように基板内空間を有する電気音響変換素子搭載基板を複数の基板を用いて形成する場合を想定している。そして、複数枚の基板を用いて電気音響変換素子搭載基板を形成する場合においては、基板内空間にメッキ処理液やエッチング処理液等が侵入して、その残渣が最終的に残り、汚染された電気音響変換素子搭載基板が作製されてしまうことが懸念される。この点、本構成においては、後の工程で基板内空間にメッキ液等が残留する可能性があることを見越して、事前に保護カバーを取り付けて基板内空間を覆った状態とし、その後、メッキ処理及びエッチング処理を行うようにしている。このために、上述したような汚染された電気音響変換素子搭載基板を提供する可能性を低減できる。
　上記目的を達成するために本発明のマイクロホンユニットの製造方法は、上記構成の電気音響変換素子搭載基板の製造方法で電気音響変換素子搭載基板を製造するステップと、前記電気音響変換素子搭載基板に前記開口を覆うように前記電気音響変換素子を搭載するステップと、前記電気音響変換素子搭載基板に前記電気音響変換素子を覆うように蓋部を被せるステップと、を備えることを特徴としている。
　本構成によれば、ダスト対策が施され、また、汚染の可能性が低い電気音響変換素子搭載基板を製造し、その電気音響変換素子搭載基板を用いてマイクロホンユニットを組立てる構成であるために、高品質のマイクロホンユニットの提供が可能である。
　本発明によれば、電気音響変換素子がダストによって故障する可能性を低減できる電気音響変換素子搭載基板を提供できる。また、本発明によれば、そのような電気音響変換素子搭載基板を備えることによって、ダスト対策が施された小型で高品質のマイクロホンユニットを提供できる。更に、本発明によれば、そのような電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニットに対して好適な製造方法を提供できる。
本発明が適用された第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図 第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図 第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図 本発明が適用された第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図 第２実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図 本発明が適用された第３実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図 第３実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図 本発明が適用された第４実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図 第４実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図
　以下、本発明の電気音響変換素子搭載基板及びマイクロホンユニット、並びにそれらの製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
　図１は、本発明が適用された第１実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図である。図１に示すように、第１実施形態のマイクロホンユニット１は、ＭＥＭＳチップ１１と、ＭＥＭＳチップ１１が搭載されるマイク基板１２と、カバー１３と、を備える。第１実施形態のマイクロホンユニット１は全指向性マイクとして機能する。
　シリコンチップからなるＭＥＭＳチップ１１は、本発明の電気音響変換素子の実施形態であり、半導体製造技術を用いて製造される小型のコンデンサ型マイクロホンチップである。図２は、第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるＭＥＭＳチップの構成を示す概略断面図である。ＭＥＭＳチップ１１は、その外形は略直方体形状であり、図２に示すように、絶縁性のベース基板１１１と、固定電極１１２と、絶縁性の中間基板１１３と、振動板１１４と、を備える。
　ベース基板１１１には、その中央部に平面視略円形状の貫通孔１１１ａが形成されている。板状の固定電極１１２はベース基板１１１の上に配置され、複数の小径（直径１０μｍ程度）の貫通孔１１２ａが形成されている。中間基板１１３は固定電極１１２の上に配置され、ベース基板１１１と同様に、その中央部に平面視略円形状の貫通孔１１３ａが形成されている。中間基板１１３の上に配置される振動板１１４は、音圧を受けて振動（図２において上下方向に振動。また、本実施形態では略円形部分が振動）する薄膜で、導電性を有して電極の一端を形成している。中間基板１１３の存在によって隙間Ｇｐをあけて互いに略平行な関係となるように対向配置される、固定電極１１２と振動板１１４とはコンデンサを形成している。
　ＭＥＭＳチップ１１は、音波の到来により振動板１１４が振動すると、振動板１１４と固定電極１１２との間の電極間距離が変動するために静電容量が変化する。この結果、ＭＥＭＳチップ１１に入射した音波（音信号）を電気信号として取り出せる。なお、ＭＥＭＳチップ１１においては、ベース基板１１１に形成される貫通孔１１１ａ、固定電極１１２に形成される複数の貫通孔１１２ａ、及び中間基板１１３に形成される貫通孔１１３ａの存在により、振動板１１４の下面側も外部（ＭＥＭＳチップ１１外部）の空間と連通可能となっている。
　平面視略矩形状に形成されるマイク基板１２は、本発明の電気音響変換素子搭載基板の実施形態であり、その上面１２ａにＭＥＭＳチップ１１が搭載される。マイク基板１２には、図１では図示が省略されているが、ＭＥＭＳチップ１１に電圧を印加したり、ＭＥＭＳチップ１１から電気信号を取り出したりするために必要となる配線パターン（貫通配線を含む）が形成されている。
　また、マイク基板１２には、ＭＥＭＳチップ１１が搭載される搭載面（上面）１２ａに開口１２１が形成されており、ＭＥＭＳチップ１１はこの開口１２１を覆うように配置される。この開口１２１は、略円柱状の基板内空間１２２とつながっている。この基板内空間１２２は、開口１２１とのみつながり、他の開口とはつながっていない。すなわち、マイク基板１２には、開口１２１及び基板内空間１２２によって凹部が形成されている。基板内空間１２２は、背室（振動板１１４の下面に面する密閉空間）の容積を増やすことを狙って設けられている。背室容積が増大すると振動板１１４が変位し易くなり、ＭＥＭＳチップ１１のマイク感度が向上する。
　なお、マイク基板１２は、例えばＦＲ－４（ガラスエポキシ基板）基板としてもよいが、他の種類の基板であっても構わない。
　その外径が略直方体形状に設けられるカバー１３は、マイク基板１２に被せられることによって、マイク基板１２とともに、ＭＥＭＳチップ１１を収容する収容空間１４を形成する。カバー１３には、マイクロホンユニット１の外部で発生した音をＭＥＭＳチップ１１の振動板１１４へと導けるように音孔１３１が形成されている。なお、カバー１３は、本発明の蓋部の実施形態である。
　音孔１３１を介して収容空間１４内に入力された音波が振動板１１４に到達すると、振動板１１４が振動して上述のように静電容量の変化が生じる。マイクロホンユニット１は、この静電容量の変化を電気信号として取り出して外部へと出力するように構成されている。なお、ＭＥＭＳチップ１１における静電容量の変化を電気信号として取り出すための電気回路部は、収容空間１４内に設けるのが好ましいが、収容空間１４外に設けても構わない。また、電気回路部は、ＭＥＭＳチップ１１を形成するシリコン基板上にモノリシックで形成しても構わない。
　ところで、第１実施形態のマイクロホンユニット１においては、マイク基板１２に形成される基板内空間１２２の壁面１２２ａ（本実施形態では基板内空間１２２の壁面全体）がコーティング層ＣＬで被覆されている。このコーティング層ＣＬによる被覆は、例えばメッキ処理によって得ることができ、コーティング層ＣＬは例えばＣｕメッキ等の金属メッキ層とできる。このコーティング層ＣＬによる被覆によって、マイク基板１２の基板内空間１２２でダストが発生する可能性を低減できる。
　マイク基板１２を例えばガラスエポキシ基板（ＦＲ－４基板）で構成する場合、マイク基板１２の加工面（切断や切削等の加工が行われた面）から繊維状のダストが発生しやすい。基板内空間１２２の壁面１２２ａをコーティング層ＣＬによって被覆していない場合（本実施形態と異なる構成の場合）には、基板内空間１２２とつながる開口１２１を覆うように配置されるＭＥＭＳチップ１１の内部にダストが入り込みやすい。ＭＥＭＳチップ１１へのダストの侵入はＭＥＭＳチップ１１の故障の原因となる。一例として、固定電極１１２に設けられる貫通孔１１２ａからダストが入り込んで、固定電極１１２と振動板１１４との間の隙間Ｇｐ（図２参照）にダストが詰まってしまう事態が挙げられる。この点、第１実施形態のマイクロホンユニット１においては、コーティング層ＣＬの存在により、基板内空間１２２からダストが発生しにくく、ＭＥＭＳチップ１１が故障する可能性を低く抑えることができる。
　次に、以上のようなマイク基板１２及びマイクロホンユニット１を製造する方法について、主に図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図で、（ａ）～（ｆ）は製造途中の状態を示し、（ｇ）はマイク基板が完成した状態を示す。
　マイク基板１２を製造するにあたって、まず、上面と下面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）１０１で覆われた基板１２´（平板状）を準備する（工程ａ；図３（ａ）参照）。ここで、基板１２´の厚みは、例えば１．０ｍｍ、導電性材料１０１の厚みは０．１５μｍとされる。
　準備された基板１２´の略中央位置において、上面から基板１２´を厚み方向（図３の上下方向）の途中位置まで掘り込む。これにより、図３（ｂ）に示すように、基板１２´に平面視略円形状の開口１２１及びこの開口１２１につながる略円柱状の基板内空間１２２（開口１２１にのみつながり、他の開口にはつながっていない）を形成する（工程ｂ）。基板１２´の掘り込みは、例えば、座標位置を制御しながら立体物の切削加工を行えるＮＣ（Numerical　Control）装置を用いて行われる。基板内空間１２２のサイズは、例えば直径０．６ｍｍ、深さ０．５ｍｍとされる。
　なお、ここでは、開口１２１及び基板内空間１２２が形成された基板（凹部が形成された基板）を、ＮＣ装置を利用することによって得る構成としたが、これに限定されない。すなわち、貫通孔（その形成は例えばドリルやレーザによる）が形成された第１の基板（平板状）と、貫通孔のない第２の基板（平板状）と、を貼り合わせることによって、開口１２１及び基板内空間１２２が形成された１つの基板を得るようにしてもよい。
　次に、開口１２１及び基板内空間１２２が形成された基板１２´において、上面と下面とを電気的に接続する必要がある部分に、図３（ｃ）に示すように貫通孔１０３（例えば、直径０．３ｍｍ）を形成する（工程ｃ）。貫通孔１０３の形成は、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等が用いられる。基板１２´の上面と下面とを電気的に接続する必要がある部分は、マイクロホンユニットの回路構成をどのように設計するかによって適宜決まるものである。図３（ｃ）では貫通孔１０３を形成する箇所を３箇所として示しているが、これに限定される趣旨ではない。また、工程ｂと工程ｃとは、順番が入れ替わっても構わない。
　基板１２´に貫通孔１０３が形成されると、次に貫通孔１０３にメッキ処理（例えば無電解銅メッキ処理）を行って、図３（ｄ）に示すような貫通配線１０４を形成する（工程ｄ）。この際、基板内空間１２２の壁面についてもメッキ処理されるようにする。このため、貫通配線１０４の形成と同時に、基板内空間１２２の壁面全体が金属（例えばＣｕ）メッキ層ＣＬ（コーティング層ＣＬ）によって被覆される。
　なお、貫通配線１０４の形成や基板内空間１２２の壁面をコーティング層ＣＬで覆う処理は、メッキ処理以外の方法で行ってもよく、例えば、導電性ペーストを用いる（埋める、塗付する等）方法等で行ってもよい。
　次に、基板１２´の上面及び下面で配線パターンが必要な部分を、図３（ｅ）に示すように、エッチングレジスト１０５でマスクする（工程ｅ）。この際、基板内空間１２２の壁面に施されたコーティング層ＣＬ（例えばＣｕメッキ層）についてもエッチングレジスト１０５でマスクする。
　エッチングレジスト１０５によるマスクが完了すると、基板１２´をエッチング液に浸す（工程ｆ）。これにより、基板１２´の上面及び下面に設けられた導電性材料（例えばＣｕ）のうち、エッチングレジスト１０５で覆われていない部分が、図３（ｆ）に示すように除去される。
　なお、ここでは、エッチングにより不要な導電性材料を除去する構成としたが、これに限定されず、例えばレーザ加工や切削加工によって不要な導電性材料を除去するようにしてもよい。
　エッチングが終了すると基板１２´の洗浄、エッチングレジスト１０５の除去を行う（工程ｇ）。これによって、図３（ｇ）に示すような、開口１２１、及び、コーティング層ＣＬで壁面が覆われた基板内空間１２２を備え、配線パターン（貫通配線含む）が形成されたマイク基板１２が得られる。
　このマイク基板１２の上面１２ａに、開口１２１を覆うようにＭＥＭＳチップ１１を配置し、更に、ＭＥＭＳチップ１１を覆うようにカバー１３を被せることによって、図１に示す、マイクロホンユニット１が得られる。なお、ＭＥＭＳチップ１１は、音響リークが発生しないように、ダイボンド材（例えばエポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系の接着剤等）によって、その底面とマイク基板１２の上面との間に隙間ができないように、マイク基板１２に接合される。
　また、カバー１３も、気密封止するように例えば接着剤や接着シートを用いてマイク基板１２の上面に接合される。電気回路部をマイク基板１２に搭載する場合には、ＭＥＭＳチップ１１及び電気回路部がマイク基板１２に接合された後に、カバー１３がマイク基板１２の上面（ＭＥＭＳチップ１１等の搭載面）に接合される。マイク基板１２の下面に形成された配線パターンは外部電極として用いられる。
　以上においては、マイク基板１２に設けられる配線パターンについて、エッチング法による減算法で形成する構成を示したが、これに限られる趣旨ではない。すなわち、マイク基板１２に設けられる配線パターンは、印刷や埋め込み法等の加算法で形成しても構わない。
（第２実施形態）
　図４は、本発明が適用された第２実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図である。図４に示すように、第２実施形態のマイクロホンユニット２は、ＭＥＭＳチップ２１と、ＭＥＭＳチップ２１が搭載されるマイク基板２２と、カバー２３と、を備える。第２実施形態のマイクロホンユニット２は全指向性マイクとして機能する。
　固定電極２１２（複数の貫通孔２１２ａを有する）と振動板２１４とを有するＭＥＭＳチップ２１（本発明の電気音響変換素子の実施形態）の構成は第１実施形態のＭＥＭＳチップ１１と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
　マイク基板２２（本発明の電気音響変換素子搭載基板の実施形態）の構成は、第１実施形態のマイク基板１２とほぼ同様の構成であるが、マイク基板２２の搭載面（上面）２２ａに形成される第１開口２２１につながる基板内空間２２２が、マイク基板２２の搭載面の裏面（下面）２２ｂに形成される第２開口２２３につながっている点で、第１実施形態の構成と異なっている。すなわち、マイク基板２２には第１実施形態のような凹部でなく、第１開口１２１、基板内空間１２２及び第２開口２２３によって、マイク基板２２を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。また、カバー２３（本発明の蓋部の実施形態）も第１実施形態のカバー１３とほぼ同様の構成であるが、音孔が設けられていない点で第１実施形態の構成と異なっている。
　なお、マイク基板２２は、例えばＦＲ－４（ガラスエポキシ基板）基板としてもよいが、他の種類の基板であっても構わない。
　第２実施形態のマイクロホンユニット２において、ＭＥＭＳチップ２１は、マイク基板２２の搭載面２２ａに形成される第１開口２２１を覆うように配置される。第１開口２２１、基板内空間２２２及び第２開口２２３によって形成される貫通孔は音孔として機能する。すなわち、マイクロホンユニット２の外部で発生した音波は、第２開口２２３、基板内空間２２２、第１開口２２１を経て振動板２１４の下面へと到達する。
　これにより、振動板２１４が振動して静電容量の変化が生じる。マイクロホンユニット２は、この静電容量の変化を電気信号として取り出して外部へと出力するように構成されている。なお、ＭＥＭＳチップ２１における静電容量の変化を電気信号として取り出すための電気回路部の配置に関する注意事項は第１実施形態の場合と同様である。
　第２実施形態のマイクロホンユニット２は、マイク基板２２とカバー２３とによって形成される密閉空間２４（ＭＥＭＳチップ２１を収容する収容空間）を背室として利用する構成であるために背室容積を大きくしやすい。このために、マイク感度を向上しやすい。
　ところで、第２実施形態のマイクロホンユニット２においても、マイク基板２２に形成される基板内空間２２２の壁面２２２ａ（本実施形態では基板内空間２２２の壁面全体）がコーティング層ＣＬで被覆されている。このコーティング層ＣＬによる被覆は、例えばメッキ処理によって得ることができ、コーティング層ＣＬは例えばＣｕメッキ等の金属メッキ層とできる。このコーティング層ＣＬの被覆による効果は、第１実施形態の場合と同様であり、第２実施形態のマイクロホンユニット２においても、基板内空間２２２におけるダストの発生を防いで、ＭＥＭＳチップ２１の故障を低減できる。
　次に、以上のようなマイク基板２２及びマイクロホンユニット２を製造する方法について、主に図５を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図で、（ａ）～（ｆ）は製造途中の状態を示し、（ｇ）はマイク基板が完成した状態を示す。
　マイク基板２２を製造するにあたって、まず、上面と下面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）２０１で覆われた基板２２´（平板状）を準備する（工程ａ；図５（ａ）参照）。基板２２´及び導電性材料２０１の厚みは、第１実施形態と同様とできる。
　準備された基板２２´の略中央位置において、基板２２´の厚み方向（図５の上下方向）に沿って、上面から下面へと貫く孔（例えば直径０．６ｍｍ）を例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて開ける。これにより、基板２２´の上面に平面視略円形状の第１開口２２１、この第１開口２２１につながる略円柱状の基板内空間２２２、及び基板２２´の下面に設けられて基板内空間２２２につながる平面視略円形状の第２開口２２３を形成する（工程ｂ；図５（ｂ）参照）。
　この後、第１実施形態の場合と同様の処理を順次行う。
　まず、上面と下面とを電気的に接続する必要がある部分に、図５（ｃ）に示すように貫通孔２０３を形成する（工程ｃ）。なお、工程ｂと工程ｃとは、その順序が入れ替わっても構わない。そして、メッキ処理を行って図５（ｄ）に示すような貫通配線２０４を形成する（工程ｄ）。この際、基板内空間２２２の壁面についてもメッキ処理されるようにし、基板内空間２２２の壁面全体を金属（例えばＣｕ）メッキ層ＣＬ（コーティング層ＣＬ）によって被覆する。なお、貫通配線２０４の形成や基板内空間２２２の壁面をコーティング層ＣＬで覆う処理が、他の方法でよいのは、第１実施形態と同様である。
　次に、基板２２´の上面及び下面で配線パターンが必要な部分を、図５（ｅ）に示すように、エッチングレジスト２０５でマスクする（工程ｅ）。この際、基板内空間２２２の壁面に施されたコーティング層ＣＬ（例えばＣｕメッキ層）についてもエッチングレジスト２０５でマスクする。
　エッチングレジスト２０５によるマスクが完了すると、基板２２´をエッチング液に浸し、不要な導電性材料（例えばＣｕ）を図５（ｆ）に示すように除去し（工程ｆ）、その後、洗浄、エッチングレジスト２０５の除去を行う（工程ｇ）。これによって、図５（ｇ）に示すような、第１開口２２１、コーティング層ＣＬで覆われた基板内空間２２２、及び第２開口２２３を備え、配線パターン（貫通配線含む）が形成されたマイク基板２２が得られる。
　このマイク基板２２の上面２２ａに、開口２２１を覆うようにＭＥＭＳチップ２１を配置し、更に、ＭＥＭＳチップ２１を覆うようにカバー２３を被せることによって、図４に示す、マイクロホンユニット２が得られる。ＭＥＭＳチップ２１やカバー２３の接合方法、及び、電気回路部をマイク基板２２に搭載する場合の注意事項は第１実施形態の場合と同様である。また、マイク基板２２に設けられる配線パターンについて、減算法でなく加算法で形成しても構わない点も第１実施形態の場合と同様である。
（第３実施形態）
　図６は、本発明が適用された第３実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図である。図６に示すように、第３実施形態のマイクロホンユニット３は、ＭＥＭＳチップ３１と、ＭＥＭＳチップ３１が搭載されるマイク基板３２と、カバー３３と、を備える。第３実施形態のマイクロホンユニット３は全指向性マイクとして機能する。
　固定電極３１２（複数の貫通孔３１２ａを有する）と振動板３１４を有するＭＥＭＳチップ３１（本発明の電気音響変換素子の実施形態）の構成は第１実施形態のＭＥＭＳチップ１１と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。また、音孔３３１が形成されるカバー３３（本発明の蓋部の実施形態）の構成についても、第１実施形態のカバー１３と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
　マイク基板３２（本発明の電気音響変換素子の実施形態）の構成は第１実施形態の構成と異なる。このため、第３実施形態のマイクロホンユニット３は、第１実施形態のマイクロホンユニット１と比較して、背室の構成が異なったものとなっている。
　平面視略矩形状に形成されるマイク基板３２は、図６に示すように３つの基板３２ａ、３２ｂ、３２ｃを貼り合わせてなる。マイク基板３２には、図６では図示が省略されているが、その上面３２ｄに搭載されるＭＥＭＳチップ３１に電圧を印加したり、ＭＥＭＳチップ３１から電気信号を取り出したりするために必要となる配線パターン（貫通配線含む）が形成されている。
　また、マイク基板３２には、ＭＥＭＳチップ３１が搭載される搭載面（上面）３２ｄに開口３２１が形成されており、ＭＥＭＳチップ３１はこの開口３２１を覆うように配置される。この開口３２１は、断面視略Ｌ字状の基板内空間３２２とつながっている。この基板内空間３２２は、開口３２１とのみつながり、他の開口とはつながっていない。上述のように、マイク基板３２は複数の基板を貼り合わせてなる構成となっているために、断面視略Ｌ字状の基板内空間３２２を容易に得られる。なお、マイク基板３２は、例えばＦＲ－４（ガラスエポキシ基板）基板としてもよいが、他の種類の基板であっても構わない。
　この基板内空間３２２は、背室（振動板３１４の下面に面する密閉空間）の容積を増やすことを狙って設けられている。本実施形態の基板内空間３２２は、その形状（断面視略Ｌ字形状）のために、第１実施形態の基板内空間１２２に比べて容積を大きくできる。このために、第３実施形態のマイクロホンユニット３は、第１実施形態のマイクロホンユニット１に比べてマイク感度の向上が期待できる。なお、基板内空間３２２は背室容積を大きくできるように、基板厚み方向の掘り込みにつながる中空空間を有するように構成すればよく、本実施形態の構成に限らず、例えば断面視略逆Ｔ状等でも構わない。
　第３実施形態のマイクロホンユニット３では、音孔３３１を介してＭＥＭＳチップ３１の収容空間３４（マイク基板３２とカバー３３とによって形成される）内に入力された音波が振動板３１４に到達すると、振動板３１４が振動して静電容量に変化が生じる。マイクロホンユニット３は、この静電容量の変化を電気信号として取り出して外部へと出力するように構成されている。なお、ＭＥＭＳチップ３１における静電容量の変化を電気信号として取り出すための電気回路部の配置に関する注意事項は第１実施形態の場合と同様である。
　ところで、第３実施形態のマイクロホンユニット３においては、マイク基板３２に形成される基板内空間３２２の壁面３２２ａの一部（基板内空間３２２の底壁を除く部分）がコーティング層ＣＬで覆われている。このコーティング層ＣＬによる被覆は、例えばメッキ処理によって得ることができ、コーティング層ＣＬは例えばＣｕメッキ層等の金属メッキ層とできる。このコーティング層ＣＬの被覆による効果は、第１実施形態の場合と同様であり、第３実施形態のマイクロホンユニット３においても、基板内空間３２２におけるダストの発生を防いで、ＭＥＭＳチップ３１の故障を低減できる。
　なお、基板内空間３２２の底壁についてもコーティング層ＣＬで被覆される構成としても勿論構わない。本実施形態では、マイク基板３２を複数の基板３２ａ～３２ｃを貼り合わせて形成する構成となっており、基板内空間３２２の底壁は、基板３２ｃの上面によって形成されている。この基板３２ｃの上面は、切断や切削等の加工が行われた面でないために、ダストが発生しにくい。このため、本実施形態では基板内空間３２２の底壁をコーティング層ＣＬで被覆しない構成としている。
　次に、以上のようなマイク基板３２及びマイクロホンユニット３を製造する方法について、主に図７を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図で、（ａ）～（o）は製造途中の状態を示し、（ｐ）はマイク基板が完成した状態を示す。
　マイク基板３２を製造するにあたって、まず、上面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）３０１で覆われた第１基板３２ａ（平板状）を準備する。そして、第１基板３２ａの厚み方向（図７の上下方向）に沿って、上面から下面へと貫く平面視略円形状の第１貫通孔３０２を、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて開ける（工程ａ；図７（ａ）参照）。第１貫通孔３０２の形成位置は第１基板３２ａの略中央位置とされる。なお、第１基板３２ａの厚みは、例えば０．３ｍｍ、導電性材料３０１の厚みは０．１５μｍとされる。また、第１貫通孔３０２の直径は０．６ｍｍとされる。
　また、下面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）３０１で覆われた第２基板３２ｂ（平板状）を準備する。第２基板３２ｂ及び導電性材料３０１の厚みは第１基板３２ａの場合と同様とされる。そして、第２基板３２ｂの厚み方向（図７の上下方向）に沿って、上面から下面へと貫く平面視略円形状の第２貫通孔３０３を、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて開ける（工程ｂ；図７（ｂ）参照）。この第２貫通孔３０３は、第１貫通孔３０２と重なる位置に設けられ、その直径が第１貫通孔３０２よりも大きく設けられる。なお、工程ａと工程ｂとの順序は、当然ながら逆でも構わない。
　次に、第１基板３２ａの下面と第２基板３２ｂの上面とのうち、少なくとも一方に接着剤を塗り、プレスして第１基板３２ａと第２基板３２ｂとを貼り合わせる（工程ｃ；図７（ｃ）参照）。これにより、ＭＥＭＳチップ３１が搭載される搭載面の開口３２１と、該開口３２１につながる基板内空間３２２（断面視略Ｌ字状）が得られる。なお、接着剤の代わりに接着シート（例えば、厚さ５０μｍ程度の熱可塑性のシート）を用いても構わないし、熱圧縮によって第１基板３２ａと第２基板３２ｂとを貼り合わせても構わない。
　また、図７（ｃ）で示す、第１基板３２ａと第２基板３２ｂとを貼り合わせて形成される基板は、１枚の基板で形成してもよい。この場合、上面及び下面に導電性材料が設けられた基板を準備する。そして、この基板に対して、ＮＣ装置を用いて上面側からと下面側とから掘り込みを形成する。上面側から形成する掘り込みと、下面側から形成する掘り込みとで、掘り込みを形成する面積を変えれば、図７（ｃ）で示すのと同様の基板が得られる。
　次に、第１基板３２ａの上面と第２基板３２ｂの下面で電気的な接続が必要なところに、第３貫通孔３０４（例えば、直径０．３ｍｍ）を形成する（工程ｄ；図７（ｄ）参照）。第３貫通孔３０４の形成は、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等が用いられる。
　次に、第３貫通孔３０４にメッキ処理（例えば無電解銅メッキ処理）を行って、図７（ｅ）に示すような第１貫通配線３０５を形成する（工程ｅ）。この際、基板内空間３２２の壁面についてもメッキ処理されるようにし、基板内空間３２２の壁面全体を金属（例えばＣｕ）メッキ層ＣＬ（コーティング層ＣＬ）によって被覆する。なお、第１貫通配線３０５の形成や基板内空間３２２の壁面をコーティング層ＣＬで覆う処理は、メッキ処理以外の方法で行ってもよく、例えば、導電性ペーストを用いる（埋める、塗付する等）方法等としてもよい。
　次に、第１基板３２ａの上面と第２基板３２ｂの下面で配線パターン形成が必要な部分をエッチングレジスト３０６でマスクする（工程ｆ；図７（ｆ）参照）。この際、基板内空間３２２の壁面に施されたコーティング層ＣＬ（例えばＣｕメッキ層）についてもエッチングレジスト３０６でマスクする。
　次に、互いに貼り合わされた関係にある第１基板３２ａ及び第２基板３２ｂをエッチング液に浸す。これにより、基板に設けられた導電性材料（例えばＣｕ）のうち、エッチングレジスト３０６で覆われていない部分が除去される（工程ｇ；図７（ｇ）参照）。なお、ここでは、エッチングにより不要な導電性材料を除去する構成としたが、これに限定されず、例えばレーザ加工や切削加工によって不要な導電性材料を除去するようにしてもよい。
　次に、エッチング液に浸された基板の洗浄を行い、その後、エッチングレジスト３０６の除去を行う（工程ｈ；図７（ｈ）参照）。そして、下面が導電性材料３０１で覆われた第３基板３２ｃ（本発明の他の基板の実施形態）を第２基板３２ｂの下面に貼り合わせる（工程ｉ；図７（ｉ）参照）。第３基板３２ｃ及び導電性材料の厚みは、第１基板３２ａ及び第２基板３２ｂの場合と同じである。第３基板３２ｃの第２基板３２ｂへの貼り合わせは、第１基板３２ａと第２基板３２ｂとの貼り合わせと同様の方法で行えばよい。
　次に、第１基板３２ａの上面全体を覆って密閉する保護カバー３０７を取り付ける（工程ｊ；図７（ｊ）参照）。本実施形態においては、保護カバー３０７は箱形状となっており、箱の開口が下を向く姿勢とされた状態で、外縁部３０７ａが第１基板３２ａに接着固定される。外縁部３０７ａ以外の位置では、第１基板３２ａと保護カバー３０７との間には隙間が形成される。なお、保護カバー３０７の形状は、この形状に限られず、平板状としても構わない。保護カバー３０７が平板状の場合には、その全面が第１基板３２ａの上面と接着されるようにしてもよい。
　この保護カバー３０７を取り付ける工程は、その後の基板製造工程において、基板内空間３２２に基板処理液が侵入して、最終的に得られる電気音響変換素子搭載基板３２が汚染されるのを防止する目的で設けている。詳細には、保護カバー３０７が無い場合、メッキ、エッチング、洗浄工程で基板内空間３２２にメッキ液やエッチング液が侵入し、その残渣が残って基板が汚染される可能性がある。この点、本実施形態のように保護カバー３０７を取り付けるようにすることで、上記基板の汚染を防止できる。
　次に、第３基板３２ｃに、第３基板３２ｃの下面から第２基板３２ｂの下面へと至る平面視略円形状の第４貫通孔３０８をあける（工程ｋ；図７（ｋ）参照）。この第４貫通孔３０８は、例えばレーザやＮＣ装置等であけることができ、その直径は０．５ｍｍ程度とすることができる。なお、工程ｉ～工程ｋの順序は適宜入れ替えても構わない。
　次に、第４貫通孔３０８にメッキ処理（例えば無電解銅メッキ処理）を行って、図７（ｌ）に示すような第２貫通配線３０９を形成する（工程ｌ）。これにより、第２基板３２ｂの下面の配線パターンと、第３基板３２ｃの下面の導電性材料３０１との電気的接続が行われる。メッキ処理の際、保護カバー３０７の存在によって、メッキ液が基板内空間３２２に侵入することがない。なお、第２貫通配線３０９の形成は、メッキ処理以外の方法で行ってもよく、例えば、導電性ペーストを用いる（埋める、塗付する等）方法等が挙げられる。
　次に、第３基板３２ｃの下面において、配線パターンが必要な部分をエッチングレジスト３０６でマスクする（工程ｍ；図７（ｍ）参照）。次に、基板（第１基板３２ａ、第２基板３２ｂ、第３基板３２ｃを貼り合わせてなる）をエッチング液に浸し、第３基板３２ｃの下面の不要な導電性材料（例えばＣｕ）を除去する（工程ｎ；図７（ｎ）参照）。この際、保護カバー３０７の存在により、エッチング液が基板内空間３２２に侵入することがない。
　なお、ここでは、エッチングにより不要な導電性材料を除去する構成としたが、これに限定されず、例えばレーザ加工や切削加工によって不要な導電性材料を除去するようにしてもよい。
　エッチングが完了すると、基板洗浄が行われ、更に続いてエッチングレジスト３０６の除去を行う（工程ｏ；図７（ｏ）参照）。そして、最後に、図７（ｐ）に示すように、保護カバー３０７の接着部分を取り外して保護カバー３０７を分離する（工程ｐ）。これにより、開口３２１、及び、コーティング層ＣＬでその壁面の一部が覆われた基板内空間３２２を備え、配線パターン（貫通配線含む）が形成されたマイク基板３２が得られる。
　このマイク基板３２の上面３２ｄに、開口３２１を覆うようにＭＥＭＳチップ３１を配置し、更に、ＭＥＭＳチップ３１を覆うようにカバー３３を被せることによって、図６に示す、マイクロホンユニット３が得られる。ＭＥＭＳチップ３１やカバー３３の接合方法、及び、電気回路部をマイク基板３２に搭載する場合の注意事項は第１実施形態の場合と同様である。また、マイク基板３２に設けられる配線パターンについて、減算法でなく加算法で形成しても構わない点も第１実施形態の場合と同様である。
　（第４実施形態）
　図８は、本発明が適用された第４実施形態のマイクロホンユニットの構成を示す概略断面図である。図８に示すように、第４実施形態のマイクロホンユニット４は、ＭＥＭＳチップ４１と、ＭＥＭＳチップ４１が搭載されるマイク基板４２と、カバー４３と、を備える。この第４実施形態のマイクロホンユニット４は両指向性の差動マイクとして機能する。
　固定電極４１２（複数の貫通孔４１２ａを有する）と振動板４１４とを有するＭＥＭＳチップ４１（本発明の電気音響変換素子の実施形態）の構成は第１実施形態のＭＥＭＳチップ１１と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
　マイク基板４２（本発明の電気音響変換素子の実施形態）の構成は第１、第２、及び第３実施形態の構成と異なる。平面視略矩形状に形成されるマイク基板４２は、図８に示すように３つの基板４２ａ、４２ｂ、４２ｃを貼り合わせてなる。マイク基板４２には、図８では図示が省略されているが、その上面４２ｄに搭載されるＭＥＭＳチップ４１に電圧を印加したり、ＭＥＭＳチップ４１から電気信号を取り出したりするために必要となる配線パターン（貫通配線含む）が形成されている。
　また、マイク基板４２には、ＭＥＭＳチップ４１が搭載される搭載面（上面）４２ｄの中央寄りに第１開口４２１が形成されており、ＭＥＭＳチップ４１はこの第１開口４２１を覆うように配置される。この第１開口４２１は、断面視略Ｕ字状の基板内空間４２２とつながっている。基板内空間４２２は、第１開口４２１のみならず、マイク基板４２の搭載面４２ｄに形成される第２開口４２３ともつながっている。上述のように、マイク基板４２は複数の基板を貼り合わせてなる構成となっているために、第１開口４２１、基板内空間４２２、第２開口４２３を備える構成を容易に得られる。なお、マイク基板４２は、例えばＦＲ－４（ガラスエポキシ基板）基板としてもよいが、他の種類の基板であっても構わない。
　その外径が略直方体形状に設けられるカバー４３は、マイク基板４２に被せられることによって、マイク基板４２とともに、ＭＥＭＳチップ４１を収容する収容空間４４を形成する。カバー４３には、この収容空間４４に連通する第１音孔４３１が設けられる。また、カバー４３には、第２開口４２３を介して基板内空間４２２と連通する第２音孔４３２が形成されている。なお、カバー４３は本発明の蓋部の実施形態である。
　第４実施形態のマイクロホンユニット４では、第１音孔４３１を介して収容空間４４内に入力された音波が振動板４１４の上面に到達する。また、第２音孔４３２を介して基板内空間４２２に入力された音波が振動板４１４の下面に到達する。このため、マイクロホンユニット４の外部で音が発生すると、振動板４１４は上面に加わる音圧と下面に加わる音圧との差によって振動する。
　音波の音圧（音波の振幅）は、音源からの距離に反比例する。そして、音圧は、音源に近い位置では急激に減衰し、音源から離れる程、なだらかに減衰する。このため、音源から振動板４１４の上面に至る距離と下面に至る距離とが異なる場合、マイクロホンユニット４の近傍で発生して振動板４１４の上面及び下面に入射するユーザ音声は、振動板４１４の上面と下面とで大きな音圧差を生じて振動板を振動させる。一方、遠方から振動板４１４の上面及び下面に入射する雑音は、ほぼ同じ音圧になるために互いに打ち消しあって振動板をほとんど振動させない。
　したがって、振動板４１４の振動によって取り出される電気信号は、雑音が除去された、ユーザ音声を示す電気信号であるとみなすことができる。すなわち、本実施形態のマイクロホンユニット４は、遠方ノイズを抑圧して近接音を集音することが求められる接話型マイクに好適である。
　なお、ＭＥＭＳチップ４１における静電容量の変化を電気信号として取り出すための電気回路部は、例えば収容空間４４内に設けてもよいし、マイクロホンユニットの外部に設けてもよい。また、電気回路部は、ＭＥＭＳチップ４１を形成するシリコン基板上にモノリシックで形成しても構わない。
　ところで、第４実施形態のマイクロホンユニット４においては、マイク基板４２に形成される基板内空間４２２の壁面４２２ａの一部がコーティング層ＣＬで覆われている。このコーティング層ＣＬによる被覆は、例えばメッキ処理によって得ることができ、コーティング層ＣＬは例えばＣｕメッキ層等の金属メッキ層とできる。このコーティング層ＣＬの被覆による効果は、第１実施形態の場合と同様であり、第４実施形態のマイクロホンユニット４においても、基板内空間４２２におけるダストの発生を防いで、ＭＥＭＳチップ４１の故障を低減できる。
　なお、基板内空間４２２を形成する壁面の全体について、コーティング層ＣＬで被覆する構成としても勿論構わない。本実施形態では、マイク基板４２を複数の基板４２ａ～４２ｃを貼り合わせて形成する構成となっている。基板内空間４２２のコーティング層ＣＬが設けられていない部分（壁面）は、第３基板４２ｃの上面によって形成される。この部分は切断や切削等の加工が行われた面でないためにダストが発生しにくい。このため、本実施形態では、基板内空間４２２の一部の壁面をコーティング層ＣＬで被覆しない構成としている。
　次に、以上のようなマイク基板４２及びマイクロホンユニット４を製造する方法について、主に図９を参照しながら説明する。図９は、第４実施形態のマイクロホンユニットが備えるマイク基板の製造方法を説明するための断面図で、（ａ）～（o）は製造途中の状態を示し、（ｐ）はマイク基板が完成した状態を示す。
　マイク基板４２を製造するにあたって、まず、上面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）４０１で覆われた第１基板４２ａ（平板状）を準備する。そして、第１基板４２ａの厚み方向（図９の上下方向）に沿って、上面から下面へと貫く平面視略円形状の第１貫通孔４０２及び第２貫通孔４０３を、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて開ける（工程ａ；図９（ａ）参照）。なお、第１基板４２ａの厚みは、例えば０．３ｍｍ、導電性材料４０１の厚みは０．１５μｍとされる。また、第１貫通孔４０２及び第２貫通孔４０３の直径は０．６ｍｍとされる。ここでは、第１貫通孔４０２と第２貫通孔４０３を同一形状としているが、これらは互いに異なる形状であっても構わない。
　また、下面が例えばＣｕ等の金属材料（導電性材料）４０１で覆われた第２基板４２ｂ（平板状）を準備する。第２基板４２ｂ及び導電性材料４０１の厚みは第１基板４２ａの場合と同様とされる。そして、第２基板４２ｂの厚み方向（図９の上下方向）に沿って、上面から下面へと貫く平面視略矩形状の第３貫通孔４０４を、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて開ける（工程ｂ；図７（ｂ）参照）。この第３貫通孔４０４は、第１貫通孔４０２及び第２貫通孔４０３と重なるように設けられる。
　なお、本実施形態では、第３貫通孔４０４の右端が第１貫通孔４０２の右端と同一位置となり、第３貫通孔４０４の左端が第２貫通孔４０３の左端と同一位置となるように形成されているが、この構成に限定されない。例えば、第３貫通孔４０４の左右端が本実施形態より更に左右に広げられた構成等としても構わない。また、第３貫通孔４０４の形状も本実施形態の形状（平面視略矩形状）に限定されず、適宜変更可能である。また、工程ａと工程ｂとの順序は、当然ながら逆でも構わない。
　次に、第１基板４２ａの下面と第２基板４２ｂの上面とを貼り合わせる（工程ｃ；図９（ｃ）参照）。これにより、ＭＥＭＳチップ４１が搭載される搭載面の第１開口４２１、第１開口４２１につながる基板内空間４２２（断面視略Ｕ字状）、及び、ＭＥＭＳチップ４１が搭載される搭載面に第１開口４２１とは別に設けられるとともに、基板内空間４２２につながる第２開口４２３が得られる。なお、第１基板４２ａと第２基板４２ｂとの貼り合わせは第３実施形態の第１基板３２ａと第２基板３２ｂとの貼り合わせと同様に行えばよい。また、第３実施形態の場合と同様に、図９（ｃ）で示す構成の基板（第１基板４２ａと第２基板４２ｂを貼り合わせて形成される基板）は１枚の基板で形成してもよい。
　以下、基板の形状における差はあるが、第３実施形態の場合と同様の手順でマイク基板４２の製造が行われる。第３実施形態と重複する点は、省略、又は、簡単に記載する。
　第１基板４２ａの上面と第２基板４２ｂの下面で電気的な接続が必要なところに、例えばドリルやレーザ、或いは、ＮＣ装置等を用いて、第４貫通孔４０５（例えば、直径０．３ｍｍ）を形成する（工程ｄ；図９（ｄ）参照）。続いて第４貫通孔４０５をメッキ処理（例えば無電解銅メッキ処理）して、図９（ｅ）に示すような第１貫通配線４０６を形成する（工程ｅ）。この際、基板内空間４２２の壁面についてもメッキ処理されるようにし、基板内空間４２２の壁面全体を金属メッキ層ＣＬ（コーティング層ＣＬ）によって被覆する。
　なお、貫通配線４０６の形成や基板内空間４２２の壁面をコーティング層ＣＬで覆う処理は、メッキ処理以外の方法で行ってもよいのは第３実施形態の場合と同様である。
　次に、第１基板４２ａの上面と第２基板４２ｂの下面で配線パターン形成が必要な部分をエッチングレジスト４０７でマスクする（工程ｆ；図９（ｆ）参照）。この際、基板内空間４２２の壁面に施されたコーティング層ＣＬについてもエッチングレジスト４０７でマスクする。そして、エッチング液による不要な導電性材料４０１の除去（工程ｇ；図９（ｇ）参照）、エッチング後の洗浄及びエッチングレジスト４０７の除去が行われる（工程ｈ；図９（ｈ）参照）。
　なお、ここでは、エッチングにより不要な導電性材料を除去する構成としたが、これに限定されず、例えばレーザ加工や切削加工によって不要な導電性材料を除去するようにしてもよい。
　次に、下面が導電性材料４０１で覆われた第３基板４２ｃ（本発明の他の基板の実施形態）を第２基板４２ｂの下面に貼り合わせる（工程ｉ；図９（ｉ）参照）。次に、第１基板４２ａの上面全体を覆って密閉する保護カバー４０８を取り付ける（工程ｊ；図９（ｊ）参照）。保護カバー４０８の形状や取付方法、保護カバー４０８を用いる理由は第３実施形態の場合と同様である。次に、第４基板４２ｃに、例えばレーザやＮＣ装置等を用いて、第３基板４２ｃの下面から第２基板４２ｂの下面へと至る平面視略円形状の第５貫通孔４０９をあける（工程ｋ；図９（ｋ）参照）。なお、工程ｉ～工程ｋの順序は適宜入れ替えても構わない。
　次に、第４貫通孔４０９にメッキ処理（例えば無電解銅メッキ処理）を行って、図９（ｌ）に示すような第２貫通配線４１０を形成する（工程ｌ）。これにより、第２基板４２ｂの下面の配線パターンと、第３基板４２ｃの下面の導電性材料４０１との電気的接続が行われる。メッキ処理の際、保護カバー４０８の存在によって、メッキ液が基板内空間４２２に侵入することがない。なお、第２貫通配線４１０の形成は、メッキ処理以外の方法で行ってもよい点は第３実施形態と同様である。
　次に、第３基板４２ｃの下面において、配線パターンが必要な部分をエッチングレジスト４０７でマスクし（工程ｍ；図９（ｍ）参照）、基板（３つの基板４２ａ～４２ｃを貼り合わせてなる）をエッチング液に浸し、第３基板４２ｃの下面の不要な導電性材料（例えばＣｕ）を除去する（工程ｎ；図９（ｎ）参照）。この際、保護カバー４０８の存在により、エッチング液が基板内空間４２２に侵入することがない。
　なお、ここでは、エッチングにより不要な導電性材料を除去する構成としたが、これに限定されず、例えばレーザ加工や切削加工によって不要な導電性材料を除去するようにしてもよい。
　エッチングが完了すると、基板洗浄が行われ、更に続いてエッチングレジスト４０７の除去を行う（工程ｏ；図９（ｏ）参照）。そして、最後に、図９（ｐ）に示すように、保護カバー４０８の接着部分を取り外して保護カバー４０８を分離する（工程ｐ）。これにより、第１開口４２１、第２開口４２３、及び、コーティング層ＣＬでその壁面の一部が覆われた基板内空間４２２を備え、配線パターン（貫通配線含む）が形成されたマイク基板４２が得られる。
　このマイク基板４２の上面４２ｄに、第１開口４２１を覆うようにＭＥＭＳチップ４１を配置し、更に、ＭＥＭＳチップ４１を覆うとともに、第２音孔４３２が第２開口４２３と重なるようにカバー４３を被せることによって、図８に示す、マイクロホンユニット４が得られる。ＭＥＭＳチップ４１やカバー４３の接合方法、及び、電気回路部をマイク基板４２に搭載する場合の注意事項は第１実施形態の場合と同様である。また、マイク基板４２に設けられる配線パターンについて、減算法でなく加算法で形成しても構わない点も第１実施形態の場合と同様である。
（その他）

　以上に示した実施形態のマイクロホンユニット１～４や、電気音響変換素子搭載基板（マイク基板）１２、２２、３２、４２、並びにそれらの製造方法は、本発明の例示にすぎず、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的を逸脱しない範囲で、以上に示した実施形態について種々の変更を行っても構わない。
　例えば、以上に示した実施形態では、電気音響変換素子が半導体製造技術を利用して形成されるＭＥＭＳチップである構成としたが、この構成に限定される趣旨ではない。ＭＥＭＳチップで構成される電気音響変換素子は特にダストに弱いために、本発明が好適に適用されるが、ＭＥＭＳチップ以外の電気音響変換素子が使用される場合にも本発明は適用可能である。
　また、以上の実施形態では、電気音響変換素子がいわゆるコンデンサ型マイクロホンである場合について説明したが、本発明は電気音響変換素子がコンデンサ型マイクロホン以外の構成マイクロホン（例えば、動電型（ダイナミック型）、電磁型（マグネティック型）、圧電型等のマイクロホン等）の場合にも適用可能である。
　また、以上の実施形態では、電気音響変換素子搭載基板の基板内空間に設けられるコーティング層がメッキ層等の金属層である場合について説明したが、これに限定される趣旨ではない。要は、基板内空間に設けられるコーティング層は、基板内空間で発生する可能性があるダストを抑制する機能を有するものであれば、金属層以外でも構わない。
　その他、電気音響変換素子やマイクロホンユニットの形状（それらに設けられる開口、基板内空間等を含む）は本実施形態の形状に限定される趣旨ではなく、種々の形状に変更可能であるのは勿論である。
　本発明は、例えば携帯電話機等の音声入力装置に備えられるマイクロホンユニットに好適である。
　１、２、３、４　マイクロホンユニット
　１１、２１、３１、４１　ＭＥＭＳチップ（電気音響変換素子）
　１２、２２、３２、４２　マイク基板（電気音響変換素子搭載基板）
　１２ａ、２２ａ、３２ｄ、４２ｄ　搭載面
　１３、２３、３３、４３　カバー（蓋部）
　１４、２４、３４、４４　収容空間
　２２ｂ　搭載面の裏面
　３１ｃ、４１ｃ　第３基板（他の基板）
　１０３、２０３、３０４、３０８、４０５、４０９　貫通配線用の貫通孔
　１１２、２１２、３１２、４１２　固定電極
　１１４、２１４、３１４、４１４　振動板
　１２１、２２１、３２１、３２２　開口又は第１開口
　１２２、２２２、３２２、４２２　基板内空間
　１２２ａ、２２２ａ、３２２ａ、４２２ａ　基板内空間の壁面
　２２３、４２３　第２開口（他の開口）
　３０７、４０８　保護カバー
　ＣＬ　コーティング層

Claims (12)

  1. 　音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子を搭載する電気音響変換素子搭載基板であって、
    　前記電気音響変換素子が搭載されるとともに、前記電気音響変換素子によって覆われる開口が形成される搭載面と、
    　前記開口につながる基板内空間と、
    　前記基板内空間の壁面の少なくとも一部を覆うコーティング層と、
    　を備える、電気音響変換素子搭載基板。
  2. 　前記コーティング層はメッキ層である、請求項１に記載の電気音響変換素子搭載基板。
  3. 　基板材料としてガラスエポキシ材が用いられている、請求項１又は２に記載の電気音響変換素子搭載基板。
  4. 　前記基板内空間は、前記開口以外の他の開口とはつながっていない、請求項１から３のいずれかに記載の電気音響変換素子搭載基板。
  5. 　前記基板内空間は、前記開口以外の他の開口とつながっている、請求項１から３のいずれかに記載の電気音響変換素子搭載基板。
  6. 　前記他の開口は前記搭載面の裏面に設けられている、請求項５に記載の電気音響変換素子搭載基板。
  7. 　前記他の開口は前記搭載面に設けられている、請求項５に記載の電気音響変換素子搭載基板。
  8. 　請求項１から７のいずれかに記載の電気音響変換素子搭載基板と、
    　前記開口を覆うように前記搭載面に搭載される電気音響変換素子と、
    　前記電気音響変換素子を収容する収容空間を前記電気音響変換素子搭載基板とともに形成する蓋部と、を備える、マイクロホンユニット。
  9. 　前記電気音響変換素子は、振動板と、前記振動板と隙間をおいて対向配置されて前記振動板とともにコンデンサを形成する固定電極と、を備えるＭＥＭＳチップである、請求項８に記載のマイクロホンユニット。
  10. 　音信号を電気信号に変換する電気音響変換素子を搭載する電気音響変換素子搭載基板の製造方法であって、
    　前記電気音響変換素子に覆われる開口と、該開口につながる基板内空間と、貫通配線用の貫通孔と、を有する基板を作製する第１ステップと、
    　前記基板内空間及び前記貫通配線用の貫通孔をメッキ処理する第２ステップと、
    　前記メッキ処理後にエッチング処理を行って基板外面に配線パターンを形成する第３ステップと、
    　を備える、電気音響変換素子搭載基板の製造方法。
  11. 　前記第３ステップで前記配線パターンを形成した基板の前記開口が形成された面の裏面に他の基板を貼り合わせる第４ステップと、
    　前記第３ステップで前記配線パターンを形成した基板の前記開口が形成された面全体を覆うように保護カバーを取り付ける第５ステップと、
    　前記他の基板に貫通配線用の貫通孔を形成する第６ステップと、
    　順不同で行われる前記第４ステップ、第５ステップ及び第６ステップが完了した後に、前記第６ステップで形成した前記貫通配線用の貫通孔をメッキ処理する第７ステップと、
    　前記第７ステップが完了した後に、エッチング処理によって前記他の基板に配線パターンを形成する第８ステップと、
    　前記他の基板に配線パターンが形成された後に前記保護カバーを分離する第９ステップと、
    　を更に備える、請求項１０に記載の電気音響変換素子搭載基板の製造方法。
  12. 　請求項１０又は１１に記載の製造方法で電気音響変換素子搭載基板を製造するステップと、
    　前記電気音響変換素子搭載基板に前記開口を覆うように前記電気音響変換素子を搭載するステップと、
    　前記電気音響変換素子搭載基板に前記電気音響変換素子を覆うように蓋部を被せるステップと、を備える、マイクロホンユニットの製造方法。
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