音响传感器、音响转换器、利用该音响转换器的传声器、及音响转换器的制造方法技术

在本发明专利技术的音响传感器(1)中，在硅基板(11)的上表面，隔着气隙(22)而配置有导电性的振动膜(14)和上固定电极板(5)，并且在硅基板(11)的表面上添加有杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种音响转换器，尤其涉及一种利用MEMS (Micro ElectroMechanical System,微电子机械系统)技术制造的微小尺寸的音响转换器、利用该音响转换器的传声器、及音响转换器的制造方法。
技术介绍
以往，作为小型的传声器，使用一种利用被称为ECM (Electret CondenserMicrophone,驻极体电容传声器)的音响传感器的传声器。然而，ECM不耐热,另外,在应对数码化、小型化、高功能·多功能化、省功率这些方面，利用使用MEMS技术制造的音响传感器的传声器(MEMS传声器)较为优异，因此，近年来多采用MEMS传声器。使用MEMS技术制造的音响传感器(MEMS传感器)是使用半导体集成电路制作技术制作的音响传感器，其具有如下构成以利用隔膜电极和背板电极形成电容器的方式，将这些电极设在半导体基板上。而且，如果对该MEMS传感器施加声压，那么导电性的振动膜(隔膜)会振动，从而振动膜和包含固定电极的固定膜(背板)间的距离发生变化。由此，由振动膜和固定电极形成的电容器的静电电容发生变化。MEMS传声器通过测定该静电电容的变化所引起的电压的变化，作为电信号而输出声压。而且，作为表示MEMS传感器的构成的文献，有专利文献I 3。在专利文献I中，记载着使用硅基板作为固定电极，在硅基板上设置振动膜的微传感器。另外，在专利文献2中，记载着和专利文献I同样地使用硅基板作为固定电极，在娃基板上设置振动膜的娃电容传声器(传感器)。另外，在专利文献3中，记载着包含导电性的振动板、和通过空气间隔而和振动板分离且由基板支撑的穿孔构件的音响转换器。(现有技术文献)专利文献I :美国专利申请公开第2004/0259286号说明书(2004年12月23日公开)专利文献2 :美国专利申请公开第2005/0005421号说明书(2005年I月13日公开)专利文献3 :日本国际专利申请公开公报“特表2004-506394号(2004年2月26日公开)”
技术实现思路
(本专利技术要解决的问题)然而，所述专利文献I 3的构成中产生以下问题。即，如果光照射到构成传声器的半导体基板，那么由于光电效应，而出现由原子产生电子和空穴并再次结合这样的现象。而且，在该电子和空穴的产生、结合的过程中会产生电流。该电流成为噪音，而无法准确地作为电信号输出声压。本专利技术是鉴于所述问题点而完成的，其目的在于实现减少由于照射光而产生的噪音的音响转换器等。(解决问题的方案)为了解决所述课题，本专利技术的音响转换器包含半导体基板、导电性的振动膜、及固定电极板；该音响转换器在所述半导体基板的上表面隔着空隙而配置有所述振动膜和所述固定电极板，根据所述振动膜和所述固定电极板间的静电电容的变化来检测压力；该音响转换器的特征在于在所述半导体基板的表面上添加有杂质。另外，在本专利技术的音响转换器的制造方法中，该音响转换器包含半导体基板、导电性的振动膜、及固定电极板，根据该振动膜和该固定电极板间的静电电容的变化来检测压·力；该音响转换器的制造方法的特征在于包含杂质添加步骤，向所述半导体基板的表面添加杂质；及形成步骤，在添加有所述杂质的所述半导体基板上形成所述振动膜及所述固定电极板。然而，如果对半导体基板照射光，那么由于光电效应会由原子产生电子和空穴，其后再次结合。由此，电流在半导体基板中流动。如果从因光电效应产生电子和空穴起至再次结合为止的时间也就是寿命(lifetime)较长，那么所述电子及空穴的存在数变大，因此在所述半导体基板中流动的电流变大，该电流所导致的噪音变大。另一方面，如果向半导体基板添加杂质，那么添加了杂质的区域和未添加杂质的区域相比，所述寿命变短，因此所述电子及空穴的存在数变少。因而，在所述半导体基板中流动的电流减少，该电流所导致的噪音变小。而且，根据所述构成或方法，向半导体基板的表面添加杂质。因而，即便对半导体基板的表面照射光，也可以缩短所述寿命，因此可以减少由于光电效应而产生的电子和空穴的存在数。也就是说，可以减少流动的电流。由此，可以减少由于照射光而产生的电流所导致的噪音，因此能够提供可以更准确地检测压力的压力传感器。(专利技术的效果)如上所述，本专利技术的音响转换器的构成为，在半导体基板的表面上添加有杂质。另外，本专利技术的音响转换器的制造方法包含向半导体基板的表面添加杂质的杂质添加步骤。由此，即便对半导体基板的表面照射光，也能够缩短从因光电效应产生电子和空穴起至再次结合为止的时间也就是寿命，因此可以减少因光电效应产生的电子和空穴的存在数。也就是说，可以减少流动的电流。因而，由于可以减少因照射光而产生的电流所导致的噪音，所以发挥如下效果能够提供可以更准确地检测压力的压力传感器。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式的图，且是表示音响传感器的外观的立体图。图2是所述音响传感器的分解立体图。图3是沿着图I的X-X线的所述音响传感器的箭视剖面图。图4是表示包含所述音响传感器的传声器的主要部分构成的图。图5是表示在所述音响传感器的硅基板中添加杂质的区域的图。 图6是用来对因添加杂质所产生的效果进行说明的图。图7是用来对添加杂质的区域中的杂质浓度的差异进行说明的图。图8是表示在I片晶片上制造多个芯片的状态的图。图9是表示在I片晶片上制造多个芯片的情况下的多个芯片间的电连接关系的图。图10是表示在所述音响传感器中硅基板和振动膜连接的状态的说明图。图11是表示所述音响传感器的制造步骤的说明图。图12是表示所述音响传感器的制造步骤的说明图。[附图标记说明]I音响传感器(音响转换器)5固定电极板10 传声器 II桂基板(半导体基板)12后腔室13绝缘膜14振动膜15背板16固定电极17声孔18振动膜电极垫19固定电极垫 20固定部 21、23 止动部 22气隙(空隙) 41ASIC (获取部) 101 硅基板 102、103、105牺牲层 104 振动膜 106固定电极 107背板 108电极垫 109孔 111杂质添加区域具体实施例方式如下所述，根据图I 图11对本专利技术的一实施方式进行说明。(音响传感器的构造)首先，使用图I 3对本实施方式的音响传感器(音响转换器)I的构造进行说明。图I是表示音响传感器I的外观的立体图。另外，图2是音响传感器I的分解立体图。另夕卜，图3是音响传感器I的剖面图，图3的(a)是沿着图I的X-X线的音响传感器I的箭视剖面图，图3的(b)是将图3的(a)的区域31放大的图，图3的(c)是将图3的(a)的区域32放大的图。如图I及2所示，音响传感器I构成为在设置着作为贯通孔的后腔室(backchamber) 12的硅基板(半导体基板)11的上表面，积层绝缘膜13、振动膜(隔膜)14、及固定电极板5。而且，固定电极板5包含背板15及固定电极16,在背板15的娃基板11侧配置着固定电极16。此外，振动膜14及固定电极板5也可以反过来配置。另外，在背板15、及固定电极16上设置着多个声孔(acoustic hole) 17。另外,在振动膜14的四角中的一个上设置着振动膜电极垫18，在固定电极16的四角中的一个上设置着固定电极垫19。 另外，如图3所示，振动膜14具有止动部23，固定电极板5具有止动部21。进而，在振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.27 JP 2010-1216811.一种音响转换器，包含半导体基板、导电性的振动膜、及固定电极板； 该音响转换器在所述半导体基板的上表面，隔着空隙而配置有所述振动膜和所述固定电极板，根据所述振动膜和所述固定电极板间的静电电容的变化来检测压力； 该音响转换器的特征在于 在所述半导体基板的表面上添加有杂质。2.根据权利要求I所述的音响转换器，其特征在于 在所述半导体基板的形成有所述振动膜一侧的表面上，添加有杂质。3.根据权利要求2所述的音响转换器，其特征在于 所述半导体基板的所述表面、和所述振动膜或所述固定电极板之间形成电连接。4.根据权利要求3所述的音响转换器，其特征在于 在添加有杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：石本浩一，多田罗佳孝，犬塚伸，S·康蒂，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，意法半导体股份有限公司，
类型：
国别省市：