JP2002335599A - マイクロホンとその製造方法 - Google Patents
マイクロホンとその製造方法Info
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型，薄型で配線容量によるノイズの影響を
受けないマイクロホンとその製造方法を提供すること。 【解決手段】 貫通開口を有し表面に導体層を印刷した
プリント配線板と、振動膜を貫通開口に対応する位置に
搭載して振動膜の振動を電気信号に変換する変換部と変
換部の入出力用の第１バンプとを有する第１半導体層
と、変換された電気信号を増幅する増幅部と増幅部の入
出力用の第２バンプとを有する第２半導体層とを備え、
プリント配線板は導体層を前記開口内へ延出した延出導
体部を有し、第１および第２半導体層は、第１半導体層
が振動膜を上にして第２半導体層上に絶縁膜を介して積
層された状態で前記貫通開口内へ収容され、第１および
第２半導体層の各バンプが延出導体部に接合されてな
る。
受けないマイクロホンとその製造方法を提供すること。 【解決手段】 貫通開口を有し表面に導体層を印刷した
プリント配線板と、振動膜を貫通開口に対応する位置に
搭載して振動膜の振動を電気信号に変換する変換部と変
換部の入出力用の第１バンプとを有する第１半導体層
と、変換された電気信号を増幅する増幅部と増幅部の入
出力用の第２バンプとを有する第２半導体層とを備え、
プリント配線板は導体層を前記開口内へ延出した延出導
体部を有し、第１および第２半導体層は、第１半導体層
が振動膜を上にして第２半導体層上に絶縁膜を介して積
層された状態で前記貫通開口内へ収容され、第１および
第２半導体層の各バンプが延出導体部に接合されてな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はマイクロホンとそ
の製造方法に関し、特に、携帯電話，携帯ゲーム機器，
ドアホーン，携帯マイク，パーソナルコンピューター，
音声監視用医療機器，ビデオムービ等の機器において音
波及びマイクロ波，ミリ波帯の電波を電気的信号に変換
するマイクロホンとその製造方法に関する。
の製造方法に関し、特に、携帯電話，携帯ゲーム機器，
ドアホーン，携帯マイク，パーソナルコンピューター，
音声監視用医療機器，ビデオムービ等の機器において音
波及びマイクロ波，ミリ波帯の電波を電気的信号に変換
するマイクロホンとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロホンとして、特開平１１
−２６６４９９号に示すような構造のものが知られてい
る。従来のマイクロホンの構造は、図９に示すようにエ
レクトレット誘電体膜ａと振動膜リングｇとカプセルｆ
の中に、振動膜リングｇに貼り付けられた振動膜ｂとス
ペーサｈと、ホルダｃとプリント配線基板ｄとベアチッ
プｅとホルダｃの内側面に形成された導電金属層ｋとを
備える。
−２６６４９９号に示すような構造のものが知られてい
る。従来のマイクロホンの構造は、図９に示すようにエ
レクトレット誘電体膜ａと振動膜リングｇとカプセルｆ
の中に、振動膜リングｇに貼り付けられた振動膜ｂとス
ペーサｈと、ホルダｃとプリント配線基板ｄとベアチッ
プｅとホルダｃの内側面に形成された導電金属層ｋとを
備える。
【０００３】このマイクロホンは、振動膜ｂとエレクト
レット誘電体膜ａとからなるコンデンサにより、音声を
電気的信号に変換する。変換された電気的信号をエレク
トレット誘電体膜ａの背極ｊ、ホルダｃの内側面に形成
された導電金属層ｋを通してプリント配線板ｄに伝え、
プリント配線板ｄにフェイスダウンにて実装したベアチ
ップｅにて、インピーダンス変換し、エレクトレット誘
電体膜ａの信号を増幅する。
レット誘電体膜ａとからなるコンデンサにより、音声を
電気的信号に変換する。変換された電気的信号をエレク
トレット誘電体膜ａの背極ｊ、ホルダｃの内側面に形成
された導電金属層ｋを通してプリント配線板ｄに伝え、
プリント配線板ｄにフェイスダウンにて実装したベアチ
ップｅにて、インピーダンス変換し、エレクトレット誘
電体膜ａの信号を増幅する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のマイ
クロホンは、音声を受ける振動膜ｂ，エレクトレット誘
電体膜ａの構成にて受けた音声信号をインピーダンス変
換回路を持ったベアチップｅに接続することでマイクロ
ホンの機能を有している。その為、カプセルｆと振動膜
ｂの接触を防ぐ振動膜リングｇが必要で、振動膜ｂとエ
レクトレット誘電体膜ａのスペースの確保にスペーサｈ
を利用し、エレクトレット誘電体膜ａと背極ｊからなる
ものとベアチップｅとのスペースの確保にホルダーｃが
必要である。従って、カプセルｆ内に個々の部品を取り
付けていく構成が複雑で小型、薄型化することが困難で
ある。
クロホンは、音声を受ける振動膜ｂ，エレクトレット誘
電体膜ａの構成にて受けた音声信号をインピーダンス変
換回路を持ったベアチップｅに接続することでマイクロ
ホンの機能を有している。その為、カプセルｆと振動膜
ｂの接触を防ぐ振動膜リングｇが必要で、振動膜ｂとエ
レクトレット誘電体膜ａのスペースの確保にスペーサｈ
を利用し、エレクトレット誘電体膜ａと背極ｊからなる
ものとベアチップｅとのスペースの確保にホルダーｃが
必要である。従って、カプセルｆ内に個々の部品を取り
付けていく構成が複雑で小型、薄型化することが困難で
ある。
【０００５】さらに、電気特性的に音声を受ける振動膜
ｂ，エレクトレット誘電体膜ａとで音声を電気的信号に
変換してから、その信号をベアチップｅの端子に入力す
るまでに、エレクトレット誘電体膜の背極ｊ，ホルダｃ
の内側面に形成された導電金属層ｋ，プリント配線板基
板ｄを通りベアチップｅに接続していたので、その間の
配線容量が大きくなり、接続距離も長くなることからノ
イズの影響を受け易いという問題がある。
ｂ，エレクトレット誘電体膜ａとで音声を電気的信号に
変換してから、その信号をベアチップｅの端子に入力す
るまでに、エレクトレット誘電体膜の背極ｊ，ホルダｃ
の内側面に形成された導電金属層ｋ，プリント配線板基
板ｄを通りベアチップｅに接続していたので、その間の
配線容量が大きくなり、接続距離も長くなることからノ
イズの影響を受け易いという問題がある。
【０００６】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、小型，薄型で配線容量によるノイズの影響
を受けにくいマイクロホン及びその製造方法を提供する
ものである。
れたもので、小型，薄型で配線容量によるノイズの影響
を受けにくいマイクロホン及びその製造方法を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、貫通開口を
有し表面に導体層を印刷したプリント配線板と、振動膜
を貫通開口に対応する位置に搭載して振動膜の振動を電
気信号に変換する変換部と変換部の入出力用の第１バン
プとを有する第１半導体層と、変換された電気信号を増
幅する増幅部と増幅部の入出力用の第２バンプとを有す
る第２半導体層とを備え、プリント配線板は導体層を前
記開口内へ延出した延出導体部を有し、第１および第２
半導体層は、第１半導体層が振動膜を上にして第２半導
体層上に絶縁膜を介して積層された状態で前記貫通開口
内へ収容され、第１および第２半導体層の各バンプが延
出導体部に接合されてなるマイクロホンを提供するもの
である。
有し表面に導体層を印刷したプリント配線板と、振動膜
を貫通開口に対応する位置に搭載して振動膜の振動を電
気信号に変換する変換部と変換部の入出力用の第１バン
プとを有する第１半導体層と、変換された電気信号を増
幅する増幅部と増幅部の入出力用の第２バンプとを有す
る第２半導体層とを備え、プリント配線板は導体層を前
記開口内へ延出した延出導体部を有し、第１および第２
半導体層は、第１半導体層が振動膜を上にして第２半導
体層上に絶縁膜を介して積層された状態で前記貫通開口
内へ収容され、第１および第２半導体層の各バンプが延
出導体部に接合されてなるマイクロホンを提供するもの
である。
【０００８】この構成により、振動膜で受けた音声等の
振動を第１半導体層により電気信号に変換し、変換した
電気信号を第２半導体層に入力する際、第１バンプから
プリント配線板の延出導体部を介して第２バンプに最短
で配線することができ、外部ノイズの影響を受け難くな
る。
振動を第１半導体層により電気信号に変換し、変換した
電気信号を第２半導体層に入力する際、第１バンプから
プリント配線板の延出導体部を介して第２バンプに最短
で配線することができ、外部ノイズの影響を受け難くな
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明は第２半導体層が、プリ
ント配線板の貫通開口の内壁に支持部材を介して部分的
に支持されてなることが好ましい。この構成により、第
２半導体層が貫通開口内壁に部分的に支持されるので、
振動膜に音声等の音波が当たり、振動膜が振動するとき
に必要となる空気の流れを確保でき、良質な音声を電気
信号に変換できると共に、プリント配線板と第２半導体
層との密着性が向上する。
ント配線板の貫通開口の内壁に支持部材を介して部分的
に支持されてなることが好ましい。この構成により、第
２半導体層が貫通開口内壁に部分的に支持されるので、
振動膜に音声等の音波が当たり、振動膜が振動するとき
に必要となる空気の流れを確保でき、良質な音声を電気
信号に変換できると共に、プリント配線板と第２半導体
層との密着性が向上する。
【００１０】第１半導体層の表面に振動膜をとり囲むリ
ング状の周壁をさらに備え、その周壁はプリント配線板
に対して間隔を有することが好ましい。この構成によ
り、外部から入力される音声のノイズを遮断することが
でき、さらに、振動膜に音声等の音波が当たり、振動膜
が振動するときに必要となる空気の流れを確保でき、良
質な音声を電気信号に変換できる。
ング状の周壁をさらに備え、その周壁はプリント配線板
に対して間隔を有することが好ましい。この構成によ
り、外部から入力される音声のノイズを遮断することが
でき、さらに、振動膜に音声等の音波が当たり、振動膜
が振動するときに必要となる空気の流れを確保でき、良
質な音声を電気信号に変換できる。
【００１１】また、プリント配線板は外部接続用端子を
備えてもよい。マイクロホン取り付けボードをさらに備
え、プリント配線板がマイクロホン取り付けボードに弾
性部材を介して搭載され、弾性部材はプリント配線板の
裏面周縁に周設されマイクロホン取り付けボード表面と
第２半導体層裏面との間に密封空間を形成することが好
ましい。この構成により、音声入力に不必要な空気の進
入と流失を防ぐことができる。
備えてもよい。マイクロホン取り付けボードをさらに備
え、プリント配線板がマイクロホン取り付けボードに弾
性部材を介して搭載され、弾性部材はプリント配線板の
裏面周縁に周設されマイクロホン取り付けボード表面と
第２半導体層裏面との間に密封空間を形成することが好
ましい。この構成により、音声入力に不必要な空気の進
入と流失を防ぐことができる。
【００１２】保護膜をさらに備え、保護膜は貫通開口を
プリント配線板の表面から覆うことが好ましい。これに
よって、振動膜への粉塵，水の侵入を防止することがで
きる。振動膜が導電膜からなり、第１半導体層の変換部
が振動膜に対向する対向電極を有し、変換部は振動膜と
協働してコンデンサを構成してもよい。
プリント配線板の表面から覆うことが好ましい。これに
よって、振動膜への粉塵，水の侵入を防止することがで
きる。振動膜が導電膜からなり、第１半導体層の変換部
が振動膜に対向する対向電極を有し、変換部は振動膜と
協働してコンデンサを構成してもよい。
【００１３】また、この発明は別の観点から上記マイク
ロホンにおいて、第１および第２半導体層の各バンプを
延出導体部にフリップボンディングによって接合するこ
とを特徴とするマイクロホンの製造方法を提供するもの
である。第１半導体層を第２半導体層の上に積層し各バ
ンプを延出半導体にフリップボンディング法にて接合す
ることにより、薄型で簡単な構造をもつマイクロホンが
容易に製造される。
ロホンにおいて、第１および第２半導体層の各バンプを
延出導体部にフリップボンディングによって接合するこ
とを特徴とするマイクロホンの製造方法を提供するもの
である。第１半導体層を第２半導体層の上に積層し各バ
ンプを延出半導体にフリップボンディング法にて接合す
ることにより、薄型で簡単な構造をもつマイクロホンが
容易に製造される。
【００１４】ここで、フリップボンディング法とは、接
続すべき両者の間に異方性導電膜を適用して実施され
る。異方性導電膜を形成する接合材料は熱硬化性合成樹
脂中に微小な金ボールを分散させたものである。この接
合材料をプリント配線板の延出導体部の第１および第２
バンプを接合しようとする領域に塗布してこの領域に第
１および第２バンプを接触して圧し付けながら超音波溶
接を行う。
続すべき両者の間に異方性導電膜を適用して実施され
る。異方性導電膜を形成する接合材料は熱硬化性合成樹
脂中に微小な金ボールを分散させたものである。この接
合材料をプリント配線板の延出導体部の第１および第２
バンプを接合しようとする領域に塗布してこの領域に第
１および第２バンプを接触して圧し付けながら超音波溶
接を行う。
【００１５】この場合、押圧力が加えられる第１および
第２バンプと延出導体部との間の熱硬化性合成樹脂中に
分散する微小な金ボールは、熱硬化性合成樹脂を排除し
ながら凝集接触するに到り、結局、第１および第２バン
プと延出導体部との間はこの凝集接触した微小な金ボー
ルを介して電気的に接続される。
第２バンプと延出導体部との間の熱硬化性合成樹脂中に
分散する微小な金ボールは、熱硬化性合成樹脂を排除し
ながら凝集接触するに到り、結局、第１および第２バン
プと延出導体部との間はこの凝集接触した微小な金ボー
ルを介して電気的に接続される。
【００１６】また、この発明に用いられるプリント配線
板としては、例えばサイズが５ｍｍ×５ｍｍ，厚さが
０．３ｍｍ，導体層の厚さが１８μｍのものを用いるこ
とができる。なお、基板材料としては、例えばＦＲ−５
を使用し、導体層には銅箔を使用する。第１および第２
半導体チップとしては、例えばサイズが０．９mm×０．
９ｍｍ，厚さが１００μｍのものを用いることができ
る。第１および第２半導体層がそれぞれ独立した第１お
よび第２半導体チップからなってもよい。また、第２半
導体層が半導体チップからなってもよい。振動膜と対向
電極は少なくとも一方がポリシリコン膜で形成されても
よい。
板としては、例えばサイズが５ｍｍ×５ｍｍ，厚さが
０．３ｍｍ，導体層の厚さが１８μｍのものを用いるこ
とができる。なお、基板材料としては、例えばＦＲ−５
を使用し、導体層には銅箔を使用する。第１および第２
半導体チップとしては、例えばサイズが０．９mm×０．
９ｍｍ，厚さが１００μｍのものを用いることができ
る。第１および第２半導体層がそれぞれ独立した第１お
よび第２半導体チップからなってもよい。また、第２半
導体層が半導体チップからなってもよい。振動膜と対向
電極は少なくとも一方がポリシリコン膜で形成されても
よい。
【００１７】実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。これによってこの発明が限定されるものではない。第１実施例 図１はこの発明の第１実施例のマイクロホンを示す断面
図である。同図において、マイクロホンは、マイクロホ
ン本体１００と、本体１００を取り付けるための取り付
けボード１７から構成される。本体１００は、電気信号
を増幅する回路を内蔵するアンプ用の半導体チップ１，
音声を電気信号に変換する半導体チップ２，矢印Ｓ方向
からの音声により振動する導電性振動膜３，半導体チッ
プ１の入出力パッド４ａ上に形成されたバンプ４，半導
体チップ２の入出力パッド５ａ上に形成されたバンプ
５，中央に貫通開口２０を有し表面周縁に導体層（以
下、配線パッドという）６を印刷したプリント配線板
（以下、フォルダという）８，音声調整壁７，フォルダ
８の外周および裏面にわたって設けられ配線パッド６か
ら引出された外部接続用端子９，半導体チップ１と２と
の間に設けられた絶縁層１１，フォルダ８と取り付けボ
ード１７との間に密閉空間を形成するための密閉ダム１
２，導電性振動膜３を保護する保護膜１３，および音声
を良好な電気信号に変換するために設けられた側室１４
と気道１５と背室１６を備える。
る。これによってこの発明が限定されるものではない。第１実施例 図１はこの発明の第１実施例のマイクロホンを示す断面
図である。同図において、マイクロホンは、マイクロホ
ン本体１００と、本体１００を取り付けるための取り付
けボード１７から構成される。本体１００は、電気信号
を増幅する回路を内蔵するアンプ用の半導体チップ１，
音声を電気信号に変換する半導体チップ２，矢印Ｓ方向
からの音声により振動する導電性振動膜３，半導体チッ
プ１の入出力パッド４ａ上に形成されたバンプ４，半導
体チップ２の入出力パッド５ａ上に形成されたバンプ
５，中央に貫通開口２０を有し表面周縁に導体層（以
下、配線パッドという）６を印刷したプリント配線板
（以下、フォルダという）８，音声調整壁７，フォルダ
８の外周および裏面にわたって設けられ配線パッド６か
ら引出された外部接続用端子９，半導体チップ１と２と
の間に設けられた絶縁層１１，フォルダ８と取り付けボ
ード１７との間に密閉空間を形成するための密閉ダム１
２，導電性振動膜３を保護する保護膜１３，および音声
を良好な電気信号に変換するために設けられた側室１４
と気道１５と背室１６を備える。
【００１８】マイクロホン本体１００は取り付けボード
１７の上に設置され、外部接続用端子９が取り付けボー
ド１７上の入出力導体層１９にハンダ１８によりハンダ
付けされている。
１７の上に設置され、外部接続用端子９が取り付けボー
ド１７上の入出力導体層１９にハンダ１８によりハンダ
付けされている。
【００１９】図２はフォルダ８の裏面図であり、図３は
図２のＡ−Ａ矢視断面図である。フォルダ８は、図１に
示すように貫通開口２０内に導電性振動膜３や半導体チ
ップ１，２を収容し、それらのカバーの役目を果たすも
のであり、貫通開口２０はサイズが半導体チップ１より
０．２〜２．０ｍｍ程度大きく、深さｄも半導体チップ
１と２の厚さの和より大きい。ここで半導体チップ１，
２は、いずれも１００μｍの厚さを有する。
図２のＡ−Ａ矢視断面図である。フォルダ８は、図１に
示すように貫通開口２０内に導電性振動膜３や半導体チ
ップ１，２を収容し、それらのカバーの役目を果たすも
のであり、貫通開口２０はサイズが半導体チップ１より
０．２〜２．０ｍｍ程度大きく、深さｄも半導体チップ
１と２の厚さの和より大きい。ここで半導体チップ１，
２は、いずれも１００μｍの厚さを有する。
【００２０】配線パッド６は開口２０内へ延出する延出
導体部（以下、延出パッドという）６ａを備える。具体
的には表面に所定パターンの導体層を印刷したプリント
配線板の裏面から半導体チップ１より大きいサイズで座
ぐり加工を行いその導体層の一部を露出させて延出パッ
ド６ａとしている。
導体部（以下、延出パッドという）６ａを備える。具体
的には表面に所定パターンの導体層を印刷したプリント
配線板の裏面から半導体チップ１より大きいサイズで座
ぐり加工を行いその導体層の一部を露出させて延出パッ
ド６ａとしている。
【００２１】そして、図２に示すようにフォルダ８の裏
面外周には、全周にわたって外部接続端子９より厚い密
閉ダム１２が形成されている。密閉ダム１２は弾性材料
（例えばエポキシ樹脂やシリコーンゴムなど）を印刷す
ることによって形成される。なお、密閉ダム１２を設け
ることにより、図１に示すマイクロホン１００は音声入
力に不要な空気の侵入と排出を防ぐことができる。
面外周には、全周にわたって外部接続端子９より厚い密
閉ダム１２が形成されている。密閉ダム１２は弾性材料
（例えばエポキシ樹脂やシリコーンゴムなど）を印刷す
ることによって形成される。なお、密閉ダム１２を設け
ることにより、図１に示すマイクロホン１００は音声入
力に不要な空気の侵入と排出を防ぐことができる。
【００２２】図４は半導体チップ１と２の上面図，図５
は図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。バンプ４は、半導体
チップ１の入出力パッド４ａにＡｕメッキを施すことに
より形成される。また、バンプ５は、半導体チップ２の
入出力パッド５ａにＡｕメッキを施すことにより形成さ
れる。
は図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。バンプ４は、半導体
チップ１の入出力パッド４ａにＡｕメッキを施すことに
より形成される。また、バンプ５は、半導体チップ２の
入出力パッド５ａにＡｕメッキを施すことにより形成さ
れる。
【００２３】半導体チップ２は基板と、基板上で導電性
振動膜３に対向する位置に設けられた対向電極とを備
え、導電性振動膜３と対向電極によりキャパシタ（空気
コンデンサ）を構成する。音声が入力されると導電性振
動膜３が振動し、キャパシタの容量が変化する。半導体
チップ２は振動膜３の振動を電気信号（静電容量の変
化）に変換して出力する。
振動膜３に対向する位置に設けられた対向電極とを備
え、導電性振動膜３と対向電極によりキャパシタ（空気
コンデンサ）を構成する。音声が入力されると導電性振
動膜３が振動し、キャパシタの容量が変化する。半導体
チップ２は振動膜３の振動を電気信号（静電容量の変
化）に変換して出力する。
【００２４】半導体チップ１の上に半導体チップ２を積
層する方法として、半導体チップ２の裏面に絶縁性を有
するダイボンドシートおよびダイボンドペーストを付着
し、半導体チップ２を半導体チップ１の表面に重ね合わ
せて接着する。これによって厚さ２μｍの絶縁膜１１が
形成される。なお、この時、半導体チップ２がバンプ４
に接触しないように配慮する。
層する方法として、半導体チップ２の裏面に絶縁性を有
するダイボンドシートおよびダイボンドペーストを付着
し、半導体チップ２を半導体チップ１の表面に重ね合わ
せて接着する。これによって厚さ２μｍの絶縁膜１１が
形成される。なお、この時、半導体チップ２がバンプ４
に接触しないように配慮する。
【００２５】図４，図５に示すように、半導体チップ２
の表面にはリング状の音声調整壁７が導電性振動膜３の
周囲に形成されている。音声調整壁７は材料としてＡｕ
を用いて１６μｍの高さと５μｍの幅を有するように印
刷によって形成される。なお、バンプ４と５は高さがほ
ぼ等しく、その差が１０μｍ以内になるようにする。ま
た、バンプ４と５は高さが音声調整壁７よりも５〜２５
μｍだけ高くなるように形成される。
の表面にはリング状の音声調整壁７が導電性振動膜３の
周囲に形成されている。音声調整壁７は材料としてＡｕ
を用いて１６μｍの高さと５μｍの幅を有するように印
刷によって形成される。なお、バンプ４と５は高さがほ
ぼ等しく、その差が１０μｍ以内になるようにする。ま
た、バンプ４と５は高さが音声調整壁７よりも５〜２５
μｍだけ高くなるように形成される。
【００２６】図６はフォルダ８の延出パッド６ａに半導
体チップ１と２を接続した状態を示す断面図である。積
層された半導体チップ１と２のバンプ４と５は、延出パ
ッド６ａに対してフリップボンディング法により接合さ
れる。この時、音声調整壁７と延出パッド６ａとの間に
は５〜２５μｍの間隔が確保され、それによって気道１
５が形成される。
体チップ１と２を接続した状態を示す断面図である。積
層された半導体チップ１と２のバンプ４と５は、延出パ
ッド６ａに対してフリップボンディング法により接合さ
れる。この時、音声調整壁７と延出パッド６ａとの間に
は５〜２５μｍの間隔が確保され、それによって気道１
５が形成される。
【００２７】図７はフォルダ８の裏面図，図８は図７の
Ｃ−Ｃ矢視断面図，であり、これらの図はフォルダ８に
対する半導体チップ１の取り付けの補強方法を示してい
る。半導体チップ１は図６に示すようにフォルダ８の開
口２０内に収容されると、図７，図８に示すように、半
導体チップ１とフォルダ８の開口２０の内壁面とは、そ
れらの４隅の間隙に塗布される固定用樹脂１０によって
部分的に固定される。固定用樹脂１０の材料としては、
例えばエポキシ系封止樹脂が挙げられる。
Ｃ−Ｃ矢視断面図，であり、これらの図はフォルダ８に
対する半導体チップ１の取り付けの補強方法を示してい
る。半導体チップ１は図６に示すようにフォルダ８の開
口２０内に収容されると、図７，図８に示すように、半
導体チップ１とフォルダ８の開口２０の内壁面とは、そ
れらの４隅の間隙に塗布される固定用樹脂１０によって
部分的に固定される。固定用樹脂１０の材料としては、
例えばエポキシ系封止樹脂が挙げられる。
【００２８】なお、固定用樹脂１０で部分的に固定する
のは、樹脂１０以外の部分に形成される空洞によって、
導電性振動膜３が振動するときに必要となる空気の流れ
が確保され、それによって、振動膜３が音声に忠実に振
動することができ、良質な音声が電気信号に変換するこ
とが可能になるためである。
のは、樹脂１０以外の部分に形成される空洞によって、
導電性振動膜３が振動するときに必要となる空気の流れ
が確保され、それによって、振動膜３が音声に忠実に振
動することができ、良質な音声が電気信号に変換するこ
とが可能になるためである。
【００２９】次に、図６のように構成されたマイクロホ
ン本体１００を図１に示すように取り付けボード１７の
上に設置し、はんだ１８で外部接続用端子９と導体層１
９とをハンダ付けする。これにより密閉ダム１２と取り
付けボード１７とが密着し、半導体チップ１と取り付け
ボード１７との間に背室１６が形成される。
ン本体１００を図１に示すように取り付けボード１７の
上に設置し、はんだ１８で外部接続用端子９と導体層１
９とをハンダ付けする。これにより密閉ダム１２と取り
付けボード１７とが密着し、半導体チップ１と取り付け
ボード１７との間に背室１６が形成される。
【００３０】次に、開口２０を上面から保護膜１３で覆
う。保護膜１３は厚さが２０〜５０μｍ程度で、音波，
ミリ波帯の電波，空気，水蒸気などを透過させ、粉塵や
水の透過を防止する膜であり、その材料としては、従来
公知のものが用いられる。
う。保護膜１３は厚さが２０〜５０μｍ程度で、音波，
ミリ波帯の電波，空気，水蒸気などを透過させ、粉塵や
水の透過を防止する膜であり、その材料としては、従来
公知のものが用いられる。
【００３１】第２実施例 図１０はこの発明の第２実施例の図１対応図である。図
１０に示すマイクロホンは、図１に示すマイクロホンの
半導体チップ２、絶縁層１１、バンプ４およびフォルダ
８を、それぞれポリシリコン層２ａ、絶縁層１１ａ、バ
ンプ４ｂおよびフォルダ８ａで置換したもので、その他
の構成は図１に示すマイクロホンと同等である。
１０に示すマイクロホンは、図１に示すマイクロホンの
半導体チップ２、絶縁層１１、バンプ４およびフォルダ
８を、それぞれポリシリコン層２ａ、絶縁層１１ａ、バ
ンプ４ｂおよびフォルダ８ａで置換したもので、その他
の構成は図１に示すマイクロホンと同等である。
【００３２】この実施例においては、図１１に示すよう
に半導体チップ１の上に厚さ１μｍの絶縁膜１１ａを形
成し、次に、導電性振動膜３に対向する対向電極とし
て、７００℃の低温処理で厚さ１μｍのポリシリコン層
２ａを形成する。従って、絶縁膜１１ａとポリシリコン
層２ａとの合計の厚さＴａは２μｍとなる。
に半導体チップ１の上に厚さ１μｍの絶縁膜１１ａを形
成し、次に、導電性振動膜３に対向する対向電極とし
て、７００℃の低温処理で厚さ１μｍのポリシリコン層
２ａを形成する。従って、絶縁膜１１ａとポリシリコン
層２ａとの合計の厚さＴａは２μｍとなる。
【００３３】これに対し第１実施例の絶縁層１１と半導
体チップ２との合計の厚さＴは１０２μｍであるため、
その差ΔＴは ΔＴ＝Ｔ−Ｔａ＝１０２μｍ−２μｍ＝１００μｍ となる。
体チップ２との合計の厚さＴは１０２μｍであるため、
その差ΔＴは ΔＴ＝Ｔ−Ｔａ＝１０２μｍ−２μｍ＝１００μｍ となる。
【００３４】これに伴って、パンプ４ｂおよびフォルダ
８ａは、その高さおよび厚さが第１実施例のパンプ４お
よびフォルダ８に比べてΔＴだけ小さくなるように形成
される。また、この実施例では導電性振動膜３をポリシ
リコンで形成している。その他は、第１実施例のマイク
ロホンと同等に形成され、組立てられる。
８ａは、その高さおよび厚さが第１実施例のパンプ４お
よびフォルダ８に比べてΔＴだけ小さくなるように形成
される。また、この実施例では導電性振動膜３をポリシ
リコンで形成している。その他は、第１実施例のマイク
ロホンと同等に形成され、組立てられる。
【００３５】なお、第２実施例においてポリシリコン層
２ａを低温処理（７００℃）で形成するのは、半導体チ
ップ１を処理温度から保護するためである。このように
して、第２実施例のマイクロホンは、第１実施例のマイ
クロホンに比べて厚さをΔＴ＝１００μｍだけ薄くする
ことができる。
２ａを低温処理（７００℃）で形成するのは、半導体チ
ップ１を処理温度から保護するためである。このように
して、第２実施例のマイクロホンは、第１実施例のマイ
クロホンに比べて厚さをΔＴ＝１００μｍだけ薄くする
ことができる。
【００３６】
【発明の効果】この発明によれば、振動膜で受けた音声
等を第１半導体層により電気信号に変換し、変換した電
気信号を第２半導体層に入力する際に、第１バンプから
プリント配線板の延出導体部を介して第２バンプに最短
で配線することができ、外部ノイズの影響を受けにくい
マイクロホンが提供される。
等を第１半導体層により電気信号に変換し、変換した電
気信号を第２半導体層に入力する際に、第１バンプから
プリント配線板の延出導体部を介して第２バンプに最短
で配線することができ、外部ノイズの影響を受けにくい
マイクロホンが提供される。
【図１】この発明の第１実施例を示すマイクロホンの断
面図である。
面図である。
【図２】図１の要部の裏面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図１の要部上面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図１の要部を示す断面図である。
【図７】図１の要部の裏面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図９】従来例のマイクロホンを示す断面図である。
【図１０】この発明の第２実施例の図１対応図である。
【図１１】この発明の第２実施例の図５対応図である。
１ 半導体チップ ２ 半導体チップ ３ 導電性振動膜 ４ バンプ ５ バンプ ６ 配線パッド ７ 音声調整壁 ８ フォルダ ９ 外部接続用端子 １０ 樹脂 １１ 絶縁層 １２ 密閉ダム １３ 保護膜 １４ 側室 １５ 気道 １６ 背室 １７ 取り付けボード １８ ハンダ
Claims (11)
- 【請求項１】 貫通開口を有し表面に導体層を印刷した
プリント配線板と、振動膜を貫通開口に対応する位置に
搭載して振動膜の振動を電気信号に変換する変換部と変
換部の入出力用の第１バンプとを有する第１半導体層
と、変換された電気信号を増幅する増幅部と増幅部の入
出力用の第２バンプとを有する第２半導体層とを備え、
プリント配線板は導体層を前記開口内へ延出した延出導
体部を有し、第１および第２半導体層は、第１半導体層
が振動膜を上にして第２半導体層上に絶縁膜を介して積
層された状態で前記貫通開口内へ収容され、第１および
第２半導体層の各バンプが延出導体部に接合されてなる
マイクロホン。 - 【請求項２】 第２半導体層が、プリント配線板の貫通
開口の内壁に支持部材を介して部分的に支持されてなる
請求項１記載のマイクロホン。 - 【請求項３】 第１半導体層の表面に振動膜をとり囲む
リング状の周壁をさらに備え、その周壁はプリント配線
板に対して間隔を有する請求項１又は２記載のマイクロ
ホン。 - 【請求項４】 プリント配線板が外部接続用端子を備え
る請求項１記載のマイクロホン。 - 【請求項５】 マイクロホン取り付けボードをさらに備
え、プリント配線板がマイクロホン取り付けボードに弾
性部材を介して搭載され、弾性部材はプリント配線板の
周縁に周設されマイクロホン取り付けボード表面と第２
半導体層の裏面との間に密封空間を形成する請求項１記
載のマイクロホン。 - 【請求項６】 保護膜をさらに備え、保護膜は貫通開口
をプリント配線板の表面から覆う請求項１〜５のいずれ
か１つに記載のマイクロホン。 - 【請求項７】 振動膜が導電膜からなり、第１半導体層
の変換部が振動膜に対向する対向電極を有し、変換部は
振動膜と協働してコンデンサを構成する請求項１〜６の
いずれか１つに記載のマイクロホン。 - 【請求項８】 請求項１記載のマイクロホンにおいて、
第１および第２半導体層の各バンプを延出導体部にフリ
ップボンディング法によって接合することを特徴とする
マイクロホンの製造方法。 - 【請求項９】 第１および第２半導体層がそれぞれ独立
した第１および第２半導体チップからなる請求項１〜７
のいずれか１つに記載のマイクロホン。 - 【請求項１０】 第２半導体層が半導体チップからなる
請求項１〜７のいずれか１つに記載のマイクロホン。 - 【請求項１１】 振動膜と対向電極は少なくとも一方が
ポリシリコン膜からなる請求項７記載のマイクロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383203A JP2002335599A (ja) | 2001-03-06 | 2001-12-17 | マイクロホンとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-62425 | 2001-03-06 | ||
| JP2001062425 | 2001-03-06 | ||
| JP2001383203A JP2002335599A (ja) | 2001-03-06 | 2001-12-17 | マイクロホンとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335599A true JP2002335599A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=26610717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383203A Pending JP2002335599A (ja) | 2001-03-06 | 2001-12-17 | マイクロホンとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002335599A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503611A2 (en) | 2003-07-29 | 2005-02-02 | BSE Co., Ltd. | Integrated base and electret condenser microphone using the same |
| WO2005086534A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロフォンユニット |
| EP1718108A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | BSE Co., Ltd. | Dual base of an electret condenser microphone and electret condenser microphone using the same |
| JP2008035109A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Star Micronics Co Ltd | マイクロホンの筐体及びコンデンサマイクロホン |
| US7620192B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Electret covered with an insulated film and an electret condenser having the electret |
| US7853027B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383203A patent/JP2002335599A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503611A2 (en) | 2003-07-29 | 2005-02-02 | BSE Co., Ltd. | Integrated base and electret condenser microphone using the same |
| EP1503611A3 (en) * | 2003-07-29 | 2008-01-23 | BSE Co., Ltd. | Integrated base and electret condenser microphone using the same |
| US7620192B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Electret covered with an insulated film and an electret condenser having the electret |
| WO2005086534A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エレクトレットコンデンサーマイクロフォンユニット |
| US7706554B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-04-27 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| US7853027B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| US8320589B2 (en) | 2004-03-05 | 2012-11-27 | Panasonic Corporation | Electret condenser |
| EP1718108A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | BSE Co., Ltd. | Dual base of an electret condenser microphone and electret condenser microphone using the same |
| JP2008035109A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Star Micronics Co Ltd | マイクロホンの筐体及びコンデンサマイクロホン |
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