(57)【要約】【課題】矩形の基板２上に、菱形の電子部品４と矩形の電子部品５とを配置したシリコンマイクロホンモジュールを小型化すること。【解決手段】菱形の電子部品４を、基板２の側辺１０５と菱形の電子部品４の側辺１０１とが平行となるように基板２上に配置し、矩形の電子部品５を、菱形の電子部品４の側辺１０４と矩形の電子部品５の側辺１０９とが平行となるように基板２上に配置することにより、菱形の電子部品４と矩形の電子部品５とを配置したシリコンマイクロホンモジュールを小型化する。【選択図】図３
2010141870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の形状を有する基板と、
菱形の形状を有する第１の電子部品と、
矩形の形状を有する第２の電子部品とを備え、
前記第１の電子部品は、前記基板の１つの側辺と前記第１の電子部品の１つの側辺である第１の側辺とが平行となるように、前記基板上に配置され、
前記第２の電子部品は、前記第１の電子部品の１つの側辺であって前記第１の側辺と平行でない第２の側辺と前記第２の電子部品の１つの側辺とが平行となるように、前記基板上に配置される、シリコンマイクロホンモジュール。
【請求項２】
前記第１の電子部品の鋭角の頂点のうち、前記第２の電子部品に近いほうの頂点を通り、前記第１の電子部品の第１の側辺に垂直な直線と、前記第１の電子部品との間の、前記基板上の領域に、前記第２の電子部品の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項３】
前記第１の電子部品はシリコンマイクロホンチップであり、前記第２の電子部品はＣＭＯＳアンプチップであることを特徴とする、請求項１または２に記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項４】
前記第１の電子部品および前記第２の電子部品は、上面にそれぞれ少なくとも１つの電極パッドを備え、
前記基板は、少なくとも１つの電極ランドを備え、
前記電極パッドは、他の前記電極パッドまたは前記基板上の前記電極ランドと、ワイヤによって接続されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項５】
前記第１の電子部品の開口部直下に前記基板の音孔を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項６】
前記第１の電子部品の裏面の外周または前記第２の電子部品の裏面の全面にダイボンドエリアを有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項７】
前記第１の電子部品および前記第２の電子部品上の前記電極パッドのいずれかがポリシリコンからなり、当該前記電極パッドに接続されるワイヤの素材がアルミニウム系であることを特徴とする、請求項４に記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項８】
前記基板の前記電極ランドのいずれかに接続されるワイヤの素材がアルミニウム系であり当該前記電極ランドの直径が２００〜２５０マイクロメートルであることを特徴とする、請求項４に記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項９】
前記基板の前記電極ランドのいずれかに接続されるワイヤの素材が金であり当該前記電極ランドの直径が１５０〜２００マイクロメートルであることを特徴とする、請求項４に記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項１０】
前記第１の電子部品は、１辺の長さが０．８５〜１．２０ミリメートル、鋭角が７０．６度であり、
前記第２の電子部品は、１辺の長さが０．６〜０．８ミリメートル、他辺の長さが０．６〜０．８ミリメートルであり、
前記基板は、１辺の長さが１．９〜２．４ミリメートル、他辺の長さが２．９〜３．４ミリメートルであり、前記電極ランドを少なくとも４つ備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュール。
【請求項１１】
基板上に第１の電子部品と第２の電子部品とを配置するシリコンマイクロホンモジュールの製造方法であって、
矩形の形状を有し、上面に少なくとも１つの電極ランドを備える基板を準備する工程と、
菱形の形状を有し、上面に少なくとも１つの電極パッドを備える第１の電子部品を準備し、前記基板の１つの側辺と前記第１の電子部品の１つの側辺である第１の側辺とが平行となるように配置する工程と、
矩形の形状を有し、上面に少なくとも１つの電極パッドを備える第２の電子部品を準備し、前記第１の電子部品の１つの側辺であって前記第１の側辺と平行でない第２の側辺と前記第２の電子部品の１つの側辺とが平行となるように配置する工程と、
前記第１の電子部品および前記第２の電子部品の前記電極パッドを、他の前記電極パッドまたは前記基板上の電極ランドとワイヤで接続する工程とを含むことを特徴とする、シリコンマイクロホンモジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の電子部品の鋭角の頂点のうち、前記第２の電子部品に近いほうの頂点を通り、前記第１の電子部品の第１の側辺に垂直な直線と、前記第１の電子部品との間の、前記基板上の領域に、前記第２の電子部品の少なくとも一部を配置することを特徴とする、請求項１１に記載のシリコンマイクロホンモジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記第１の電子部品はシリコンマイクロホンチップであり、前記第２の電子部品はＣＭＯＳアンプチップであることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のシリコンマイクロホンモジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の電子部品上の前記電極パッドと前記第２の電子部品上の前記電極パッドとをワイヤで接続する際、前記第１の電子部品と前記第２の電子部品の厚みの大きいほうの前記電極パッドとワイヤとの接続処理を先に行うことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記第１の電子部品および前記第２の電子部品上の前記電極パッドのいずれかがポリシリコンからなり、当該前記電極パッドにアルミニウム系の素材のワイヤを接続する際、アルミニウム系または金からなる前記電極パッドにアルミニウム系または金の素材のワイヤを接続する場合に比べて、超音波の出力が大きく、荷重が低い条件で、ワイヤ接続処理を行うことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載のシリコンマイクロホンモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話、補聴器等に用いられるシリコンマイクロホンモジュールに関し、とくに小型化に対応したシリコンマイクロホンモジュールの構造およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体の微細加工技術を用いて電気機械部品を形成するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術が注目を浴びており、機械分野、エレクトロニクス分野、通信分野、医療分野などの各種分野において、ＭＥＭＳ技術に関する開発が活発化してきている。その一例として、同一樹脂基板上にマイクロホンチップとアンプチップとを実装し、マイクロホンモジュールを小型化する技術が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＭＥＭＳ技術を用いたコンデンサマイクロホンが開示されている。図１４は特許文献１に開示されたコンデンサマイクロホンの構成を示す図である。特許文献１によれば、中央開口部が形成されたシリコン基板２２上に振動膜２４と固定電極２６とが対向配置された矩形のマイクロホンエレメント２０と信号増幅用のＩＣチップ７０とを絶縁基板４２上に設け、絶縁基板４２の、マイクロホンエレメント２０の中央開口部が位置する部分に音を導くための音孔４２ａを設けることで、コンデンサマイクロホンを構成している。このようにマイクロホンエレメント４０とＩＣチップ７０とを同一の絶縁基板４２に配置することで、マイクロホンモジュールの小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８１６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載される構成のマイクロホンモジュールでは、ほぼ正方形のマイクロホンチップ（マイクロホンエレメント）と、マイクロホンチップより小さいほぼ正方形のアンプチップ（ＩＣチップ）とを、矩形の樹脂基板（絶縁基板）上に辺をそろえて設けている。すなわち、マイクロホンチップ、アンプチップおよび樹脂基板の互いに隣接する辺どうしが平行となる配置となっており、これらのチップの大きさの差によって、マイクロホンチップ、アンプチップおよび電極ランド（導電層）のいずれも配置されず、ワイヤボンディング処理上必要な領域でもない遊休スペースが存在している。図８は特許文献１に開示されたコンデンサマイクロホンの構成を模式的に示す図であり、遊休スペース１８の箇所を示している。また、電極ランドはこれらのチップを取り巻く形で配置され、樹脂基板のサイズが大きくなっている。このように、特許文献１が開示するマイクロホンモジュールはサイズの無駄が生じており、小型化が十分に図られていない。
【０００６】
また、マイクロホンチップは、現在ではより小型化された菱形の形状のものが提供されているが、従来の配置において、正方形のマイクロホンチップから、より小型化された菱形の形状のマイクロホンチップに置換しても、樹脂基板上の遊休スペースが増えるのみで、マイクロホンモジュール全体の小型化を図ることができない。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、矩形の基板上に、菱形のシリコンマイクロホンチップおよび矩形のＣＭＯＳアンプチップを配置したシリコンマイクロホンモジュールを小型化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のシリコンマイクロホンモジュールは、矩形の形状を有する基板と、菱形の形状を有する第１の電子部品と、矩形の形状を有する第２の電子部品とを備え、第１の電子部品は、基板の１つの側辺と第１の電子部品の１つの側辺である第１の側辺とが平行となるように、基板上に配置され、第２の電子部品は、第１の電子部品の１つの側辺であって第１の側辺と平行でない側辺と第２の電子部品の１つの側辺とが平行となるように、基板上に配置されることを特徴とする。あるいは、さらに、第１の電子部品の鋭角の頂点のうち、第２の電子部品に近いほうの頂点を通り、第１の電子部品の第１の側辺に垂直な直線と、第１の電子部品との間の、基板上の領域に、第２の電子部品の少なくとも一部が配置されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、矩形の基板上に、菱形のシリコンマイクロホンチップを第１の電子部品として、矩形のＣＭＯＳアンプチップを第２の電子部品として、これらの第１および第２の電子部品および電極ランドを、ワイヤボンディングするためのスペースを確保しつつ、遊休スペースを低減するように配置し、シリコンマイクロホンモジュールを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの平面図
【図２】図１のＡ−Ａ’線での断面図
【図３】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの製造方法を示す平面図
【図４】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの製造方法を示す平面図
【図５】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの製造方法を示す平面図
【図６】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの製造方法を示す平面図
【図７】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの製造方法を示す平面図
【図８】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図９】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図１０】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図１１】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図１２】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図１３】本発明の一実施形態に係るシリコンマイクロホンモジュールの効果を説明するための平面図
【図１４】従来におけるシリコンマイクロホンモジュールの構成の一例を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。図１および図２に示すように、本実施形態のシリコンマイクロホンモジュールは、音を導くための音孔１を有する矩形の基板２と、菱型の第１の電子部品４と、矩形の第２の電子部品５と、これら第１の電子部品４と第２の電子部品５とを覆うキャップ６とを備えている。本実施例においては、基板２は、素材に樹脂を含浸させて形成した樹脂基板２である。また、第１の電子部品４は、音孔１の上方位置に六角形の開口部３を有するシリコンマイクロホンチップ４であり、また、第２の電子部品５は、ＣＭＯＳアンプチップ５である。シリコンマイクロホンチップ４およびＣＭＯＳアンプチップ５は、樹脂基板２上に、固着パッド１３、接着剤１４を介して固定されている。
【００１２】
音孔１から導入された音は、シリコンマイクロホンチップ４の固定膜７の下方位置に有する振動膜８で電気信号に変換され、ＣＭＯＳアンプチップ５で増幅された後、電子機器、例えば携帯電話等の制御部へ供給される。
【００１３】
図３に示すように、シリコンマイクロホンチップ４は、２組の互いに平行な側辺１０１、１０３と側辺１０２、１０４とから構成される菱形の形状を有し、側辺１０１、１０２によって構成される鋭角の先端部分である鋭角エリア３０１および、側辺１０３、１０４とによって構成される鋭角の先端部分である鋭角エリア３０２の上面にそれぞれ１つずつ電極パッド９ａおよび９ｂを有する。ＣＭＯＳアンプチップ５は、矩形の形状を有し、上面の４つのコーナ部に１つずつ電極パッド１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄを有する。また樹脂基板２は、２組の互いに平行な側辺１０５、１０７と側辺１０６、１０８とから構成される矩形の形状を有する。
【００１４】
シリコンマイクロホンチップ４は、１つの側辺が樹脂基板２の１つの側辺に平行になるように配置されている。ここでは、シリコンマイクロホンチップ４の側辺１０１が樹脂基板２の側辺１０５に平行である。また、ＣＭＯＳアンプチップ５は、１つの側辺（側辺１０９とする）がシリコンマイクロホンチップ４の側辺１０４に平行となるように配置されている。
【００１５】
シリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ｂと、ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａとはワイヤ１１で接続されている。また、このため、シリコンマイクロホンチップ４とＣＭＯＳアンプチップ５とは、ワイヤボンディング処理上必要な距離を設けて配置されている。
【００１６】
樹脂基板２は、４つのコーナ部のうち、鋭角エリア３０１が配置されているコーナ部２０１を除く３箇所のコーナ部２０２、２０３および２０４と、シリコンマイクロホンチップ４の側辺１０１と側辺１０４とが構成する鈍角部分の周辺の１箇所にそれぞれ１つずつ電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄを有する。電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄの各周辺には、ワイヤボンディング処理上必要な最低ワイヤ長を確保できる程度のスペースが設けられている。
【００１７】
シリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ａは、樹脂基板２上の電極ランド１０ａと、ワイヤ１１を介して接続されている。ＣＭＯＳアンプチップ５上の３つの電極パッド１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄは、電極ランド１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄと、それぞれワイヤ１１を介して接続されている。
【００１８】
菱形のシリコンマイクロホンチップ４を用いてこのような配置とすることにより、樹脂基板２上の、シリコンマイクロホンチップ４およびＣＭＯＳアンプチップ５が配置されておらず、ワイヤボンディングするために必要な領域および電極ランド用の領域としても利用されていない遊休スペースの面積の割合を低減できるため、樹脂基板２を小型化でき、シリコンマイクロホンモジュール全体の小型化も実現できる。
【００１９】
以下に、図８から図１３を参照して、矩形の樹脂基板２を小型化できる理由を、従来のチップ配置から本実施形態のチップ配置へ段階的に移行すると仮定して説明することにより示す。説明に用いる図は簡単のためワイヤ１１および樹脂基板２外周のキャップ６取付け部分を省略する。
【００２０】
図８は従来のチップ配置を模式的に示す図である。従来のシリコンマイクロホンチップ１５およびＣＭＯＳアンプチップ５はいずれもほぼ正方形の形状のものであり、それぞれの上面には電極パッド１６ａ、１６ｂおよび電極パッド１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを備えている。従来のマイクロホンチップ１５とＣＭＯＳアンプチップ５とは、各側辺が樹脂基板２の側辺に平行になるように、また、それぞれの１側辺が同一直線に重なるように配置され、樹脂基板２の外周部に沿って電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄが配置されている。ここでは従来のシリコンマイクロホンチップ１５とＣＭＯＳアンプチップ５とのサイズの比率は、比較を容易にするため、図１４に示した従来のマイクロホンエレメント２０とＩＣチップ７０のサイズの比率と同一にしてある。また、電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄの位置は、従来の樹脂基板上の導電層においてワイヤ１１が接続されていた位置に一致させてある。
【００２１】
まず、図９の実線に示すように従来のシリコンマイクロホンチップ１５を本実施形態で用いる菱形のシリコンマイクロホンチップ４に置換する。シリコンマイクロホンチップ４は、開口部面積が等しい従来のシリコンマイクロホンチップ１５と比較すると小型化されている。このため、従来のシリコンマイクロホンチップ１５の正方形の開口部１７と等しい面積の六角形の開口部３を有する菱形のシリコンマイクロホンチップ４は、従来のシリコンマイクロホンチップ１５が配置されていた領域内に、対角線の１つが重なる配置で収めることができる。また、音孔１のサイズも従来に比べ小さくできる。また、電極パッド９ａおよび９ｂは、シリコンマイクロホンチップ４の開口部より外側の、菱形の鋭角また、ＣＭＯＳアンプチップ５については置換せず従来のものを用いることとする。
【００２２】
次に、図１０の実線に示すように、シリコンマイクロホンチップ４を回転および移動させ、シリコンマイクロホンチップ４の側辺１０１が樹脂基板２の側辺１０５に平行になるように、かつ、シリコンマイクロホンチップ４の鋭角エリア３０１が樹脂基板２のコーナ部２０１に近接するようにする。また、シリコンマイクロホンチップ４の移動に合わせて、樹脂基板２上の音孔１の位置も移動させる。
【００２３】
次に、図１１の実線に示すように、ＣＭＯＳアンプチップ５を回転および移動させ、ＣＭＯＳアンプチップ５の側辺１０９が、シリコンマイクロホンチップ４の側辺１０４に平行になるように、かつ、ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａとシリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ｂ間のワイヤボンディング処理上必要な距離を保ってシリコンマイクロホンチップ４に近接するようにする。
【００２４】
ここで、図１０において、シリコンマイクロホンチップ４の鋭角エリア３０２の頂点を通り、樹脂基板２の側辺１０５および側辺１０７に垂直な垂線４０１を考える。この垂線４０１とシリコンマイクロチップ４とに挟まれた、遊休スペース１９に着目する。この遊休スペース１９は、従来のシリコンマイクロホンチップ１５が菱形のシリコンマイクロホンチップ４に置換されたことによって生じたものである。図１１に示すようにＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ｄが垂線４０１を跨ぐように、ＣＭＯＳアンプチップ５を移動できる場合、図１０に示す遊休スペース１９が消滅することになる。
【００２５】
次に、図１２の実線に示すように、電極ランド１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄを、ワイヤボンディング処理上必要な距離を確保して、それぞれがワイヤで接続される電極パッド１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに近接させる。ワイヤボンディング処理上必要な電極パッドどうしの距離および電極パッドと電極ランドとの距離は３００μｍあれば良い。また、電極ランド１０ａを、シリコンマイクロホンチップ４の鋭角エリア３０１をまたぐ形で、移動させる。電極ランド１０ａと電極パッド９ａは、他の電極パッドと電極ランド間の距離より長くなるが、ワイヤボンディング処理の品質に影響がない範囲であれば問題ない。
【００２６】
このようにすることで、図１３に示すように、破線で示した樹脂基板２の外周部に、遊休スペースが移動する。この遊休スペース部分をカットすることで、実線で示すように樹脂基板２を矩形を保って小型化することができる。なお、従来のマイクロホンモジュールでは、本発明での電極ランド１０ａおよび１０ｄに対応する部分が電気的に接続されていたが、本発明でも必要に応じて、樹脂基板２の内部に音孔１を回避するように導電層を設けて、電極ランド１０ａと１０ｄとを電気的に接続することができる。
【００２７】
ここでは、シリコンマイクロホンチップ４は、長いほうの対角線の長さが従来のシリコンマイクロホンチップ１５の対角線の長さと同じで、菱形の鋭角が６０度であるとした。またＣＭＯＳアンプチップ５は従来のサイズのものをそのまま用いるとした。しかしながら、シリコンマイクロホンチップ４のサイズ、菱形の角度、およびＣＭＯＳアンプチップのサイズは、本発明の効果が得られる限り、異なっていても良い。
【００２８】
好適な例としては、シリコンマイクロホンチップ４は、１辺の長さが０．８７５ｍｍ、鋭角が７０．６度であり、ＣＭＯＳアンプチップ５は１辺の長さが０．７ｍｍの正方形である場合が挙げられる。この場合、樹脂基板２は、２ｍｍ×３ｍｍのサイズのものが得られる。
【００２９】
以下に、図２および図４から図７を参照して、上述したシリコンマイクロホンモジュールの製造方法について説明する。
【００３０】
まず音孔１および電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを所定の位置に設けた樹脂基板２を準備する。樹脂基板２の電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄは、銅の基層にニッケルメッキを施すか、さらに金メッキを施したもの、あるいは銅の基層にニッケルメッキを施した後、鉛メッキを施し、さらに金メッキを施すことで形成する。
【００３１】
次いで、樹脂基板２上の所定のエリアに固着パッド１３を貼付した後、接着剤１４を塗布し、図４に示すように、ＣＭＯＳアンプチップ５の底面のダイボンドエリアを固定して実装し、接着剤１４を硬化する目的で、１５０〜２００℃で１時間程度の熱処理を窒素雰囲気中で行い、１００℃以下まで降温した後、大気中に取り出す。なお、固着パッド１３および接着剤１４は図２に示されている。
【００３２】
次いで、図５に示すように、音孔１を囲む所定のエリアに固着パッド１３を貼付した後、接着剤１４を塗布し、シリコンマイクロホンチップ４の底面の開口部（図示せず）を除く外周部のダイボンドエリアを、開口部が音孔１に重なるように実装し、接着剤１４を硬化する目的で、１５０〜２００℃で１時間程度の熱処理を窒素雰囲気中で行い、１００℃以下まで降温した後、大気中に取り出す。なお、ＣＭＯＳアンプチップ５およびシリコンマイクロホンチップ４をともに実装した後に、熱処理を施しても良い。
【００３３】
接着剤は、導電性ペースト、絶縁性ペーストまたはダイアタッチフィルムなどを用いれば良く、例えばＣＭＯＳアンプチップ５の実装にはダイアタッチフィルムを用い、シリコンマイクロホンチップ４の実装には絶縁性ペーストを用いるなど、これらを組み合わせて用いても良い。
【００３４】
次いで、図６に示すように、常温でシリコンマイクロホンチップ４上面の鋭角エリアの電極パッド９ａと、樹脂基板２のコーナ部の電極ランド１０ａとをワイヤ１１を介して接続し、ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａをシリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ｂと、ワイヤ１１を介して接続する。また、ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄと、樹脂基板２の電極ランド１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄとをそれぞれワイヤ１１を介して接続する。
【００３５】
シリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ａおよび９ｂの素材は、例えばＰｏｌｙ−Ｓｉ（ポリシリコン）が用いられる。
【００３６】
ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａ、１２ｂ、１２ｃの表面は、例えばＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ（以上アルミニウム系）、Ａｕ（金）などで形成されている。
【００３７】
ワイヤ１１の素材はアルミニウム系を用いてもよく金を用いても良い。ワイヤ１１の素材が金である場合は、樹脂基板２にチップ実装後、温度を１３０℃〜１８０℃にしたヒータ上でワイヤボンディングを実施すれば良い。
【００３８】
樹脂基板２の電極ランド１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄのサイズは、ワイヤ１１が直径２０〜３０μｍ程度のアルミニウム系のワイヤである場合は、直径２００〜２５０μｍ程度とすれば良く、直径１５〜２５μｍ程度の金のワイヤである場合は、直径１５０〜２００μｍ程度とすれば良い。したがって金のワイヤを用いることで、より小型化を図ることができる。
【００３９】
ワイヤボンディング処理は、電極パッド、電極ランド、およびワイヤの、材質、形状および固定状況等に応じて、超音波出力または押圧荷重を変えて行う。例えば、シリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ａ、９ｂがポリシリコンからなり、これらにアルミニウム系のワイヤをボンディングする場合は、ＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄがアルミニウム系または金からなり、アルミニウム系または金のワイヤをボンディングする場合に比べて、超音波の出力が大きく、荷重が低い条件で接合する。これにより、ポリシリコンからなる電極へのワイヤボンディング処理が可能となり、アルミニウム系や金によるマスクを形成する工程をなくし、製造コストを低減することができる。
【００４０】
また、ワイヤボンディング処理は、ボンディングツールとシリコンマイクロホンチップ４またはＣＭＯＳアンプチップ５との干渉を防ぐため、チップの厚み等に応じて好適な順序で行う。例えば、シリコンマイクロホンチップ４の厚みがＣＭＯＳアンプチップ５の厚みより大きい場合、シリコンマイクロホンチップ４上の電極パッド９ｂとＣＭＯＳアンプチップ５上の電極パッド１２ａとを接続する際、電極パッド９ｂにワイヤ１１を接続した後、電極パッド１２ａにワイヤ１１を接続することで、ボンディングツールとシリコンマイクロホンチップ４が干渉することなく、ワイヤボンディング処理を行うことが可能となる。
【００４１】
なお、樹脂基板２の電極ランドは、シリコンマイクロホンモジュールの外形サイズに影響を及ぼさない範囲であれば、必ずしも円形である必要はなく、任意の好適な形状であれば良く、複数のワイヤが接続されていても良い。ここでは、電極ランド１０ａは、円の一部を引き伸ばした形状をしている。
【００４２】
次いで、図７に示すように、樹脂基板２の外周部に、はんだを塗布し、電磁ノイズのシールド性を持たせ、かつ外部からの応力を防ぐ目的で、キャップを実装し、硬化する。
【００４３】
このようにして、図１、図２を用いて説明したシリコンマイクロホンモジュールを製造することができる。なお、本実施例においては、基板２は、素材に樹脂を含浸させて形成した樹脂基板２であるとしたが、他の種類の基板であってもよい。また、第１の電子部品４は、シリコンマイクロホンチップ４であり、また、第２の電子部品５は、ＣＭＯＳアンプチップ５であるとしたが、これらの電子部品に限られるわけではなく、同様の形状を有する他の電子部品であっても、本実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
本発明の好適な実施例として、第１の電子部品は、１辺の長さが０．８５〜１．２０ミリメートル、鋭角が７０．６度であり、第２の電子部品は、１辺の長さが０．６〜０．８ミリメートル、他辺の長さが０．６〜０．８ミリメートルであり、基板は、１辺の長さが１．９〜２．４ミリメートル、他辺の長さが２．９〜３．４ミリメートルであり、電極ランドを４つ備える場合を挙げることができるが、これらの数値の範囲外であっても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明を実施し、効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、シリコンマイクロホンモジュールの小型化を図るものであり、携帯電話のような携帯機器等の小型化、軽量化について有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１    音孔
２    樹脂基板
３、１７    開口部
４    シリコンマイクロホンチップ
５    ＣＭＯＳアンプチップ
６    キャップ
７    固定膜
８    振動膜
９ａ、９ｂ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１６ａ、１６ｂ    電極パッド
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ    電極ランド
１１    ワイヤ
１３    固着パッド
１４    接着剤
１５    従来のシリコンマイクロホンチップ
１８、１９    遊休スペース
１０１、１０２、１０３、１０４    シリコンマイクロホンチップの側辺
１０５、１０６、１０７、１０８    樹脂基板の側辺
１０９    ＣＭＯＳアンプチップの側辺
２０１、２０２、２０３、２０４    樹脂基板のコーナ部
３０１、３０２    シリコンマイクロホンチップの鋭角エリア
４０１    垂線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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