【手続補正書】
【提出日】平成16年1月5日(2004.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響センサであって、
ベース、
マイクロフォン・ダイヤフラムを有し、前記ベースに支持されるマイクロフォン、および
前記マイクロフォン・ダイヤフラムと実質的に平行な平面を画成する一組の熱線伸長部材を有し、前記ベースに支持される熱線風速計
を備えることを特徴とする音響センサ。
【請求項２】
第１導体材料層が前記マイクロフォン・ダイヤフラムを画成し、第２導体材料層が前記一組の熱線伸長部材を画成し、前記ベースが前記第１導体材料層および第２導体材料層を支持する基板を備えることを特徴とする、請求項１記載の音響センサ。
【請求項３】
前記マイクロフォンが、前記基板によって支持される第３導体層によって画成され、前記ベースによって、前記マイクロフォン・ダイヤフラムと実質的に平行に支持され、コンデンサ・マイクロフォン・キャビティを画成する固定部材を更に有し、前記マイクロフォン・ダイヤフラムが連続して前記ベースまで伸び、前記一組の熱線伸長部材と前記コンデンサ・マイクロフォン・キャビティとの間を封止することを特徴とする、請求項２記載の音響センサ。
【請求項４】
前記一組の熱線伸長部材が、該部材によって画成される平面上に、実質的に互いに平行なタングステン・ブリッジを備えることを特徴とする、請求項２記載の音響センサ。
【請求項５】
音波を外部位置から前記一組の熱線伸長部材、およびマイクロフォン・ダイヤフラムに向けて通過させることができるメッシュを画成する、前記基板によって支持される保護材料層を更に備えることを特徴とする、請求項２記載の音響センサ。
【請求項６】
前記第１材料層が、二次元的にＮｘＭ列に配置される、前記マイクロフォン・ダイヤフラムを含む複数のマイクロフォン・ダイヤフラムを画成し、前記第２材料層が、前記二次元的にＮｘＭ列に配置される前記複数のマイクロフォン・ダイヤフラムに対応する、二次元的にＮｘＭ列に配置される、前記一組の熱線伸長部材を含む複数組の熱線伸長部材を画成することを特徴とする、請求項２記載の音響センサ。
【請求項７】
前記二次元的にＮｘＭ列に配置されるマイクロフォン・ダイヤフラムが、第１周波数範囲の音波に反応する第１マイクロフォン・ダイヤフラム、および前記第１周波数範囲とは異なる、第２周波数範囲の音波に反応する第２マイクロフォン・ダイヤフラムを備えることを特徴とする、請求項６記載の音響センサ。
【請求項８】
前記二次元的にＮｘＭ列に配置されるマイクロフォン・ダイヤフラムが、第１周波数範囲の音波に反応する第１列のマイクロフォン・ダイヤフラム、および前記第１周波数範囲とは異なる、第２周波数範囲の音波に反応する第２列のマイクロフォン・ダイヤフラムを備えることを特徴とする、請求項６記載の音響センサ。
【請求項９】
音響装置であって、
ベースと、マイクロフォン・ダイヤフラムを有し、前記ベースに支持されるマイクロフォンと、前記マイクロフォン・ダイヤフラムと実質的に平行な平面を画成する一組の熱線伸長部材を有し、前記ベースに支持される熱線風速計を備える音響センサ、および
前記マイクロフォンからの風圧信号を含む音圧信号、および前記熱線風速計からの風速信号を受信し、該受信した信号を基に出力信号を生成する処理回路
を有することを特徴とする音響装置。
【請求項１０】
前記音響センサが、第１導体材料層が前記マイクロフォン・ダイヤフラムを画成し、第２導体材料層が前記一組の熱線伸長部材を画成し、前記ベースが前記第１導体材料層および第２導体材料層を支持する基板を備えるマイクロマシン・デバイスであることを特徴とする、請求項９記載の音響装置。
【請求項１１】
前記音響センサのマイクロフォンが、前記基板によって支持される第３導体層によって画成され、コンデンサ・マイクロフォン・キャビティを画成する、前記マイクロフォン・ダイヤフラムと実質的に平行な固定部材を更に有し、前記マイクロフォン・ダイヤフラムが連続して前記ベースまで伸び、前記一組の熱線伸長部材と前記コンデンサ・マイクロフォン・キャビティとの間を封止することを特徴とする、請求項１０記載の音響装置。
【請求項１２】
前記音響センサの熱線風速計の一組の熱線伸長部材が、該部材によって画成される平面上において、実質的に互いに平行なタングステン・ブリッジを備えることを特徴とする、請求項１０記載の音響装置。
【請求項１３】
前記音響センサが、音波を外部位置から前記一組の熱線伸長部材、およびマイクロフォン・ダイヤフラムに向けて通過させることができるメッシュを画成する、前記基板によって支持される保護材料層を更に備えることを特徴とする、請求項１０記載の音響装置。
【請求項１４】
前記第１材料層が、二次元的にＮｘＭ列に配置される、前記マイクロフォン・ダイヤフラムを含む複数のマイクロフォン・ダイヤフラムを画成し、前記第２材料層が、前記二次元的にＮｘＭ列に配置される前記複数のマイクロフォン・ダイヤフラムに対応する、二次元的にＮｘＭ列に配置される、前記一組の熱線伸長部材を含む複数組の熱線伸長部材を画成することを特徴とする、請求項１０記載の音響装置。
【請求項１５】
前記二次元的にＮｘＭ列に配置されるマイクロフォン・ダイヤフラムが、第１周波数範囲の音波に反応する第１マイクロフォン・ダイヤフラム、および前記第１周波数範囲とは異なる、第２周波数範囲の音波に反応する第２マイクロフォン・ダイヤフラムを備えることを特徴とする、請求項１４記載の音響装置。
【請求項１６】
前記二次元的にＮｘＭ列に配置されるマイクロフォン・ダイヤフラムが、第１周波数範囲の音波に反応する第１列のマイクロフォン・ダイヤフラム、および前記第１周波数範囲とは異なる、第２周波数範囲の音波に反応する第２列のマイクロフォン・ダイヤフラムを備えることを特徴とする、請求項１４記載の音響装置。
【請求項１７】
前記処理回路が、熱線風速計からの風速信号を、風圧成分を有するアナログの風圧信号に変換する変換ステージ、およびマイクロフォンからの風圧信号を含む音圧信号から前記アナログ風圧信号の風圧成分を減じて、出力信号を生成する出力ステージを備えることを特徴とする請求項９記載の音響装置。
【請求項１８】
前記変換ステージおよび出力ステージが、特定用途向け集積回路に組み込まれるアナログ回路であることを特徴とする、請求項１７記載の音響装置。
【請求項１９】
前記処理回路が、前記風速信号をデジタル化し、該デジタル化した風速信号をルックアップ表の一連の風圧値に関連付け、相関信号として一連の風圧値を供給する相関ステージ、および前記相関ステージからの前記相関信号の受信、前記マイクロフォンからの前記風信号を含む音響信号の受信、および前記風圧信号を含む音圧信号から、前記一連の風圧信号値を減じて出力信号を生成する出力ステージを備えることを特徴とする、請求項９記載の音響装置。
【請求項２０】
音響信号を提供する方法であって、
マイクロフォン・ダイヤフラムの風圧を含む音圧に応じて、風圧信号を含む音圧信号を生成するステップ、
前記マイクロフォンダイヤフラムと実質的に平行な平面を画成する一組の熱線伸長部材を有する熱線風速計の風速に応じて、風速信号を生成するステップ、
前記生成した風圧信号を含む音圧信号および風速信号を基にして、音響信号としての出力信号を提供するステップ
の各ステップを有して成ることを特徴とする方法。
【請求項２１】
マイクロフォンと熱線風速計のマイクロマシン・デバイスを提供するステップを更に有して成ることを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記出力信号を提供するステップが、
風速信号を風圧成分を有するアナログの風圧信号に変換するステップ、および
前記風圧信号を含む音圧信号から、前記アナログ風圧信号の風圧成分を減じて出力信号を生成するステップ
を有して成ることを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記出力信号を提供するステップが、
前記風速信号をデジタル化するステップ、
前記デジタル化した風速信号をルックアップ表の一連の風圧値に関連付けるステップ、および
前記風圧信号を含む音圧信号から、前記一連の風圧値を減じて出力信号を生成するステップ
を有して成ることを特徴とする、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
マイクロマシン・デバイスを製造する方法であって、
ベース構造体の上に第１材料層を配置するステップ、
前記第１材料層の上に第２材料層を配置するステップ、および
少なくとも前記第１材料層および第２材料層の一部を除去して、該第２材料層の残存部分が互いに平行になるようにして、前記ベース構造体によって支持される複数の伸長部材を形成するステップ
の各ステップを有して成り、該各ステップが７００℃未満の温度範囲で実施され、前記第２材料層を配置するステップが、該第２材料層として、プラズマ強化化学蒸着プロセスを用いて、導体材料を蒸着するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記蒸着ステップが、前記マイクロマシン・デバイスが熱線風速計として機能するように、前記導体材料として、前記第１材料層の上にタングステンを配置するステップを有して成ることを特徴とする、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記ベース構造体が基板を備え、前記方法が、前記ベース構造体上に前記第１材料層を配置する前に、前記除去ステップを実施した後、前記複数の伸長部材と前記基板との間に配置されるようにして、前記ベース構造体の基板上にマイクロフォン・ダイヤフラムを形成するステップを更に有して成ることを特徴とする、請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
前記基板の一部を除去してコンデンサ・マイクロフォン・キャビティの第１部分を形成するステップ、
別の基板上に固定部材を形成し、該基板の一部を除去して前記コンデンサ・マイクロフォン・キャビティの第２部分を形成するステップ、および
前記コンデンサ・マイクロフォン・キャビティの第１部分および第２部分を揃うようにして、かつ前記マイクロフォン・ダイヤフラムが、前記複数の伸長部材と前記コンデンサ・マイクロフォン・キャビティとの間に配置されるようにして、前記２つの基板を接合することにより、熱線風速計およびコンデンサ・マイクロフォンを備える音響素子をマイクロマシン・デバイスとして形成するステップ
を更に有して成ることを特徴とする、請求項２６記載の方法。