(57)【要約】  【課題】小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能な音響センサを提供する。  【解決手段】音響センサチップ１の後面側に対向配置されるベース基板２と、音響センサチップ１とベース基板２との間に配置されるフレーム４とで、音響センサチップ１の後面側に配置され音響センサチップ１との間に背室６を形成するハウジングを構成している。ハウジングとの間で音響センサチップ１を囲むようにハウジングに封着されたシールドケース５は、音響センサチップ１の振動板部１２に対向する前壁５ａに音孔５１が形成され、音響センサチップ１は、支持部１１におけるシールドケース５の前壁５ａの後面との接合面に背室６と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝９が形成されている。【選択図】      図１
2006332799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングと、ハウジングとの間で音響センサチップを囲むようにハウジングに封着されたシールドケースとを備え、シールドケースは、音響センサチップの振動板部に対向する前壁に音孔が形成され、音響センサチップは、支持部におけるシールドケースの前壁の後面との接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする音響センサ。
【請求項２】
枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、音響センサチップは、支持部におけるハウジングとの接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする音響センサ。
【請求項３】
枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、ハウジングは、音響センサチップの後面側に対向配置されるベース基板と、音響センサチップの支持部とベース基板の周部との間に配置される枠状のフレームとで構成されるとともに、ベース基板が半導体基板により形成され、当該半導体基板におけるフレームとの接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする音響センサ。
【請求項４】
枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、ハウジングは、音響センサチップの後面側に対向配置されるベース基板と、音響センサチップの支持部とベース基板の周部との間に配置される枠状のフレームとで構成されるとともに、フレームが半導体基板により形成され、当該半導体基板におけるベース基板との接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする音響センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話、補聴器などの音声入力用途や、超音波センサの受波装置などに利用される小型の音響センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動板およびバックプレートを有する静電容量型の受波素子と、受波素子の後面側に配置され受波素子との間に背室を形成するハウジングと、受波素子およびハウジングを囲むようにハウジングに取り付けられたシールドケースとを備えた音響センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、上記特許文献１に開示された音響センサは、金属製のシールドケースにおいて受波素子の振動板に対向する前壁に音孔が形成されるとともに、ハウジングの一部ないし全部を構成する合成樹脂製のカバープレートにおける受波素子の周部との対向面およびシールドケースにおける前壁の後面それぞれに、背室と外部とを連通させるための切欠部が形成されている。
【０００４】
また、従来から、受波素子として、例えば、シリコン基板などをマイクロマシンニング技術などにより加工して形成され、枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部からなる可動電極の後面側に絶縁材料からなるスペーサ部を介して背板部からなる固定電極が設けられた静電容量型の音響センサチップが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−３３９１９２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に開示された音響センサの小型化を図るために、受波素子として上記特許文献２に記載されているようにマイクロマシンニング技術を利用して形成された静電容量型の受波素子を用いることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された音響センサでは、金属製のシールドケースや合成樹脂製のカバープレートに形成した切欠部により音響抵抗を設定しているので、切欠部の加工精度に起因してセンサ毎のカットオフ周波数がばらつきやすかった。また、センサ全体の小型化を図りつつカットオフ周波数を低くするには、音響抵抗を設定する流路の断面積を小さくする必要があるが、より断面積の小さな流路を精度良く且つ再現性良く形成することが難しかった。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能な音響センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングと、ハウジングとの間で音響センサチップを囲むようにハウジングに封着されたシールドケースとを備え、シールドケースは、音響センサチップの振動板部に対向する前壁に音孔が形成され、音響センサチップは、支持部におけるシールドケースの前壁の後面との接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、音響センサチップとハウジングとで囲まれた空間からなる背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が、音響センサチップの支持部におけるシールドケースの前壁の後面との接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００１０】
請求項２の発明は、枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、音響センサチップは、支持部におけるハウジングとの接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、音響センサチップとハウジングとで囲まれた空間からなる背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が、音響センサチップの支持部におけるハウジングとの接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００１２】
請求項３の発明は、枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、ハウジングは、音響センサチップの後面側に対向配置されるベース基板と、音響センサチップの支持部とベース基板の周部との間に配置される枠状のフレームとで構成されるとともに、ベース基板が半導体基板により形成され、当該半導体基板におけるフレームとの接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、音響センサチップとハウジングとで囲まれた空間からなる背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が、フレームとともにハウジングを構成するベース基板としての半導体基板におけるフレームとの接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００１４】
請求項４の発明は、枠状の支持部の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部の後面側にスペーサ部を介して背板部が設けられた静電容量型の音響センサチップと、音響センサチップの後面側に配置され音響センサチップとの間に背室を形成するハウジングとを備え、ハウジングは、音響センサチップの後面側に対向配置されるベース基板と、音響センサチップの支持部とベース基板の周部との間に配置される枠状のフレームとで構成されるとともに、フレームが半導体基板により形成され、当該半導体基板におけるベース基板との接合面に背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が形成されてなることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、音響センサチップとハウジングとで囲まれた空間からなる背室と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝が、ベース基板とともにハウジングを構成するフレームとしての半導体基板におけるベース基板との接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４の発明では、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態の音響センサは、図１に示すように、音波を受波するとともに受波した音波を電気信号である受波信号に変換する受波素子である音響センサチップ１と、音響センサチップ１の後面側（図１における下面側）に配置され音響センサチップ１から出力された受波信号を信号処理する信号処理回路を構成する複数の電子部品（図示せず）が音響センサチップ１との対向面側（図１における上面側）に実装されたプリント基板からなるベース基板２と、ベース基板２との間で受波素子１および各電子部品を囲むようにベース基板２に封着された金属製のシールドケース５とを備えている。なお、電子部品としては、例えば、ノイズ除去回路を構成する表面実装型の抵抗および表面実装型のコンデンサや、増幅回路用のＦＥＴなどがある。
【００１８】
音響センサチップ１およびベース基板２の外周形状は矩形状であり、シールドケース５は、後面が開口した矩形箱状の形状に形成されており、前壁５ａに、音波を導入するための複数の音孔５１が形成され、周壁５ｂの後端縁が、ベース基板２における電子部品の実装面と略面一となるように配置されている。なお、シールドケース５の後端縁とベース基板２の外周縁との間は、封止樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）からなる封止部７により全周に亘って封着されている。また、各音孔５１は円形状に開口されている。
【００１９】
また、シールドケース５内には、音響センサチップ１とベース基板２とを電気的に接続するための配線パターン（電気配線）がメッキ技術およびレーザー加工技術を利用して形成された合成樹脂成形品からなる立体回路基板（ＭＩＤ基板）により構成された枠状（本実施形態では、矩形枠状）のフレーム４が、音響センサチップ１とベース基板２との間に配置されている。ここにおいて、フレーム４の中央部には、各電子部品の収納スペースを確保するとともに、音響センサチップ１の後面側で音響センサチップ１とベース基板２との間に背室６を形成するための開口部４２が形成されている。
【００２０】
フレーム４はベース基板２における音響センサチップ１との対向面側に配置されており、フレーム４を構成する立体回路基板の配線パターンがベース基板２の導体パターン（図示せず）と電気的に接続されるとともに、フレーム４の周部とベース基板２の周部との互いの対向面間が封止樹脂により封着されている。
【００２１】
音響センサチップ１は、半導体製造技術を応用したマイクロマシンニング技術を利用して形成された静電容量型の音響センサチップであり、図１および図２に示すように、枠状（本実施形態では、矩形枠状）の支持部１１の内側に連続一体に形成されたダイヤフラム状の振動板部１２の後面（背面）側に絶縁層（例えば、二酸化シリコン層）からなる複数のスペーサ部１３を介して背板部１４が設けられ、振動板部１２と背板部１４との間に空気層（エアギャップ）１５が形成されている。また、背板部１４には複数の排気孔１４ａが厚み方向に貫設されており、振動板部１２の振動時に排気孔１４ａを空気が通過するようにしてある。したがって、振動板部１２が音波の圧力を受けて振動する際に振動板部１２と背板部１４との間の空気層１５により過度に制動を受けないようにすることができ、広い周波数帯域にわたる平坦な周波数特性と広いダイナミックレンジとを得ることが可能となる。なお、本実施形態の音響センサチップ１は、厚み方向の中間部にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を有する所謂ＳＯＩウェハとシリコンウェハとを二酸化シリコン層が介在する形で貼り合わせた後でシリコンウェハを所定厚さ（ここでは、背板部１４の設計厚さ）まで研磨した多層構造ウェハを用いて形成されており、ＳＯＩウェハの主表面側のシリコン層の一部により形成される振動板部１２に予め不純物をドーピングすることで振動板部１２に導電性を付与してあって、振動板部１２が可動電極を構成し、また、シリコンウェハの一部により形成される背板部１４に予め不純物をドーピングすることで背板部１４に導電性を付与してあって、背板部１４が固定電極を構成している。ここにおいて、音響センサチップ１の基礎となる多層構造ウェハの構造は特に限定するものではなく、例えば、二酸化シリコン層を形成したシリコンウェハと振動板部１２の基礎になる高濃度不純物層を形成したシリコンウェハとを貼り合わせたものを用いてもよい。
【００２２】
上述の音響センサチップ１では、振動板部１２と背板部１４とを電極とするコンデンサが形成されるから、振動板部１２が音波の圧力を受けることにより振動板部１２と背板部１４との間の距離が変化し、振動板部１２と背板部１４とを電極とするコンデンサの静電容量が変化する。したがって、振動板部１２および背板部１４に設けたパッド（図示せず）間に直流バイアス電圧を印加しておけば、パッドの間には音波の圧力に応じて微小な電圧変化が生じるから、音波を電気信号に変換することができる。ここで、音響センサチップ１の各パッドと、フレーム４を構成する立体回路基板の配線パターンとは、金属材料（例えば、金など）からなるバンプ（図示せず）を介して電気的に接続されているが、バンプに限らず、異方導電接着剤を用いて接続するようにしてもよい。ここに、フレーム４における開口部４２の周部には図１における上面および内側面が開放された凹所４３が形成されており、凹所４３の内底面に対応する部位で背板部１４のパッドと配線パターンとが接続され、凹所４３の周部で振動板部１２のパッドと配線パターンとが接続されている。また、フレーム４の周部と音響センサチップ１の周部との間には、音響センサチップ１の外周面とシールドケース５の周壁５ｂの内周面との間の空間および背室６に連通する隙間が形成されている。なお、音響センサチップ１は、振動板部１２に導電性を付与せずに導電性材料（例えば、アルミニウムなど）からなる可動電極を積層するとともに、背板部１４に導電性を付与せずに導電性材料（例えば、アルミニウムなど）からなる固定電極を積層するようにしてもよい。また、本実施形態では、ベース基板２とフレーム４とで、音響センサチップ１の後面側に配置され音響センサチップ１との間に背室６を形成するハウジングを構成している。
【００２３】
ところで、本実施形態の音響センサでは、音響センサチップ１の支持部１１におけるシールドケース５の前壁５ａの後面との接合面に背室６と外部との間の音響抵抗を設定する断面Ｖ字状の通気用溝９が形成されており、音響センサチップ１の支持部１１とシールドケース５の前壁５ａとの互いの対向面を接合することによって通気用溝９に対応した通気孔が形成されている。ここにおいて、音響センサチップ１における通気用溝９は、半導体プロセスを利用したマイクロマシンニング技術により音響センサチップ１を製造する際に、例えば、フォトリソグラフィ技術およびアルカリ系溶液（例えば、ＫＯＨ、ＴＭＡＨなど）を用いた異方性エッチング技術を利用して形成してある。要するに、通気用溝９は、エッチング速度の結晶方位依存性を利用した異方性エッチングにより形成されているので、製造時にウェハの状態から個々の音響センサチップ１へ分割するダイシング工程を行う前に、通気用溝９を高い位置精度で寸法精度良く形成することができる。ここで、音響センサチップ１における通気用溝９は、深さおよび開口幅を数μｍ〜２０μｍ、長さを４００μｍに設定してあるが、これらの数値は限定するものではない。なお、音響センサチップ１の支持部１１におけるシールドケース５の前壁５ａの後面との接合面は（１００）面となっている。また、前壁５ａの後面は、平滑面となっている。
つまり、製造時にウェハの状態から個々の音響センサチップ１へ分割するダイシング工程を行う前に、微細な通気孔９を高い位置精度で寸法精度良く形成することができる。
【００２４】
しかして、本実施形態の音響センサでは、音響センサチップ１と上記ハウジングとで囲まれた空間からなる背室６と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝９が、音響センサチップ１の支持部１１におけるシールドケース５の前壁５ａの後面との接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝９を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００２５】
（実施形態２）
本実施形態の音響センサの基本構成は実施形態１と略同じであって、図３に示すように音響センサチップ１の支持部１１とシールドケース５の前壁５ａの後面との互いの対向面を全周に亘って接合するとともに、背室６と外部との間の音響抵抗を設定する断面Ｖ字状の通気用溝９を音響センサチップ１の支持部１１における上記ハウジングとの接合面に形成してあり、音響センサチップ１の支持部１１と上記ハウジングの一部を構成するフレーム４との互いの対向面を接合することによって通気用溝９に対応した通気孔が形成されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
ところで、実施形態１では、シールドケース５の周壁５ｂの後端縁とベース基板２の外周縁とが封止樹脂からなる封止部７により全周に亘って封着されているが、本実施形態では、全周に亘って封着せずに一部を開放することでシールドケース５の周壁５ｂの後端縁とベース基板２の外周縁との間にエアギャップを形成してあり、上記通気孔および当該エアギャップを通して背室６と外部との間で空気が出入りできるようになっている。
【００２７】
また、本実施形態では、音響センサチップ１の基礎となる多層構造ウェハとして、二酸化シリコン層を形成したシリコンウェハと振動板部１２の基礎になる高濃度不純物層を形成したシリコンウェハとを貼り合わせたものを用いているが、音響センサチップ１の基礎となる多層構造ウェハの構造は特に限定するものではなく、実施形態１と同様に、厚み方向の中間部にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を有する所謂ＳＯＩウェハとシリコンウェハとを二酸化シリコン層が介在する形で貼り合わせた後でシリコンウェハを所定厚さ（ここでは、背板部１４の設計厚さ）まで研磨した多層構造ウェハを用いて形成してもよい。
【００２８】
以上説明した本実施形態の音響センサでは、音響センサチップ１と上記ハウジングとで囲まれた空間からなる背室６と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝９が、音響センサチップ１の支持部１１における上記ハウジングとの接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝９を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００２９】
（実施形態３）
本実施形態の音響センサの基本構成は実施形態１と略同じであって、実施形態１では背室６と外部との間の音響抵抗を設定する断面Ｖ字状の通気用溝９が音響センサチップ１に形成されていたのに対して、図４に示すように、断面Ｖ字状の通気用溝９が音響センサチップ１ではなくて、ベース基板２におけるフレーム４との接合面に形成されており、ベース基板２とフレーム４との互いの対向面を接合することにより通気用溝９に対応した通気孔が形成されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
ところで、本実施形態の音響センサでは、ベース基板２がシリコン基板からなる半導体基板により構成されており、ベース基板２における通気用溝９は、例えば、フォトリソグラフィ技術およびアルカリ系溶液（例えば、ＫＯＨ、ＴＭＡＨなど）を用いた異方性エッチング技術を利用して形成してある。要するに、通気用溝９は、エッチング速度の結晶方位依存性を利用した異方性エッチングにより形成されているので、製造時にウェハの状態から個々のベース基板２へ分割するダイシング工程を行う前に、通気用溝９を高い位置精度で寸法精度良く形成することができる。なお、ベース基板２におけるフレーム４との接合面は（１００）面となっている。また、フレーム４におけるベース基板２との接合面は、平滑面となっている。また、本実施形態では、ベース基板２を半導体基板により構成しているので、当該半導体基板に上述の電子部品や適宜の金属配線や貫通配線などを形成しておけばよい。
【００３１】
また、実施形態１では、シールドケース５の周壁５ｂの後端縁がベース基板２における電子部品の実装面と略面一となるように配置されていたが、本実施形態では、シールドケース５の周壁５ｂの後端縁が、通気用溝９よりも前方に位置するように配置され、フレーム４とシールドケース５の後端部との間が、封止樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）からなる封止部７により全周に亘って封着されている。なお、本実施形態の音響センサでは、フレーム４と音響センサチップ１の周部との互いの対向面間が封止樹脂により封着されており、フレーム４と音響センサチップ１の周部との互いの対向面間に封止樹脂からなる封止部８が全周に亘って介在しているが、この封止部８は必ずしも設ける必要はない。
【００３２】
以上説明した本実施形態の音響センサでは、音響センサチップ１と上記ハウジングとで囲まれた空間からなる背室６と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝９が、フレーム４とともに上記ハウジングを構成するベース基板２としての半導体基板におけるフレーム４との接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝９を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【００３３】
（実施形態４）
本実施形態の音響センサの基本構成は実施形態１と略同じであって、実施形態１では背室６と外部との間の音響抵抗を設定する断面Ｖ字状の通気用溝９が音響センサチップ１に形成されていたのに対して、図５に示すように、断面Ｖ字状の通気用溝９が音響センサチップ１ではなくて、フレーム４におけるベース基板２との接合面に形成されており、フレーム４とベース基板２との互いの対向面を接合することにより通気用溝９に対応した通気孔が形成されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
ところで、本実施形態の音響センサでは、フレーム４がシリコン基板からなる半導体基板により構成されており、フレーム４における通気用溝９は、例えば、フォトリソグラフィ技術およびアルカリ系溶液（例えば、ＫＯＨ、ＴＭＡＨなど）を用いた異方性エッチング技術を利用して形成してある。要するに、通気用溝９は、エッチング速度の結晶方位依存性を利用した異方性エッチングにより形成されているので、製造時にウェハの状態から個々のフレーム４へ分割するダイシング工程を行う前に、通気用溝９を高い位置精度で寸法精度良く形成することができる。なお、フレーム４におけるベース基板２との接合面は（１００）面となっている。また、ベース基板２におけるフレーム４との接合面は、平滑面となっている。また、本実施形態では、フレーム４を半導体基板により構成しているので、当該半導体基板に適宜の金属配線や貫通配線などを形成しておけばよい。
【００３５】
また、実施形態１では、シールドケース５の周壁５ｂの後端縁がベース基板２における電子部品の実装面と略面一となるように配置されていたが、本実施形態では、シールドケース５の周壁５ｂの後端縁が、通気用溝９よりも前方に位置するように配置され、フレーム４とシールドケース５の後端部との間が、封止樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂など）からなる封止部７により全周に亘って封着されている。なお、本実施形態の音響センサでは、フレーム４と音響センサチップ１の周部との互いの対向面間が封止樹脂により封着されており、フレーム４と音響センサチップ１の周部との互いの対向面間に封止樹脂からなる封止部８が全周に亘って介在しているが、この封止部８は必ずしも設ける必要はない。
【００３６】
以上説明した本実施形態の音響センサでは、音響センサチップ１と上記ハウジングとで囲まれた空間からなる背室６と外部との間の音響抵抗を設定する通気用溝９が、ベース基板２とともに上記ハウジングを構成するフレーム４としての半導体基板におけるベース基板２との接合面に形成されているので、音響抵抗を設定する通気用溝９を半導体プロセスによって高精度に形成することができ、従来に比べて、音響センサ毎の音響抵抗およびカットオフ周波数のばらつきを小さくすることが可能となり、小型化を図りながらも所望の周波数特性を再現性良く得ることが可能であり、しかも、従来に比べて音響抵抗を大きくすることができ、カットオフ周波数を低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態１を示す概略断面図である。
【図２】同上における音響センサチップを示し、（ａ）は前方から見た概略斜視図、（ｂ）は後方から見た概略斜視図、（ｃ）は概略断面図である。
【図３】実施形態２を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は音響センサチップを後方から見た概略斜視図である。
【図４】実施形態３を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）はベース基板の要部斜視図である。
【図５】実施形態４を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  音響センサチップ
２  ベース基板
４  フレーム
５  シールドケース
５ａ  前壁
５ｂ  周壁
６  背室
７  封止部
９  通気用溝
１１  支持部
１２  振動板部
１３  スペーサ部
１４  背板部
１４ａ  排気孔
１５  空気層
５１  音孔
【図１】
2006332799.tif 000003
【図２】
2006332799.tif 000004
【図３】
2006332799.tif 000005
【図４】
2006332799.tif 000006
【図５】
2006332799.tif 000007