(57)【要約】【課題】音響センサおよびその製造方法において、簡単な構成により、振動板の感度向上と寄生容量の低減、および多数個取りの有効面積率の向上を実現可能とする。【解決手段】音響センサ１は、音響によって振動する振動板２とそれに空隙Ｐを隔てて対向配置されたバックプレート３とを備え、両者間の容量変化を検出することによって音響を検出する。振動板２は、三角形状であって、その三角形状の各頂点部において保持され、バックプレート３は、平面視で振動板２の三角形状の内部に収まるように、また互いの中心が略一致するように配置されている。各頂点部において保持された三角形状の振動板２が、音圧印加時により平板に近い形状の変位を得て高感度とできると共に、振動板２の三角形状の中心部領域を覆うようにバックプレート３を備えるので、変位の少ない振動板２の周辺における寄生容量の発生を回避して高感度とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響によって振動する振動板と、この振動板に対向配置されたバックプレートと、前記振動板およびバックプレートを保持するフレームと、を備え、前記振動板とバックプレートの間の容量変化を検出することによって音響を検出する音響センサにおいて、
前記振動板は、三角形状であってその各頂点部において前記フレームに保持され、
前記バックプレートは、前記振動板の三角形状よりも小さな外形を有し、当該バックプレートの中心が前記振動板の中心に略一致するように設けられていることを特徴とする音響センサ。
【請求項２】
前記バックプレートは、三角形状であって前記振動板の三角形状に対して平面視で逆三角形状となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の音響センサ。
【請求項３】
前記バックプレートは、その三角形状の頂点が前記振動板の三角形状の各辺の略中心付近に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の音響センサ。
【請求項４】
前記フレームは、平面視で三角形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の音響センサ。
【請求項５】
三角形状を有しその各頂点部において保持されて音響によって振動する振動板と、前記振動板の三角形状よりも小さな外形を有し、中心が前記振動板の中心に略一致するように前記振動板に対向配置されたバックプレートと、前記振動板と前記バックプレートとを保持する平面視で三角形状のフレームと、を備え、前記振動板とバックプレートの間の容量変化を検出することによって音響を検出する音響センサの製造方法において、
基板に、平面視で互いに隣合う三角形状を互い違いに配置した状態の前記フレームと、当該フレームに保持された状態の前記振動板およびバックプレートと、を形成することにより、前記フレームによって一体化された状態の複数の音響センサを形成する工程と、
前記複数の音響センサが形成された前記基板を前記フレーム毎にダイシングにより個々の音響センサに分離する工程と、を含むことを特徴とする音響センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量型の音響センサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平行平板コンデンサの一方の電極を音響によって振動させる振動板とし、他方の電極を固定側であるバックプレートとして、音響圧力の変化を静電容量の電気的変化に変換して音響検出を行う音響センサが知られている。このような音響センサの感度向上には、より微弱な圧力変化に対しても振動板が振動することや、バックグラウンドとなる寄生容量が十分低いことなどが要求される。
【０００３】
このようなセンサは、音響センサの他に、圧力センサとしても用いることができ、その感度向上の要点は同じである。例えば、このようなセンサを、ガス分析用の非分散型赤外線分析形におけるコンデンサマイクロフォン型検出器における差圧センサとするものがある。そして、その振動板の高感度化を図るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述の特許文献１に示されるセンサの振動板は、図１０に示すように、外形が四角の金属薄膜部材９０に、三角形の３辺に相当するスリット部９１を形成し、中央に形成された三角形の島部分を振動板９３とするものである。振動板９３は、その三角形の頂点部分の支持部９２によって支持されている。支持部９２にスプリング機能を持たせることによって、振動板９３を振動容易とし、高感度化が図られている。
【特許文献１】特開昭６２−２８４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような振動板を用いたセンサにおいては、振動板と同等以上の面積のバックプレートが用いられており、次のような問題がある。つまり、振動板９３をスプリング性の支持部９２によって支持しているものの、依然として振動板９３の周辺部の変位量が中央部に比べて小さい。そのため、振動板９３の周辺とバックプレート周辺部との容量は殆ど変化しない。従って、周辺部の容量が寄生容量として存在することになり、音響センサの感度向上が望めない、という問題がある。また、センサの外形が四角形なので、三角形の振動板９３を有する音響センサをシリコンウエハなどを用いて多数個取りによって製造する場合、音響センサの有効面積の割合が少なく、無駄が多い割には小型化が図れないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、振動板の感度向上と寄生容量の低減、および多数個取りの有効面積率の向上を実現できる音響センサおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、音響によって振動する振動板と、この振動板に対向配置されたバックプレートと、前記振動板およびバックプレートを保持するフレームと、を備え、前記振動板とバックプレートの間の容量変化を検出することによって音響を検出する音響センサにおいて、前記振動板は、三角形状であってその各頂点部において前記フレームに保持され、前記バックプレートは、前記振動板の三角形状よりも小さな外形を有し、当該バックプレートの中心が前記振動板の中心に略一致するように設けられているものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の音響センサにおいて、前記バックプレートは、三角形状であって前記振動板の三角形状に対して平面視で逆三角形状となるように配置されているものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の音響センサにおいて、前記バックプレートは、その三角形状の頂点が前記振動板の三角形状の各辺の略中心付近に配置されているものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の音響センサにおいて、前記フレームは、平面視で三角形状のものである。
【００１１】
請求項５の発明は、三角形状を有しその各頂点部において保持されて音響によって振動する振動板と、前記振動板の三角形状よりも小さな外形を有し、中心が前記振動板の中心に略一致するように前記振動板に対向配置されたバックプレートと、前記振動板と前記バックプレートとを保持する平面視で三角形状のフレームと、を備え、前記振動板とバックプレートの間の容量変化を検出することによって音響を検出する音響センサの製造方法において、基板に、平面視で互いに隣合う三角形状を互い違いに配置した状態の前記フレームと、当該フレームに保持された状態の前記振動板およびバックプレートと、を形成することにより、前記フレームによって一体化された状態の複数の音響センサを形成する工程と、前記複数の音響センサが形成された前記基板を前記フレーム毎にダイシングにより個々の音響センサに分離する工程と、を含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、各頂点部において保持された三角形状の振動板を用いているので、音圧印加時に、より平板に近い形状の変位を得て高感度とできると共に、振動板の三角形状よりも小さな外形を有してバックプレートをその中心が振動板の中心に略一致するように設けているので、変位の少ない振動板周辺における寄生容量の発生を回避して高感度とすることができる。すなわち、周辺部に比べ、より変位の大きい振動板中心部のみにバックプレートを対向配置させ、寄生容量の低減と感度向上が図られている。
【００１３】
請求項２の発明によれば、振動板の三角形状に対して平面視で逆三角形のバックプレートによって、振動板の有効部分である中心部分を効率的に、少ない面積で覆うことができるので、寄生容量を低減して感度を向上できる。これは、三角形状の振動板において、その保持部である頂点部分付近よりも、中心部分の方がより大きく変位し、また、より平板状態で平行に変位することによる。すなわち、逆三角形のバックプレートにより、振動板の大変位、かつ平行変位となる部分のみから、歪やバックグラウンドのない電気信号を得ることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、振動板の大変位、かつ平行変位となる部分のみから、確実に歪やバックグラウンドのない電気信号を得ることができる。また、音響センサの外形を振動板の外形に近づけることができるので、音響センサの外形をより小さくすることができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、フレームと振動板とを相似形に構成することにより、音響センサの外形を最小の三角形状の構成とすることができる。さらに、シリコンウエハなどから多数個取りして製造する場合に、材料の無駄を発生させることなく多数個取りができ、有効面積率の向上を実現できる。すなわち、音響センサの外形を振動板形状を拡大した三角形状とすることにより、シリコンウエハ当たりの音響センサの取数を増加できる。これは、三角形状によって２次元平面を埋め尽くせること、および、三角形状の境界を直線状にしてシリコンウエハを直線的にダイシングできることによる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、基板としてシリコンウエハを用いる場合、材料の無駄を発生させることなく、多数個取りにおける有効面積率の向上を実現できる。すなわち、音響センサの外形を振動板形状を拡大した三角形状とすることにより、シリコンウエハ当たりの音響センサの取数を増加できる。これは、三角形状によって２次元平面を埋め尽くせること、および、三角形状の境界を直線状にしてシリコンウエハを直線的にダイシングできることによる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る音響センサおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（音響センサ）
図１乃至図５は一実施形態に係る音響センサの外形構造及び断面構造を示す。音響センサ１は、これらの図に示されるように、音響によって振動する振動板２と、それに空隙Ｐを隔てて対向配置されたバックプレート３と、振動板２およびバックプレート３を保持するフレーム７と、を備え、振動板２とバックプレート３の間の容量変化を検出することによって音響を検出する。振動板２は、三角形状であって、その三角形状の各頂点部においてフレーム７に保持され、バックプレート３は、振動板２の三角形状よりも小さな外形を有し、バックプレート３の中心が振動板２の中心に略一致するように設けられている。
【００１９】
また、フレーム７は、内部に音響を導く貫通空間Ｑを有し、その外周部分によって音響センサ１の形を保持すると共に、その上部に、振動板２とバックプレート３が、絶縁部材６と絶縁支持体５とを介して積層して形成されている。すなわち、フレーム７、絶縁部材６、振動板２、支持体５、バックプレート３の順番で、これらが互いに積層されている。
【００２０】
次に、各構成要素を説明する。振動板２は、薄い導電性の三角形状の板状部材から成り、その各頂点部における保持部２１によって、外枠部に接続されて保持されている。外枠部は、振動板２と相似形の三角形状である。従って、外枠部と振動板２との間には、三角形の３辺に沿ってスリット２２が形成されている。振動板２、保持部２１、および外枠部は、同じ導電性の板状部材から成る。また、外枠部の１つの頂点部分には、電気信号を外部に出力するための接続パッドｅ１が設けられている。接続パッドｅ１には、例えばワイヤボンディングがなされる。
【００２１】
振動板２は、バックプレート３と共に平行板コンデンサを形成する部材であり、本実施形態では振動する部分の全体が導体とされ、コンデンサの一方の対向電極となっている。保持部２１は、外部から到達する音響の有する微小な音圧変化によって、振動板２の全体が一様に、すなわちより平板に近い状態で平行に振動するように、その厚さが十分薄く、形成されている。
【００２２】
上述の振動板２を形成する導電性の板状部材は、シリコン（ポリシリコン、アモルフアスシリコンを含む）などの膜やシリコン窒化膜などで構成される。これらの膜は、ＣＶＤなどによる成膜や、基板のエッチングによる薄膜化などにより作製することができる。例えば、フレーム７をシリコンウエハから形成する場合に、フレーム７に形成したポリシリコン膜の堆積層や、フレーム７に高濃度不純物拡散を行って形成した拡散層などを用いることができる。
【００２３】
振動板２が、ポリシリコン膜のように、非導電性又は高抵抗の薄膜によって形成される場合、その薄膜に不純物をドーピングしたり、金属薄膜を積層したりして、コンデンサの電極としての導電性を振動板２に付与することも行われる。振動板２となる薄膜層を有するシリコンウエハとして、活性層を有するＳＯＩ基板を用いることもできる。
【００２４】
バックプレート３は、三角形状であって振動板２の三角形状に対して、逆三角形状に対向配置されている。また、バックプレート３は、その三角形状の頂点部分が振動板２の三角形状の各辺の略中心付近に位置するように配置され、その頂点部分において、絶縁性の支持体５によって振動板２の外枠部に固定されている。
【００２５】
バックプレート３は、振動板２との対向面に、コンデンサの一方の対向電極となる固定電極４を備えている。つまり、バックプレート３は、振動板２に対する固定電極となっており、振動板２と共に平行板コンデンサを形成して音響による音圧変化を容量の変化として検出可能とする。バックプレート３は、バックプレート３（固定電極４）から電気信号を外部に出力するための接続パッドｅ２を備えている。接続パッドｅ２は、バックプレート３に形成したビアホールを介して固定電極４に接続されている。接続パッドｅ２には、例えばワイヤボンディングがなされる。
【００２６】
また、バックプレート３には、振動板２に対向する開口を有する複数（本例では１５個）の貫通孔３１（アコースティックホール）が形成されている。貫通孔３１は、空隙Ｐにおける空気の動きを調整し、高周波帯域での音響検出感度を向上させる。すなわち、貫通孔３１は、振動板２が音響に追随して遅滞なく自在に振動するように、振動板２とバックプレート３の間の空気抵抗（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を減らすと共にその間の空気のバネ性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を減らすための空気流通孔である。
【００２７】
上述のような構造を有するバックプレート３は、半導体プロセスの成膜技術やエッチング技術によって形成される。バックプレート３は、例えば、シリコン（ポリシリコン、アモルフアスシリコンを含む）などの膜やシリコン窒化膜などで構成される。これらの膜は、ＣＶＤなどによる成膜や、基板のエッチングによる薄膜化などにより作製することができる。例えば、振動板３の形成と同様に、フレーム７に高濃度不純物拡散を行って形成した拡散層や、フレーム７に形成したポリシリコン膜の層などを用いてバックプレート３を形成することができる。非導電性または高抵抗の薄膜に不純物をドーピングしたり、金属薄膜を積層したりしてバックプレート３にコンデンサの電極としての導電性を付与することが行われる。
【００２８】
支持体５は、バックプレート３を固定すると共に、振動板２とバックプレート３との間にあって、両者を電気絶縁した状態で一定の距離に保ち、対向電極のギャップとなる空隙Ｐを形成する。支持体５は、バックプレート３の頂点部分の形状と略同じであり、従って、三角柱形状となっている。支持体５の材料は、例えば、半導体プロセスでは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを用いることができる。
【００２９】
支持体５は、犠牲層エッチングの手法で形成することができる。犠牲層エッチングでは、犠牲層と呼ばれる層であって、その一部が支持体５となり、他の部分がエッチング除去される層を、振動板２の上に形成し、バックプレート３の形状を形成した後に、犠牲層がエッチングされる。犠牲層のエッチングでは、バックプレート３の下層にある犠牲層を支持体５が残存するようにエッチング除去する。その結果、支持体５によってバックプレート３を支持した３次元立体構造が形成される。
【００３０】
犠牲層エッチングは、支持体５のエッチングレートを、他の部材、つまりバックプレート３、振動板２、絶縁部材６、およびフレーム７のエッチングレートより高くする（レジストで保護することも含む）ことにより、等方性のエッチングによって容易に行われる。
【００３１】
絶縁部材６は、振動板２をその保持部２１を介してフレーム７に保持する絶縁性の部材である。絶縁部材６の外形は、振動板２の外枠部の外形と略同じであり、さらに、フレーム７の外形と同じである。また、絶縁部材６の内側の形状は、振動板２の外枠部の内側の形状と略と同じである。従って、絶縁部材６は、振動板２の自由な振動を妨げないように、外枠部と保持部２１とを介して、振動板２を保持している。
【００３２】
フレーム７は、音響センサ１の形を保持する構造体であり、その外形は、絶縁部材６の外形、および振動板２の外枠部の外形と略同じ三角形状をしている。また、フレーム７は、振動板２に音響を導く貫通空間Ｑを内部に有している。貫通空間Ｑの断面は、平面視で振動板２の外形と略同じとされている。
【００３３】
上述の各構成要素と構造を有する音響センサ１は、例えば、半導体プロセスを用いて、シリコンウエハの上に各構成要素の材料層を順番に積層し、各層を周知のパターニング技術やエッチング技術を用いて加工し形成される。また、上述のように、導電性付与のために不純物拡散やドーピングを行うこともある。加工時に成膜する代わりに、予め成膜されたＳＯＩ基板を用いることもできる。
【００３４】
上述の構成を有する音響センサ１によれば、各頂点部において保持された三角形状の振動板２を用いているので、音圧印加時に、振動板２が、より平板に近い形状の変位を得て高感度となる。さらに、平面視で振動板２の三角形状の内部領域に含まれるように、バックプレート３を備えるので、変位の少ない振動板周辺における寄生容量の発生を回避し、高感度とすることができる。
【００３５】
すなわち、周辺部に比べ、より変位の大きい振動板２の中心部のみに対向するように、バックプレート３を配置させることにより、寄生容量を低減して感度向上が図られる。また、バックプレート３が、寄生容量の発生を抑えるように、最小限の外形寸法とされている。これは、その周辺部から空気が自在に流入又は流出できることを意味し、この点においても、音響センサ１の高感度化の効果がある。
【００３６】
また、音響センサ１によれば、振動板の三角形状に対して平面視で逆三角形のバックプレート３によって、振動板２の有効部分である中心部分を効率的に、少ない面積で覆うことができるので、寄生容量を低減して感度を向上できる。これは、三角形状の振動板２において、その保持部である頂点部分付近よりも、中心部分の方がより大きく変位し、また、より平面的に変位することによる。すなわち、逆三角形のバックプレート３により、振動板２の大変位、かつ平行変位となる部分のみから、歪やバックグラウンドの少ない電気信号を得ることができる。
【００３７】
また、音響センサ１によれば、振動板２の大変位、かつ平行変位となる部分のみから、確実に歪やバックグラウンドの少ない電気信号を得ることができる。また、音響センサ１の外形を振動板２の外形に近づけて略同じとすることができるので、音響センサ１の外形をより小さくすることができる。
【００３８】
さらに、音響センサ１によれば、フレーム７と振動板２とを相似形に構成することにより、音響センサ１の外形を最小の三角形状とすることができる。さらに、シリコンウエハなどから多数個取りして製造する場合に、材料の無駄を発生させることがなく、多数個取りにおける有効面積率の向上を実現できる。すなわち、音響センサ１の外形を振動板２の形状を拡大した三角形状とすることにより、シリコンウエハ当たりの音響センサ１の取数を増加できる。これは、三角形状によって２次元平面を埋め尽くすと共に、三角形状の境界を直線状にしてシリコンウエハを直線的にダイシングできることによる。
【００３９】
（音響センサの変形例）
図６（ａ）（ｂ）は同上音響センサの変形例を示す。本例の音響センサ１は、上述の図１や図４に示されるような三角柱状の支持体５に替えて、四角柱状の支持体５としたものであり、他の点は同様である。本例は、バックプレート３を固定して支持する頂点部分を、機械的に補強するものである。支持体５の部分に固定電極４を形成しないことにより、振動板２とバックプレート３との間の寄生容量の増大を防止して、このような機械的強度の増強を図ることができる。
【００４０】
（音響センサの製造方法）
図７は一実施形態に係る音響センサの製造方法のフローチャートを示し、図８（ａ）〜（ｋ）はその製造方法を段階的に説明するための音響センサの断面を示し、図９は音響センサを形成した基板とそのダイシング方法を示す。
【００４１】
本実施形態は、上述の実施形態の音響センサ１を製造する方法を示すものである。従って、上述の各図を再度参照する。音響センサ１の製造方法は、図７に示すように、シリコンウエハから成る基板に多数の三角形状の互いに連結された音響センサ１を作り込む工程（Ｓ１）と、前記工程によって音響センサ１が形成されたシリコンウエハをダイシングして多数の三角形状の音響センサ１を得る個片化の工程（Ｓ２）と、を備えている。
【００４２】
工程Ｓ１では、シリコンウエハに、平面視で互いに隣合う三角形状を互い違いに配置した状態のフレーム７と、フレーム７に保持された状態の振動板２およびバックプレート３と、を形成することにより、フレーム７によって一体化された状態の複数の音響センサ１を形成する。
【００４３】
また、工程Ｓ２では、複数の音響センサ１が形成されたシリコンウエハを、フレーム７毎にダイシングすることにより、互いに分離された個々の音響センサ１を製造する。
【００４４】
以下では、シリコンウエハ上に形成される音響センサ１の１つに注目して、その断面を示しながら、音響センサの製造方法を説明する。
【００４５】
まず、図８（ａ）に示すように、シリコンウエハ１０に絶縁層１１を成膜する。シリコンウエハ１０は、最終的に、フレーム７となり、絶縁層１１は、最終的に、絶縁部材６となる。絶縁層１１は、例えば、シリコン窒化膜である。
【００４６】
次に、図８（ｂ）に示すように、絶縁層１１をパターニングして、絶縁部材６となる部分のみを残すように、領域１１ａの部分を除去する。
【００４７】
次に、図８（ｃ）に示すように、絶縁層１１を除去した部分に、犠牲層１２を成膜して埋め戻し、その上に、図１（ｄ）に示すように、ポリシリコン層１３を成膜する。犠牲層１２は、その上層に他の層を成膜するための仮の層であり、後工程において除去される層（すなわち、犠牲層）である。犠牲層１２は、例えば、シリコンの熱酸化工程（ＬＯＣＯＳ工程）によって形成される。
【００４８】
また、ポリシリコン層１３は、振動板２とその保持部２１、および外枠部を形成するための層である。ポリシリコン層１３は、成膜された後、不純物のドーピングがなされて、導電性が付与される。
【００４９】
次に、図８（ｅ）に示すように、ポリシリコン層１３に、パターニングとエッチングがなされ、スリット２２が形成される。スリット２２の形成には、ドライエッチングが用いられる。これにより、犠牲層１２によって支えられた状態の導電性の振動板２とその保持部２１とが形成される。
【００５０】
次に、図８（ｆ）に示すように、ポリシリコン層１３の上に、別の犠牲層１４が成膜され、さらに、図８（ｇ）に示すように、その上にポリシリコン層１５が成膜される。犠牲層１４は、最終的に、支持体５となる部分を残して除去される。この犠牲層１４は、例えばシリコン酸化膜である。
【００５１】
ポリシリコン層１５は、不純物のドーピングと、パターニングおよびエッチングとが行われ、最終的に、固定電極４となる。ポリシリコン層１５は、不純物のドーピングによって導電性が付与される。
【００５２】
次に、図８（ｈ）に示すように、犠牲層１４とパターニングされたポリシリコン層１５の上に、固定電極支持層１６が成膜される。固定電極支持層１６は、最終的に、固定電極４を備えたバックプレート３となるものである。固定電極支持層１６は、例えば、シリコン窒化膜である。
【００５３】
次に、図８（ｉ）に示すように、バックプレート３の外形と、貫通孔３１と、電気信号出力用のビアホールＴＨと、を形成するため、固定電極支持層１６をエッチングする。同様に、バックプレート３の外形と、貫通孔３１と、を形成するため、ポリシリコン層１５をエッチングする。
【００５４】
次に、図８（ｊ）に示すように、シリコンウエハ１０を貫通するようにエッチングして、貫通空間Ｑを形成する。貫通空間Ｑの形成には、例えば、高周波誘導熱プラズマ（ＩＣＰ）を用いて行う。ＩＣＰは、代表的な熱プラズマ発生法の１つであり、高周波コイルを通して、周波数が数ＭＨｚ、入力が数１０ｋＷの高周波を供給して大気圧付近でのプラズマを発生できる。高周波熱プラズマは、酸化、還元、反応といった各種雰囲気のプラズマが発生できるところにあり、加工精度良く効率的にエッチング処理を行える。
【００５５】
次に、図８（ｋ）に示すように、犠牲層１２の全て、および犠牲層１４の一部をエッチングによって除去して、振動板２が自由に振動可能な状態とする。すなわち、振動板２とバックプレート３（固定電極４）との間には空隙Ｐが形成される。また、貫通空間Ｑの開口は、振動板２に対向した状態となる。その後、振動板２に対する接続パッドｅ１、および固定電極４に接続される接続パッドｅ２が、例えば、アルミニュームのスパッタ成膜によって形成される。
【００５６】
以上の工程を経た後、図９に示すように、三角形状の多数の音響センサ１を、２次元平面に敷き詰めて成るシリコンウエハ１０が完成する。図９において、複数の音響センサ１が、平面視で互いに隣合う三角形状を互い違いに配置した状態となっている。この状態は、言い換えると、隣り合う三角形が、互いに１対１で、各辺を接している状態である。さらに言い換えると、各三角形の頂点は、互いに頂点同士で集まっており、頂点が辺に対面していない状態である。
【００５７】
上述のシリコンウエハ上の各音響センサ１は、矢印ｄ１，ｄ２，ｄ３で示すダイシングラインによって、互いに分割された領域に形成されている。ここで重要なことは、ダイシングラインが直線から成る、ということである。
【００５８】
本実施形態の音響センサ製造方法によれば、基板としてシリコンウエハ１０を用いる場合、材料の無駄を発生させることなく、多数個取りにおける有効面積率の向上を実現できる。すなわち、音響センサ１の外形を振動板２の形状を拡大した三角形状とすることにより、シリコンウエハ当たりの音響センサ１の取数を増加できる。これは、三角形状によって２次元平面を埋め尽くすことができることと、三角形状の境界を直線状にできるのでシリコンウエハを直線的にダイシングすることができること、による。
【００５９】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、図１において、三角形状の振動板２、バックプレート３、フレーム７などが、略正三角形に近い形状に描かれているが、これらの形容は正三角形に限るものではなく、２等辺三角形でも、他の一般的な三角形でもよい。ただし、基板からダイシングによって多数個取りをする場合には、２次元平面を隙間なく埋め尽くしてその境界が直線となるような三角形の外形のフレーム７とするのがよい。
【００６０】
また、バックプレート３（実質的には、その固定電極４）は、振動板２に対向配置した状態の平面視で、振動板２の三角形の内部に納まるような円形に近い三角形でもよい。つまり、三角形の各辺を外側に膨らました形状としてもよい。また、多角形でもよい。これらの場合、固定電極４は、振動板２の三角形の頂点近くには重なり部分を持つことなく有効面積を広げることができ、また、振動板２の３辺近くの部分において、寄生容量の発生を抑制した状態で、固定電極４を支持体５によって支持できればよい。
【００６１】
また、振動板２の保持部２１は、振動板２が微小な圧力変動で大きな振動が容易となるように、交互に切込を入れるなどのスプリング構造を持たせるようにしてもよい。また、基板は、シリコンウエハに限られず、一般に半導体技術やＭＥＭＳ技術の分野で用いられる基板、例えば、ＳＯＩ基板や各種の化合物基板、多層基板、セラミック基板など、を用いることができる。これらの他に、ビルドアップ基板技術や、インサート成形技術による音響センサや音響センサの製造方法とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る音響センサの一部破断斜視図。
【図２】同上音響センサの平面図。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図。
【図４】同上音響センサの分解斜視図。
【図５】同上音響センサの斜視図。
【図６】（ａ）は同上音響センサの変形例を示す平面図、（ｂ）は同斜視図。
【図７】本発明の一実施形態に係る音響センサの製造方法のフローチャート。
【図８】（ａ）〜（ｋ）は同上音響センサの製造方法を段階的に示す断面図。
【図９】同上音響センサの製造方法におけるダイシングを説明する平面図。
【図１０】従来のコンデンサマイクロフォン型検出器における振動板の平面図。
【符号の説明】
【００６３】
１    音響センサ
２    振動板
３    バックプレート
７    フレーム
１０    基板（シリコンウエハ）
【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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