(57)【要約】【課題】高い電荷保持特性を有するエレクトレット及びその製造方法を提供する。【解決手段】電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット１２であって、電荷密度が絶縁体膜中で変化するように、電荷が分布している。【選択図】図１
2008021786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットであって、
電荷密度が前記絶縁体膜中で変化するように、前記電荷が分布していることを特徴とするエレクトレット。
【請求項２】
請求項１に記載のエレクトレットにおいて、
前記電荷は、イオンに由来する電荷であることを特徴とするエレクトレット。
【請求項３】
請求項２に記載のエレクトレットにおいて、
前記電荷は、イオン注入によって帯電された電荷であることを特徴とするエレクトレット。
【請求項４】
請求項２に記載のエレクトレットにおいて、
前記イオンは、砒素からなるイオン、リンからなるイオン及びボロンからなるイオンのイオン種のうちから選択された少なくとも１つのイオンであることを特徴とするエレクトレット。
【請求項５】
請求項１に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜の表面を覆う疎水性被覆膜を更に備えていることを特徴とするエレクトレット。
【請求項６】
請求項５に記載のエレクトレットにおいて、
前記疎水性被覆膜は、前記絶縁体膜の側面を覆うように設けられていることを特徴とするエレクトレット。
【請求項７】
請求項１に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜上に設けられた絶縁性被覆膜を更に備えていることを特徴とするエレクトレット。
【請求項８】
請求項７に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁性被覆膜には、電荷が帯電されていることを特徴とするエレクトレット。
【請求項９】
請求項１に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜は、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなることを特徴とするエレクトレット。
【請求項１０】
請求項１に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜は、半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜からなることを特徴とするエレクトレット。
【請求項１１】
音響感応装置として機能するコンデンサであって、
振動電極と、
前記振動電極と対向するように配置された固定電極と、
前記振動電極と前記固定電極との間に設けられ、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットとを備え、
前記エレクトレットは、電荷密度が前記絶縁体膜中で変化するように、前記電荷が分布していることを特徴とするコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトレット及びその製造方法、並びにエレクトレットを備えたコンデンサを有する音響感応装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレクトレット（電荷を保持可能な薄膜）について、従来のエレクトレットを備えたコンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンを具体例に挙げて、図５を参照しながら説明する。図５は、従来のエレクトレットを備えたコンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンの構造について示す概略断面図である。
【０００３】
コンデンサ型マイクロホン５は、図５に示すように、主要な構成要素として、振動電極５０、振動電極５０と対向するように配置された金属板からなる固定電極５１、振動電極５０と固定電極５１との間に配置されるように固定電極５１側に貼り合わせた樹脂からなるエレクトレット５２、並びに振動電極５０及び固定電極５１の各々と電気的に接続する外部電源５３を備えている。コンデンサ型マイクロホン５は、外部電源５３によって、固定電極５１及びエレクトレット５２が積層されてなるエレクトレット固定電極５１Ａと振動電極５０との間に静電気を蓄えることにより、コンデンサとしての機能を果たす。コンデンサ型マイクロホン５は、空気の振動を検出すると振動電極５０が振動し、振動電極５０とエレクトレット固定電極５１Ａとの間の距離が変化することにより、静電容量が変化し、空気の振動を電気信号として検出することができる。
【０００４】
ここで、エレクトレット５２への電荷の帯電方法について、以下に簡単に説明する。
【０００５】
樹脂からなる絶縁体膜を固定電極５１側に貼り合わせた後、コロナ放電又は電子ビームにより、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット５２を形成する。その後、例えばアニール等の熱処理により、エレクトレット５２に帯電させた電荷を安定化させる。
【特許文献１】特開２００５−１９１４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コロナ放電又は電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレット（すなわち、従来のエレクトレット）では、以下に示す問題がある。
【０００７】
ここで、エレクトレットに電荷を帯電させる手段としてコロナ放電を用いた場合、コロナ放電により、エレクトレットの表面にイオンが吸着されている。
【０００８】
また、エレクトレットに電荷を帯電させる手段として電子ビームを用いた場合、電子ビームにより、エレクトレットの内部に電子が注入されている。
【０００９】
ここで、電荷は、空気中に浮遊している除電物質（主に、空気中に含まれる水分、又はタバコの煙等に含まれる有機性ガス等）と接触すると容易に除電される。
【００１０】
そのため、コロナ放電により電荷を帯電させたエレクトレットの場合、イオンはエレクトレットの表面に吸着されているため、除電物質との接触確率が高く、イオンが除電物質と接触することによって電荷が容易に除電されるという問題がある。
【００１１】
また、電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレットの場合、電子はエレクトレットの内部に注入されているが、一般に電子は熱拡散され易いため、エレクトレットの内部に注入された電子が熱拡散されて、エレクトレットの表面に熱拡散された電子が除電物質と接触することによって電荷が容易に除電されるという問題がある。
【００１２】
このように、コロナ放電により電荷を帯電させたエレクトレット、及び電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレットの何れの場合においても、帯電させた電荷が除電物質と接触することによって容易に除電されるため、帯電された電荷を保持することができずに、エレクトレットの電荷保持特性を劣化させるという課題がある。そのため、従来のエレクトレットを備えたコンデンサはコンデンサとしての機能を果たすことができず、当然ながら、コンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンの性能を低下させる。
【００１３】
前記に鑑み、本発明の目的は、高い電荷保持特性を有するエレクトレット及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明に係るエレクトレットは、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットであって、電荷密度が絶縁体膜中で変化するように、電荷が分布していることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るエレクトレットによると、電荷密度が内部で変化するように電荷が分布されたエレクトレットであり、電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、コロナ放電により帯電されたエレクトレット（すなわち、表面にイオンが吸着されたエレクトレット）と比較して、電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００１６】
更には、本発明に係るエレクトレットによると、電荷密度が内部で変化するように電荷が分布されたエレクトレットであり、電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、内部に電荷が３次元に分布されたエレクトレットを実現することができるので、コロナ放電により帯電されたエレクトレット（すなわち、表面にイオンが２次元に分布されたエレクトレット）と比較して、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。このため、例えばエレクトレットを備えたコンデンサの微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量（すなわち、エレクトレットとしての機能を果たすのに必要な電荷量）が帯電されたエレクトレットを提供することができる。
【００１７】
本発明に係るエレクトレットにおいて、電荷は、イオンに由来する電荷であることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、電子ではなくイオンがエレクトレットの内部に帯電されており、一般にイオンは電子と比較して熱拡散され難いため、電子ビームにより帯電されたエレクトレット（すなわち、内部に電子が注入されたエレクトレット）と比較して、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることを防止することができるので、エレクトレットの表面に熱拡散された電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００１９】
本発明に係るエレクトレットにおいて、電荷は、イオン注入によって帯電された電荷であることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、イオン注入の際に、例えば、エレクトレットでのイオンの拡散速度に基づいて、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンを選択することによって、エレクトレットでの拡散速度が相対的に遅いイオンを選択することができる。そのため、原子量が相対的に小さい原子（言い換えれば、エレクトレットでの拡散速度が相対的に速い原子）からなるイオンと比較して、注入されたイオンがエレクトレットの表面に熱拡散されることをより一層防止することができるため、エレクトレットの表面に熱拡散されたイオンが除電物質と接触することをより一層防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００２１】
また、このようにすると、イオン注入の際に、例えば、エレクトレットへのイオンの投影飛程に基づいて、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンを選択することによって、エレクトレットへの投影飛程が相対的に深いイオンを選択することができる。そのため、原子量が相対的に大きい原子（言い換えれば、エレクトレットへの投影飛程が相対的に浅い原子）からなるイオンと比較して、エレクトレットのより深い内部にイオンを容易に注入することができるので、より一層多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。
【００２２】
このように、エレクトレットに注入させるイオン種を適宜選択することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを提供することができる。
【００２３】
本発明に係るエレクトレットにおいて、イオンは、砒素からなるイオン、リンからなるイオン及びボロンからなるイオンのイオン種のうちから選択された少なくとも１つのイオンであることが好ましい。
【００２４】
このようにすると、例えばエレクトレットを構成する絶縁体膜としてシリコン酸化膜を用いた場合、砒素からなるイオン、リンかならるイオン及びボロンからなるイオンに代表されるイオンは、シリコン酸化膜へのイオン注入に一般的に用いられるイオンであり、シリコン酸化膜へのイオン注入技術を適用することができる。そのため、シリコン酸化膜へのイオン注入技術の技術的知識に基づいて、絶縁体膜に注入させるイオン種をより容易に選択すると共に、絶縁体膜に対して施されるイオン注入条件をより容易に且つ精密に設定することができる。
【００２５】
本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜の表面を覆う疎水性被覆膜を更に備えていることが好ましい。
【００２６】
このようにすると、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００２７】
本発明に係るエレクトレットにおいて、疎水性被覆膜は、絶縁体膜の側面を覆うように設けられていることが好ましい。
【００２８】
このようにすると、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することをより一層防止することができる。
【００２９】
本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜上に設けられた絶縁性被覆膜を更に備えていることが好ましい。
【００３０】
このようにすると、電荷が帯電された絶縁体膜と、絶縁性被覆膜とが積層されてなる積層型エレクトレットが構成されるため、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００３１】
本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁性被覆膜には、電荷が帯電されていることが好ましい。
【００３２】
このようにすると、電荷が帯電された絶縁体膜と、電荷が帯電された絶縁性被覆膜とが積層されてなる積層型エレクトレットが構成されるため、積層型エレクトレットが、絶縁体膜に帯電された電荷量と、絶縁性被覆膜に帯電された電荷量との和に相当する電荷量を有するように構成されるので、充分な電荷量が帯電された積層型エレクトレットを提供することができる。
【００３３】
本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜は、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなることが好ましい。
【００３４】
このようにすると、本件発明者らの実験的な検討により、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなるエレクトレットが、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）又はＢＣＢ等からなる従来のエレクトレットと比較して、高い電荷保持特性を示すことが見出されており、パーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂からなるエレクトレットを用いることにより、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００３５】
本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜は、半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜からなることが好ましい。
【００３６】
このようにすると、半導体基板上に形成された例えばトランジスタを含む半導体装置内に、本発明に係るエレクトレットを容易に組み込むことができる。
【００３７】
本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、音響感応装置として機能するコンデンサであって、振動電極と、振動電極と対向するように配置された固定電極と、振動電極と固定電極との間に設けられ、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットとを備え、エレクトレットは、電荷密度が絶縁体膜中で変化するように、電荷が分布していることを特徴とする。
【００３８】
本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサによると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを用いることができるため、長寿命な音響感応装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るエレクトレット及びその製造方法によると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。そのため、本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサを、例えばコンデンサ型マイクロホン等の音響感応装置に適用した場合、長寿命な音響感応装置を実現することが可能である。
【００４０】
更には、本発明に係るエレクトレット及びその製造方法によると、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。そのため、音響感応装置の微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るエレクトレットについて、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。
【００４３】
本実施形態に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図１に示すように、振動電極（図示せず）、金属板からなる固定電極１１、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット１２を備えており、図１に示すように、本実施形態に係るエレクトレットは、電荷密度が内部で変化するように、すなわち、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が３次元に分布されたエレクトレットである。
【００４４】
以下に、本発明の第１の実施形態に係るエレクトレットの製造方法について、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図１を参照しながら簡単に説明する。
【００４５】
図１に示すように、金属板からなる固定電極１１と、パーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂又はシリコン酸化膜等からなる絶縁体膜とを貼り合わせた後、イオン注入により、絶縁体膜にイオンを注入することにより、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット１２を形成する。
【００４６】
このように、本実施形態では、エレクトレット１２への電荷の帯電手段として、従来のコロナ放電及び電子ビームではなく、イオン注入を採用する。そのため、エレクトレット１２を構成する絶縁体膜に注入させるイオン種を適宜選択すると共にエレクトレット１２を構成する絶縁体膜に対して施されるイオン注入条件（具体的には注入エネルギー等）を適宜調整することにより、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、例えば、最大の電荷密度が表面ではなく内部に位置するようにエレクトレット１２に電荷を帯電させることができる。
【００４７】
ここで、一般に、ある原子からなるイオンをある膜に注入させた場合、その膜でのイオンの拡散速度は、その原子の原子量に応じて決定される。また、一般に、ある原子からなるイオンをある膜に注入させた場合、その膜でのイオンの投影飛程は、その原子の原子量に応じて決定される。例えば、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂に対して、注入エネルギーが約１０００ｋｅＶの下、砒素からなるイオンを注入した場合、イオンの投影飛程は約１ｍｍであるのに対し、ボロンからなるイオンを注入した場合、イオンの投影飛程は約２．５ｍｍである。
【００４８】
すなわち、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンでは、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンと比較して、エレクトレットでの拡散速度が比較的速いため、エレクトレットの表面に熱拡散されたイオンが除電物質と接触することによって電荷が除電されるおそれがあるというデメリットがある一方、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンと比較して、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオンを注入させることができるというメリットがある。
【００４９】
反対に、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンでは、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンと比較して、エレクトレットでの拡散速度が比較的遅いため、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止するというメリットがある一方、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンと比較して、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオンを注入させることが困難であるというデメリットがある。
【００５０】
そのため、例えば、エレクトレットに注入させるイオンとして、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンを選択した場合、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオン注入条件（具体的には注入エネルギー等）を調整することによって、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。
【００５１】
また、例えば、エレクトレットに注入させるイオンとして、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンを選択した場合、エレクトレットの内部にイオンを注入させるようにイオン注入条件を調整することによって、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。
【００５２】
具体的には、エレクトレットに注入させるイオンとして例えばボロンを選択した場合、砒素又はリンを選択した場合と比較して原子量が小さいため、エレクトレットのより深い内部にイオンを容易に注入させることができる。一方、エレクトレットに注入させるイオンとして例えば砒素又はリンを選択した場合、ボロンを選択した場合と比較して原子量が大きいため、砒素の拡散速度及びリンの拡散速度はボロンの拡散速度と比較して遅いので、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。
【００５３】
このように、本実施形態では、エレクトレットに対して施されるイオン注入条件を、エレクトレットに注入させるイオン種に応じて適宜調整することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを実現することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態に係るエレクトレットによると、イオンに由来する電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、コロナ放電により帯電されたエレクトレット（すなわち、表面にイオンが吸着されたエレクトレット）と比較して、電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。加えて、電子ではなくイオンがエレクトレットの内部に注入されており、一般にイオンは電子と比較して熱拡散され難いため、電子ビームにより帯電されたエレクトレット（すなわち、内部に電子が注入されたエレクトレット）と比較して、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることを防止することができるので、エレクトレットの表面に熱拡散された電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００５５】
更には、本実施形態に係るエレクトレットによると、表面から内部に向かって電荷密度が変化するように、イオンがエレクトレットの内部に注入されているため、内部にイオンが３次元に分布されたエレクトレットを実現することができるので、コロナ放電により帯電されたエレクトレット（すなわち、表面にイオンが２次元に分布されたエレクトレット）と比較して、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。このため、例えばエレクトレットを備えたコンデンサを有する音響感応装置の微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量（すなわち、エレクトレットとしての機能を果たすのに必要な電荷量）が帯電されたエレクトレットを提供することができる。
【００５６】
尚、本実施形態では、エレクトレットを構成する絶縁体膜に注入させるイオンとして、シリコン酸化膜へのイオン注入の際に一般的に用いられるイオンである砒素，リン，ボロンを用いた場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前述のメリット及びデメリットの各々を考慮して、イオン種を適宜選択すると共にイオン注入条件を適宜調整することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを実現することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、エレクトレットを構成する絶縁体膜としてパーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂を用いた場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エレクトレットを構成する絶縁体膜としてシリコン酸化膜を用いた場合、シリコン酸化膜へのイオン注入技術の技術的知識に基づいて、イオン種（例えば砒素，リン，ボロン等）をより容易に選択すると共に、イオン注入条件をより容易に且つ精密に設定することができる。
【００５８】
＜第１の変形例＞
以下に、本発明の第１の変形例に係るエレクトレットとして、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の第１の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。図２において、前述の図１に示すコンデンサと同一の構成要素については、同一の符号を付す。したがって、本変形例では、前述の第１の実施形態と同様の説明は繰り返し行わない。
【００５９】
本変形例に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図２に示すように、振動電極（図示せず）、金属板からなる固定電極１１、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット１２を備えており、本変形例に係るエレクトレットは、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が３次元に分布されたエレクトレットである。前述の第１の実施形態と本変形例との相違点は、図２に示すように、エレクトレット１２の表面及び側面を覆うように、疎水性被覆膜２３が設けられている点である。
【００６０】
本変形例によると、エレクトレット１２に注入されたイオンがその表面に熱拡散されることがあっても、イオンが除電物質と接触することを確実に防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００６１】
＜第２の変形例＞
以下に、本発明の第２の変形例に係るエレクトレットとして、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。図３において、前述の図１に示すコンデンサと同一の構成要素については、同一の符号を付す。したがって、本変形例では、前述の第１の実施形態と同様の説明は繰り返し行わない。
【００６２】
本変形例に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図３に示すように、振動電極（図示せず）、金属板からなる固定電極１１、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット１２を備えており、本変形例に係るエレクトレットは、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が３次元に分布されたエレクトレットである。前述の第１の実施形態と本変形例との相違点は、図３に示すように、エレクトレット１２の表面を覆うように、絶縁性被覆膜３３が設けられている点である。これにより、絶縁体膜からなるエレクトレット１２と絶縁性被覆膜３３とが積層されてなる積層型エレクトレット３４を実現することができる。
【００６３】
ここで、絶縁性被覆膜３３に電荷を帯電させることなく用いた場合、及び絶縁性被覆膜３３に電荷を帯電させて用いた場合の各々について、以下に説明する。
【００６４】
第１に、絶縁性被覆膜３３に電荷を帯電させることなく用いた場合、前述の第１の変形例と同様に、エレクトレット１２に注入されたイオンがその表面に熱拡散されることがあっても、イオンが除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。
【００６５】
第２に、絶縁性被覆膜３３に電荷を帯電させて用いた場合、前述の第１の変形例と同様の効果に加えて、更なる効果を得ることができる。具体的には、エレクトレット１２に帯電された電荷量と絶縁性被覆膜３３に帯電された電荷量との和に相当する電荷量を有する積層型エレクトレット３４を構成することができるので、充分な電荷量が帯電されてなる積層型エレクトレット３４を実現することができる。
【００６６】
特に、例えば、絶縁性被覆膜３３に電荷が帯電されてなるエレクトレットとして、コロナ放電又は電子ビームによって帯電された従来のエレクトレットではなく、イオン注入によって帯電された本発明のエレクトレットを用いた場合、本発明のエレクトレット（すなわち、３次元にイオンが注入されたエレクトレット）は、従来のエレクトレット（すなわち、２次元にイオンが吸着されたエレクトレット又は３次元に電子が注入されたエレクトレット）と比較して、より多くの電荷量が帯電されると共により高い電荷保持特性を有するエレクトレットを実現することができるので、積層型エレクトレット３４が有する電荷量の増大を効果的に図ることができる。
【００６７】
以上のように、本発明の第１の実施形態，第１の変形例，第２の変形例に係るエレクトレット及びその製造方法によると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。そのため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを備えたコンデンサを実現することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る音響感応装置、具体的には、本発明の第１の実施形態に係るエレクトレット１２を備えたコンデンサ１を有するコンデンサ型マイクロホン４について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る音響感応装置、具体的には、本発明の第１の実施形態に係るエレクトレット１２を備えたコンデンサ１の構造と、コンデンサ１と電気的に接続する回路とについて示す図である。
【００６９】
コンデンサ型マイクロホン４は、図４に示すように、前述の図１に示すコンデンサと同様の構造を有するコンデンサ１を備えており、コンデンサ１は、図４に示すように、主要な構成要素として、振動電極１０、振動電極１０と対向するように配置された金属板からなる固定電極１１、及び振動電極１０と固定電極１１との間に配置されるように固定電極１１側に貼り合わせたエレクトレット１２を備えている。
【００７０】
コンデンサ型マイクロホン４は、図４に示すように、振動電極１０とＦＥＴ４３とが電気的に接続されている一方、固定電極１１とＧＮＤ４９とが電気的に接続されている。また、ＦＥＴ４３のドレイン側とＦＥＴ４３のドレイン側と電気的に接続する電源４７との間には、第１の抵抗器４４が設けられていると共に、ＦＥＴ４３のソース側とＦＥＴ４３のソース側と電気的に接続する出力端子４８との間には、コンデンサ４６が電気的に接続されている一方、ＦＥＴ４３のソース側とＦＥＴ４３のソース側と電気的に接続するＧＮＤ４９との間には第２の抵抗器４５が設けられている。
【００７１】
本実施形態に係る音響感応装置によると、コンデンサを構成するエレクトレットとして、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを用いるため、長寿命な音響感応装置を実現することができる。
【００７２】
尚、本実施形態では、音響感応装置としてコンデンサ型マイクロホンを具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、圧力センサ等を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、エレクトレットの電荷保持特性を向上させることができるので、エレクトレット及びその製造方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。
【図２】本発明の第１の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。
【図３】本発明の第２の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る音響感応装置について示す図である。
【図５】従来のエレクトレットを備えたコンデンサの構造について示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１      コンデンサ
１０    振動電極
１１    固定電極
１２    エレクトレット
２３    疎水性被覆膜
３３    絶縁性被覆膜
３４    積層型エレクトレット
４      コンデンサ型マイクロホン
４３    ＦＥＴ
４４    第１の抵抗器
４５    第２の抵抗器
４６    コンデンサ
４７    電源
４８    出力端子
４９    ＧＮＤ
５      コンデンサ型マイクロホン
５０    振動電極
５１    固定電極
５１Ａ  エレクトレット固定電極
５２    エレクトレット
５３    外部電源
【図１】
2008021786.tif 000003
【図２】
2008021786.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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