(57)【要約】【課題】振動トランスデューサの高域の感度を向上させる。【解決手段】振動トランスデューサは、バックキャビティの開口を形成している基板と、堆積膜からなり、前記開口と前記基板の前記開口の周囲とに対向する中央部と、前記中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備え、導電性を有するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに対向する堆積膜からなるとともに導電性を有するプレートと、前記腕部の先端と前記プレートの外縁とを絶縁しながら前記基板上に固定するとともに、前記基板と前記ダイヤフラムとの間と、前記ダイヤフラムと前記プレートとの間とにそれぞれ空隙を形成している堆積膜からなる支持手段と、を備え、隣り合う前記腕部の間において前記中央部の縁は直線を形成している。【選択図】図１
2009065606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックキャビティの開口を形成している基板と、
堆積膜からなり、前記開口と前記基板の前記開口の周囲とに対向する中央部と、前記中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備え、導電性を有するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムに対向する堆積膜からなるとともに導電性を有するプレートと、
前記腕部の先端と前記プレートの外縁とを絶縁しながら前記基板上に固定するとともに、前記基板と前記ダイヤフラムとの間と、前記ダイヤフラムと前記プレートとの間とにそれぞれ空隙を形成している堆積膜からなる支持手段と、を備え、
隣り合う前記腕部の間において前記中央部の縁は直線を形成している、
振動トランスデューサ。
【請求項２】
バックキャビティの開口を形成している基板と、
堆積膜からなり、前記開口と前記基板の前記開口の周囲とに対向する中央部と、前記中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備え、導電性を有するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムに対向する堆積膜からなるとともに導電性を有するプレートと、
前記腕部の先端と前記プレートの外縁とを絶縁しながら前記基板上に固定するとともに、前記基板と前記ダイヤフラムとの間と、前記ダイヤフラムと前記プレートとの間とにそれぞれ空隙を形成している堆積膜からなる支持手段と、を備え、
隣り合う前記腕部の縁は前記中央部の縁に接し前記中央部の内側に凸である曲線として連続している、
振動トランスデューサ。
【請求項３】
前記ダイヤフラムは、全体が導電性堆積膜からなり、
前記プレートは、全体が導電性堆積膜からなり、中心から外縁までの距離が前記ダイヤフラムの前記中央部の中心から前記腕部の先端までの距離よりも短い、
請求項１または２に記載の振動トランスデューサ。
【請求項４】
前記プレートは、前記ダイヤフラムの前記腕部に対向する部分が切り欠かれている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動トランスデューサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動トランスデューサに関し、特にＭＥＭＳセンサとしての微小なコンデンサマイクロホンなどの波動トランスデューサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの製造プロセスを応用して製造される微小なコンデンサマイクロホンが知られている（例えば非特許文献１、特許文献１、２、３参照）。このようなコンデンサマイクロホンは、ＭＥＭＳマイクロホンといわれ、対向電極を構成するダイヤフラムとプレートは基板上に堆積した薄膜からなるとともに互いに離間した状態で基板上に支持されている。音波によってダイヤフラムがプレートに対して振動すると、その変位によりコンデンサの静電容量が変化し、その容量変化が電気信号に変換される。
【０００３】
音圧に対するダイヤフラムの変位を大きくすることでコンデンサマイクロホンの感度が向上する。したがって、ダイヤフラムの外周全体を固定した構造よりも、ダイヤフラムの外周の一部を固定した構造の方が感度が高くなる。
【０００４】
【非特許文献１】電気学会ＭＳＳ−０１−３４
【特許文献１】特開平９−５０８７７７
【特許文献２】米国特許第４７７６０１９号
【特許文献３】特表２００４−５０６３９４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ダイヤフラムの外周全体を固定した構造ではダイヤフラムが軸対称振動するのに対し、ダイヤフラムの外周に固定されていない部分があると、その部分が変則的に振動しやすい。ダイヤフラムの振動が変則的になると、波動を静電容量の振動に変換する効率が落ちるという問題がある。この現象は波動の周波数が高くなるほど顕著になる。また、ダイヤフラムの外周に固定されていない部分があると、ダイヤフラムの製造過程で生ずる内部応力によって、その部分が反り返りやすくなるという問題がある。
本発明は、これらの問題を解決するために創作されたものであって、振動トランスデューサの高域の感度を向上させることを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するための振動トランスデューサは、バックキャビティの開口を形成している基板と、堆積膜からなり、前記開口と前記基板の前記開口の周囲とに対向する中央部と、前記中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備え、導電性を有するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに対向する堆積膜からなるとともに導電性を有するプレートと、前記腕部の先端と前記プレートの外縁とを絶縁しながら前記基板上に固定するとともに、前記基板と前記ダイヤフラムとの間と、前記ダイヤフラムと前記プレートとの間とにそれぞれ空隙を形成している堆積膜からなる支持手段と、を備え、隣り合う前記腕部の間において前記中央部の縁は直線を形成している。
本発明によると、ダイヤフラムが中央部とその中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備える特異な平面形状をなし、腕部の先端が固定される構造であるため、圧力に対するダイヤフラムの変位が大きくなる。隣り合う腕部の間において、固定されていないダイヤフラムの中央部の縁が外側に膨らんでいると、膨らんだ部分の張力がなくなるため、ダイヤフラムの中央部の縁が変則的に振動しやすくなるとともに反り返りやすくなる。本発明によると、隣り合う腕部の間において、固定されていないダイヤフラムの中央部の縁が直線を形成しているため、ダイヤフラムの中央部は変則的に振動しやすい部分のない形状となる。したがって、本発明によると高域の感度が高い振動トランスデューサを実現できる。また本発明によると、隣り合う腕部の間において、固定されていないダイヤフラムの中央部の縁が直線を形成しているため、ダイヤフラムの中央部は反り返りやすい部分のない形状となる。
【０００７】
（２）上記目的を達成するための振動トランスデューサは、バックキャビティの開口を形成している基板と、堆積膜からなり、前記開口と前記基板の前記開口の周囲とに対向する中央部と、前記中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備え、導電性を有するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムに対向する堆積膜からなるとともに導電性を有するプレートと、前記腕部の先端と前記プレートの外縁とを絶縁しながら前記基板上に固定するとともに、前記基板と前記ダイヤフラムとの間と、前記ダイヤフラムと前記プレートとの間とにそれぞれ空隙を形成している堆積膜からなる支持手段と、を備え、隣り合う前記腕部の縁は前記中央部の縁に接し前記中央部の内側に凸である曲線として連続している。
本発明によると、ダイヤフラムが中央部とその中央部から外側に放射状に延びる複数の腕部とを備える特異な平面形状をなし、腕部の先端が固定される構造であるため、圧力に対するダイヤフラムの変位が大きくなる。隣り合う腕部の間において、固定されていないダイヤフラムの中央部の縁が外側に膨らんでいると、膨らんだ部分の張力がなくなるため、ダイヤフラムの中央部の縁が変則的に振動しやすくなるとともに反り返りやすくなる。本発明によると、隣り合う腕部の縁は中央部の縁に接し中央部の内側に凸である曲線として連続しているため、ダイヤフラムの中央部は変則的に振動しやすい部分のない形状となる。したがって、本発明によると高域の感度が高い振動トランスデューサを実現できる。また本発明によると、隣り合う腕部の縁は中央部の縁に接し中央部の内側に凸である曲線として連続しているため、ダイヤフラムの中央部は反り返りやすい部分のない形状となる。
【０００８】
（３）上記目的を達成するための振動トランスデューサにおいて、前記ダイヤフラムは、全体が導電性堆積膜からなり、前記プレートは、全体が導電性堆積膜からなり、中心から外縁までの距離が前記ダイヤフラムの前記中央部の中心から前記腕部の先端までの距離よりも短いことが好ましい。
本発明によると、少なくともダイヤフラムの固定端である腕部の先端の近傍においてダイヤフラムとプレートとが対向しないため、その部分での寄生容量が生じず、振動トランスデューサの寄生容量が減少する。また本発明によると、ダイヤフラムの全体とプレートの全体とが導電性堆積膜から形成されるため、絶縁膜の一部分のみに電極を構成する導電膜を形成するような複雑な製造工程は必要でなく、製造工程の簡略化が図られる。さらに本発明によると、プレートの直径がダイヤフラムの直径よりも小さいため、プレートとダイヤフラムの直径が等しい場合に比べてプレートの剛性が高くなる。
【０００９】
（４）上記目的を達成するための振動トランスデューサにおいて、前記プレートは、前記ダイヤフラムの前記腕部に対向する部分が切り欠かれていることが好ましい。
この場合、ダイヤフラムの腕部にプレートが対向しないため寄生容量がさらに減少する。その結果、振動トランスデューサの感度がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。各実施形態において同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
（第一実施形態）
１．構成
図１は本発明の第一実施形態であるコンデンサマイクロホンのＭＥＭＳ構造部を模式的に示す平面図である。図２Ａ、図２Ｂはそれぞれ図１の２Ａ−２Ａ線、２Ｂ−２Ｂ線に対応する模式的な断面図である。図２Ｃはダイヤフラム１０を示す平面図である。
本実施形態のコンデンサマイクロホンは、基板３０と、平行平板コンデンサを構成するダイヤフラム１０およびプレート２０と、ダイヤフラム１０を基板３０上に固定する複数の第一支持部５０と、プレート２０を基板３０上に固定する複数の第二支持部５４とを備えている。
【００１１】
基板３０は、例えば厚さ５００〜６００μｍの単結晶シリコン基板からなる。基板３０には、バックキャビティ３２の側壁をなす通孔３０ａが形成されている。通孔３０ａの開口３０ｂは、バックキャビティ３２の大気圧空間に通ずる開口を構成する。バックキャビティ３２の開口３０ｂは、ダイヤフラム１０の中央部１２の内側に位置する。バックキャビティ３２は、図示しないパッケージによって塞がれており、基板３０とダイヤフラム１０の間の空隙を通じてのみ大気圧空間に解放されている。バックキャビティ３２は、ダイヤフラム１０に基板３０側から加わる圧力振動を緩衝するための圧力緩衝室として機能する。
【００１２】
ダイヤフラム１０は、例えばＰ（リン）が不純物として添加されたポリシリコンを材料とする単層の導電性の堆積膜からなる。ダイヤフラム１０を導電膜と絶縁膜の複層構造にしてもよいが、単層構造にすることで製造工程が簡素化される。ダイヤフラム１０は、バックキャビティ３２の開口３０ｂとその周囲とに対向している略円盤状の中央部１２と、中央部１２の外縁から外側に放射状に延びる複数の腕部１４とを備え、略歯車形状をなしている。図１２Ｃにおいて中央部１２の領域はハッチングによって示されている。ダイヤフラム１０の寸法は、たとえば、厚さ：０．５μｍ、半径：０．５ｍｍ、中央部１２の半径：０．３５ｍｍ、腕部１４の長さ：０．１５ｍｍとする。
【００１３】
図２Ｂに示すように各腕部１４の先端は、絶縁性を有する複数の柱状の第一支持部５０によって基板３０上に固定されている。このため、ダイヤフラム１０と基板３０との間には空隙が形成されている。ダイヤフラム１０の張力はダイヤフラム１０の製造過程で生ずる引っ張り方向の応力によってもたらされる。第一支持部５０は例えばシリコン酸化膜からなる。輪郭が円形や矩形であるダイヤフラムの外縁全体が固定されている場合に比べ、歯車形状のダイヤフラム１０の腕部１４の先端のみが固定されている場合は、ダイヤフラム１０の剛性が低くなる。それぞれの腕部１４には多数の通孔１６が形成されている。通孔１６によってダイヤフラム１０の剛性はさらに小さくなる。
【００１４】
隣り合う腕部１４の間において中央部１２の縁は直線を形成している。すなわち、隣り合う腕部１４の間において中央部１２の縁には膨らんだ部分がない。したがって隣り合う腕部１４の間においても中央部１２の縁に張力が加わる。その結果、音波によってダイヤフラム１０が振動するとき、中央部１２の縁が隣り合う腕部１４の間において不規則な振動をしにくい。また、隣り合う腕部１４の間において中央部１２の縁が直線を形成しているため、ダイヤフラム１０の製造過程において生ずる応力によって中央部１２の縁が反り返りにくい。その結果、ダイヤフラム１０と基板３０との距離を設計通りに設定することができ、また、大きな音圧がダイヤフラム１０に加わったときにもダイヤフラム１０と基板３０とが接触しにくくなる。
【００１５】
プレート２０は、例えばＰ（リン）が不純物として添加されたポリシリコンを材料とする単層の導電性の堆積膜からなる。プレート２０を導電膜と絶縁膜の複層構造にしてもよいが、単層構造にすることで製造工程が簡素化される。プレート２０の外縁は、絶縁性を有する複数の第二支持部５４によって基板３０上に固定されている。プレート２０はダイヤフラム１０に対向している。プレート２０とダイヤフラム１０との間には、例えば４μｍ程度の高さの空隙４０が形成されている。それぞれの第二支持部５４は、プレート２０と基板３０とをダイヤフラム１０の切り欠き部分において結合している。この構成により、プレート２０の中心から外縁までの距離をダイヤフラム１０の中心から外縁までの距離よりも短くすることが可能になる。その結果、ダイヤフラム１０とプレート２０との直径が等しい場合に比べてプレート２０の剛性が高まりプレート２０が振動しにくくなる。
【００１６】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、プレート２０はダイヤフラム１０の中央部１２と中心が一致しダイヤフラム１０の中央部１２より直径が小さい中央部２２と、中央部２２から外側に放射状に延びる複数の腕部２４とを備える略歯車形状をなしている。プレート２０のそれぞれの腕部２４は、ダイヤフラム１０の隣り合う腕部１４の間にある切り欠き部分に対向する位置にある。ダイヤフラム１０のそれぞれの腕部１４は、プレート２０の隣り合う腕部２４に挟まれた切り欠き部分に対向する位置にある。この構成により、ダイヤフラム１０の固定端近傍の領域においてダイヤフラム１０とプレート２０とが対向する面積が小さくなるため、コンデンサマイクロホンの寄生容量が低減される。中央部２２及び腕部２４には、図１に示すように多数の通孔２６が形成されている（図２Ａおよび図２Ｂでは通孔２６が省略されている）。通孔２６は、図示しないパッケージ内に進入した音波を通過させてダイヤフラム１０に到達させるための音響ホールとして機能する。プレート２０の寸法は、たとえば、厚さ：１．５μｍ、中央部２２の半径：０．３ｍｍ、腕部２４の長さ：０．１ｍｍとする。
【００１７】
第二支持部５４は、上層絶縁部５４１と下層絶縁部５４３とこれらに挟まれたガード電極５４２とからなる。第二支持部５４はプレート２０を基板３０から絶縁するとともに基板３０上に固定している。上層絶縁部５４１および下層絶縁部５４３は例えばシリコン酸化膜からなる。上層絶縁部５４１はダイヤフラム１０とプレート２０との空隙を形成している。下層絶縁部５４３は第一支持部５０を構成している絶縁膜からなる。ガード電極５４２は、プレート２０または基板３０と同一電位に設定される。
【００１８】
図３は、ダイヤフラム１０とプレート２０との間の静電容量の変化を電気信号として検出するための回路を説明するための回路図である。
ダイヤフラム１０にはチャージポンプＣＰ等によって安定したバイアス電圧が印加される。プレート２０とダイヤフラム１０の容量変化は電圧信号としてアンプＡに入力される。基板３０とダイヤフラム１０とが短絡されているため、図３Ａに示すようにガード電極５４２が存在しなければ、プレート２０と基板３０との間に寄生容量が形成される。
【００１９】
図３Ｂに示すようにガード電極５４２を設ける場合、プリアンプＡの出力端をガード電極５４２に接続し、プリアンプＡによってボルテージフォロア回路を構成することによりガード電極５４２をガード電極として機能させることができる。すなわち、プレート２０とガード電極５４２とをボルテージフォロア回路によって同電位に制御することにより、プレート２０とガード電極５４２との間に生ずる寄生容量を除去することができる。また基板３０とダイヤフラム１０とを短絡しておくことにより、ガード電極５４２と基板３０との間の容量がプリアンプＡの出力と無関係になる。このようにガード電極５４２を設けてガード電極を構成することにより、コンデンサマイクロホンの寄生容量をさらに低減することができる。、コンデンサマイクロホンの寄生容量を低減するためのガード電極として機能する。ガード電極５４２は、ダイヤフラム１０と同時に形成できるように、ダイヤフラム１０と同一の材料で構成することが望ましい。尚、ガード電極５４２を省略しても良い。
チャージポンプＣＰ、プリアンプＡなどは図１、図２に示すＭＥＭＳ構造部を構成するダイと別のダイに備えてもよいし、図１、図２に示すＭＥＭＳ構造部を備えるダイに備えてもよい。
【００２０】
２．製造方法
以下、上述のコンデンサマイクロホンの製造方法を図４〜図１６の断面図を用いて説明する。
【００２１】
先ず、図４に示すように、例えば単結晶シリコン基板等の半導体基板からなる基板３０の表面に、第一絶縁膜５００を形成する。第一絶縁膜５００は、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて形成される厚さ２μｍ程度のシリコン酸化膜からなる。第一絶縁膜５００は、基板３０とダイヤフラム１０との間に空隙を形成するための犠牲膜として機能するとともに、ダイヤフラム１０を基板３０上に支える第一支持部５０と、プレート２０を基板３０上に支える第二支持部５４の下層絶縁部５４３とを形成するためのものである。
【００２２】
次に、図５に示すように、第一絶縁膜５００の表面に、ダイヤフラム１０およびガード電極５４２になる第一導電膜１００を堆積する。第一導電膜１００は、例えば減圧ＣＶＤ法を用いて形成される厚さ０．５μｍ程度のＰが添加されたポリシリコンからなる。この場合、第一導電膜１００は基板３０の裏面にも堆積する。
【００２３】
次に図６に示すように、フォトレジストマスクＲ２を用い、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等の異方性エッチングにより第一導電膜１００を選択的にエッチングして所定の形状に加工する。その結果、厚さ０．５μｍ程度のダイヤフラム１０とガード電極５４２と引出配線部１３とが形成される（図１６参照）。なお、引出配線部１３は図１において省略されている。その後、フォトレジストマスクＲ２を除去する。
【００２４】
次に図７に示すように、第一絶縁膜５００および第一導電膜１００の表面に、第二絶縁膜３００と第二導電膜２００とを順に堆積させる。第二絶縁膜３００は、例えばプラズマＣＶＤ法を用いて形成される厚さ４μｍ程度のシリコン酸化膜からなる。第二絶縁膜３００は、ダイヤフラム１０とプレート２０との間に空隙を形成するための犠牲膜として機能するとともに、第二支持部５４の上層絶縁部５４１となるものである。プレート２０となる第二導電膜２００は、例えば減圧ＣＶＤ法を用いてＰが添加された厚さ１．５μｍ程度のポリシリコンからなる。この場合、第二導電膜２００は基板３０の裏面にも堆積する。
【００２５】
次に図８に示すように、フォトレジストマスクＲ３を用い、ＲＩＥ等の異方性エッチングにより第二導電膜２００を選択的にエッチングして所定の形状に加工する。その結果、図１６に示す厚さ１．５μｍ程度のプレート２０と引出配線部２３とが形成される。なお、引出配線部２３は図１において省略されている。その後、フォトレジストマスクＲ３を除去する。
【００２６】
次に図９に示すように、第二絶縁膜３００と第二導電膜２００の表面に第三絶縁膜４００を形成する。第三絶縁膜４００は、例えばプラズマＣＶＤ法を用いて形成される厚さ０．３μｍ程度のシリコン酸化膜からなる。
次に図１０に示すように、フォトレジストマスクＲ４を用いて第三絶縁膜４００及び第二絶縁膜３００を選択的にエッチングし、ダイヤフラム１０の引出配線部１３を露出させる電極取出し孔Ｈ１と、プレート２０の引出配線部２３を露出させる電極取出し孔Ｈ２とを形成する。その後、フォトレジストマスクＲ４を除去する。
【００２７】
次に、第三絶縁膜４００と電極取出し孔Ｈ１、Ｈ２から露出する第一導電膜１００と第二導電膜２００との表面に図１１に示すように第三導電膜６００を堆積する。ワイヤボンディングのための電極となる第三導電膜６００は例えばスパッタ法を用いて形成されるＡｌ−Ｓｉからなる。
次に図１２に示すように、フォトレジストマスクＲ５を用い、例えば混酸によるウエットエッチングにより第三導電膜６００を選択的にエッチング除去して所定の形状に加工する。その結果、ダイヤフラム１０の引出配線部１８に接続する第一電極６２と、プレート２０の引出配線部２３に接続する第二電極６１とが形成される。その後、フォトレジストマスクＲ５を除去する。
【００２８】
次に図１３に示すように、基板３０の裏面に堆積している第二導電膜２００及び第一導電膜１００を研削または研磨によって除去し、更に基板３０の裏面を研削または研磨し、基板３０の厚さを５００〜６００μｍに調整する。
次に図１４に示すように、フォトレジストマスクＲ６を用い、例えばディープＲＩＥなどの異方性エッチングにより基板３０を選択的にエッチングし、第一絶縁膜５００に達する通孔３０ａを形成する。その後、フォトレジストマスクＲ６を除去する。
【００２９】
次に図１５に示すように、フォトレジストマスクＲ７を用い、たとえばバッファードフッ酸（Buffered HF）を使用するウェットエッチングによって第三絶縁膜４００、第二絶縁膜３００、及び第一絶縁膜５００を選択的にエッチング除去する。このとき、第二導電膜２００に形成されている複数の通孔２６は、第二導電膜２００と第一導電膜１００との間にエッチャントを供給する孔として機能する。第一導電膜１００に形成された複数の通孔（ダイヤフラムの腕部の通孔）は、第一導電膜１００と基板３０との間にエッチャントを供給する孔として機能する。また、基板３０の通孔３０ａは第一絶縁膜５００にエッチャントを供給する孔として機能する。第三絶縁膜４００、第二絶縁膜３００、及び第一絶縁膜５００が同一材料からなる場合、本工程において連続的に除去することができる。
【００３０】
その後、フォトレジストマスクＲ７を除去し、ダイシングすると、図１６に示すコンデンサマイクロホンのＭＥＭＳ構造を備えるダイが完成する。
【００３１】
（第二実施形態）
図１７は、本発明の第二実施形態にかかるダイヤフラム１０２を示す平面図である。図１７においてダイヤフラム１０２の中央部１２２の領域はハッチングによって示されている。隣り合う腕部１４２の縁は、図１７に示すように中央部１２２の縁に接し中央部１２２の内側に凸である湾曲線として連続していてもよい。この場合であっても、隣り合う腕部１４２の間において中央部１２２に膨らんだ部分がないため、中央部１２２の縁が隣り合う腕部１４２の間において不規則な振動をしにくい。また、ダイヤフラム１０２の製造過程において生ずる応力によって中央部１２２の縁が反り返りにくいため、ダイヤフラム１０２と基板３０との距離を設計通りに設定することができ、また、大きな音圧がダイヤフラム１０２に加わったときにもダイヤフラム１０２と基板３０とが接触しにくくなる。
【００３２】
（第三実施形態）
図１８は、本発明の第三実施形態にかかるダイヤフラム１０３を示す平面図である。図１８においてダイヤフラム１０３の中央部１２３の領域はハッチングによって示されている。隣り合う腕部１４３の縁は、図１８に示すように中央部１２３の縁に接し中央部１２３の内側に凸である屈曲線として連続していてもよい。この場合であっても、隣り合う腕部１４３の間において中央部１２３に膨らんだ部分がないため、中央部１２３の縁が隣り合う腕部１４３の間において不規則な振動をしにくい。また、ダイヤフラム１０２の製造過程において生ずる応力によって中央部１２３の縁が反り返りにくいため、ダイヤフラム１０３と基板３０との距離を設計通りに設定することができ、また、大きな音圧がダイヤフラム１０３に加わったときにもダイヤフラム１０３と基板３０とが接触しにくくなる。
【００３３】
（他の実施形態）
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態で示した構造や工程や材料はあくまで例示であるし、当業者であれば自明である工程の追加や省略や工程順序の入れ替えについては説明が省略されている。また例えば、上述した製造工程において、膜の組成、膜の堆積方法、パターニング方法は、コンデンサマイクロホンを構成しうる物性を持つ膜材料の組み合わせや、膜厚や、要求される輪郭形状精度などに応じて適宜選択されるものであって、特に限定されない。また本発明は、超音波を電気信号に変換する超音波センサなど、他の形態の振動トランデューサに適用することもできる。一般には波動の周波数が高くなるほどダイヤフラムが不規則に振動しやすくなるが、本発明のように隣り合う腕部の間において中央部が外側に膨らんでいないダイヤフラムの形状を採用することにより、ダイヤフラムが規則的に軸対称振動する周波数の上限を高域に伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一実施形態に係る平面図。
【図２】図２Ａは第一実施形態に係る模式的な断面図。図２Ｂは第一実施形態に係る模式的な断面図。図２Ｃは第一実施形態に係る平面図。
【図３】第一実施形態に係る回路図。
【図４】第一実施形態に係る断面図。
【図５】第一実施形態に係る断面図。
【図６】第一実施形態に係る断面図。
【図７】第一実施形態に係る断面図。
【図８】第一実施形態に係る断面図。
【図９】第一実施形態に係る断面図。
【図１０】第一実施形態に係る断面図。
【図１１】第一実施形態に係る断面図。
【図１２】第一実施形態に係る断面図。
【図１３】第一実施形態に係る断面図。
【図１４】第一実施形態に係る断面図。
【図１５】第一実施形態に係る断面図。
【図１６】第一実施形態に係る断面図。
【図１７】第二実施形態に係る平面図。
【図１８】第三実施形態に係る平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０：ダイヤフラム、１２：中央部、１２ａ：凸部、１３：引出配線部、１４：腕部、１４ａ：凸部、１６：通孔、１８：引出配線部、２０：プレート、２０：プレート、２２：中央部、２３：引出配線部、２４：腕部、２６：通孔、３０：基板、３０ａ：通孔、３０ｂ：開口、３２：バックキャビティ、４０：空隙、５０：第一支持部、５４：第二支持部、６１：第二電極、６２：第一電極、１００：第一導電膜、１０１：絶縁膜、１０２：ダイヤフラム、１０３：ダイヤフラム、１２２：中央部、１２３：中央部、１４２：腕部、１４３：腕部、２００：第二導電膜、３００：第二絶縁膜、４００：第三絶縁膜、５００：第一絶縁膜、５００ａ：凹部、５４１：上層絶縁部、５４２：ガード電極、５４３：下層絶縁部、６００：第三導電膜、Ａ：プリアンプ、ＣＰ：チャージポンプ、Ｒ１：フォトレジストマスク、Ｒ２：フォトレジストマスク、Ｒ３：フォトレジストマスク、Ｒ４：フォトレジストマスク、Ｒ５：フォトレジストマスク、Ｒ６：フォトレジストマスク、Ｒ７：フォトレジストマスク
【図１】
2009065606.tif 000003
【図２】
2009065606.tif 000004
【図３】
2009065606.tif 000005
【図４】
2009065606.tif 000006
【図５】
2009065606.tif 000007
【図６】
2009065606.tif 000008
【図７】
2009065606.tif 000009
【図８】
2009065606.tif 000010
【図９】
2009065606.tif 000011
【図１０】
2009065606.tif 000012
【図１１】
2009065606.tif 000013
【図１２】
2009065606.tif 000014
【図１３】
2009065606.tif 000015
【図１４】
2009065606.tif 000016
【図１５】
2009065606.tif 000017
【図１６】
2009065606.tif 000018
【図１７】
2009065606.tif 000019
【図１８】
2009065606.tif 000020