專利名稱:電子部件及其制造方法以及具備該電子部件的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用MEMS (Micro Electro Mechanical System)技術(shù)
的電子部件及其制造方法以及應(yīng)用它的電子裝置。
背景技術(shù):
隨著電子機(jī)器的小型、薄型化的發(fā)展,對(duì)應(yīng)用MEMS技術(shù)的電子部 件和電子裝置已經(jīng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。這種電子裝置的例子有感應(yīng)開(kāi)關(guān)、駐極 體式電容話筒(以下簡(jiǎn)稱為"ECM")等。在一個(gè)ECM的構(gòu)成部件中, 存在駐極體電容。
現(xiàn)有的感應(yīng)開(kāi)關(guān)和駐極體電容,具有在使用了樹脂、陶瓷等的臺(tái)座 上,粘接如聚酰亞胺那樣的可撓性有機(jī)膜所組成的振動(dòng)膜得到的橫隔膜 (diaphragm)的結(jié)構(gòu)。對(duì)此,近年來(lái),用于半導(dǎo)體元件制造的細(xì)微加工技 術(shù)己被逐步用于橫隔膜的臺(tái)座、該臺(tái)座上的振動(dòng)膜和作為駐極體膜的固定 膜(背面膜)的加工,或者振動(dòng)膜與固定膜之間的氣隙的加工等中。
這樣應(yīng)用細(xì)微加工技術(shù)的結(jié)果是氣隙變窄。因此,在高溫多濕環(huán)境 下使用感應(yīng)開(kāi)關(guān)或ECM,如果氣隙中的水分結(jié)露,就會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題 造成振動(dòng)膜與固定膜之間貼合。
在現(xiàn)有構(gòu)造中,固定膜(駐極體膜)、振動(dòng)膜上形成有貫通孔(依次 為第1貫通孔、第2貫通孔)。為了避免從這些孔引入至氣隙中的水蒸氣 或部分水分殘存而結(jié)露,需要迅速排出水蒸氣或水分。
為了達(dá)到上述目的,在氣隙內(nèi),在固定膜的內(nèi)面和橫隔膜的振動(dòng)膜的 內(nèi)面的任意一面或雙方的面上,形成疏水層,這一內(nèi)容及其方法已經(jīng)公開(kāi) (例如參照專利文獻(xiàn)l)。根據(jù)該技術(shù),在固定膜和橫隔膜的振動(dòng)膜的內(nèi) 面中的任意一面或雙方的面上形成疏水層。這可以通過(guò)固定膜和橫隔膜的 振動(dòng)膜所具有的第1貫通孔和第2貫通孔,向氣隙內(nèi)注入例如液相的過(guò)氟
代硅烷等那樣的疏水性物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣,可以防止振動(dòng)膜與固定膜的貼 合,防止駐極體電容的性能受到影響。
此外,由于結(jié)露,有時(shí)在氣隙內(nèi),在固定膜與橫隔膜的振動(dòng)膜之間的 絕緣區(qū)間,會(huì)使表面電阻破壞而不能使用,或者局部產(chǎn)生電導(dǎo)通導(dǎo)致ECM 噪音變大。
為了避免這種無(wú)法使用ECM以及產(chǎn)生噪音的情況發(fā)生,需要防止在 氣隙內(nèi)的絕緣區(qū)間的結(jié)露,或者防止形成變?yōu)閷?dǎo)電性的絕緣區(qū)間。
為了達(dá)到這一目的,針對(duì)ECM的固定膜(駐極體膜)或者振動(dòng)膜, 公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu),與ECM的框體相比,分別將體積熱容量減小至1/3,將 熱傳導(dǎo)率減少至1/100 (例如參照專利文獻(xiàn)2)。使用這種物理性質(zhì)的部件 的ECM,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)抑制氣隙內(nèi)的絕緣區(qū)間的結(jié)露,以及防止絕緣區(qū) 間局部形成導(dǎo)電性。
專利文獻(xiàn)1:特表2005-508579號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平05-7397號(hào)公報(bào)
但是,專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的技術(shù)各自存在以下課題。 根據(jù)專利文獻(xiàn)l的技術(shù),通過(guò)形成疏水層來(lái)防止振動(dòng)膜和固定膜(駐 極體膜)的貼合。
但是,附著在疏水層的水滴和結(jié)露具有以下性質(zhì)由于各水分子彼此 的引力向中心部作用,所以形成表面積很小的形狀。其結(jié)果,由侵入氣隙 內(nèi)的水蒸氣和水分所形成的水滴和結(jié)露的蒸發(fā)速度緩慢,容易使固定膜和 振動(dòng)膜的絕緣性降低。因此,解決這一點(diǎn)就成為課題。
此外,根據(jù)專利文獻(xiàn)2的技術(shù),通過(guò)使固定膜和橫膈膜的振動(dòng)膜的體 積熱容量及熱傳導(dǎo)率小于框體的構(gòu)成,來(lái)防止氣隙內(nèi)的水滴和結(jié)露。
但是,由于需要滿足這些條件,所以對(duì)于固定膜、橫隔膜的振動(dòng)膜以 及框體的材料來(lái)說(shuō),可選項(xiàng)明顯減少。所以,實(shí)現(xiàn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)和ECM就很 困難。因此,解決這一點(diǎn)就成為課題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題,本發(fā)明的目的是回避上述課題,并且,防止侵入氣 隙內(nèi)的水滴和結(jié)露造成的固定膜(駐極體膜)和振動(dòng)膜的貼合,同時(shí),防
止兩個(gè)膜之間的絕緣區(qū)間中的表面電阻值的低下。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的電子部件,包括固定膜;振動(dòng)膜,與
固定膜相對(duì);第1電極,設(shè)于固定膜上,至少具有1個(gè)第1貫通孔;第2
電極,設(shè)于振動(dòng)膜上的與第1電極重合的位置,至少具有1個(gè)第2貫通孔; 氣隙;在固定膜和振動(dòng)膜之間被肋條包圍而構(gòu)成,分別與第1貫通孔和第 2貫通孔相通;至少1個(gè)側(cè)孔,設(shè)于包圍氣隙的肋條中,與氣隙相通。這
里,固定膜是駐極體膜。
通過(guò)本發(fā)明的電子部件,對(duì)于在高溫多濕的環(huán)境下使用的情況等,即 便蒸氣或水分侵入氣隙內(nèi),也可以通過(guò)設(shè)于包圍氣隙的側(cè)壁(肋條)上的 側(cè)孔(具有毛細(xì)管功能的孔)消除。也就是說(shuō),可以在側(cè)孔中收集(吸入) 氣隙內(nèi)的水分。另外,在側(cè)孔貫通肋條通至外部的情況下,可以將水分排 出到外部,還可以將干燥的空氣從外部由相反路徑引入。此外,在氣隙內(nèi) 產(chǎn)生結(jié)露的情況下,同樣也可以由側(cè)孔收集或排除。
因此,就可以防止在狹窄間隔中相對(duì)而構(gòu)成氣隙的固定膜(駐極體膜) 與振動(dòng)膜因水分而貼合所造成的不能使用的狀態(tài),因絕緣區(qū)間的水分而造 成的表面電阻的低下,和與之而來(lái)的噪音的發(fā)生等。
此外,對(duì)于各個(gè)構(gòu)成要素的材料,由于不做特別限定,所以不會(huì)降低 材料選擇的自由度。
另外,優(yōu)選第1貫通孔設(shè)于第1電極的中央部,第2貫通孔設(shè)于第2
電極的周邊部。
作為第1貫通孔和第2貫通孔的配置,可以是這樣。
此外,優(yōu)選,至少1個(gè)側(cè)孔包含貫通肋條的側(cè)孔。 若像這樣側(cè)孔貫通肋條,則氣隙內(nèi)就會(huì)通過(guò)側(cè)孔與電子部件外部相 通。其結(jié)果,就可以將水分從氣隙內(nèi)排出至外部,從而可以更加可靠地實(shí) 現(xiàn)防止固定膜與振動(dòng)膜的貼合,以及防止絕緣區(qū)間的表面電阻的低下。 此外,優(yōu)選,至少l個(gè)側(cè)孔包含具有彎曲形狀的側(cè)孔。 通過(guò)做成彎曲形狀,可以使側(cè)孔更長(zhǎng),可以形成收集水分的能力。 此外,優(yōu)選,至少l個(gè)側(cè)孔的厚度與氣隙的厚度相同。這里,所謂側(cè) 孔的厚度是側(cè)孔關(guān)于氣隙厚度方向上的尺寸。這種側(cè)孔可以容易形成。
此外,優(yōu)選還包括由具有開(kāi)口的基板組成的臺(tái)座,設(shè)于振動(dòng)膜的一
部分的第1接合金屬膜與設(shè)于臺(tái)座的第2接合金屬膜連接。
這樣,對(duì)于在臺(tái)座上具有駐極體電容部等的電子部件,可以在獨(dú)立形 成臺(tái)座和駐極體電容部之后接合制造。其結(jié)果,在單片化后,臺(tái)座和駐極 體電容部的任意一,出現(xiàn)問(wèn)題,都可以更換有問(wèn)題的一方而成為良品。由 此,可以提高部件的制造成品率,結(jié)果,可以削減制造成本。
此外,作為電子部件,可以考慮感應(yīng)開(kāi)關(guān)或駐極體式電容話筒。對(duì)于 這種電子部件,本發(fā)明的效果顯著。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的電子部件的制造方法,包括以下工序 形成疊層體的工序,疊層體包含犧牲膜被固定膜和振動(dòng)膜夾持且犧牲膜被 肋條包圍的構(gòu)造;和通過(guò)從疊層體除去犧牲膜,形成被固定膜和振動(dòng)膜夾 持且被肋條包圍的氣隙的工序,在形成疊層體的工序中,犧牲膜的一部分 通過(guò)采用在肋條中延伸的構(gòu)造,從而在除去犧牲膜的工序中,除了設(shè)置氣 隙,還設(shè)置從氣隙在肋條中延伸的至少l個(gè)側(cè)孔。
通過(guò)本發(fā)明的電子部件的制造方法,就可以制造在肋條中具有與氣隙 相通的至少1個(gè)側(cè)孔的上述本發(fā)明的電子部件。
另外,形成疊層體的工序包括在半導(dǎo)體基板上,形成具有至少1個(gè) 振動(dòng)膜貫通孔的振動(dòng)膜的工序(a);在振動(dòng)膜上,形成具有包圍形成振 動(dòng)膜貫通孔的區(qū)域且深度達(dá)到振動(dòng)膜的肋條形成用槽的犧牲膜的工序 (b);在犧牲膜上,形成具有至少1個(gè)固定膜貫通孔的固定膜,并且在 肋條形成用槽上形成肋條的工序(C);在固定膜中的除去固定膜貫通孔 及其周圍上的部分上,形成由導(dǎo)電膜組成的第1電極,之后,形成覆蓋第 1電極的表面保護(hù)膜的工序(d);和在工序(d)之后,在半導(dǎo)體基板的
中央部,通過(guò)設(shè)置到達(dá)振動(dòng)膜背面的開(kāi)口,形成臺(tái)座的工序(e),在工
序(e)之后,進(jìn)行形成氣隙的工序,在形成氣隙的工序之后,還包括 至少在振動(dòng)膜的臺(tái)座側(cè)的面上,形成由導(dǎo)電膜組成的第2電極的工序,在
工序(b)中,以使被肋條形成用槽包圍的犧牲膜的一部分在肋條形成用
槽中延伸的方式,形成犧牲膜,由此,在工序(c)中,得到被肋條包圍
的犧牲膜的一部分在肋條中延伸的構(gòu)造。
作為更為具體的本發(fā)明的電子部件的制造方法,可以是這樣。
此外,形成疊層體的工序包括在第1半導(dǎo)體基板的一個(gè)面上形成表
面保護(hù)膜之后,在表面保護(hù)膜上形成由導(dǎo)電膜組成的第1電極的工序(f); 在表面保護(hù)膜上,以覆蓋第1電極的方式,形成至少具有1個(gè)固定膜貫通 孔的固定膜的工序(g);在固定膜上,形成具有包圍形成固定膜貫通孔 的區(qū)域且深度達(dá)到固定膜的肋條形成用槽的犧牲膜的工序(h);在犧牲 膜上,形成具有至少1個(gè)振動(dòng)膜貫通孔的振動(dòng)膜,并且在肋條形成用槽上
形成肋條的工序(i);在振動(dòng)膜上,在肋條的上方,形成第1金屬膜的工 序(j);在不同于第1半導(dǎo)體基板的第2半導(dǎo)體基板上形成氧化膜,之后, 在氧化膜上,與第1接合金屬膜相對(duì)應(yīng)地形成第2接合金屬膜的工序(k); 以將第1接合金屬膜和第2接合金屬膜對(duì)置的方式定位,通過(guò)合金化,使 第1半導(dǎo)體基板和第2半導(dǎo)體基板接合的工序(1);和通過(guò)在第2半導(dǎo)體 基板的中央部設(shè)置開(kāi)口來(lái)形成臺(tái)座的工序(m),在工序(m)之后,進(jìn) 行形成氣隙的工序,在形成氣隙的工序之后,還包括至少在振動(dòng)膜的臺(tái) 座側(cè)的面上,形成由導(dǎo)電膜組成的第2電極的工序,在工序(h)中,以 使被肋條形成用槽包圍的犧牲膜的一部分向肋條形成用槽中延伸的方式 來(lái)形成,由此,在工序(i)中,得到被肋條包圍的犧牲膜的一部分在肋條 中延伸的構(gòu)造。
作為更為具體的本發(fā)明的電子部件的制造方法,可以是這樣。特別是, 根據(jù)該方法,能夠?qū)⑴_(tái)座和在該臺(tái)座上設(shè)置的駐極體電容部分別制造之后 接合,形成本發(fā)明的電子部件。由此帶來(lái)如上所述,制造成品率提高,
制造成本削減。
此外,優(yōu)選,第2電極不但在振動(dòng)膜的臺(tái)座側(cè)的面形成,還在臺(tái)座的 開(kāi)口的側(cè)壁和臺(tái)座的下面形成。第2電極可以形成在這種范圍中。
此外,形成氣隙的工序是利用濕蝕刻進(jìn)行,優(yōu)選,對(duì)用于濕蝕刻的蝕 刻液加溫,使粘度降低。
這樣,通過(guò)降低粘度,就可以容易進(jìn)行細(xì)微加工,就可以容易進(jìn)行具 有毛細(xì)管功能的側(cè)孔的加工。
此外,優(yōu)選,對(duì)蝕刻液實(shí)施超聲波振動(dòng)。由此,細(xì)微加工就變得更容易。
此外,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的電子裝置,包括上述本發(fā)明的 電子部件中的任何一個(gè);至少l個(gè)的半導(dǎo)體元件;至少l個(gè)的被動(dòng)電子部
件;布線基板,具有2個(gè)搭載區(qū)域,在2個(gè)搭載區(qū)域的一個(gè)搭載有電子部
件、半導(dǎo)體元件和被動(dòng)電子部件,在2個(gè)搭載區(qū)域的另一個(gè)具有外部連接 端子;金屬細(xì)線,將電子部件的電極端子、與布線基板的連接端子和半導(dǎo) 體元件的電極端子連接;和密封盒,被安裝在布線基板上,覆蓋電子部件、 半導(dǎo)體元件、被動(dòng)電子部件和金屬細(xì)線。
采取這種構(gòu)成,就可以實(shí)現(xiàn)利用本發(fā)明的電子部件的電子裝置。 根據(jù)本發(fā)明的電子部件和使用它的電子裝置,即便是在高溫多濕的環(huán) 境下使用,通過(guò)作為毛細(xì)管的側(cè)孔,也可以收集、排出侵入氣隙中的水蒸 氣和水分(吸入),進(jìn)而將外部的干燥大氣引入等。由此,產(chǎn)生如下效果: 可以實(shí)現(xiàn)小型、無(wú)故障的電子部件以及使用它的電子裝置。
圖1 (a)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的駐極體電容1的平面圖,圖 1 (b)是沿Ib-Ib'線切斷的截面圖,圖1 (c)是根據(jù)Ic-Ic'線的放大的截面圖。
圖2 (a)是在駐極體電容1的制造方法中,將氧化硅膜19形成在半 導(dǎo)體基板20的兩面并在其上形成氮化硅膜16a的平面圖,圖2 (b)是沿 IIb-IIb'線切斷的截面圖。
圖3 (a)是將第2貫通孔17形成在一方的氮化硅膜16a上的平面圖, 圖3 (b)是根據(jù)nib-IIIb,的截面圖。
圖4 (a)是在設(shè)有第2貫通孔17的氮化硅膜16a上形成犧牲膜12, 在犧牲膜12上形成肋條形成用槽13的平面圖,圖4 (b)是根據(jù)IVb-IVb, 線得到的截面圖。
圖5 (a)是去除半導(dǎo)體基板20的另一面的氮化硅膜16a的平面圖, 圖5 (b)是根據(jù)Vb-Vb'線得到的截面圖。
圖6 (a)是在犧牲膜12上形成由下層絕緣膜9、固定膜8和上層絕 緣膜7組成的疊層膜的平面圖,圖6 (b)是根據(jù)VIb-VIb'線得到的截面圖。
圖7 (a)是在疊層膜上形成第1貫通孔11的平面圖,圖7 (b)是根 據(jù)VIIb-VIIb'線得到的截面圖。
圖8 (a)是在上層絕緣膜7上形成導(dǎo)電膜42的平面圖,圖8 (b)是
根據(jù)vnib-vnib'線得到的截面圖。
圖9 (a)是除去導(dǎo)電膜42的一部分形成第1電極6的平面圖,圖9 (b)是根據(jù)IXb-IXb,線得到的截面圖。
圖10 (a)是在第1電極6和露出的上層絕緣膜7上形成表面保護(hù)膜 4的平面圖,圖10 (b)是根據(jù)Xb-Xb'線得到的截面圖。
圖ll (a)是在半導(dǎo)體基板20上從下面?zhèn)刃纬膳_(tái)座開(kāi)口22,之后除 去振動(dòng)膜16背面的氧化硅膜19形成臺(tái)座21的平面圖,圖11 (b)是根據(jù) XIb-XIb'線得到的截面圖。
圖12(a)是在表面保護(hù)膜4上形成電極端子開(kāi)口 5和第1貫通孔11, 其后形成氣隙14和側(cè)孔15的平面圖,圖12 (b)是根據(jù)XIIb-XIIb'線得 到的截面圖。
圖13 (a)是在放電中放置向固定膜8中注入電荷,其后形成第2電
極18的平面圖,圖13 (b)是根據(jù)xnib-xnib'線得到的截面圖。
圖14 (a)是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的駐極體電容2的構(gòu)成的平面 圖,圖14 (b)是根據(jù)XIVb-XIVb'線得到的截面圖,圖14 (c)是根據(jù) XI Vc-XI Vc'的放大的截面圖。
圖15 (a)是在第1半導(dǎo)體基板23的一面上形成復(fù)制品41的截面, 圖15 (b)是形成覆蓋復(fù)制品41的表面保護(hù)膜4的截面,圖15 (c)是在 表面保護(hù)膜4上形成由導(dǎo)電體構(gòu)成的第1電極6的圖形的截面,圖15(d) 是在第1電極6上形成上層絕緣膜7、固定膜8和下層絕緣膜9這3層疊 層膜的截面。
圖16 (a)是在下層絕緣膜9上形成具有肋條形成用槽犧牲膜12的截 面圖,圖16 (b)是在犧牲膜12上形成具有第2貫通孔17的振動(dòng)膜16 的截面圖,圖16 (c)在振動(dòng)膜16上形成由硅膜組成的第1接合金屬膜 24的圖形的截面圖。
圖17 (a)是在第2半導(dǎo)體基板25的兩面形成氧化硅膜19的截面圖, 圖17 (b)是在氧化硅膜19上形成由金膜組成的第2接合金屬膜26的截 面圖。
圖18 (a)是包含第1半導(dǎo)體基板23的疊層體和包含第2半導(dǎo)體基板 25的疊層體的接合狀態(tài)的截面圖,圖18 (b)是在第2半導(dǎo)體基板25上
形成臺(tái)座開(kāi)口22且除去半導(dǎo)體基板23的截面圖,圖18 (c)是除去第2 半導(dǎo)體基板25的背面的掩膜圖形和上面的氧化硅膜19的截面圖,圖18 (d)是形成表面保護(hù)膜4的第1貫通孔11的中央部的貫通孔和電極端子 開(kāi)口5,除去犧牲膜12,形成氣隙14和測(cè)孔15的截面圖,圖18 (e)在 放電中放置向固定膜中注入電荷,在振動(dòng)膜16和臺(tái)座開(kāi)口 22的側(cè)面及背 面形成第2電極的截面圖。
圖19 (a)是表示側(cè)孔15沒(méi)有貫通至外部的第3實(shí)施方式的駐極體電 容lc的構(gòu)成的平面圖,圖19 (b)是根據(jù)XIXb-XIXb,線得到的截面圖, 圖19 (c)是側(cè)孔15沒(méi)有貫通至外部的變形例的平面圖。
圖20 (a)是表示具備本發(fā)明第4實(shí)施方式的密封盒的ECM的構(gòu)成 的除去了密封盒的平面圖,圖20 (b)是根據(jù)XXb-XXb'線得到的截面圖。
圖中1 —駐極體電容,lc一駐極體電容,2—駐極體電容,4一表 面保護(hù)膜,5 —電極端子開(kāi)口, 6—第1電極,7 —上層絕緣膜,8 —固定膜, 9一下層絕緣膜,IO—肋條,ll一第l貫通孔,12—犧牲膜,12a_ (夾在 部分肋條形成用槽之間的)區(qū)域,13—肋條形成用槽,14一氣隙,15 —側(cè) 孔,15a—惻孔,15b—側(cè)孔,16—振動(dòng)膜,16a—氮化硅膜,17—第2貫 通孔,18 —第2電極,19—氧化硅膜,20—半導(dǎo)體基板,21 —臺(tái)座,22— 臺(tái)座開(kāi)口, 23_第1半導(dǎo)體基板,24—第1接合膜,25—第2半導(dǎo)體基板, 26—第2接合膜,27—合金接合層,28—電極端子,30—臺(tái)座部,31 —駐 集式電容部,32—ECM, 33 —印刷布線基板,34—半導(dǎo)體元件,35—被動(dòng) 電子元件,36—金屬細(xì)線,37—密封盒,38—密封盒接合區(qū),40—音孔, 41一復(fù)制品,42—導(dǎo)電膜,43 —水分蓄積部,44一耐熱面布。
具體實(shí)施例方式
下面,對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。雖然這里,應(yīng)用MEMS 技術(shù)的電子部件是以駐極體電容(electretcondencer)為例,此外電子裝置 是以ECM為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不是限定于此。作為其它例還有感應(yīng)開(kāi)關(guān) 等,也可以廣泛應(yīng)用在各種電子部件以及應(yīng)用它的電子裝置上。另外,所 參照的附圖都是示意圖,比例尺和部分構(gòu)成要素的數(shù)量等與實(shí)際不一定相同。
(第1實(shí)施方式)
以下,說(shuō)明第1實(shí)施方式的電子部件及其制造方法。圖1 (a) (C) 是表示作為電子部件之一的駐極體電容1的構(gòu)造圖,圖1 (a)是將部分構(gòu) 成要素切開(kāi)表示的平面圖,圖1 (b)是由圖1 (a)的Ib-Ib'線得到的截面 圖,圖1 (c)是由圖1 (a)的Ic-Ic'線得到的截面圖。
本實(shí)施方式的駐極體電容1,如圖1 (a) (c)所示,使用在硅基 板的中央部具有規(guī)定大小的臺(tái)座開(kāi)口 22的構(gòu)造的臺(tái)座21形成。
在臺(tái)座21上,形成有振動(dòng)膜16來(lái)覆蓋臺(tái)座開(kāi)口 22,它與臺(tái)座21 — 起構(gòu)成橫隔膜。隔著氣隙14,作為駐極體膜的固定膜8與振動(dòng)膜16相對(duì) 配置。此外,氣隙14,被可認(rèn)為是側(cè)壁的肋條10包圍。肋條IO,在此構(gòu) 成為固定膜8的一部分向臺(tái)座21側(cè)突出的部分。此外,固定膜8,從下和 上被下層絕緣膜9和上層絕緣膜7夾持。
在覆蓋固定膜8上的上層絕緣膜7上,設(shè)有第1電極6,并且,表面 保護(hù)膜4被設(shè)置成覆蓋該第1電極6。此外,在振動(dòng)膜16的下面(臺(tái)座開(kāi) 口 22側(cè))、臺(tái)座開(kāi)口 22的側(cè)壁和臺(tái)座21的下面(與振動(dòng)膜16相反一側(cè) 的面)上,設(shè)有第2電極18。
對(duì)于包含固定膜8的氣隙14上的疊層膜,在中央附近區(qū)域,以到達(dá) 氣隙14的方式至少設(shè)有1個(gè)(本實(shí)施方式中為多個(gè))第1貫通孔11。此 外,對(duì)于設(shè)在振動(dòng)膜16及其下面的第2電極18,在臺(tái)座開(kāi)口 22的周邊部, 至少以達(dá)到氣隙14的方式設(shè)有1個(gè)結(jié)露防止用的第2貫通孔17。
此外,肋條10被分割為多個(gè)部分,作為從氣隙14沿臺(tái)座21的上面 延伸的細(xì)孔(毛細(xì)管)的側(cè)孔15,被作為其間隙而設(shè)置。
側(cè)孔15,是作為包圍氣隙14的側(cè)壁、并且通過(guò)肋條10向外側(cè)延伸的 細(xì)微的孔。側(cè)孔15,在為不貫通肋條10的結(jié)構(gòu)的情況下,具有從氣隙14 內(nèi)收集(使?jié)B入)水蒸氣的功能。側(cè)孔15在貫通肋條10并通至外部的情 況(本實(shí)施方式所示例子的情況)下,具有從氣隙14內(nèi)向外部排出水蒸 氣的功能,和從外部向氣隙14內(nèi)引入干燥空氣的功能。
在將駐極體電容1安裝在模塊基板(圖示省略)上時(shí),臺(tái)座開(kāi)口 22 變?yōu)橄路蕉氯荛]的構(gòu)造。因此,從設(shè)在固定膜8等上的第1貫通孔11
流入氣隙14內(nèi)的氣流,即便通過(guò)設(shè)在振動(dòng)膜16等上的第2貫通孔17,達(dá)
到臺(tái)座開(kāi)口22,也不會(huì)向外部流出。
在不具備側(cè)孔15那樣的構(gòu)成的以往的駐極體電容的情況下,只有相 當(dāng)于第1貫通孔11的部分才是氣流從氣隙向外部流出的路徑。相對(duì)于此, 在本實(shí)施方式的駐極體電容1的情況下,由于設(shè)置了側(cè)孔15,所以通過(guò)第 l貫通孔ll流入的氣流,可以通過(guò)側(cè)孔15向外部流出。因此,可以抑制 氣隙14內(nèi)的結(jié)露,此外,當(dāng)結(jié)露產(chǎn)生時(shí),可以通過(guò)側(cè)孔15將水排出到外 部。
因此,可以抑制隔著作為狹窄間隙的氣隙14相對(duì)的固定膜8與振動(dòng) 膜16因?yàn)樗侄斐傻馁N合,防止這種貼合所導(dǎo)致的不能使用狀態(tài)的發(fā) 生。此外,還可以抑制在固定膜8與振動(dòng)膜16之間的絕緣區(qū)間中由于水 分而造成的表面電阻的低下,抑制這種表面電阻低下而引起的不能使用的 狀態(tài)和噪音的增加。
這樣,由于可以通過(guò)側(cè)孔15實(shí)現(xiàn)結(jié)露的抑制和水分的排出,所以本 實(shí)施方式的駐極體電容1成為耐濕性、可靠性和性能都突出的器件。
下面,對(duì)本實(shí)施方式的駐極體電容l的各構(gòu)成要素,特別是臺(tái)座21、 振動(dòng)膜16、固定膜8、氣隙14、側(cè)孔15和電極端子28進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō) 明。
首先,臺(tái)座21,為平面形狀為圓形或包含矩形的多邊形(作為在本實(shí) 施方式中的一例為正方形)。其中央部具有臺(tái)座開(kāi)口 22。臺(tái)座開(kāi)口22是 從表面向背面(從振動(dòng)膜16到與其相反側(cè)的面)展開(kāi)的形狀,在垂直截 面(圖1 (b))上,側(cè)壁是傾斜的。在本實(shí)施方式中, 一般認(rèn)為臺(tái)座開(kāi)口 22的平面形狀是矩形,但并不是限定于此。
另外,這里,臺(tái)座21雖是使用硅半導(dǎo)體基板形成,但也不限于此, 例如,可以是鍺、砷化鎵、碳化硅等半導(dǎo)體,也可以是氧化鋁、氮化鋁等 陶瓷、也可以是派萊克斯(Pyrex)、特里克斯(Terex)、石英等玻璃。
振動(dòng)膜16通過(guò)氧化硅膜19被接合在臺(tái)座21的一個(gè)面上,覆蓋臺(tái)座 開(kāi)口 22上。在臺(tái)座開(kāi)口 22上的部分的振動(dòng)膜16的周邊部,至少設(shè)有1 個(gè)第2貫通孔17。這樣,通過(guò)臺(tái)座21和振動(dòng)膜16構(gòu)成駐極體電容1的橫 膈膜。另外,這里,振動(dòng)膜16的材料雖然是氮化硅膜,但也不限于此。例 如可以使用多晶硅、氧化鋁、氮化鋁等絕緣膜。
此外,在振動(dòng)膜16的臺(tái)座開(kāi)口 22側(cè)露出的面、臺(tái)座21的臺(tái)座開(kāi)口
22的側(cè)壁傾斜面和臺(tái)座21的背面,形成有第2電極18。這里,構(gòu)成第2 電極18的導(dǎo)電膜的材質(zhì)雖然是金(Au)膜,但也不限于此。例如也可以 是銅、鎳、鋁合金等中的任意一種,也可以是將這種導(dǎo)電膜多層疊層得到 的膜。
固定膜8中,上層絕緣膜7和下層絕緣膜9被上下疊層形成三層構(gòu)造。 在上層絕緣膜7上設(shè)有由導(dǎo)電膜組成的第1電極6。此外,固定膜8的外 周各邊的端面,比上層絕緣膜7和下層絕緣膜9的任何端面更靠?jī)?nèi)側(cè)。所 以,固定膜8的端面被上層絕緣膜7覆蓋。
另外,在固定膜8的中央部,至少設(shè)有一個(gè)第l貫通孔ll。第l貫通 孔ll,除了貫通固定膜8,還貫通上層絕緣膜7和下層絕緣膜9,與氣隙 14連接。第l貫通孔ll可以是圓形、矩形等形狀,其尺寸(圓形直徑、 矩形的邊的長(zhǎng)度等)優(yōu)選從3nm歪ij50pm,更優(yōu)選從5pm到8pm。
在配置在上層絕緣膜7上的第1電極6上,在固定膜8具有的第1貫 通孔11所對(duì)應(yīng)的位置上,設(shè)有比第1貫通孔11的直徑還大的孔。以覆蓋 第1電極6上的方式,設(shè)置表面保護(hù)膜4,對(duì)于沒(méi)覆蓋在第1電極6的部 分的上層絕緣膜7和第1貫通孔11的部分固定膜8、上層絕緣膜7和下層 絕緣膜9的側(cè)面,也被表面保護(hù)膜4覆蓋。
另外,固定膜8的材料雖然是氧化硅膜,但也不限于此,例如可以使 用氮化硅膜、多晶硅等。此外,作為上層絕緣膜7和下層絕緣膜9的材料, 例如,可以使用氮化硅膜、多晶硅、氧化鋁、氮化鋁等的電介質(zhì)膜。此外, 作為第1電極6的材料,例如可以使用鋁合金、金、銅、鋁和鎳的疊層材 料、銅和鎳的疊層材料等的導(dǎo)電成膜。還有,作為表面保護(hù)膜4的材料, 例如可以使用氮化硅膜、氧化硅膜等。
氣隙14被振動(dòng)膜16和固定膜8夾持,是由肋條10包圍的空間。其 厚度(振動(dòng)膜16與固定膜8之間的間隔),根據(jù)作為固定膜8向臺(tái)座21 側(cè)突出的部分的肋條10的高度而設(shè)定,范圍可以是0.3pm到lOiam。更優(yōu) 選0.5|im到5pm的范圍。此外,氣隙14通過(guò)設(shè)在振動(dòng)膜16上的第2貫
通孔17與臺(tái)座開(kāi)口 22連接,并且,通過(guò)在肋條10中向外側(cè)延伸的側(cè)孔
15以及設(shè)置固定膜8上的第1貫通孔11,與外部連接。
肋條10,在固定膜8的與振動(dòng)膜16相對(duì)的面上的比臺(tái)座開(kāi)口 22更靠 外側(cè)的區(qū)域上,形成作為固定膜8和下層絕緣膜9向振動(dòng)膜16側(cè)突出與 振動(dòng)膜16接合的部分。肋條10將臺(tái)座開(kāi)口 22不連續(xù)包圍,不連續(xù)部分 形成側(cè)孔15。此外,肋條10被配置為取圓形、多邊形等配置形狀,其高 度與氣隙14的厚度相等。
另外,在比肋條10更靠外的一側(cè),振動(dòng)膜16與固定膜8之間的間隙 由犧牲膜12填充。犧牲膜12的材質(zhì),例如是磷硅酸鹽玻璃、硼磷硅酸鹽 玻璃。 .
側(cè)孔15被設(shè)置成包圍氣隙14的肋條10的不連續(xù)部分。圖1 (c)中, 放大表示了側(cè)孔15周圍的截面。側(cè)孔15的高度(垂直于振動(dòng)膜16方向 的尺寸),基于加工上的理由,優(yōu)選等同或小于氣隙14。例如可以是0.2pm 到5pm。此外,側(cè)孔15的寬度,作為用來(lái)收集或通行水蒸氣的尺寸,優(yōu) 選0.05)im至5iim,更優(yōu)選0.5|xm到2|mi。
另外,圖1 (a)表示了側(cè)孔15以一定寬度被設(shè)置的例子。其中,側(cè) 孔15可以是在氣隙14側(cè)寬度較寬、越向外側(cè)越窄的構(gòu)造,相反,也可以 是在氣隙14側(cè)寬度較窄、越向外側(cè)越寬的構(gòu)造(省略這種情況的圖示)。 不論對(duì)應(yīng)何種形狀,它都依賴于搭載駐極體電容1的電子機(jī)器的使用環(huán)境。 例如,在將其用作手機(jī)話筒時(shí),由于大氣壓頻繁變化,所以,外部大氣與 電子機(jī)器內(nèi)的大氣壓、濕度等常常產(chǎn)生差異,產(chǎn)生結(jié)露。此外,電子機(jī)器 內(nèi)外氣壓高低的翻轉(zhuǎn)也頻繁發(fā)生。假定這種電子機(jī)器的使用環(huán)境,來(lái)調(diào)整 側(cè)孔15的形狀。
在第1電極6的周邊部的規(guī)定位置上,設(shè)有電極端子28。它是通過(guò)設(shè) 置貫通表面保護(hù)膜4的電極端子開(kāi)口 5,并在該電極端子開(kāi)口 5上與第1 電極6連接而形成。另外,電極端子開(kāi)口5,優(yōu)選形成在避開(kāi)側(cè)孔15上方 的位置。 .
下面,說(shuō)明本實(shí)施方式的駐極體電容1的制造方法。首先,圖2 (a) 和(b)是表示駐極體電容1制造工序的圖,圖2 (a)是平面圖,圖2 (b) 是圖2 (a)的IIb-IIb,線上的截面圖。同樣,圖(a)禾卩(b) 圖13 (a)
和(b),也都是表示各個(gè)制造工序的平面圖和截面圖。
首先,如圖2 (a)和(b)所示,在由硅組成的半導(dǎo)體基板20的兩面 上,疊層形成氧化硅膜19和氮化硅膜16a。為此,在通過(guò)干燥或蒸氣的氧 化法形成氧化硅膜19之后,通過(guò)使用SiH2Cl2和NH3的成膜用氣體的減壓 CVD法,將氮化硅膜16a堆積至規(guī)定的厚度。作為其它方法,也可以使用 等離子CVD法,也可以是濺射法。
另外,形成在半導(dǎo)體20的上面?zhèn)鹊牡枘?6a,通過(guò)以后的工序被 加工為駐極體電容1的振動(dòng)膜16。與此相對(duì),半導(dǎo)體20的下面?zhèn)鹊牡?硅膜16a,為了保護(hù)成為用于加工半導(dǎo)體基板20的掩膜的下面?zhèn)鹊难趸?膜19而設(shè)置。也就是說(shuō),是為防止下面?zhèn)鹊难趸枘?9的膜厚減少、受 損等而設(shè)置。
接著,進(jìn)行圖3 (a)和(b)所示的工序。另外,圖3 (a)是平面圖, 由其IIIb-nib'線得到的截面圖是圖3 (b)。
這里,對(duì)成為振動(dòng)膜16的半導(dǎo)體基板20上面?zhèn)鹊牡枘?6a,形 成至少一個(gè)第2貫通孔17。例如,使用光刻法和反應(yīng)性離子蝕刻(簡(jiǎn)稱為 RIE),形成成為振動(dòng)膜16周邊部的部分。用于RIE的反應(yīng)氣體可以使用 C2F6,也可以使用CF4、 CF4/02、 CF4/H2、 CHF3/02、 CHF3/02/C02、 CH2F2/CF4 中的任何一個(gè)。
下面,進(jìn)行圖4 (a)和(b)所示的工序。圖4 (a)是平面圖,由其 IVb-IVb'線得到的截面圖是圖4 (b)。
首先,以覆蓋上面?zhèn)鹊牡枘?6a上并填埋第2貫通孔17的方式, 形成犧牲膜。例如,通過(guò)使用PH3/SiH4/02的成膜用氣體的常壓CVD法, 將磷硅酸鹽玻璃作為材料,形成至規(guī)定厚度。其中,既可以通過(guò)等離子 CVD法成膜,也可以用硼磷硅酸鹽玻璃作為材料。
接著,在比氮化硅膜16a上形成第2貫通孔17的區(qū)域還靠外側(cè)的部 分的犧牲膜12上,形成配置為圓形或多邊形的具有不連續(xù)圖形的肋條形 成用槽B。它通過(guò)光刻法和使用HF (氟酸)類蝕刻液的濕蝕刻法,形成 達(dá)至氮化硅膜16a的深度。
在夾在不連續(xù)的肋條形成用槽13的各相鄰部分之間的區(qū)域12a上, 留有犧牲膜12。區(qū)域12a是在以后的工序中成為側(cè)孔15的部分,以殘留 為此所需的形狀的方式形成肋條形成用槽13。
下面,進(jìn)行圖5 (a)和(b)所示的工序。圖5 (a)是平面圖,由其 Vb-Vb'線得到的截面圖是圖5 (b)。這里,為了除去在半導(dǎo)體基板20的 下面?zhèn)刃纬傻牡枘?6a,可以使用RIE法。作為反應(yīng)氣體,可以使用 C2F6氣體,也可以使用CF4、 CF4/02、 CF4/H2、 CHF3/02、 CHF3/02/C02、 CH2F2/CF4中的任何一個(gè)(它們與圖3 (a)和(b)所示工序中用于RIE 的反應(yīng)氣體相同)。另外,半導(dǎo)體基板20上面的氮化硅膜16a,作為振動(dòng) 膜16而留下。
下面,進(jìn)行圖6 (a)和(b)所示的工序。另外,圖6 (a)是平面圖, 由其VIb-VIb'線得到的截面圖是圖6 (b)。這里,在犧牲膜12上,形成 由下層絕緣膜9、固定膜8和上層絕緣膜7組成的三層疊層膜。但是,在 圖6 (a)中,下層絕緣膜9等的部分構(gòu)成要素沒(méi)有表示。
首先,在犧牲膜12和肋條形成用槽13上,依次將由氮化硅膜組成的 下層絕緣膜9和由氧化硅膜組成的固定膜8分別形成至規(guī)定厚度。接著, 使用光刻法和RIE,除去固定膜8的周邊部分,將固定膜8的外緣端置于 比下層絕緣膜9的外緣端還靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。其后,形成上層絕緣膜7,覆 蓋固定膜8和下層絕緣膜9的露出部分。上層絕緣膜7,用氮化硅膜形成 至規(guī)定厚度。
由此,犧牲膜12被固定膜8和振動(dòng)膜16夾持,該犧牲膜12,得到由 肋條10包圍的構(gòu)造的疊層體。這時(shí),由于肋條形成用槽13具有不連續(xù)的 形狀,所以肋條10也為具有間隙的不連續(xù)的形狀。該間隙是以上說(shuō)明的 區(qū)域12a,犧牲膜12在此殘留。
另外,上層絕緣膜7和下層絕緣膜9,是為了在對(duì)固定膜8進(jìn)行加工 時(shí)為不產(chǎn)生膜厚減少和損傷而設(shè)置的。
此外,對(duì)于下層絕緣膜9和上層絕緣膜7,例如通過(guò)等離子CVD法 將SiH4/NH3作為成膜用氣體而形成。此外,固定膜8也可以通過(guò)等離子 CVD法將Si(OC2Hs)4/02作為成膜用氣體形成。此外,在除去固定膜8的 外周部分時(shí),作為用于RIE的反應(yīng)氣體,可以使用CF4氣體,也可以使用 C4F8/02/Ar、 C5F8/02/Ar、 C3F6/02/Ar、 C4F8/Ar、 C4F8/Co、 CHF3/02、 CF4/H 中的任何一種。
下面,進(jìn)行圖7 (a)和(b)所示的工序。圖7 (a)是平面圖,由其 VIIb-VIIb,線得到的截面圖是圖7 (b)。這里,對(duì)包含下層絕緣膜9、固 定膜8和上層絕緣膜7的疊層膜,在其中央附近,形成多個(gè)第1貫通孔ll。 這里,作為用于RIE的反應(yīng)氣體,例如使用CF4。此外,也可以使用CF4/H2 或CHF3/02。
下面,進(jìn)行圖8 (a)和(b)所示的工序。圖8 (a)是平面圖,由其 Vnib-VIIIb,線得到的截面圖是圖8 (b)。這里,在上層絕緣膜7上形成 導(dǎo)電膜42。這時(shí),對(duì)于第l貫通孔ll,也被導(dǎo)電膜42填埋。作為導(dǎo)電膜 42的形成方法,例如可以使用以鋁合金為材料的濺射法。此外,作為其它 方法,也可以使用電阻加熱蒸鍍法。
接著,進(jìn)行圖9 (a)和(b)所示的工序。圖9 (a)是平面圖,由其 IXb-IXb'線得到的截面圖是圖9 (b)。這里,加工導(dǎo)電膜42,形成第1 電極6。
為此,對(duì)上層絕緣膜7上的導(dǎo)電膜42,通過(guò)光刻法和RIE除去第1 貫通孔11的周邊和外周部分,加工為外緣端位于比上層絕緣膜7上的外 緣端還靠?jī)?nèi)側(cè)且具有多個(gè)開(kāi)口的第1電極6的圖形。作為用于RIE的反應(yīng) 氣體,例如可以使用BCWCl2氣體,也可以使用BC13/CHF3/C12 、 BC13/CH2/C12、 B/Br3/Cl2、 BC13/C12/N2、 SiCVCl2氣體中的任何一個(gè)。
下面,進(jìn)行圖10 (a)和(b)所示的工序。圖10 (a)是平面圖,由 其Xb-Xb,線得到的截面圖是圖10 (b)。這里,以覆蓋第1電極6的方式, 在上層絕緣膜7上形成表面保護(hù)膜4。它可以通過(guò)等離子CVD法形成為 由氮化硅膜組成的膜。成膜用氣體,使用SiH4/NH3。
作為成膜方法,也可以使用常壓CVD法。但是,在成為下層的第l 電極6是由鋁合金形成的情況下,由于通過(guò)25(TC至40(TC的成膜溫度, 可以得到缺陷較少的膜,所以等離子CVD法較為適合。
下面,進(jìn)行圖11 (a)和(b)所示的工序。圖11 (a)是平面圖,由 其XIb-XIb,線得到的截面圖是圖11 (b)。這里,在半導(dǎo)體基板20上使臺(tái) 座開(kāi)口22開(kāi)口,形成臺(tái)座21,構(gòu)成由臺(tái)座21和振動(dòng)膜16組成的橫膈膜。
首先,利用光刻法和RIE,對(duì)半導(dǎo)體基板20下面的氧化硅膜19進(jìn)行 加工,獲得用來(lái)形成臺(tái)座開(kāi)口 22的蝕刻用掩膜圖形。RIE的反應(yīng)氣體,
可以使用CF4氣體,也可以使用C4F8/02/Ar、 C5Fs/02/Ar、 C3F6/02/Ar、 C4F8/Ar、 C4F8/Co、 CHF3/02、 CF4/H中的任何一種。此外,取代RIE,也 可以利用使用HF類蝕刻液的濕蝕刻法。
在以氧化硅膜19為基礎(chǔ)形成蝕刻用掩膜圖形之后,從半導(dǎo)體基板20 的背面?zhèn)龋M(jìn)行使用KOH液的濕蝕刻。由此,形成貫通半導(dǎo)體基板20的 臺(tái)座開(kāi)口22。另外,作為KOH液以外的蝕刻液,可以使用NaOH液。
此后,通過(guò)在HF類蝕刻液中浸漬,除去設(shè)在臺(tái)座21背面的蝕刻用 掩膜圖形、和設(shè)在振動(dòng)膜16下的部分的氧化硅膜19。其中,對(duì)于氧化硅 膜19的去除,可以在進(jìn)行用于將臺(tái)座開(kāi)口 22開(kāi)口的RIE的同時(shí)實(shí)行除去。 由此,包含臺(tái)座21和振動(dòng)膜16的橫膈膜就被構(gòu)成。
下面,進(jìn)行圖12 (a)和(b)所示的工序。圖12 (a)是平面圖,由 其XIIb-XIIb,線得到的截面圖是圖12 (b)。這里,在對(duì)表面保護(hù)膜4設(shè) 置第1貫通孔11之后,形成氣隙14和側(cè)孔15。
首先,除去填埋在貫通下層絕緣膜9、固定膜8、上層絕緣膜7和第 1電極6的孔中的部分的表面保護(hù)膜4,形成達(dá)到犧牲膜12的第1貫通孔 11。與此同時(shí),通過(guò)除去第l電極6上的規(guī)定部分的表面保護(hù)膜4,形成 用來(lái)設(shè)置電極端子28的電極端子開(kāi)口 5。為此,可以使用光刻法和RIE。 作為用于RIE的反應(yīng)氣體,可以使用C2F6氣體,也可以使用CF4、 CF4/02、 CF4/H2、 CHF3/02、 CHF3/02/C02、 CH2F2/CF4其中的任何一種。
接下來(lái),通過(guò)在B-HF (緩沖氫氟酸)或其它HF類蝕刻液中浸漬, 同時(shí),向蝕刻液實(shí)施超聲波振動(dòng)并搖晃液體,使蝕刻液通過(guò)貫通固定膜8 等的第1貫通孔、和設(shè)于振動(dòng)膜16上的第2貫通孔17侵入。由此,除去 固定膜8與振動(dòng)膜16之間的部分犧牲膜12,形成氣隙14。此外,通過(guò)除 去在肋條10中延伸的區(qū)域12a的部分的犧牲膜12,形成從氣隙14起在肋 條10中向外側(cè)延伸的側(cè)孔15。
另外,通過(guò)實(shí)施超聲波振動(dòng)并搖動(dòng)液體,使蝕刻液在成為氣隙14和 側(cè)孔15的部分中充分循環(huán),可以減少蝕刻速度的不均勻。此外,通過(guò)升 高溫度、降低蝕刻液粘度,也可以改善蝕刻液的循環(huán)。這些方法可以同時(shí) 使用。
下面,進(jìn)行圖13 (a)和(b)所示的工序。圖13 (a)是平面圖,由
其xnib-xnib,線得到的截面圖是圖13 (b)。這里,對(duì)固定膜8注入電荷
后,形成第2電極18。
首先,對(duì)于氧化硅膜組成的固定膜8,通過(guò)曝露在電暈放電或等離子 放電中而注入電荷、進(jìn)行電荷蓄積。由此,固定膜8獲得作為駐極體膜的 功能。接著,通過(guò)濺射法,在臺(tái)座21的背面、臺(tái)座開(kāi)口22的側(cè)壁和振動(dòng) 膜16的下面,形成由金(Au)組成的導(dǎo)電膜。由此,第2電極18形成。 另外,導(dǎo)電膜可以通過(guò)電阻加熱法形成。由此,就得到駐極體電容l的構(gòu) 造。
其后,對(duì)設(shè)在半導(dǎo)體基板20上的多個(gè)駐極體電容1實(shí)施單片化,為 此,可以進(jìn)行刀片切割、激光切割、隱形切割等。
通過(guò)以上,制造出各個(gè)駐極體電容l。通過(guò)這種制造方法得到的駐極 體電容1如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,可以通過(guò)側(cè)孔15收集或除去水分,所以, 耐蝕性、可靠性、制造成品率、性能等卓越,而且可以實(shí)現(xiàn)小型化。 (第2實(shí)施方式)
以下,說(shuō)明第2實(shí)施方式的電子部件及其制造方法。圖14 (a) (c) 是表示作為電子部件之一的駐極體電容2的構(gòu)造的圖。圖14 (a)是將部 分構(gòu)成要素切開(kāi)表示的平面圖,圖14 (b)是由圖14 (a)的XIVb-XIVb' 線得到的截面圖,圖14 (c)是由圖14 (a)的XIVc-XIVc'線得到的截面圖。
本實(shí)施方式的駐極體電容2,具有通過(guò)合金接合層27將臺(tái)座部30和 駐極體電容部31接合的構(gòu)造。
臺(tái)座部30,具備在第2半導(dǎo)體基板25的中央部設(shè)有規(guī)定大小的臺(tái) 座開(kāi)口22的臺(tái)座21;和設(shè)在臺(tái)座21上面的氧化硅膜19。在氧化硅膜19 上,還具有第2接合膜26。第2接合膜26被不連續(xù)形成,與之后說(shuō)明的 駐極體電容部31中在振動(dòng)膜16形成的第1接合膜24的圖形相對(duì)應(yīng)。
駐極體電容部31包含被固定膜8和振動(dòng)膜16夾持、且被肋條10包 圍的氣隙14。
這里,肋條10被形成為振動(dòng)膜16的一部分向固定膜8側(cè)突出的部分, 留下成為側(cè)孔15的間隙,不連續(xù)地包圍臺(tái)座開(kāi)口 22。側(cè)孔15從氣隙14 在肋條10中延伸。肋條10的高度大約是從0.5iam至l(Him左右。所以,
氣隙14的厚度(振動(dòng)膜16與固定膜8之間的間隙寬度)也同樣大約是從
0.51im至10(xm左右。
此外,固定膜8從上下,被上層絕緣膜7和下層絕緣膜9覆蓋。此外, 在固定膜8上,隔著上層絕緣膜7設(shè)有第1電極6,以覆蓋該第1電極6 的方式,在上層絕緣膜7上設(shè)有表面保護(hù)膜4。至少設(shè)有l(wèi)個(gè)完全貫通下 層絕緣膜9、固定膜8、上層絕緣膜7、第1電極6和表面保護(hù)膜4的第1 貫通孔ll,到達(dá)氣隙14。其中,對(duì)于固定膜8和第1電極6,孔的側(cè)面分 別由下層絕緣膜9、上層絕緣膜7、表面保護(hù)膜4覆蓋。固定膜8的貫通 孔的直徑是3nm至l(Him。
在表面保護(hù)膜4上設(shè)有達(dá)到第1電極6的電極端子開(kāi)口 5,在該電極 端子5上設(shè)有電極端子28。
在振動(dòng)膜16上形成有第2貫通孔17,此外,在振動(dòng)膜16的與肋條 IO突出方向相反側(cè)的面上,設(shè)有第1接合膜24,與設(shè)在臺(tái)座部30上的第 2接合膜26對(duì)應(yīng)。
通過(guò)接合分別設(shè)置的第2接合膜26和第1接合膜24,形成合金接合 層27,以上那樣的臺(tái)座部30和駐極體電容部31被接合,構(gòu)成本實(shí)施方式 的駐極體電容2。另外,在振動(dòng)膜16的臺(tái)座部30側(cè)的面、臺(tái)座21的背面 (與駐極體電容部31相反側(cè)的面)、在臺(tái)座21上的臺(tái)座開(kāi)口 22的側(cè)壁 上,設(shè)有第2電極18。
在本實(shí)施方式的駐極體電容2中,也設(shè)有作為從氣隙14在肋條10中 延伸的細(xì)管的側(cè)孔15。因此,與第1實(shí)施方式的駐極體電容1同樣,可以 將例如侵入氣隙14內(nèi)的水分收集或向外部排出。此外,還可以抑制氣隙 14內(nèi)結(jié)露的發(fā)生。因此,本實(shí)施方式的駐極體電容2,其耐濕性、可靠性 和性能優(yōu)越,同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)小型化。
此外,由于是接合臺(tái)座部30和駐極體電容部31的構(gòu)造,所以在臺(tái)座 部30或駐極體電容部31產(chǎn)生不良的情況下,可以更換并再生。
另外,對(duì)于臺(tái)座21、振動(dòng)膜16、氣隙14、下層絕緣膜9、固定膜8、 上層絕緣膜7、側(cè)孔15、電極端子28等,由于與第1實(shí)施方式的駐極體 電容l的各個(gè)部件相同,所以省略詳細(xì)說(shuō)明。
合金接合層27,如上所述,設(shè)于臺(tái)座21上的第2接合膜26和設(shè)于
振動(dòng)膜16上的第1接合膜24被合金化,具有接合臺(tái)座部30和駐極體電
容部31的功能。例如,將第1接合膜24形成為金的薄膜圖形,將第2接 合膜26形成為硅的薄膜圖形。此外,也可以使用金與鍺、金與錫、金與 錫鉛共晶焊料之類的組合。此外,第1接合膜24和第2接合膜26都可以 通過(guò)錫鉛共晶焊料、錫鋅共晶焊料、錫鉍共晶焊料形成。另外,也可以使 用這之外的其它的組合。此外,也可以不使用金屬,而是通過(guò)由有機(jī)材料 組成且形成為規(guī)定形狀的聚酯膠片(prepreg)狀粘接劑貼合。
下面,對(duì)本實(shí)施方式的駐極體電容2的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。如上所述, 為了采取在形成駐極體電容部31和臺(tái)座部30之后將它們接合的方法,首 先,說(shuō)明駐極體電容部31的制造工序。圖15 (a) (d)和圖16 (a) (c),是用來(lái)說(shuō)明駐極體電容部31的制造方法的截面圖。
首先,進(jìn)行如圖15 (a)所示的工序。這里,在第1半導(dǎo)體基板23 的一個(gè)面上,形成駐極體電容部31的表面保護(hù)膜4和第1電極6的疊層 膜的復(fù)制品41。
復(fù)制品41,是被導(dǎo)電膜圖形化的同第l電極6形狀相似的溝槽構(gòu)造。 設(shè)該溝槽的深度,是構(gòu)成第l電極6的導(dǎo)電膜的厚度。此外,對(duì)于沿第l 半導(dǎo)體基板23的面的方向的尺寸,根據(jù)表面保護(hù)膜4的厚度,形成得大 于第1電極6的尺寸。具體講就是,優(yōu)選比表面保護(hù)膜4的厚度大1倍至 2倍范圍的尺寸,更優(yōu)選為大1.2倍至1.6倍范圍的尺寸。
另外,復(fù)制品41,利用光刻法和RIE對(duì)第1半導(dǎo)體基板23實(shí)施。作 為用于RIE的反應(yīng)性氣體,可以使用SF6氣體,也可以使用QF8、 CBrF3、 CF4/02、 Cl2、 SiCU/Cl2、 SF6/N2/Ar、 BCl2/Cl2/Ar中的任何一種。
下面,進(jìn)行圖15 (b)所示的工序。這里,在形成在第1半導(dǎo)體基板 23上的復(fù)制品41上,將氮化硅膜組成的表面保護(hù)膜4形成至規(guī)定厚度。 另外,關(guān)于表面保護(hù)膜4的成膜方法,與第1實(shí)施方式的圖10 (a)和(b) 所示工序中說(shuō)明的內(nèi)容相同。
下面,進(jìn)行如圖15 (c)所示的工序。這里,在表面保護(hù)膜4上形成 第1電極6。首先,在表面保護(hù)膜4上,將例如鋁合金組成的導(dǎo)電膜堆積 至與復(fù)制品41相同的厚度。接著,通過(guò)例如光刻法或RIE除去成為第1 貫通孔11的部分和第1半導(dǎo)體基板23的周邊部上的部分。關(guān)于導(dǎo)電膜的
成膜法和RIE,與第1實(shí)施方式中圖8 (a)和(b)、圖9 (a)和(b)所 示工序中說(shuō)明的內(nèi)容相同。
接著,進(jìn)行圖15 (d)所示的工序。這里,在第1電極6上形成上層 絕緣膜7、固定膜8和下層絕緣膜9這三層疊層膜。
首先,在由導(dǎo)電膜組成的第1電極6上、和沒(méi)有覆蓋第1電極6的部 分表面保護(hù)膜4上,形成由氮化硅膜組成的上層絕緣膜7。接著,在上層 絕緣膜7上,將由氧化硅膜組成的固定膜8形成至規(guī)定厚度。接著,通過(guò) 例如光刻法和RIE除去固定膜8中相當(dāng)于第1貫通孔11的部分和第1半 導(dǎo)體基板23的周邊部上的部分。其后,在固定膜8和露出部分的上層絕 緣膜7上,形成下層絕緣膜9。
另外,上層絕緣膜7和下層絕緣膜9的名稱,基于駐極體電容2完成 時(shí)的上下。此外,關(guān)于各個(gè)膜的形成方法、導(dǎo)電膜RIE的方法等,與第l 實(shí)施方式中圖5 (a)和(b)所示工序中說(shuō)明的內(nèi)容相同。
下面,進(jìn)行圖16 (a)所示的工序。這里,形成具有肋條形成用槽13 的犧牲膜12。首先,以覆蓋下層絕緣膜9的整個(gè)面的方式,堆積并形成例 如蝕刻速度較快的由磷硅酸鹽玻璃組成的犧牲膜12。這時(shí),犧牲膜12的 厚度,是與決定駐極體電容2的氣隙14的厚度的肋條10的高度相同的厚 度。其后,利用光刻法和RIE,在犧牲膜12的外周附近形成達(dá)到下層絕 緣膜9的肋條形成用槽13。
像圖14 (a)中表示平面形狀的肋條10那樣,肋條形成用槽13形成 為不連續(xù)包圍將成為氣隙14的部分的犧牲膜12。犧牲膜12在不連續(xù)的肋 條形成用槽13的各相鄰部分之間夾持的區(qū)域12a中殘留,在以后的工序 中,犧牲膜12被從區(qū)域12a除去,形成側(cè)孔15。
另外,關(guān)于犧牲膜12和肋條形成用槽13的形成,與第1實(shí)施方式中 圖4 (a)和(b)所示工序中說(shuō)明的內(nèi)容相同。
下面,進(jìn)行圖16 (b)所示的工序。這里,形成具有第2貫通孔17 的振動(dòng)膜16。首先,在犧牲膜12上,將氮化硅膜組成的振動(dòng)膜16堆積至 規(guī)定厚度。這時(shí),通過(guò)堆積在肋條形成用槽13的氮化硅膜,形成肋條10。 在肋條10中向外側(cè)延伸的區(qū)域12a的部分中,存在犧牲膜12的一部分。
下面,利用光刻法和RIE,在被肋條形成用槽13包圍的部分的振動(dòng) 膜16上,至少形成1個(gè)第2貫通孔17。關(guān)于振動(dòng)膜16的成膜方法和RIE, 與第1實(shí)施方式中圖2 (a)和(b)、圖3 (a)和(b)所示工序中說(shuō)明 的內(nèi)容相同。
接著,進(jìn)行圖16 (c)所示的工序。這里,在振動(dòng)膜16上形成第1 接合膜24。首先,在振動(dòng)膜16上的整個(gè)面上,通過(guò)例如濺射法堆積硅膜。 接著,利用光刻法和RIE對(duì)該硅膜進(jìn)行圖形化,在與肋條10對(duì)應(yīng)的部分 及其附近,設(shè)置第1接合膜24。作為用于RIE的反應(yīng)氣體,可以使用SF6 氣體,也可以使用C4F8、CBrF3、CF4/02、Cl2、SiCl4/Cl2、SF6/N2/Ar、BCl2/Cl2/Ar 中的任何一種。
另外,為了形成第1接合膜24,也可以不使用濺射法,而是使用將 SiH4作為成膜氣體的CVD法,使硅膜成膜。此外,對(duì)于硅膜的圖形化, 也可以不使用RIE,而是通過(guò)濕蝕刻法進(jìn)行。
通過(guò)以上內(nèi)容,用來(lái)形成駐極體電容部31的使用第1半導(dǎo)體基板23 的工序就完成了。
下面,對(duì)形成臺(tái)座部30的工序進(jìn)行說(shuō)明。圖17 (a)和(b)是說(shuō)明 用來(lái)形成臺(tái)座部30的工序的圖。
首先,如圖17 (a)所示,在第2半導(dǎo)體基板25的兩面上,形成氧 化硅膜19。具體方法與第1實(shí)施方式中圖5 (a)和(b)所示工序中說(shuō)明 的內(nèi)容相同。
接著,如圖17 (b)所示,形成第2接合膜26。其中,在第2半導(dǎo)體 基板25的一個(gè)面的氧化硅膜19上,將金作為材料通過(guò)濺射法,堆積規(guī)定 厚度的膜,其后利用光刻法和RIE進(jìn)行圖形化。這時(shí),它是與形成在駐極 體電容部31上的第1接合膜24對(duì)應(yīng)的圖形。作為RIE用的反應(yīng)氣體,使 用碘類的氣體。
另外,為了形成金膜,也可以不使用濺射法,而是使用電阻蒸鍍法。 進(jìn)而,也可以使用電解電鍍法或無(wú)電解電鍍法。此外,為了使金膜圖形化, 也可以不使用RIE,而是使用借助碘類蝕刻液的濕蝕刻法。
通過(guò)以上工序,用來(lái)形成臺(tái)座部30的使用第2半導(dǎo)體基板25的工序 就結(jié)束了。
下面,說(shuō)明通過(guò)接合分別形成的第1半導(dǎo)體基板23上的構(gòu)造和第2
半導(dǎo)體基板25上的構(gòu)造,制造駐極體電容2的工序。圖18 (a) (e)
是表示該工序的截面圖。 '
首先,如圖18 (a)所示,使形成在第2半導(dǎo)體基板25上的第2接
合膜26和形成在第1半導(dǎo)體基板23上方的第1接合膜24相對(duì)來(lái)定位,
夾持并固定第1半導(dǎo)體基板23和第2半導(dǎo)體基板25。接著,在40(TC至
50(TC的范圍內(nèi)加熱,同時(shí)對(duì)第1半導(dǎo)體基板23和第2半導(dǎo)體基板25的
至少一方實(shí)施超聲波振動(dòng)。由此,可以對(duì)第1接合膜24和第2接合膜26
進(jìn)行利用金-硅合金的合金接合,成為合金接合層27。其后,通過(guò)漸漸冷
卻達(dá)至室溫,使第1半導(dǎo)體基板23的構(gòu)造與第2半導(dǎo)體基板25的構(gòu)造接合。
下面,進(jìn)行圖18 (b)所示的工序。這里,在第2半導(dǎo)體基板25上, 使臺(tái)座開(kāi)口22開(kāi)口,同時(shí)除去第1半導(dǎo)體基板23。
其中,使用光刻法和RIE,在第2半導(dǎo)體基板25的背面的氧化硅膜 19上,形成用來(lái)形成臺(tái)座開(kāi)口22的蝕刻用掩膜圖形(圖示省略)。接著, 通過(guò)將KOH液作為蝕刻液的濕蝕刻法,對(duì)第2半導(dǎo)體基板25,在中央部 形成達(dá)到表面(第1半導(dǎo)體基板23的一側(cè)的面)的氧化硅膜19的臺(tái)座開(kāi) 口22,同時(shí),對(duì)于第1半導(dǎo)體基板23,整個(gè)除去來(lái)露出表面保護(hù)膜4。另 外,關(guān)于蝕刻液和RIE,與第1實(shí)施方式中圖11 (a)和(b)所示工序中 說(shuō)明的內(nèi)容相同。
下面,進(jìn)行如圖18 (c)的工序。這里,形成臺(tái)座21。 為此,除去為形成臺(tái)座開(kāi)口 22而設(shè)置的掩膜圖形、殘留在第2半導(dǎo) 體基板25的臺(tái)座開(kāi)口 22上的部分氧化硅膜19、殘留在第2半導(dǎo)體基板 25背面的臺(tái)座開(kāi)口22的周圍部分的氧化硅膜19。其中,可以采用浸漬在 HF類蝕刻液中的方法,也可以使用RIE。更為具體的方法與第1實(shí)施方 式中圖11 (a)和(b)工序中說(shuō)明的內(nèi)容相同。
下面,進(jìn)行如圖18 (d)的工序。這里,主要形成氣隙14和側(cè)孔15。 首先,利用光刻法和RIE,貫通下層絕緣膜9、上層絕緣膜7和表面 保護(hù)膜4,形成達(dá)到犧牲膜12的第1貫通 L,它是比形成在氧化硅膜組成 的固定膜8上的孔還小的孔。此外,除去規(guī)定部分的表面保護(hù)膜4,使第 l電極6露出,形成用來(lái)形成電極端子28的電極端子開(kāi)口 5。
其后,通過(guò)在B-HF (緩沖氫氟酸)或其它HF類蝕刻液中浸漬,同 時(shí),向蝕刻液實(shí)施超聲波振動(dòng)并搖動(dòng)液體,使蝕刻液通過(guò)貫通固定膜8等 的第1貫通孔和設(shè)于振動(dòng)膜16上的第2貫通孔17侵入。由此,除去固定 膜8與振動(dòng)膜16之間的部分犧牲膜12,形成氣隙14。此外,通過(guò)除去在 肋條10中延伸的區(qū)域12a的部分犧牲膜12,形成從氣隙14在肋條10中 向外側(cè)延伸的側(cè)孔15。
另外,通過(guò)向蝕刻液實(shí)施超聲波振動(dòng)并搖動(dòng)液體,使蝕刻液在成為氣 隙14和側(cè)孔15的部分中充分循環(huán),可以減少蝕刻速度的不均勻。此外, 通過(guò)升高溫度、降低蝕刻液粘度,也可以改善蝕刻液的循環(huán)。這些方法可 以同時(shí)使用。
此外,關(guān)于用來(lái)形成貫通表面保護(hù)膜4的第1貫通孔11和電極端子 開(kāi)口 5的RIE,與第1實(shí)施方式中圖12 (a)和(b)的工序中說(shuō)明的內(nèi)容 相同。
下面,進(jìn)行如圖18 (e)的工序。這里,將固定膜8設(shè)為駐極體膜, 同時(shí)形成第2電極18。
首先,對(duì)于氧化硅膜組成的固定膜8,通過(guò)將圖18 (d)所示的構(gòu)造 曝露在電暈放電或等離子放電中而注入電荷進(jìn)行電荷蓄積。由此,固定膜 8變?yōu)轳v極體膜。接著,通過(guò)濺射法,在臺(tái)座21的背面、臺(tái)座開(kāi)口22的 側(cè)壁和振動(dòng)膜16的下面,形成由金(Au)組成的導(dǎo)電膜。由此,形成第 2電極18。另外,導(dǎo)電膜可以通過(guò)電阻加熱法形成。由此,得到駐極體電 容1的構(gòu)造。
其后,對(duì)設(shè)在半導(dǎo)體基板20上的多個(gè)駐極體電容1實(shí)施單片化,為 此,可以進(jìn)行刀片切割、激光切割、隱形切割等。
根據(jù)以上工序,就可以制造圖14 (a) (c)所示構(gòu)造的本實(shí)施方式 的駐極體電容2。如己經(jīng)說(shuō)明的那樣,可以通過(guò)側(cè)孔15收集或除去水分, 所以,駐極體電容2,其耐蝕性、可靠性、制造成品率、性能等卓越,而 且可以實(shí)現(xiàn)小型化。
此外,由于是分別形成并接合臺(tái)座部30和駐極體電容部31的制造方 法,所以在一方產(chǎn)生不良的情況下,可以容易進(jìn)行更換再生。 (第3實(shí)施方式) 下面,說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的駐極體電容。圖19 (a)是本實(shí) 施方式的駐極體電容lc的平面圖,圖19 (b)表示由其XIXb-XIXb'線得
到的截面。
駐極體電容lc,除了側(cè)孔15a不通到外部這一點(diǎn),其它都與第1實(shí)施 方式的駐極體電容1具有相同構(gòu)造。因此,對(duì)于相同點(diǎn),通過(guò)對(duì)圖19(a) (c)使用與圖1 (a) (c)相同的符號(hào),省略具體說(shuō)明。下面,敘述不 同點(diǎn)。
在第1實(shí)施方式的駐極體電容1中,如圖1 (a)等所示,被夾持在 部分肋條10之間的側(cè)孔15貫通肋條10。也就是說(shuō),從氣隙14通至駐極 體電容1的外部。由此,水分可以從氣隙14排出到外部,干燥的空氣可 以從外部引入氣隙14內(nèi)。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式的駐極體電容lc的情況下,如圖19 (a)所 示,肋條10是沒(méi)有到達(dá)駐極體電容lc外周的構(gòu)造,夾持在其部分之間的 側(cè)孔15a也沒(méi)有貫通到外周。從氣隙14在肋條10中向外部延伸的側(cè)孔15a 的前端,被未除去并殘留的部分犧牲膜12堵塞。
所以, 氣隙14的水分不會(huì)通過(guò)側(cè)孔15a排出到外部。但是,可以將 氣隙14的水分收集(吸入)到側(cè)孔15a內(nèi)。由于側(cè)孔15a是細(xì)孔(毛細(xì) 管),所以通過(guò)毛細(xì)管功能收集水分。由此,可以抑制振動(dòng)膜16和固定 膜8的貼合,抑制絕緣區(qū)間中表面電阻的低下,抑制因水分而導(dǎo)致的不能 使用的狀態(tài)和噪音的增加。
此外,圖19 (c)表示從氣隙14延伸的側(cè)孔15a彎曲的情況。此外, 還表示了在側(cè)孔15b的前端具備面積較大的水分蓄積部43的情況。對(duì)于 水分蓄積部43,由于容易拓展表面積并吸收水分,所以優(yōu)選形成為輕石那 樣的多孔構(gòu)造、蜂巢構(gòu)造、鱗狀構(gòu)造等。 (第4實(shí)施方式)
下面,說(shuō)明具備本發(fā)明的第4實(shí)施方式的密封型的密封盒的ECM。 圖20 (a)是表示本實(shí)施方式的ECM32的平面圖,圖20 (b)表示由其 XXb-XXb'線得到的截面。
對(duì)于本實(shí)施方式的ECM32,第1實(shí)施方式的駐極體電容1、半導(dǎo)體 元件34、被動(dòng)電子部件35被搭載在印刷布線基板33上,它具有被密封盒
37覆蓋的構(gòu)造。
印刷布線基板33,具備
分別搭載半導(dǎo)體元件34、被動(dòng)電子部件35和駐極體電容1的各搭載 區(qū)域;電連接各搭載區(qū)域之間的布線;和以包圍各搭載區(qū)域以及布線的方 式設(shè)置在周邊部上的密封盒接合區(qū)域38。對(duì)于各搭載區(qū)域,被動(dòng)電子部件 35通過(guò)焊料回流而接合,半導(dǎo)體元件34,被具有熱固化性或熱可塑性、 同時(shí)具有導(dǎo)電性或絕緣性的樹脂粘接劑粘接。另外,駐極體電容l對(duì)于規(guī) 定的搭載區(qū)域,被具有熱固化性或熱可塑性、同時(shí)具有導(dǎo)電性的樹脂粘接 劑粘接。
此外,駐極體電容1的電極端子28與半導(dǎo)體元件34的電極端子之間, 以及駐極體電容1的電極端子28與印刷布線基板33的電極端子之間,分 別由金屬細(xì)線36連接。
此外,通過(guò)焊料回流,金屬制的或者樹脂表面被金屬被膜覆蓋的樹脂 制的密封盒37的接合面,與印刷布線基板33的密封盒接合區(qū)域38接合。
另外,音孔40設(shè)在密封盒37的上面,該音孔40上被耐熱面布44覆
芏
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采用這種構(gòu)成,可以得到小型輕量且特性優(yōu)越的ECM32。
另外,印刷布線基板33的材質(zhì)例如是環(huán)氧玻璃。另外,也可以是氧 化鋁陶瓷、聚酰亞胺、硅等中的任何一種。此外,密封盒37和印刷布線 基板33之間的連接電阻是10mQ以下。更優(yōu)選是5mQ以下。
此外,本實(shí)施方式中,對(duì)搭載第1實(shí)施方式的駐極體電容1的ECM32 進(jìn)行了說(shuō)明。但是,當(dāng)然,也可以取代駐極體電容l,為搭載第2或第3 的實(shí)施方式的駐極體電容2或lc的ECM。
本發(fā)明的電子部件和應(yīng)用它的電子裝置,可以抑制因水分導(dǎo)致的工作 不良和雜音增加,所以,耐濕性、性能優(yōu)越且可以實(shí)現(xiàn)小型化,因此,對(duì) 在小型薄型且輕量的音響機(jī)器上的應(yīng)用十分有用。
權(quán)利要求
1.一種電子部件,其特征在于,包括固定膜;振動(dòng)膜,與所述固定膜相對(duì);第1電極,設(shè)于所述固定膜上,具有至少1個(gè)第1貫通孔;第2電極,設(shè)于所述振動(dòng)膜上的與所述第1電極重合的位置上,具有至少1個(gè)第2貫通孔;氣隙,在所述固定膜和所述振動(dòng)膜之間被肋條包圍而構(gòu)成,分別與所述第1貫通孔和所述第2貫通孔相通;至少1個(gè)側(cè)孔,設(shè)于包圍所述氣隙的所述肋條中,與所述氣隙相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于,所述第1貫通孔設(shè)于所述第1電極的中央部,所述第2貫通孔設(shè)于所 述第2電極的周邊部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 所述至少1個(gè)側(cè)孔,包含貫通所述肋條的側(cè)孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 所述至少l個(gè)側(cè)孔,包含具有彎曲形狀的側(cè)孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 所述至少l個(gè)側(cè)孔的厚度,與所述氣隙的厚度相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 還包括由具有開(kāi)口的基板組成的臺(tái)座,設(shè)于所述振動(dòng)膜的一部分的第1接合金屬膜、與設(shè)于所述臺(tái)座的第2 接合金屬膜被連接起來(lái)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件,其特征在于, 電子部件,是感應(yīng)開(kāi)關(guān)或駐極體式電容話筒。
8. —種電子裝置,其特征在于,包括 權(quán)利要求l所述的電子部件;至少1個(gè)的半導(dǎo)體元件; 至少l個(gè)的被動(dòng)電子部件; 布線基板,具有2個(gè)搭載區(qū)域,在所述2個(gè)搭載區(qū)域的一個(gè)搭載有所 述電子部件、所述半導(dǎo)體元件和所述被動(dòng)電子部件,在所述2個(gè)搭載區(qū)域 的另一個(gè)具有外部連接端子;金屬細(xì)線,將所述電子部件的電極端子、與所述布線基板的連接端子 和所述半導(dǎo)體元件的電極端子連接;和密封盒,被安裝在所述布線基板上,覆蓋所述電子部件、所述半導(dǎo)體 元件、所述被動(dòng)電子部件和所述金屬細(xì)線。
9. 一種電子部件的制造方法,其特征在于, 包括以下工序形成疊層體的工序,所述疊層體包含犧牲膜被固定膜和振動(dòng)膜夾持且 所述犧牲膜被肋條包圍的構(gòu)造;和通過(guò)從所述疊層體除去所述犧牲膜,形成被所述固定膜和所述振動(dòng)膜 夾持且被所述肋條包圍的氣隙的工序,在形成所述疊層體的工序中,所述犧牲膜的一部分通過(guò)采用在所述肋 條中延伸的構(gòu)造,從而在除去所述犧牲膜的工序中,除了設(shè)置所述氣隙, 還設(shè)置從所述氣隙在所述肋條中延伸的至少1個(gè)側(cè)孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法,其特征在于, 形成所述疊層體的工序,還包括在半導(dǎo)體基板上,形成具有至少1個(gè)振動(dòng)膜貫通孔的振動(dòng)膜的工序 (a);在所述振動(dòng)膜上形成犧牲膜的工序(b),所述犧牲膜具有包圍形成 所述振動(dòng)膜貫通孔的區(qū)域且深度達(dá)到所述振動(dòng)膜的肋條形成用槽;在所述犧牲膜上,形成具有至少l個(gè)固定膜貫通孔的固定膜,并且在 所述肋條形成用槽上形成肋條的工序(c);在所述固定膜中的除去所述固定膜貫通孔及其周圍上的部分上,形成 由導(dǎo)電膜組成的第1電極,之后,形成覆蓋所述第1電極的表面保護(hù)膜的工序(d);和在所述工序(d)之后,在所述半導(dǎo)體基板的中央部,通過(guò)設(shè)置到達(dá) 所述振動(dòng)膜背面的開(kāi)口,形成臺(tái)座的工序(e),在所述工序(e)之后,進(jìn)行形成所述氣隙的工序, 在形成所述氣隙的工序之后,還包括至少在所述振動(dòng)膜的所述臺(tái)座 側(cè)的面上,形成由導(dǎo)電膜組成的第2電極的工序,在所述工序(b)中,以使被所述肋條形成用槽包圍的所述犧牲膜的 一部分在所述肋條形成用槽中延伸的方式,形成所述犧牲膜,由此,在所 述工序(C)中,得到被所述肋條包圍的所述犧牲膜的一部分在所述肋條 中延伸的構(gòu)造。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法,其特征在于,形成所述疊層體的工序包括在第1半導(dǎo)體基板的一個(gè)面上形成表面保護(hù)膜之后,在所述表面保護(hù) 膜上形成由導(dǎo)電膜組成的第1電極的工序(f);在所述表面保護(hù)膜上,以覆蓋所述第1電極的方式,形成至少具有1 個(gè)固定膜貫通孔的固定膜的工序(g);在所述固定膜上形成犧牲膜的工序(h),所述犧牲膜具有包圍形成 所述固定膜貫通孔的區(qū)域且深度達(dá)到所述固定膜的肋條形成用槽;在所述犧牲膜上,形成具有至少1個(gè)振動(dòng)膜貫通孔的振動(dòng)膜,并且在所述肋條形成用槽上形成肋條的工序(i);在所述振動(dòng)膜上,在所述肋條的上方,形成第l金屬膜的工序(j);在不同于所述第1半導(dǎo)體基板的第2半導(dǎo)體基板上形成氧化膜,之后, 在所述氧化膜上,與所述第1接合金屬膜相對(duì)應(yīng)地形成第2接合金屬膜的 工序(k);以將所述第1接合金屬膜和所述第2接合金屬膜對(duì)置的方式定位,通 過(guò)合金化,使所述第1半導(dǎo)體基板和所述第2半導(dǎo)體基板接合的工序(1);和通過(guò)在所述第2半導(dǎo)體基板的中央部設(shè)置開(kāi)口來(lái)形成臺(tái)座的工序 (m),在所述工序(m)之后,進(jìn)行形成所述氣隙的工序, 在形成所述氣隙的工序之后,還包括至少在所述振動(dòng)膜的所述臺(tái)座側(cè)的面上,形成由導(dǎo)電膜組成的第2電極的工序,在所述工序(h)中,以使被所述肋條形成用槽包圍的所述犧牲膜的一部分向所述肋條形成用槽中延伸的方式來(lái)形成,由此,在所述工序(i) 中,得到被所述肋條包圍的所述犧牲膜的一部分在所述肋條中延伸的構(gòu) 造。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電子部件的制造方法,其特征在于, 所述第2電極,不但在所述振動(dòng)膜的所述臺(tái)座側(cè)的面形成,還在所述臺(tái)座的開(kāi)口的側(cè)壁和所述臺(tái)座的下面形成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電子部件的制造方法,其特征在于, 形成所述氣隙的工序,利用濕蝕刻進(jìn)行, 對(duì)用于所述濕蝕刻的蝕刻液加溫,使粘度降低。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子部件的制造方法,其特征在于, 對(duì)所述蝕刻液實(shí)施超聲波振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子部件,可以抑制氣隙內(nèi)的水分所造成的不能使用狀態(tài)的發(fā)生和噪音的增加。電子部件(1)包括固定膜(8);振動(dòng)膜(16),與固定膜(8)相對(duì);第1電極(6),設(shè)于固定膜(8)上,在中央部至少具有1個(gè)第1貫通孔(11);第2電極(18),設(shè)于振動(dòng)膜(16)上的與第1電極(6)重合的位置,在周邊部至少具有1個(gè)第2貫通孔(17);氣隙(14);在固定膜(8)和振動(dòng)膜(16)之間被肋條(10)包圍而構(gòu)成,分別與第1貫通孔(11)和第2貫通孔(17)相通;至少1個(gè)側(cè)孔(15),設(shè)于包圍氣隙(14)的肋條(10)中,從氣隙(14)向外側(cè)延伸。
文檔編號(hào)B81C1/00GK101360354SQ20081014518
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者南尾匡紀(jì), 富田佳宏, 福田敏行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社