專利名稱：電容式麥克風(fēng)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電容式麥克風(fēng)及其制造方法，特別是涉及使用半導(dǎo)體膜的電 容式麥克風(fēng)及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，公知有可應(yīng)用半導(dǎo)體器件的制造工藝進行制造的電容式麥克風(fēng)。 電容式麥克風(fēng)中，極板和由聲波而振動的振動膜分別具有電極，并且極板和 振動膜在由具有絕緣性的隔片而相互分離開的狀態(tài)下被支承。電容式麥克風(fēng) 將由振動膜的位移而產(chǎn)生的電容變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸出。電容式麥克風(fēng)的 靈敏度通過加大振動膜的位移、減少隔片的漏電流以及減少寄生電容而提 南。非專利文獻l中公開有如下的電容式麥克風(fēng)，即，極板和由聲波而振動 的振動膜分別由導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。但是，即使聲波向振動膜傳播，固定于隔 片上的端部也幾乎不發(fā)生位移，因此，由導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成的振動膜和極板的 固定于隔片的各端部由于形成寄生電容而使電容式麥克風(fēng)的靈敏度下降。專利文獻l中公開有如下的電容式麥克風(fēng)，其具有振動膜，該振動膜在 絕緣性的膜的中央部固定由導(dǎo)電材料構(gòu)成的電極。該結(jié)構(gòu)雖可以減少寄生電 容，但由于制造工序復(fù)雜，存在制造成品率低、制造成本高的問題。另外， 在通過蝕刻將用于在振動膜與極板之間形成空隙的保護性層除去的工序中， 由于固定有電極的絕緣膜也被蝕刻不少，所以有必要把該對策也納入到工藝 中，也使得制造成本提高。非專利文獻l:(日本)電氣學(xué)會MSS-01-34 (NHK) 專利文獻1:(日本)特表2004-506394號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種靈敏度高且制造成本低的電容式麥克風(fēng)及其制造方法。(1) 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電容式麥克風(fēng)，具有極板，其具 有固定電極；振動膜，其具有可動電極且由聲波而振動；隔片，其在將所述 極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固定電極與所述可 動電極之間形成空隙，所述極板和所述振動膜中的至少一方是靠近所述隔 片的近端部的電阻率比遠離所述隔片的中央部的電阻率高的半導(dǎo)體或金 屬的單層膜。通過使極板和振動膜中至少 一 方的靠近隔片的近端部的至少 一 部分的 電阻率高于其他部分的電阻率，可以減少容量變化小的電容即寄生電容，因 此，電容式麥克風(fēng)的靈敏度提高。通過由電阻率根據(jù)區(qū)域而不同的半導(dǎo)體或 金屬的單層膜構(gòu)成極板或振動膜，可以精簡電容式麥克風(fēng)的制造工藝，能夠 以低成本制造靈敏度高的電容式麥克風(fēng)。(2) 可以在所述近端部擴散雜質(zhì)。(3) 所述中央部可以由硅形成，所述近端部可以由氮化硅形成。(4 )所述中央部可以由硅形成，所述近端部可以由氮氧化硅形成。 (5 )所述近端部的膜厚度可以比所述中央部的膜厚度厚。 (6)為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電容式麥克風(fēng)的制造方法中，該電 容式麥克風(fēng)具有極板、振動膜及隔片，所述極板具有固定電極，所述振 動膜具有可動電極且由聲波而振動，所述隔片在將所述極板和所述振動 膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固定電極與所述可動電極之間 形成空隙，其中，包括如下的工序形成半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜， 該半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜至少構(gòu)成所述極板和所述振動膜中的至少 一方；對所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的、靠近所述隔片的近端 部進行改性，使所述近端部的電阻率高于遠離所述隔片的中央部的電阻 率。通過使極板和振動膜中至少一方的靠近隔片的近端部的電阻率高于中 央部，可以減少容量變化小的電容即寄生電容，因此，電容式麥克風(fēng)的靈敏 度提高。通過對半導(dǎo)體或金屬的單層膜進行改性而有限制地形成電阻率高的 區(qū)域，由此，可以精簡電容式麥克風(fēng)的制造工藝，使極板或振動膜的靠近隔 片的近端部的電阻率高于其他部分，故而可降低靈敏度高的電容式麥克風(fēng)的 制造成本。6(7)可以在將所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩 蔽的狀態(tài)下，通過在所述近端部注入離子而對所述近端部進行改性。由于注入了離子的區(qū)域成為非晶體，因此電阻率增大。因而，即使不實 施通過利用離子注入改性而將離子活化的退火工序，也可以使極板或振動膜 的靠近隔片的近端部的電阻率高于其他部分。(8 )可以在將所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩 蔽的狀態(tài)下，通過在所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜注入離子并由 退火處理使所述離子活化，由此對所述近端部進行改性。例如，通過注入氧離子或氮離子后的退火，可以將半導(dǎo)體單層膜或金屬 單層膜的近端部絕緣化。(9)可以在將所述半導(dǎo)體單層膜即硅膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通過對所述近端部進行熱氧化，對所述近端部進行改性。通過熱氧化，可以將半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜的近端部絕緣化，可增 大半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜的近端部的膜厚度。(10 )可以在將所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通過對所述近端部進行等離子處理，對所述近端部進行改 性。(11) 為了解決上述課題，本發(fā)明的電容式麥克風(fēng)具有極板，其具 有固定電極和通孔；振動膜，其具有可動電極且由聲波而振動；隔片， 其在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固 定電極與所述可動電極之間形成空隙，所述極板和所述振動膜中的至少 一方是靠近所述隔片的近端部的至少一部分的電阻率比剩余部分的電阻 率高的單層半導(dǎo)體膜。通過使具有通孔的極板和由聲波而振動的振動膜中至少 一方的靠近隔 片的近端部的至少一部分的電阻率高于其他部分，電容式麥克風(fēng)的靈敏度提 高。通過由電阻率根據(jù)區(qū)域而不同的單層半導(dǎo)體膜構(gòu)成極板或振動膜，可以 精簡電容式麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)，能夠由低成本制造靈敏度高的電容式麥克風(fēng)。(12) 在所述單層半導(dǎo)體膜中，在中央部擴散有成為施主或受主的雜 質(zhì)，其濃度比所述近端部的至少一部分高。(13) 在所述單層半導(dǎo)體膜的所述中央部的周圍擴散有作為所述雜質(zhì) 的第一雜質(zhì)和用于形成逆導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)，所述第二雜質(zhì)的濃度比所述第一雜質(zhì)的濃度低。通過在擴散有第一雜質(zhì)的中央部的周圍，擴散形成電極的雜質(zhì)和用于形 成逆導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)，可以增大擴散有第 一雜質(zhì)的區(qū)域周圍的電氣 勢壘，因此，電容式麥克風(fēng)的靈敏度進一步提高。(14) 用于解決上述課題，本發(fā)明的電容式麥克風(fēng)的制造方法中，該電 容式麥克風(fēng)具有極板、振動膜及隔片，所述極板具有固定電極和通孔， 所述振動膜具有可動電極且由聲波而振動，所述隔片在將所述極板和所 述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，其中，包括如下的工序形成半導(dǎo)體膜，該半導(dǎo)體膜 構(gòu)成所述極板和所述振動膜中的至少一方；在所述半導(dǎo)體膜的中央部摻 雜成為施主或受主的雜質(zhì)，其濃度比所述半導(dǎo)體膜的靠近所述隔片的近 端部的至少一部分高。通過使具有通孔的極板和由聲波而振動的振動膜中至少 一方的靠近隔 片的近端部的電阻率高于中央部，電容式麥克風(fēng)的靈敏度提高。通過在半導(dǎo) 體膜中摻雜雜質(zhì)而有限制地形成電阻率低的區(qū)域，可以精簡電容式麥克風(fēng)的 結(jié)構(gòu)，可以4吏極板或振動膜的靠近隔片的邊緣部的電阻率高于其他部分，因 此，可以降低靈敏度高的電容式麥克風(fēng)的制造成本。(15) 所述電容式麥克風(fēng)的制造方法還可以包括如下的工序在所述 半導(dǎo)體膜離子注入所述雜質(zhì)，并且將離子注入有所述雜質(zhì)的所述半導(dǎo)體 膜進行退火處理。通過利用離子注入而在半導(dǎo)體膜摻雜雜質(zhì)，可以準確地控制雜質(zhì)的分 布，降低工藝溫度。(16)所述電容式麥克風(fēng)的制造方法還可以包括如下的工序在所述半 導(dǎo)體膜的所述中央部的周圍摻雜作為所述雜質(zhì)的第一雜質(zhì)和用于形成逆 導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)。通過在半導(dǎo)體膜的摻雜第一雜質(zhì)的中央部周圍，摻雜第一雜質(zhì)和用于形 成逆導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)，可以增大摻雜第 一雜質(zhì)的區(qū)域周圍的電氣勢 壘，因此，電容式麥克風(fēng)的靈敏度進一步變高。另外，上述方法的各動作的順序，只要在技術(shù)上沒有阻礙因素，則不限 于所述記述順序，可以以任何順序?qū)嵤?，也可以同時實施。


圖1A是表示本發(fā)明第一圖1B是表示本發(fā)明第一 圖2A是表示本發(fā)明第一 圖2B是表示本發(fā)明第一 的電路圖；圖3A是表示本發(fā)明第一 圖3B是表示本發(fā)明第一 圖3C是表示本發(fā)明第一 圖3D是表示本發(fā)明第一 圖4A是表示本發(fā)明第一 圖4B是表示本發(fā)明第一 圖4C是表示本發(fā)明第一 圖5A是表示本發(fā)明第一 圖5B是表示本發(fā)明第一 圖5C是表示本發(fā)明第一 圖6A是表示本發(fā)明第-實施例的電容式麥克風(fēng)的振動膜的平面圖；實施例的電容式麥克風(fēng)的示意圖；實施例的電容式麥克風(fēng)的等效電路的電路圖；實施例的具有內(nèi)阻的電容式麥克風(fēng)的等效電路實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖 二實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面圖6B是表示本發(fā)明第二實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖6C是表示本發(fā)明第二實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖6D是表示本發(fā)明第二實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖7A是表示本發(fā)明第三實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖7B是表示本發(fā)明第三實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖7C是表示本發(fā)明第三實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面 圖7D是表示本發(fā)明第三實施例的電容式麥克風(fēng)及其制造方法的剖面圖；圖8A是表示本發(fā)明第一實施例的電容式麥克風(fēng)的振動膜的平面圖； 圖8B是表示本發(fā)明第一實施例的電容式麥克風(fēng)的示意圖； 圖9A是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的等效電路的電路圖； 圖9B是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的等效電路的電路圖； 圖9C是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的等效電路的電路圖； 圖10A是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖10B是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖10C是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖10D是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖IIA是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖11B是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖11C是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖12A是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖12B是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖； 圖12 C是表示本發(fā)明第四實施例的電容式麥克風(fēng)的制造方法的剖面圖。 附圖標記說明1 3:電容式麥克風(fēng)；10、 70:背極板；13:襯墊部；14:中央部；16: 連接部；18:音孔；20:近端部；22:半導(dǎo)體或金屬的膜；24: Si膜；30: 振動膜；32:半導(dǎo)體或金屬的膜；44， 72:隔片；46:壓力室；74:半導(dǎo)體 或金屬的膜；21:電容式麥克風(fēng)；210:背極板；213:襯墊部；214:中央 部；216:連接部；218:音孔；220:近端部；222:半導(dǎo)體膜；230:振動 膜；232:半導(dǎo)體膜；244:隔片；246:壓力室。
具體實施方式
下面，根據(jù)多個實施例說明本發(fā)明的實施方式。 (第一實施例)圖1B是表示第一實施例的電容式麥克風(fēng)1的結(jié)構(gòu)的示意圖。電容式麥 克風(fēng)1具有在圖1B中以剖面圖描繪的感聲部和在圖1B中作為電路圖描繪 的才全測部。(感聲部的構(gòu)成)背極板(w '7夕7° U" —卜)io的端部和振動膜(夕、、4 7 ，厶)30的端部固定在隔片(只、一廿)44上。即，在由隔片44在背極板IO和振動膜 30之間形成壓力室46的狀態(tài)下，將背極板10和振動膜30相互平行地支承。 圖1A只表示背極板10及其周邊部和背極板10的襯墊部13。背極板10俯 視的形狀沒有特別的限定，既可以是圓形，也可以是其他形狀。另外，背極 板IO具有多個貫通背極板10的音孔18。通過背極板10的音孔18的聲波使 振動膜30振動。音孔18俯視的形狀沒有特別的限定，既可以是圖1A所示 的圓形，也可以是其他形狀。背極板10及其襯墊部13由多晶硅等半導(dǎo)體或鈦(Ti)等金屬的膜22 構(gòu)成。背極板10由半導(dǎo)體或金屬的膜22的未固定于絕緣膜45的圓形部分 構(gòu)成。半導(dǎo)體或金屬的膜22是電阻率隨著區(qū)域的不同而不同的單層膜，背 極板10近端部的電阻率高于背極板10中央部的電阻率。背極板10的靠近 固定在隔片44上的端部的近端部20由半導(dǎo)體或金屬的膜22的高電阻區(qū)域 形成。背極板10的圓盤形中央部14、從中央部14延伸至襯墊部13的線形 連接部16及襯墊部13由半導(dǎo)體或金屬的膜22的低電阻區(qū)域形成。背極板 10的近端部20與中央部14的電阻率之差越大越好。背極板10的中央部14 的面積設(shè)為如下的值，即，例如某聲波傳播時振動膜30振動的軌跡的體積 除以振動膜30的中心振幅而得到的值。具體而言，例如，將中央部14的面 積設(shè)為振動膜30的面積的1/3 1/2。電阻率降低的振動膜30的中央部14 的形狀例如形成為與振動膜30整體相似的圓形。為了將半導(dǎo)體或金屬的膜22區(qū)分為高電阻區(qū)域和低電阻區(qū)域，由非晶 體半導(dǎo)體或金屬構(gòu)成高電阻區(qū)域，由晶體半導(dǎo)體或金屬構(gòu)成低電阻區(qū)域?；?者，由半導(dǎo)體或金屬的氧化物或氮化物構(gòu)成半導(dǎo)體或金屬的膜22的高電阻 區(qū)域，由半導(dǎo)體或金屬構(gòu)成低電阻區(qū)域。另外，當將構(gòu)成背極板10及其襯 墊部13的半導(dǎo)體或金屬的膜22作為半導(dǎo)體膜時，優(yōu)選使用成為施主或受主 的雜質(zhì)以高濃度擴散的半導(dǎo)體膜。通過由成為施主或受主的雜質(zhì)以高濃度擴 散的晶體半導(dǎo)體膜構(gòu)成背極板10的中央部14，與由非晶體半導(dǎo)體、非晶體 金屬、半導(dǎo)體氧化物或半導(dǎo)體氮化物構(gòu)成的近端部20相比，可以進一步降 低背極板10的中央部14的電阻率。背極板30及其襯墊部31由多晶硅等半導(dǎo)體或鈦(Ti)等金屬的膜32 構(gòu)成。背極板30由半導(dǎo)體或金屬的膜32的未固定于絕緣膜43、 45的圓形部分構(gòu)成。在將構(gòu)成背極板30及其襯墊部31的半導(dǎo)體或金屬的膜32作為半導(dǎo)體膜時，優(yōu)選通過使用成為施主或受主的雜質(zhì)以高濃度擴散的半導(dǎo)體膜來進一步降低振動膜30的電阻率。另外，與背極板10同樣地，通過將構(gòu)成 振動膜30的半導(dǎo)體或金屬的膜32形成為電阻率隨區(qū)域而不同的膜，可以使 振動膜30近端部的電阻率高于中央部。但是，若振動膜30和背極板10中 任一方的近端部的電阻率高于中央部，即使另一方的電阻率均等，電容式麥 克風(fēng)1的靈敏度也能夠提高。即，即使將構(gòu)成振動膜30的半導(dǎo)體或金屬的 膜32形成為電阻率隨著區(qū)域而不同的膜，使背極板10整體的電阻率均等， 也可以得到同樣的效果。另外，通過將近端部的電阻率比中央部高的半導(dǎo)體 或金屬的膜僅作為振動膜30或背極板10中的一方，不需要限定高電阻區(qū)域 所必需的光刻工序、離子注入工序、退火工序等，因此可以精簡電容式麥克 風(fēng)1的制造工藝。隔片44由構(gòu)成壓力室46的側(cè)壁面47的絕緣膜45和比半導(dǎo)體或金屬的 膜22、 32的壓力室46的側(cè)壁面47靠外側(cè)的部分構(gòu)成?；?0具有與振動膜30對應(yīng)的壓力緩沖室33，并由固定構(gòu)成振動膜 30的半導(dǎo)體或金屬的膜32的絕緣膜43和基膜52構(gòu)成。通過增大壓力緩沖 室33的容積，在密封壓力緩沖室33的狀態(tài)下向振動膜30傳播聲波時，因 壓力緩沖室33的內(nèi)壓，難以控制振動膜30的振動。另外，振動膜30可以比背極板10靠近聲源側(cè)，直接向振動膜30傳播 聲波。此時，音孔18作為將在背極板10與振動膜30之間形成的壓力室46 和該壓力室外部空間連通的空氣通路而起作用。 (才會測部的構(gòu)成)在振動膜30的襯墊部31連接有與電阻器IOO—端連接的引線104。在 背極板10的襯墊部13連接有與安裝有電容式麥克風(fēng)1的基板的地線連接的 引線106。電阻器100的另一端連接有與偏壓電源電路102的輸出端連接的 引線108。作為電阻器100，使用阻值大的電阻器。具體而言，電阻器100 優(yōu)選具有GQ級電阻的電阻器。前置放大器110的輸入端連接有與電容器112 連接的引線114。而且，連接振動膜30和電阻器IOO的引線104也連接在電 容器112的另一端。(電容式麥克風(fēng)的動作)若聲波通過背極板10的音孔18向振動膜30傳播，振動膜30會因聲波而振動。若振動膜30振動，由其振動而使背極板10與振動膜30之間的距 離變化，并且由振動膜30和背極板IO構(gòu)成的電容器的靜電容量變化。由于振動膜30通過其襯墊部31與阻值大的電阻器IOO連接，因此，即 使電容器的靜電容量如上所述因振動膜30的振動而變化，儲存在電容器中 的電荷也幾乎不流過電阻器100。即，可以視為儲存在由振動膜30和背極板 IO構(gòu)成的電容器中的電荷不發(fā)生變化。因此，電容器的靜電容量的變化可以 作為振動膜30與背極板10之間的電壓變化而取出。電容式麥克風(fēng)1通過前置放大器110放大振動膜30相對于地線的電壓 變化，作為電信號將電容器的靜電容量的極微小的變化輸出。即，電容式麥 克風(fēng)1通過將施加于振動膜30的聲壓變化轉(zhuǎn)換為電容器的靜電容量的變化， 并將電容器的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換為電壓變化，由此，輸出與聲壓變化相關(guān) 的電信號。振動膜30將其端部作為固定端而發(fā)生振動。因此，最遠離振動膜端部 的中心以最大的振幅振動。與此相對，靠近振動膜30的固定在隔片44的端 部的近端部20的振幅小。但是，如圖2A所示，包括具有同樣的導(dǎo)電性的薄膜電極的電容式麥克 風(fēng)的等效電路是并聯(lián)連接電容Cs和電容Cb的電路，其中，電容Cs由假設(shè) 完全不振動的振動膜的近端部和背極板形成，而電容Cb由假設(shè)以某振幅維 持平坦形狀而振動的振動膜中央部和背極板形成。當認為振動膜30由以某 振幅維持平坦形狀而振動的中央部和完全不振動的近端部構(gòu)成時，若伴隨振 動膜30的振動，在近端部與中央部之間發(fā)生電荷的移動，那么振動膜30的 近端部相對于背極板10近端部的電位就變動，振動膜中央部相對于背極板 10中央部的電位變動幅度變小。振動膜30近端部相對于背極板IO近端部的 電位變動是電容式麥克風(fēng)1的輸出信號的噪聲成分，相對于背極板10中央 部的振動膜中央部的電位變動是電容式麥克風(fēng)1的輸出信號的真實信號成 分。在本實施例的電容式麥克風(fēng)1中，靠近背極板10的固定在隔片44的端 部的近端部20的電阻率高于中央部14。因而，本實施例的電容式麥克風(fēng)1 的等效電路，如圖2B所示，在電容Cs和電容Cb之間連接有大阻值的內(nèi)阻 R,其中，電容Cs由假^L完全不振動的振動膜30的近端部和背極板10形成， 電容Cb則由假設(shè)以某振幅維持平坦形狀而振動的振動膜30的中央部和背極板形成。內(nèi)阻R阻礙伴隨振動膜30的振動而在電容Cs和電容Cb之間引起 的電荷的移動，故而，抑制振動膜30的近端部相對于背極板10的近端部20 的電位變動。因此，本實施例的電容式麥克風(fēng)1與具有同樣的導(dǎo)電性薄膜電 極的電容式麥克風(fēng)相比，其靈敏度高。 (制造方法)圖3A 圖5C是表示第一實施例的電容式麥克風(fēng)1的制造方法的剖面圖。首先，如圖3A所示，形成基膜51和絕緣膜43。具體而言，例如在作 為基膜51的單晶硅基板的表面利用CVD法沉積Si02。也可以通過單晶硅基 板的熱氧化形成絕緣膜43,但是，為了使后述的由Si02形成的絕緣膜45和 由Si02形成的絕緣膜43的蝕刻率相同，優(yōu)選利用CVD法沉積Si02。其次，如圖3B所示，在絕緣膜43上形成構(gòu)成振動膜30及其襯墊部31 的半導(dǎo)體或金屬的膜32。在形成半導(dǎo)體的膜32時，例如通過LPCVD法在 絕緣膜43上沉積Si。另外，可以在沉積的Si膜上利用高濃度的離子注入摻 雜成為施主或受主的雜質(zhì)之后，通過退火使Si膜活化。另外，也可以在利 用LPCVD法在絕緣膜43上沉積Si時，在原位(O廿4千工)將成為施 主或受主的雜質(zhì)摻雜在Si中。在形成金屬膜32時，例如利用濺射將Ti沉積 在絕緣膜43上。接著，如圖3C所示將半導(dǎo)體或金屬的膜32構(gòu)圖成所希望的形狀。具 體而言，首先利用光刻在膜32上形成掩模之后，使用HN03和HF的混合液 或HF對膜32進行蝕刻并除去掩模。然后，如圖3D所示，在半導(dǎo)體或金屬的膜32上形成構(gòu)成隔片44的絕 緣膜45。具體而言，例如利用CVD法在膜32上沉積Si02。接著，如圖4A所示，在絕緣膜45上形成構(gòu)成背極板10及其襯墊部13 的半導(dǎo)體或金屬的膜22。在形成半導(dǎo)體的膜22時，例如利用LPCVD法在 絕緣膜45上沉積Si。另外，可以在利用高濃度的離子注入將成為施主或受 主的雜質(zhì)摻雜到沉積的Si膜之后，通過退火使Si膜活化。另外，在利用 LPCVD法在絕緣膜45上沉積Si時，也可以在原位(O廿4 f 二 )將成 為施主或受主的雜質(zhì)摻雜在Si中。在形成金屬的膜22時，例如利用'賊射將 Ti沉積在絕緣膜45上。接著，如圖4B所示，在膜22上利用光刻形成由抗蝕劑等構(gòu)成的規(guī)定圖案的掩模60。掩模60是離子注入用掩模，具有與背極板10的近端部20 及襯墊部13的近端部15對應(yīng)的開口部62。通過利用離子注入摻雜雜質(zhì)，可 以準確地控制雜質(zhì)在半導(dǎo)體或金屬的膜22內(nèi)部中的量、深度及分布，可以 在低溫下進行工藝過程。另外，可以通過將Si3N4膜等作為掩模60使用的擴 散，在膜22摻雜雜質(zhì)。也可以通過使用氧等離子或氮等離子的等離子處理， 在半導(dǎo)體或金屬的膜22中摻雜0或N。接著，如圖4C所示，在半導(dǎo)體或金屬的膜22離子注入雜質(zhì)并除去掩 模60。作為雜質(zhì)，可以舉出Ar、 0、 N、 P等。通過在半導(dǎo)體或金屬的膜22 的一部分離子注入雜質(zhì)，能夠?qū)⒛?2的摻雜雜質(zhì)的區(qū)域非晶體化而提高其 電阻率。另外，當在半導(dǎo)體或金屬的膜22的一部分離子注入0或N時，可 以將離子注入的膜22進行退火。通過對在一部分離子注入有O或N的膜22 進行退火，由于摻雜的0或N和構(gòu)成膜22的半導(dǎo)體或金屬，化學(xué)性地被活 化并起反應(yīng)，可以在膜22形成高電阻或絕緣性的氧化區(qū)域或氮化區(qū)域。接著，如圖5A所示，將半導(dǎo)體或金屬的膜22構(gòu)圖成所希望的形狀， 在膜22上形成音孔18。具體而言，首先利用光刻在膜22上形成掩模之后， 利用HN03和HF的混合液或HF對膜22進行蝕刻并除去掩才莫。其次，如圖5B所示，在基膜51的表面上利用光刻形成規(guī)定圖案的掩 模64。掩模64是用于形成基底40的壓力緩沖室33的一部分的蝕刻用掩模， 在與壓力緩沖室33對應(yīng)的部位具有開口部66。接著，如圖5C所示，通過利用DeepRIE將在基膜51的開口部66內(nèi)露 出的部位除去，在基膜51形成壓力緩沖室33的側(cè)壁面52，然后，將掩模 64去除。然后，若將基膜51和半導(dǎo)體或金屬的膜22作為掩模而使用BHF等對 絕緣膜43及絕緣膜45進行蝕刻，則可以得到圖1所示的電容式麥克風(fēng)1的 感聲部。蝕刻液從形成于基膜51的壓力緩沖室33和形成于膜22的音孔18 到達絕緣膜43和絕緣膜45并蝕刻絕緣膜43和絕緣膜45,由此形成壓力緩 沖室33的剩余部分和壓力室46。由以上說明可知，通過在半導(dǎo)體或金屬的膜22的一部分離子注入雜質(zhì)、 或者在半導(dǎo)體或金屬的膜22的一部分離子注入雜質(zhì)之后對膜22進行退火這 樣的半導(dǎo)體器件的通用制造工藝，可以由電阻率隨著區(qū)域而不同的半導(dǎo)體或 金屬的膜22形成背極板10。因而，可以用低成本制造結(jié)構(gòu)簡單且靈敏度高的電容式麥克風(fēng)。特別是，根據(jù)通過在半導(dǎo)體或金屬的膜22的一部分離子注入雜質(zhì)，根據(jù)由一部分被非晶體化的半導(dǎo)體或金屬的膜22形成背極板10的方法，由于可以減少熱處理工序，可以抑制構(gòu)成電容式麥克風(fēng)1的薄膜的 熱損傷或不必要的雜質(zhì)的擴散。因此，可以進一步降低電容式麥克風(fēng)1的制造成本。(第二實施例)圖6是表示第二實施例的電容式麥克風(fēng)2及其制造方法的剖面圖。如圖6D所示，在第二實施例的電容式麥克風(fēng)2中，在構(gòu)成背極板70 的膜74和構(gòu)成振動膜30的膜32之間不存在絕緣膜。通過半導(dǎo)體或金屬的 膜74的高電阻區(qū)域，在絕緣狀態(tài)或者與接近絕緣的狀態(tài)下，可以支承振動 膜30和背極板70。另外，若將半導(dǎo)體或金屬的膜74的高電阻區(qū)域絕緣化， 則可以進一步提高電容式麥克風(fēng)2的靈敏度。另外，由于在構(gòu)成背極板70 的膜74與構(gòu)成振動膜30的膜32之間不存在絕緣膜，因此在背極板70的中 央部14進行布線的導(dǎo)電膜，對于膜74的表面來說成為必要。在電容式麥克風(fēng)2的制造方法中，首先進行圖3A 圖3C所示的工序。 接著，如圖6A所示，在半導(dǎo)體或金屬的膜32上形成保護性膜80。然后， 如圖6B所示，將保護性膜80構(gòu)圖成所希望的形狀。具體而言，在保護性膜 80上利用光刻形成掩模之后，對保護性膜80進行蝕刻并除去掩模。接著，如圖6C所示，以覆蓋保護性膜80的方式在半導(dǎo)體或金屬的膜 32上形成半導(dǎo)體或金屬的膜74。膜74的具體形成方法依照膜22的形成方 法(參照圖4A)。接著，依照半導(dǎo)體或金屬的膜22的改性工序(參照圖4B和圖4C )，在 半導(dǎo)體或金屬的膜74形成高電阻區(qū)域。然后，依照半導(dǎo)體或金屬的膜22的構(gòu)圖工序(參照圖5A),對半導(dǎo)體 或金屬的膜74進行構(gòu)圖。接著，通過對基膜51進行蝕刻，在基膜51形成壓力緩沖室33的一部 分(參照圖5B和圖5C)。其次，若將半導(dǎo)體或金屬的膜74作為掩模對保護性膜80進行蝕刻，將 基膜51作為掩模并利用BHF等對絕緣膜43進行蝕刻，則可以得到圖6D所 示的電容式麥克風(fēng)2。由以上說明可知，通過由電阻率隨著區(qū)域而不同的半導(dǎo)體或金屬的膜74 —體地形成背極板70和隔片72的一部分，與在絕緣性的膜的中央部固定 有電極的以往的電容式麥克風(fēng)相比，可以精簡電容式麥克風(fēng)2的結(jié)構(gòu)及制造 方法。因此，可以降低電容式麥克風(fēng)2的制造成本。 (第三實施例)圖7是表示第三實施例的電容式麥克風(fēng)3及其制造方法的剖面圖。如圖7D所示，在第三實施例的電容式麥克風(fēng)3中，構(gòu)成背極板10的 膜24的高電阻區(qū)域比低電阻區(qū)域厚。半導(dǎo)體或金屬的膜24的構(gòu)成背極板10 近端部20的厚的高電阻區(qū)域，由半導(dǎo)體或金屬的氧化物或氮氧化物構(gòu)成。在電容式麥克風(fēng)3的制造方法中，首先，利用圖3A 圖4A所示的工 序形成半導(dǎo)體或金屬的膜24。其次，如圖7A所示，在半導(dǎo)體或金屬的膜24上形成與背極板IO的近 端部20及4十墊部13對應(yīng)的具有開口部84的掩沖莫82。具體而言，例如，首 先在整個半導(dǎo)體或金屬的膜24上利用CVD法沉積SbN4。然后，若利用光刻在沉積的Si3N4膜上形成規(guī)定圖案的抗蝕劑膜，利用H3P04等對Si3N4膜進行蝕刻并除去抗蝕劑膜，則可以得到掩模82。接著，如圖7B所示，將從半導(dǎo)體或金屬的膜24的開口部84露出的部 位選擇性地進行氧化或氮氧化。具體而言，例如通過熱氧化對膜24進行氧 化。另外，在熱氧化時，通過使用含有NH3的氣體，可以對膜24進行氮氧 化。當膜24由Si構(gòu)成時，為了抑制在由Si02構(gòu)成的絕緣膜45、 43的后述 的蝕刻工序中對膜24的蝕刻，優(yōu)選對由Si構(gòu)成的膜24進行氮氧化。半導(dǎo) 體或金屬的膜24的被氧化或被氮氧化的區(qū)域，其體積膨脹，變?yōu)楸劝雽?dǎo)體 或金屬的區(qū)域厚。接著，如圖7C所示將掩模82除去。例如利用H3P04等對掩模82進行 蝕刻。其次，將半導(dǎo)體或金屬的膜24構(gòu)圖成所希望的形狀，在半導(dǎo)體或金屬 的膜24形成音孔18。音孔18例如在膜24上形成具有所希望圖案的抗蝕劑 掩模并通過蝕刻而形成。蝕刻如下進行，即，例如將在膜24上形成的抗蝕 劑作為掩模而利用氟類蝕刻氣體對膜24的被氧化或被氮氧化的區(qū)域進行蝕 刻，形成被氧化或被氮氧化區(qū)域中的音孔18，然后利用氯類蝕刻氣體對半導(dǎo) 體或金屬的區(qū)域進行蝕刻，形成半導(dǎo)體或金屬的區(qū)域的音孔18。接著，通過對基膜51進行蝕刻，在基膜51形成壓力緩沖室33的一部分(參照圖5B和圖5C)。然后，若將基膜51和半導(dǎo)體或金屬的膜24作為掩模，利用BHF等對 絕緣膜43和絕緣膜45進行蝕刻，則可得到圖7D所示的電容式麥克風(fēng)3。另外，基于多個實施例來說明本發(fā)明的實施方式。 (第四實施例)圖8A和圖8B是表示第一實施例的電容式麥克風(fēng)21的結(jié)構(gòu)的示意圖。 電容式麥克風(fēng)21具有在圖8B中以剖面圖描繪的感聲部和在圖8B中作為電 路圖描繪的檢測部。(感聲部的構(gòu)成)背極板210的端部和振動膜230的端部分別固定在隔片244上。即，在 通過隔片244在背極板210與振動膜230之間形成壓力室246的狀態(tài)下，背 極板210和振動膜230相互平行地被支承。圖8A只表示背極板210及其周 邊部和背極板210的襯墊部213。背極板210及其周邊部俯視的形狀沒有特 別的限制，既可以是如圖8A所示的圓形，也可以是其他形狀。另外，背極 板210具有作為貫通背極板210的通孔的多個音孔218。對于音孔218的俯 視形狀沒有特別的限制，既可以是圖8A所示的圓形，也可以是其他形狀。背極板210及其襯墊部213由多晶硅等半導(dǎo)體膜222構(gòu)成。背極板210 由半導(dǎo)體膜222的未固定于絕緣膜245的圓盤形部分構(gòu)成。在半導(dǎo)體膜222 的與背極板210的圓盤形中央部214、從中央部214延伸至襯墊部213的背 極板210的線形連接部216以及襯墊部213對應(yīng)的區(qū)域，比其他區(qū)域高濃度 地擴散有成為施主或受主的雜質(zhì)。中央部214的面積設(shè)為如下的值，即，例 如傳播某聲波時振動膜230振動的軌跡的體積除以振動膜230的中心振幅而 得到的值。具體而言，例如將中央部214的面積設(shè)為振動膜230面積的1/3 1/2。中央部214的外形形成為例如與振動膜230的外形相似的圓盤形。成為 施主的雜質(zhì)例如是P、 As、 Sb。成為受主的雜質(zhì)例如是B?？拷潭ㄔ诟羝?244的端部的背極板210的近端部220，不擴散成為施主或受主的雜質(zhì)，因 此，其電阻率高于中央部214。另外，成為施主或受主的雜質(zhì)可以在背極板 210的近端部220比中央部214低濃度地擴散。例如，將中央部214的雜質(zhì) 濃度的數(shù)量級設(shè)為102Qcm3,近端部220的雜質(zhì)濃度設(shè)為1016 1017cm-3。振動膜230及其襯墊部213由多晶硅等半導(dǎo)體膜232構(gòu)成。振動膜230 由半導(dǎo)體膜232的未固定于絕緣膜243、 245的圓盤形部分構(gòu)成。在構(gòu)成振18動膜230及其襯墊部231的半導(dǎo)體膜232的整體高濃度地擴散有成為施主或 受主的雜質(zhì)。另外，雜質(zhì)既可以與在構(gòu)成背極板210的半導(dǎo)體膜222中擴散 的雜質(zhì)相同，也可以不一樣。另外，半導(dǎo)體膜222的高濃度地擴散有成為施 主或受主的雜質(zhì)的區(qū)域的導(dǎo)電型，既可以與半導(dǎo)體膜232的導(dǎo)電型相同，也 可以相反。另外，可以與背極板210同樣地，通過限定構(gòu)成振動膜230的半 導(dǎo)體膜232的雜質(zhì)擴散區(qū)域，使振動膜230近端部的電阻率高于中央部。但 是，若振動膜230和背極板210中任一方的近端部的電阻率高于中央部，即 使另一方的電阻率均等，電容式麥克風(fēng)21的靈敏度也提高。即，限定構(gòu)成 振動膜230的半導(dǎo)體膜232的雜質(zhì)擴散區(qū)域，即使在構(gòu)成背極板210的半導(dǎo) 體膜222的整體擴散雜質(zhì)，也可以得到同樣的效果。另外，通過僅將近端部 的電阻率高于中央部的半導(dǎo)體膜作為振動膜230和背極板210中任一方，限 定雜質(zhì)擴散區(qū)域所必需的掩模的光刻工序及掩模的除去工序變得不需要，因 此，可以精簡電容式麥克風(fēng)21的制造工藝。隔片244由構(gòu)成壓力室246的側(cè)壁面247的絕緣膜245和比半導(dǎo)體膜 222、 232的壓力室246的側(cè)壁面247靠外側(cè)的部分構(gòu)成。振動膜230的端部固定在基底240。通過背極板210的音孔218的聲波 使振動膜230振動?；?40具有與振動膜230對應(yīng)的壓力緩沖室233,并 由絕緣膜243和基膜251構(gòu)成，在該絕緣膜243固定有構(gòu)成振動膜230的半 導(dǎo)體膜232,基膜251設(shè)置在絕緣膜243的半導(dǎo)體膜232的相反側(cè)，形成有 壓力緩沖室233的側(cè)壁面252。通過增大壓力緩沖室233的容積，在密封壓 力緩沖室233的狀態(tài)下向振動膜230傳播聲波時，由于壓力緩沖室233的內(nèi) 壓而難以控制振動膜230的振動。另外，也可以構(gòu)成為振動膜230比背極板210靠聲源側(cè)，使聲波直接 向振動膜230傳播。此時，音孔218作為連通在背極板210和振動膜230之 間形成的壓力室246和其外部空間的空氣通路而起作用。 (檢測部的構(gòu)成)在振動膜230的襯墊部231連接有與電阻器2100 —端連接的引線2104。 在背極板210的襯墊部213連接有與安裝有電容式麥克風(fēng)21的基板的地線 連接的引線2106。在電阻器2100的另一端連接有與偏壓電源電路2102的輸 出端連接的引線2108。電阻器2100使用阻值大的電阻器。具體而言，電阻 器2100優(yōu)選具有Gn級阻值的電阻器。在前置放大器2110的輸入端連接有與電容器2112的一端連接的引線2114。而且，連接振動膜230和電阻器2100 的引線2104也連接在電容器2112的另一端。 (電容式麥克風(fēng)的動作)若聲波通過背極板210的音孔218向振動膜230傳播，則振動膜230由 聲波而振動。振動膜230發(fā)生振動，則通過其振動使背極板210與振動膜230 之間的距離發(fā)生變化，由振動膜230和背極板210構(gòu)成的電容器的靜電容量 變化。由于振動膜230經(jīng)由其襯墊部231與阻值大的電阻器2100連接，因此， 即使電容器的靜電容量如上所述因振動膜230的振動而發(fā)生變化，蓄積在電 容器的電荷也幾乎不流過電阻器2100。即，可以視為蓄積在由振動膜230 和背極板210形成的電容器中的電荷沒有發(fā)生變化。因而，電容器的靜電容 量的變化可以作為振動膜230與背極板210之間的電壓變化而取出。電容式麥克風(fēng)21通過利用前置放大器2110放大振動膜230相對于地線 的電壓變化，作為電信號將電容器的靜電容量的極其微小的變化輸出。即， 電容式麥克風(fēng)21通過將施加于振動膜230的聲壓變化轉(zhuǎn)換為電容器的靜電 容量的變化，將電容器的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換為電壓變化，輸出與聲壓的變 化相關(guān)的電信號。振動膜230將其端部作為固定端而振動。即，最遠離振動膜端部的中心， 以最大的振幅振動。與此相對，靠近振動膜230的固定在隔片244的近端部 220的振幅則小。但是，圖9A所示的包括具有同樣的導(dǎo)電性的薄膜電極的電容式麥克風(fēng) 的等效電路是電容Cs和電容Cb并聯(lián)連接的電路，電容Cs由被認為完全不 振動的振動膜的近端部和背極板形成，電容Cb由被認為以某振幅維持平坦 形狀而振動的振動膜的中央部形成。當認為振動膜230由以某振幅維持平坦 形狀而振動的中央部和完全不振動的近端部構(gòu)成時，若伴隨振動膜230的振 動，在近端部與中央部之間發(fā)生電荷的移動，則振動膜230的近端部相對于 背極板210的近端部的電位變動，振動膜的中央部相對于背極板210的中央 部的電位變動幅度變小。振動膜230的近端部相對于背極板210的近端部的 電位變動是電容式麥克風(fēng)21的輸出信號的噪聲成分，振動膜的中央部相對 于背極板230的中央部的電位變動是電容式麥克風(fēng)21的輸出信號的真實信 號成分。本實施例的電容式麥克風(fēng)l由于在靠近背極板210的固定在隔片244的 端部的近端部220不擴散成為施主或受主的雜質(zhì)，故近端部220的電阻率高 于中央部。因此，如圖9B所示，本實施例的電容式麥克風(fēng)21的等效電路是 在電容Cs與電容Cb之間連接大阻值的內(nèi)阻R而構(gòu)成的，該電容Cs由被認 為完全不振動的振動膜230的近端部和背極板210形成，該電容Cb由被認 為以某振幅維持平坦形狀而振動的振動膜230的中央部形成。內(nèi)阻R由于阻 礙伴隨振動膜230的振動在電容Cs與電容Cb之間引起的電荷的移動，故而， 可以抑制振動膜230近端部相對于背極板210的近端部220的電位變動。因 此，本實施例的電容式麥克風(fēng)21,與包括具有同樣的導(dǎo)電性的薄膜電極的電 容式麥克風(fēng)相比靈敏度高。 (制造方法)圖10A-圖12C是表示第四實施例的電容式麥克風(fēng)21的制造方法的剖 面圖。首先，如圖IOA所示，形成基膜251和絕緣膜243。具體而言，例如在 作為基膜251的單晶硅基板的表面利用CVD法沉積Si02。雖然也可以通過 單晶硅基板的熱氧化形成絕緣膜243，但是為了使后述的由Si02構(gòu)成的絕緣 膜245和由Si02構(gòu)成的絕緣膜243的蝕刻率相同，優(yōu)選利用CVD法沉積 Si02。其次，如圖10B所示，在絕緣膜243上形成構(gòu)成振動膜230及其襯墊 部231的半導(dǎo)體膜232。具體而言，例如在絕緣膜243上利用LPCVD法沉 積Si之后，通過在沉積的Si膜上利用高濃度的離子注入摻雜成為施主或受 主的雜質(zhì)，經(jīng)過退火使Si膜活化，形成半導(dǎo)體膜232。另外，當利用LPCVD 法在絕緣膜243上沉積Si時，可以將成為施主或受主的雜質(zhì)在原位摻雜到 Si中。接著，如圖IOC所示，將半導(dǎo)體膜232構(gòu)圖成所希望的形狀。具體而 言，首先在半導(dǎo)體膜232上利用光刻形成掩模，然后利用(:12和02的混合氣 體對半導(dǎo)體膜232進行蝕刻并除去掩模。其次，如圖10D所示，在半導(dǎo)體膜232上形成構(gòu)成隔片244的絕緣膜 245。具體而言，例如，在半導(dǎo)體膜232上利用CVD法沉積Si02。其次，如圖IIA所示，在絕緣膜245上形成構(gòu)成背極板210及其襯墊 部213的半導(dǎo)體膜222。具體而言，例如，在絕緣膜245上利用CVD法沉積Si。接著，如圖IIB所示，在絕緣膜222上利用光刻形成由抗蝕劑等構(gòu)成的 規(guī)定圖案的掩模260。掩模260是離子注入用掩模，具有與背極板210的中 央部214和連接部216以及與襯墊部213對應(yīng)的開口部262。通過利用離子 注入摻雜雜質(zhì)，可以準確地控制雜質(zhì)在半導(dǎo)體膜222內(nèi)的量、深度及分布， 可以在低溫下進行工藝。另外，可以通過擴散將雜質(zhì)#^雜在半導(dǎo)體膜222, 此時，掩才莫260使用Si3N4。其次，如圖IIC所示，在半導(dǎo)體膜222利用高濃度的離子注入摻雜成為 施主或受主的雜質(zhì)，并除去掩模260,通過退火將半導(dǎo)體膜222活性化。接著，如圖12A所示，將半導(dǎo)體膜222構(gòu)圖成所希望的形狀，在半導(dǎo) 體膜222形成音孔218。具體而言，首先在半導(dǎo)體膜222上利用光刻形成掩 模后，利用Cl2和02的混合氣體，對半導(dǎo)體膜222進行蝕刻并除去掩模。接著，如圖12B所示，在基膜251的表面上利用光刻形成規(guī)定圖案的 掩模264。掩模264是用于形成基底240的壓力緩沖室233 —部分的蝕刻用 掩模，在與壓力緩沖室233對應(yīng)的部位具有開口部266。其次，如圖12C所示，通過利用DeepRIE將在基月莫251的開口部266 內(nèi)露出的部位除去，在基膜251形成壓力緩沖室233的側(cè)壁面252之后，將 掩模264除去。接著，若將基膜251和半導(dǎo)體膜222作為掩模并利用BHF等對絕緣膜 243和絕緣膜245進行蝕刻，則可得到圖8所示的電容式麥克風(fēng)21的感聲部。 蝕刻液通過形成于基膜251的壓力緩沖室233的一部分和形成于半導(dǎo)體膜 222的音孔218到達絕緣膜243和絕緣膜245并蝕刻絕緣膜243和絕緣膜245, 由此，形成壓力緩沖室233的剩余部分和壓力室246。由以上說明可知，通過利用將雜質(zhì)高濃度地摻雜到半導(dǎo)體膜222的一部 分這樣的半導(dǎo)體器件的通用制造工藝，能夠以低成本制造靈敏度高的電容式 麥克風(fēng)。(第五實施例)可以在背極板210的近端部220以低濃度擴散形成與中央部214相反的 導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)(參照圖8A和圖8B)。例如，在上述的制造方法 中，在半導(dǎo)體膜222的與背極板210的中央部214對應(yīng)的區(qū)域，形成用于以 高濃度離子注入第一雜質(zhì)的掩模260 (參照圖11B)之前，通過離子注入而以低濃度在半導(dǎo)體膜222的整個面上摻雜形成與中央部相反的導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)。由此，如圖9C所示的等效電路那樣，在背極板210形成pn結(jié) 二極管D。通過使pn結(jié)二極管D處于反偏置狀態(tài)，可以增大中央部214與 近端部220之間的電氣勢壘，因此可以進一步提高靈敏度。另外，在半導(dǎo)體 膜222的與背極板210的中央部214對應(yīng)的區(qū)域離子注入第一雜質(zhì)之后，可 以在半導(dǎo)體膜222的與背極板210的近端部220對應(yīng)的區(qū)域離子注入第二雜 質(zhì)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可適用于制造成本低且靈敏度高的電容式麥克風(fēng)的制造方法。 本申請基于2005年8月30日向日本專利廳申請的特愿2005-249458號申請和2006年1月27日向日本專利廳申請的特愿2006-018834號申請主張優(yōu)先權(quán)，并且其內(nèi)容構(gòu)成本申請的一部分。
權(quán)利要求
1.一種電容式麥克風(fēng)，具有極板，其具有固定電極；振動膜，其具有可動電極且由聲波而振動；隔片，其在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，所述極板和所述振動膜中的至少一方是靠近所述隔片的近端部的電阻率比遠離所述隔片的中央部的電阻率高的半導(dǎo)體或金屬的單層膜。
2. 如權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng)，其中，在所述近端部擴散有 雜質(zhì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng)，其中，所述中央部由硅形成， 所述近端部由氮化硅形成。
4. 如權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng)，其中，所述中央部由硅形成， 所述近端部由氮氧化硅形成。
5. 如權(quán)利要求4所述的電容式麥克風(fēng)，其中，所述近端部的膜厚比 所述中央部的膜厚厚。
6. —種電容式麥克風(fēng)的制造方法，該電容式麥克風(fēng)具有極板、振動 膜及隔片，所述極板具有固定電極，所述振動膜具有可動電極且由聲波 而振動，所述隔片在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承， 并且在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，其中，包括如下的 工序形成半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜，該半導(dǎo)體單層膜或金屬單層膜至少 構(gòu)成所述極板和所述振動膜中的至少 一方；對所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的、靠近所述隔片的近端部進 行改性，使所述近端部的電阻率高于遠離所述隔片的中央部的電阻率。
7. 如權(quán)利要求6所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其中，在將所述 半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通過在所述近端部注入離子而對所述近端部進4亍改性。
8. 如權(quán)利要求6所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其中，在將所述 半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通過在所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜注入離子并由退火處理使所述離子活 化，由此對所述近端部進行改性。
9. 如權(quán)利要求6所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其中，在將所述 半導(dǎo)體單層膜即硅膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通過對所述近端部進行熱氧化，對所述近端部進行改性。
10. 如權(quán)利要求6所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，在 將所述半導(dǎo)體單層膜或所述金屬單層膜的所述中央部掩蔽的狀態(tài)下，通 過對所述近端部進行等離子處理，對所述近端部進行改性。
11. 一種電容式麥克風(fēng)，具有 極板，其具有固定電極和通孔；振動膜，其具有可動電極且由聲波而振動；隔片，其在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且 在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，所述極板和所述振動膜中的至少一方是靠近所述隔片的近端部的至 少一部分的電阻率比剩余部分的電阻率高的單層半導(dǎo)體膜。
12. 如權(quán)利要求11所述的電容式麥克風(fēng)，其中，在所述單層半導(dǎo)體 膜中，在中央部擴散有成為施主或受主的雜質(zhì)，其濃度比所述近端部的 至少一部分高。
13. 如權(quán)利要求12所述的電容式麥克風(fēng)，其中，在所述單層半導(dǎo)體 膜的所述中央部的周圍擴散有作為所述雜質(zhì)的第一雜質(zhì)和用于形成逆導(dǎo) 電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)，所述第二雜質(zhì)的濃度比所述第一雜質(zhì)的濃度低。
14. 一種電容式麥克風(fēng)的制造方法，該電容式麥克風(fēng)具有極板、振動 膜及隔片，所述極板具有固定電極和通孔，所述振動膜具有可動電極且 由聲波而振動，所述隔片在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進 行支承，并且在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，其中，包 括如下的工序形成半導(dǎo)體膜，該半導(dǎo)體膜構(gòu)成所述極板和所述振動膜中的至少一方；在所述半導(dǎo)體膜的中央部摻雜成為施主或受主的雜質(zhì)，其濃度比所述 半導(dǎo)體膜的靠近所述隔片的近端部的至少 一 部分高。
15. 如權(quán)利要求14所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其中，包括如下的工序在所述半導(dǎo)體膜離子注入所述雜質(zhì)，并且將離子注入有所述雜質(zhì)的所 述半導(dǎo)體膜進行退火處理。
16.如權(quán)利要求14或15所述的電容式麥克風(fēng)的制造方法，其中，包 括如下的工序在所述半導(dǎo)體膜的所述中央部的周圍摻雜作為所述雜質(zhì)的第一雜質(zhì) 和用于形成逆導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二雜質(zhì)。
全文摘要
一種電容式麥克風(fēng)及其制造方法，該電容式麥克風(fēng)具有極板、振動膜及隔片。其中，所述極板具有固定電極，所述振動膜具有可動電極且由聲波而振動，所述隔片在將所述極板和所述振動膜絕緣的同時對其進行支承，并且在所述固定電極與所述可動電極之間形成空隙，所述極板和所述振動膜中的至少一方是靠近所述隔片的近端部的電阻率比遠離所述隔片的中央部的電阻率高的半導(dǎo)體或金屬的單層膜。
文檔編號H01L29/84GK101253805SQ20068003136
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者平出誠治, 榊原慎吾 申請人:雅馬哈株式會社