專利名稱：半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的這種半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)大致包括半導(dǎo)體芯片、與半導(dǎo)體芯片上形成的固定電極相對的振動膜以及密封半導(dǎo)體芯片與振動膜的殼體。在半導(dǎo)體芯片上，形成有必要的電子電路，在其表面所形成的絕緣層上還形成有固定電極。半導(dǎo)體芯片上形成有墊片(spacer)。
振動膜附著于環(huán)狀振動膜環(huán)并裝配成這樣的狀態(tài)，從而它與固定電極通過墊片隔開預(yù)定的距離。在與固定電極相對的振動膜的一面上形成一駐極體層，該駐極體層與固定電極之間構(gòu)成一電容器。
然而，上述現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)有以下問題。
即，如
圖12所示，由于半導(dǎo)體芯片上形成的固定電極110連到其輸入電極(圖12所示FET的柵極)且振動膜200接地，所以在固定電極110下方產(chǎn)生幾十皮法的寄生電容C。該寄生電容C大于電容器的電容(2pF)，因而在輸出中產(chǎn)生大的噪聲，導(dǎo)致與現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)相比，靈敏度降低20dB的問題。
針對以上問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可大大改進(jìn)噪聲級的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)。
發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)包括振動膜以及其上形成有必要的電子電路、固定電極和墊片的半導(dǎo)體芯片，墊片以這樣的結(jié)構(gòu)用于在固定電極與振動膜之間給出預(yù)定間隔，從而固定電極接地，而振動膜連到半導(dǎo)體芯片的輸入電極。
附圖概述圖1是示出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的示意剖面圖。
圖2是示出依據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的殼體罩被移去的狀態(tài)的示意透視圖。
圖3是示出在依據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)中所使用的半導(dǎo)體芯片的示意平面圖。
圖4是示出半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的殼體罩和彈性蓋(spring cover)的狀態(tài)的示意平面圖。
圖5是示出依據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的等效電路圖。
圖6是說明半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的一個(gè)變形的示意剖面圖。
圖7是示出在半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的半導(dǎo)體芯片上形成的輸入電路和噪聲消除器電路的電路圖。
圖8是描述噪聲消除器電路的濾波器電路部分的操作的曲線，具體示出在麥克風(fēng)輸入信號的電平不低于麥克風(fēng)的操作電壓時(shí)的頻率響應(yīng)。
圖9是描述噪聲消除器電路的該濾波器電路部分的操作的曲線，具體示出在麥克風(fēng)輸入信號的電平低于麥克風(fēng)的操作電壓時(shí)的頻率響應(yīng)。
圖10是描述噪聲消除器電路的操作的圖，具體示出麥克風(fēng)輸入信號的電平不低于麥克風(fēng)的操作電壓時(shí)的各種信號波形。
圖11是描述噪聲消除器電路的操作的圖，具體示出麥克風(fēng)輸入信號的電平低于麥克風(fēng)的操作電壓時(shí)的各種信號波形。
圖12是示出現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的等效電路圖。
標(biāo)號說明100 半導(dǎo)體芯片110 固定電極120 墊片130，130’ 必要的電子電路2 噪聲消除器電路200 振動膜300 彈性蓋本發(fā)明的較佳實(shí)施方式以下將參考圖1-5來描述依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)。該麥克風(fēng)包括振動膜200和其上形成有必要的電子電路130、固定電極110和墊片120的半導(dǎo)體芯片100，墊片120用于以這樣的結(jié)構(gòu)在固定電極110與振動膜200之間保持預(yù)定間隔，從而固定電極110連到提供接地電勢的接地電極144，振動膜200連到半導(dǎo)體芯片100的輸入電極143。
首先，半導(dǎo)體芯片100由硅制成，其尺寸為2.0mm×2.0mm×0.3mm。如圖3中的虛線所示，通過普通方法，在半導(dǎo)體芯片100的周圍形成必要的電子電路130，包括阻抗轉(zhuǎn)換FET、放大器電路和噪聲消除器電路。
如圖3等所示，除了電子電路130的輸入/輸出電極上以外，在半導(dǎo)體芯片100的右表面上層疊有絕緣層(未示出)。該絕緣層是通過使用諸如浸涂法、旋涂法或噴涂法等適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ砑踊赟iO2的膜形成劑(TEOS)而獲得的，該膜形成劑具有有機(jī)硅化合物或散布于醇或酯等有機(jī)溶劑的穩(wěn)定劑。這樣的絕緣層形成的厚度至少為0.1μm或更大，最好是厚度為幾十微米。注意，這里通過使用浸涂法等來添加基于SiO2的膜形成劑，可容易地形成厚度為0.1μm或更大的絕緣層。
電極包括電源電極141、輸出電極142、輸入電極143和接地電極144。其中，如圖5所示，輸入電極143連到一FET(必要電子電路130的一個(gè)元件)的柵極。
此外，在絕緣層的右表面上形成固定電極110。此固定電極110由厚度為1000左右的鋁層制成，其上形成有薄的絕緣層(TiO2)。此固定電極110通過它自己的延伸部分111連到處于接地電勢的接地電極144。
此外，在絕緣層上，以此方式形成有多個(gè)(在圖中為五個(gè))墊片120從而包圍固定電極110，繼而這些墊片120可與振動膜200相結(jié)合來形成多個(gè)(在圖中為五個(gè))開口121。如圖3等所示，此開口121在相鄰墊片120之間形成空間。墊片120由聚酰亞胺樹脂制成。墊片120被預(yù)設(shè)為比固定電極110厚。這是因?yàn)榧僭O(shè)墊片120要在下述振動膜200與固定電極110之間保持預(yù)定的空間。
這里，注意墊片120通過光刻(photo-engraving)工藝來形成，這是一種用于制造半導(dǎo)體器件的工藝。例如，通過光刻工藝在形成聚酰亞胺膜(它是半導(dǎo)體器件的鈍化膜)的步驟中形成墊片。
振動膜200由這樣的聚合FEP膜構(gòu)成，從而在其一個(gè)表面上形成有金屬電極201，在其另一個(gè)表面上形成有駐極體層202。具體來所，在厚度為5-12.5μm的聚合FEP膜的右側(cè)，把鎳蒸發(fā)到500左右的厚度，以提供金屬電極201。然后，通過施加電暈或施加EB，或者任何其他極化方法，使未形成金屬電極201的一側(cè)，即聚合FEP膜的背面被永久性充電，從而形成駐極體層202。
用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂把如此構(gòu)成的振動膜200附著于環(huán)狀的導(dǎo)電振動膜環(huán)210。然后，振動膜200的金屬電極201與振動膜環(huán)210形成接觸。這意味著振動膜200所附著的振動膜環(huán)210，即振動膜的不可移動部分與墊片120接觸。由此，相鄰墊片120之間的空間提供了開口121。這里，注意，黃銅、不銹鋼等都適合于用作振動膜環(huán)210的材料。
在此振動膜200上，安裝有導(dǎo)電金屬制成的彈性蓋300。彈性蓋300具有在其中間形成的音孔320和從其外圍懸垂(pending)的懸垂條330(見圖2)。彈性蓋300還具有伸出臂310。在把彈性蓋300附著于一預(yù)定位置時(shí)，該臂310的尖端311與下述殼體400上形成的中間端子(terminal)412C形成接觸。此外，臂310的尖端311在形成時(shí)如此彎曲而向下凸，以進(jìn)一步保證其與中間端子412C接觸。
此外，彈性蓋300的表面被絕緣涂層(未示出)所覆蓋。此外，彈性蓋300的表面以此方式逐步形成，從而其水平向中間升高。這樣做，從而在把罩420附著到殼體400的主體410上時(shí)，可由罩420壓住彈性蓋300，從而進(jìn)一步把振動膜環(huán)210重重地向下壓。
另一方面，殼體400包括用于密封半導(dǎo)體芯片100等的主體410以及用于覆蓋主體410的罩420。主體410具有底座411、層疊在底座411上的大致為罩殼(casing)形狀的第一框架412以及層疊在第一框架412上的大致為罩殼形狀的第二框架413。底座411、第一框架412和第二框架413都由陶瓷制成。
底座411構(gòu)成主體410的底部，而且是平的。此外，通過鍍金等在底座411的底部和一側(cè)上形成薄膜電極，該薄膜電極用于在電極141、142、143和144的焊接時(shí)與印刷電路板(未示出)的焊盤連接。
此外，由于要把第一框架412層疊在底座411上，所以其外觀類似于底座411的外觀。然而，其內(nèi)部有大到足以容納密封在殼體400中的半導(dǎo)體芯片100的空間。此外，在第一框架的右表面上，即即使作為主體410裝配時(shí)也露出的右表面上，形成有分別與電極141、142、143和144相連的四個(gè)鍍金的中間端子412A、412B、412C和412D。這些中間端子412A、412B、412C和412D與薄膜電極適當(dāng)相連。
尤其是，將與固定電極110經(jīng)由延伸部分111、接地電極144和焊線154相連的中間端子412D與提供底座411的背面上所形成的接地部分411A的薄膜電極相連。
此外，由于要把第二框架413層疊到第一框架412上，其外觀類似于第一框架412和底座411的外觀。然而，它具有的空間大于第一框架412的空間。
當(dāng)把底座411、第一框架412和第二框架413彼此層疊時(shí)，中間端子412A、412B、412C和412D與適當(dāng)?shù)谋∧る姌O相連。此外，第一框架412內(nèi)部空間與第二框架413的內(nèi)部空間之間的尺寸差別使得第一框架312的右表面的部分，即其上形成端子412A、412B、412C和412D的右表面的部分大致以臺階的形狀露出。
另一方面，覆蓋如此構(gòu)成的主體410的罩420由導(dǎo)電金屬制成。罩420的中間形成音孔421，在罩420覆蓋殼體400的主體410時(shí)，該音孔421與彈性蓋300中的音孔320對準(zhǔn)。這里，注意，雖然罩420在覆蓋主體410時(shí)與彈性蓋300接觸，但罩420上形成的絕緣涂層防止了其間的短路。
以下將描述制造由這些元件構(gòu)成的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的過程。
首先，通過基于環(huán)氧樹脂的導(dǎo)電粘合劑430把半導(dǎo)體芯片100固定于殼體400主體410的底部。在半導(dǎo)體芯片100上預(yù)先形成有必要的電子電路130、固定電極110、墊片120等。
通過諸如焊線151、152、153和154等連接手段，把半導(dǎo)體芯片100的電極141、142、143和144分別連到中間端子412A、412B、412C和412D。即，焊線151使半導(dǎo)體芯片100的電源電極141與中間端子412A互連，焊線152使半導(dǎo)體芯片100的輸出端142與中間端子412B互連，焊線153使半導(dǎo)體芯片100的輸入電極143與中間端子412C互連，焊線154使半導(dǎo)體芯片100的接地電極144與中間端子412D互連。
然后，固定電極110通過延伸部分111、接地電極144、焊線154及中間端子412D連到提供在底座411背面上形成的接地部分411A的薄膜電極。
接著，把振動膜200所附著的振動膜環(huán)210層疊在墊片120上，振動膜200向下。由此，墊片120可用來在固定電極110與振動膜200之間保持預(yù)定間隔，即，與墊片120的厚度一樣大的間隔。
然后，把彈性蓋300附著于焊線151、152、153和154所連到的半導(dǎo)體芯片100上。由此，振動膜200上形成的金屬電極201通過振動膜210與彈性蓋300電氣相連。此外，彈性蓋300的臂310的尖端與中間端子412C接觸，從而振動膜200上形成的金屬電極201通過中間端子412C與半導(dǎo)體芯片100的輸入電極143電氣相連。
當(dāng)由罩420覆蓋各部件所附著的主體410時(shí)，罩420中形成的音孔421與彈性蓋300中形成的音孔320對準(zhǔn)。通過這些音孔421和320，把外部聲音傳送到振動膜200。
接著，參考圖6-11來描述半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的變形。
在半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的變形中，在半導(dǎo)體芯片100上形成必要的電子電路130’，它包括輸入電路1(見圖7)、噪聲消除器電路2(見圖7)、DC穩(wěn)定器電源電路、A/D轉(zhuǎn)換器電路以及D.S.P.電路。此變形與上述實(shí)施例的很大不同在于，這些電路，即用于處理微小級信號的輸入電路1和噪聲消除器電路2設(shè)置在固定電極110下方，而諸如A/D轉(zhuǎn)換器電路等其他電路設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100外圍。在圖6中，輸入電路、噪聲消除器電路2等由虛線132所示，A/D轉(zhuǎn)換器電路等由虛線131所示。
輸入電路1和噪聲消除器電路2以圖7所示的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在圖7中，VIN與VSS是分別連到輸入電極143(振動膜200)和固定電極110(接地電極144)的輸入端，通過它們把麥克風(fēng)的輸入信號α輸入到輸入電路1。
在圖7中，VDD代表電源電壓，而二極管Di和連接在這些輸入端之間的電流源給出了如何對麥克風(fēng)進(jìn)行偏置。
輸入電路1是用于放大經(jīng)由輸入電極143輸入的麥克風(fēng)輸入信號α的緩沖器放大器電路，它在結(jié)構(gòu)上包括FET1和2以及AC放大器11。把在輸入電路1處放大的麥克風(fēng)輸入信號α’發(fā)送到噪聲消除器電路2。
噪聲消除器電路2是消除麥克風(fēng)輸入信號α’的噪聲的濾波器電路，具體來說是在麥克風(fēng)輸入信號α的電平小于預(yù)定值(這里，麥克風(fēng)操作電壓50-100μVO-P)時(shí)消除麥克風(fēng)輸入信號α’的寬頻帶噪聲。
更具體來說，在結(jié)構(gòu)上，噪聲消除器電路2包括用于接收麥克風(fēng)輸入信號α’的緩沖器放大器21；用于判定麥克風(fēng)輸入信號α的電平是否至少為麥克風(fēng)操作電壓的判定器電路部分24；以及用于根據(jù)判定器電路24的判定結(jié)果，以此方式消除各種頻帶內(nèi)的麥克風(fēng)輸入信號α’的噪聲的濾波器電路部分22，從而當(dāng)麥克風(fēng)輸入信號α的電平至少為麥克風(fēng)操作電壓時(shí)消除普通頻帶內(nèi)的噪聲，否則消除包括低頻帶的寬頻帶內(nèi)的噪聲。
在結(jié)構(gòu)上，判定器電路部分24包括用于放大來自緩沖器放大器21的麥克風(fēng)輸入信號α’輸出的放大器240；用于在放大時(shí)檢測放大器電路240的輸出信號的檢測器電路241；用于對檢測器電路241的輸出信號進(jìn)行積分的積分器電路242；用于產(chǎn)生依據(jù)積分器電路242的輸出電壓設(shè)定的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器電路243；以及用于把積分器電路242的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓發(fā)生器電路244所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓的幅值相比較的比較器244。
比較器244的輸出信號被發(fā)送到濾波器電路122作為指示麥克風(fēng)輸入信號α’的電平是否至少為麥克風(fēng)操作電壓的判定結(jié)果。在此情況下，如果麥克風(fēng)輸入信號α的電平至少為麥克風(fēng)的操作電壓，則比較器244把輸出置于電平H，否則，把輸出置于電平L。
濾波器電路部分22消除包含在從緩沖器放大器21輸出的麥克風(fēng)輸入信號α’中的噪聲，該電路部分22包括在結(jié)構(gòu)上級聯(lián)的微分器電路221和濾波器電路222。通過濾波器電路部分22的麥克風(fēng)輸入信號α’作為輸出電壓VOUT發(fā)送到A/D轉(zhuǎn)換器電路等。
濾波器電路222具有由連接在運(yùn)算放大器OP外圍的RC電路(電阻器R1和R2，電容器C1和C2)等所確定的濾波器頻率響應(yīng)。微分器電路221也基本上是這樣。一個(gè)不同點(diǎn)在于，微分器電路221的RC電路的連接關(guān)系由諸如FET等依據(jù)比較器244的輸出信號而接通/斷開的開關(guān)元件來切換，從而使濾波器頻率響應(yīng)可變。
濾波器電路部分22的濾波器頻率響應(yīng)整體上由微分器電路221和濾波器電路222的頻率響應(yīng)來確定。即，如果判定器電路部分24判定麥克風(fēng)輸入信號α的電平至少為麥克風(fēng)的操作電壓，則濾波器電路部分22提供對應(yīng)于圖8所示100Hz到15kHz的頻帶的帶通濾波器，這是麥克風(fēng)的普通頻率響應(yīng)。另一方面，如果判定器電路部分23判定麥克風(fēng)輸入信號α的電平小于麥克風(fēng)的操作電壓，則它提供對應(yīng)于包括100Hz到15kHz的低頻帶的寬頻帶的濾波器。
以下參考圖10和11來描述如此構(gòu)成的噪聲消除器電路2的操作。首先，如圖10的最高部分所示，如果麥克風(fēng)輸入信號α的電平至少為麥克風(fēng)的操作電壓(50-100μVO-P)，則從此信號輸入經(jīng)過約3ms的時(shí)間后，積分器電路242的輸出電壓超過基準(zhǔn)電壓，從而比較器244的輸出從電平L變到電平H(見圖10的中間部分)。
如圖10的最低部分所示，由于濾波器電路部分22在比較器244的輸出處于電平H時(shí)的頻率響應(yīng)諸如圖8所示，所以只允許包含在麥克風(fēng)輸入信號α中的100Hz到15kHz的頻帶內(nèi)的信號分量通過，因而消除了其他頻帶內(nèi)的所有噪聲。
另一方面，如圖10的最高部分所示，如果麥克風(fēng)輸入信號α的電平小于麥克風(fēng)的操作電壓(50-100μVO-P)，則即使在輸入該信號時(shí)，積分器電路242也不把輸出電壓設(shè)置得高于基準(zhǔn)電壓，從而比較器244的輸出保持在電平L(見圖11的中間部分)。
如圖11的最低部分所示，由于在比較器244的輸出處于電平L時(shí)的濾波器電路部分22的頻率響應(yīng)，消除了包含在麥克風(fēng)輸入信號α’中的寬頻帶中的噪聲。結(jié)果，與麥克風(fēng)的輸入信號α至少為麥克風(fēng)操作電壓的情況相比，把100Hz到15kHz的低頻帶中的噪聲減少了至少20dB。
在依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)中，把固定電極接地，并把振動膜200連到半導(dǎo)體芯片100的輸入電極143。相應(yīng)地，固定電極110用作屏蔽板，從而與現(xiàn)有技術(shù)的情況相反，消除了固定電極下方幾十皮法的寄生電容C(見圖5和12)，因而也消除了該寄生電容C引起的噪聲。相應(yīng)地，與現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施例相比，把靈敏度提高了20dB。
注意，半導(dǎo)體芯片100中的固定電極110下方的寄生電容C已消失，不需要把這部分作為死區(qū)，從而可在那里設(shè)置電子電路的一部分或整個(gè)部分。可有效地利用該死區(qū)來形成各種電子電路，而不增加半導(dǎo)體芯片100的尺寸，從而給出使半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)小型化和性能改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在此變形中，用于處理必要電子電路130’中的微小級信號的輸入電路1、噪聲消除器電路2等設(shè)置在固定電極110下方，而諸如A/C轉(zhuǎn)換器電路等其他電路設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100外圍，從而使半導(dǎo)體芯片本身非常緊湊。此外，噪聲消除器電路2包含在必要的電子電路130’中，從而如果麥克風(fēng)輸入信號α的電平小于麥克風(fēng)的操作電壓，也可有效地消除包含在該信號中的低頻帶噪聲。
如果噪聲消除器電路2不包含在電子電路130中，則電子電路130中所產(chǎn)生的低頻帶噪聲不能由濾波器消除、而被實(shí)際放大和輸出，這在提高半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的S/N比方面設(shè)置了一個(gè)大的障礙。如果不特別給出信號，則結(jié)果揚(yáng)聲器等只能輸出放大的噪聲。
另一方面，通過上述變形，可有效地消除未給出信號時(shí)包含在麥克風(fēng)輸入信號α中的低頻帶噪聲，從而消除所有上述問題。相應(yīng)地，此變形在半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的小型化和性能提高方面非常有效。
雖然上述實(shí)施例以把焊線作為連接手段為例，但本發(fā)明不限于此，而可使用在殼體400上形成的諸如薄膜導(dǎo)體等任何其他手段。此外，噪聲消除器電路可以是任何結(jié)構(gòu)，只要它具有消除包含在通過上述輸入電極輸入的麥克風(fēng)輸入信號中的噪聲的功能。
依據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)包括振動膜和其上形成必要的電子電路、固定電極和墊片的半導(dǎo)體芯片，墊片用于在固定電極與振動膜之間保持預(yù)定的間隔，其中固定電極接地，振動膜連到半導(dǎo)體芯片的輸入電極。
相應(yīng)地，如圖5所示，固定電極下方不產(chǎn)生寄生電容，從而與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比大大減少噪聲電平。
此外，依據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)包括振動膜和其上形成必要的電子電路、固定電極和墊片的半導(dǎo)體芯片，墊片用于在固定電極與振動膜之間保持預(yù)定的間隔，以及包封半導(dǎo)體芯片和振動膜的殼體，其中固定電極接地，振動膜連到半導(dǎo)體芯片的輸入電極，振動膜連到輸入電極，這一連接通過與(振動膜以所保持的導(dǎo)電性附著到的)振動膜環(huán)接觸的導(dǎo)電彈性蓋、在殼體上形成并部分與彈性蓋接觸的中間端子以及使中間端子與輸入電極互連的連接裝置來實(shí)現(xiàn)的。
在此半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)中，由于半導(dǎo)體芯片的輸入電極與振動膜通過振動膜環(huán)、彈性蓋、中間端子以及連接裝置電氣互連，所以不需要特地改變依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)有布線，因而可容易地減小噪聲級。
此外，依據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的彈性蓋附著到半導(dǎo)體芯片上，這是因?yàn)榘雽?dǎo)體環(huán)固定于半導(dǎo)體芯片上，從而有利的是，可容易地使振動膜環(huán)繼而振動膜與固定電極對準(zhǔn)。
此外，依據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)的墊片是使用光刻工藝形成的，因而不需要添加形成墊片的分立步驟。
此外，在依據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)中，在與振動膜的不可移動部分形成接觸的墊片中形成至少一個(gè)開口，從而在振動膜因發(fā)送聲音而振動時(shí)，在振動膜與固定電極之間的空間中可不產(chǎn)生壓強(qiáng)變化。
在依據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)中，在固定電極下方設(shè)置必要電子電路的全部或一部分，從而使半導(dǎo)體芯片繼而整個(gè)系統(tǒng)小型化。
此外，依據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)包括噪聲消除器電路，用于消除包含在通過輸入電極輸入的麥克風(fēng)輸入信號中的噪聲，從而減少噪聲。
此外，依據(jù)權(quán)利要求8或9的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)使用具有如此結(jié)構(gòu)的噪聲消除器電路，從而在麥克風(fēng)輸入信號的電平不高于預(yù)定值時(shí)，噪聲消除器電路可消除包含在該信號中的寬頻帶噪聲，從而在不給出信號時(shí)減少噪聲。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，包括振動膜；以及其上形成必要的電子電路、固定電極和墊片的半導(dǎo)體芯片，所述墊片用于在所述固定電極與所述振動膜之間保持預(yù)定的間隔，其特征在于所述固定電極接地，所述振動膜連到所述半導(dǎo)體芯片的輸入電極。
2.一種半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，包括振動膜；其上形成必要的電子電路、固定電極和墊片的半導(dǎo)體芯片，所述墊片用于在所述固定電極與所述振動膜之間保持預(yù)定的間隔；以及用于密封半導(dǎo)體芯片以及振動膜的殼體，其特征在于所述固定電極接地，所述振動膜連到所述半導(dǎo)體芯片的輸入電極，所述振動膜連到所述輸入電極，這一連接通過與所述振動膜以保持導(dǎo)電性地附著的振動膜環(huán)接觸的導(dǎo)電彈性蓋、在所述殼體上形成且部分與所述彈性蓋接觸的中間端子以及用于使所述中間端子與所述輸入電極互連的連接裝置來實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述彈性蓋附著到半導(dǎo)體環(huán)，以把所述振動膜環(huán)固定于所述半導(dǎo)體芯片。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述墊片是使用光刻工藝形成的。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于在與所述振動膜的不可移動部分形成接觸的所述墊片中形成至少一個(gè)開口。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述必要電子電路部分或全部設(shè)置在所述固定電極下方。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述必要電子電路包括噪聲消除器電路，用于消除包含在通過所述輸入電極輸入的麥克風(fēng)的輸入信號中的噪聲。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述噪聲消除器電路具有這樣的結(jié)構(gòu)，從而在所述麥克風(fēng)輸入信號的電平不高于預(yù)定值時(shí)，所述噪聲消除器電路可消除包含在所述信號中的寬頻帶噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng)，其特征在于所述噪聲消除器電路包括判定器電路部分以及濾波器電路部分，所述判定器電路部分用于判定所述麥克風(fēng)輸入信號的電平是否至少為麥克風(fēng)的操作電壓，所述濾波器電路部分根據(jù)所述判定器電路部分的判定結(jié)果，以此方式排除包含在所述麥克風(fēng)輸入信號中的噪聲，從而所述濾波器電路可在所述麥克風(fēng)輸入信號的所述電平至少為所述麥克風(fēng)的操作電壓時(shí)消除普通頻帶噪聲，否則消除包括低頻帶在內(nèi)的寬頻帶噪聲。
全文摘要
一種半導(dǎo)體駐極體電容器麥克風(fēng),包括振動膜200、其上形成必要電子電路130、固定電極110和用于在固定電極110和振動膜200之間保持預(yù)定間隔的墊片120的半導(dǎo)體芯片100以及用于密封半導(dǎo)體芯片100和振動膜200的殼體,在此結(jié)構(gòu)中,固定電極110接地,振動膜200連到半導(dǎo)體芯片100的輸入電極143。振動膜200連到輸入電極143,這一連接通過與所述振動膜200以保持導(dǎo)電性地附著的振動膜環(huán)210接觸的導(dǎo)電彈性蓋300、在所述殼體400上形成且部分與所述彈性蓋接觸的中間端子412C以及作為使所述中間端子412C與所述輸入電極143互連的連接媒體的焊線153來實(shí)現(xiàn)。
文檔編號H04R19/01GK1366785SQ01801048
公開日2002年8月28日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者竹內(nèi)孝信, 大林義昭, 安田護(hù), 佐伯真一 申請人:三菱電機(jī)株式會社, 星電器制造株式會社