專利名稱：：麥克風(fēng)設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng)設(shè)備及其制造方法，特別涉及一種具有優(yōu)良頻率特性的麥克風(fēng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
：屏蔽蓋通常用來保護(hù)例如安裝在基片上的芯片的電子部件受到來自外部的粉塵或電磁波噪聲等的影響。圖10表示傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)的外形透視圖。圖11(a)是傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)的側(cè)視圖。圖11(b)是傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)的平面視圖。圖11(c)是表示傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)的縱向剖視圖(沿著圖10的線A-A的剖視圖)。示于圖10和11的傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)300包括基片301、MEMS芯片200和屏蔽蓋303。在此，MEMS芯片200是一種構(gòu)成用于將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的麥克風(fēng)元件的芯片。.這種MEMS麥克風(fēng)300安裝在例如移動電話的主基片上。在此情況下，為了確保聲音信號的通道，麥克風(fēng)被安裝成使得移動電話殼體的麥克風(fēng)的孔和屏蔽蓋的頂部303a中的孔303c重疊。而且，MEMS麥克風(fēng)300通過連接到該頂部303a的側(cè)板303b的端部303d處的粘結(jié)劑303c(例如，參見專利參考文件1)粘結(jié)到基片301。JP-A-2000-165998。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問題在該MEMS麥克風(fēng)中，發(fā)現(xiàn)所述麥克風(fēng)的頻率特性具有以下不足，即輸出值具有在12kHz區(qū)域附近的峰值(最大點(diǎn))，該峰值大約比在1kHz的峰值大lOdB或更多。實(shí)質(zhì)上，希望麥克風(fēng)具有平坦的頻率特性以便準(zhǔn)確地拾取聲音，但是具有該頻率特性的峰值的麥克風(fēng)會因?yàn)楦邊^(qū)域(高頻率的區(qū)域)發(fā)音而具有難于準(zhǔn)確地拾取聲音的問題。這或許是因?yàn)槭┘拥秸駝影迳系穆曇魤毫?根據(jù)空氣的振動由聲音產(chǎn)生的壓力改變)會因?yàn)樵谏w中的孔和振動板之間形成的空腔(前氣室)用作共振器所以在共振點(diǎn)的頻率處變大。鑒于上述問題實(shí)施本發(fā)明，本發(fā)明的目的是要提供一種麥克風(fēng)設(shè)備，其具有良好的頻率特性并且能夠準(zhǔn)確地拾取聲音。解決技術(shù)問題的方法根據(jù)本發(fā)明，提供了一種麥克風(fēng)設(shè)備，其包括用半導(dǎo)體制造工藝制造的麥克風(fēng)元件；基于麥克風(fēng)元件的輸出信號進(jìn)行預(yù)定數(shù)學(xué)運(yùn)算的信號處理器；以及被布置成蓋住麥克風(fēng)元件和信號處理器的蓋子，該蓋子包括在其至少一部分中的傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件(conductivestructure)。通過該結(jié)構(gòu)，所述蓋子的至少一部分包括傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件(即，孔)，以使麥克風(fēng)設(shè)備能夠被構(gòu)造成不會形成引起上述共振的共振器。而且，在被連接到移動電話等的盒子的蓋子中，不需要蓋子的孔對準(zhǔn)移動電話的孔并且便于連接。在使用硅LSI的微型制造技術(shù)(MEMS技術(shù))制造的電容麥克風(fēng)元件中，處理準(zhǔn)確度高于通過組裝機(jī)械部件制造的麥克風(fēng)元件的處理準(zhǔn)確度，并且聲電轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)確度高且穩(wěn)定。使用該優(yōu)點(diǎn)，通過半導(dǎo)體制造工藝制造的麥克風(fēng)元件可容納在小型蓋子內(nèi)并且構(gòu)造成麥克風(fēng)設(shè)備(麥克風(fēng)模塊)。然而，該蓋子易于形成赫爾姆霍茨(Helmholtz)共振器。本發(fā)明通過構(gòu)造赫爾姆霍茨共振頻率不會發(fā)生在可聽到的頻率范圍內(nèi)的構(gòu)件改進(jìn)了頻率特性。因此，具有高準(zhǔn)確度的穩(wěn)定頻率特性能夠通過將麥克風(fēng)元件容納在具有傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件的蓋子中得以實(shí)現(xiàn)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠解決上述缺點(diǎn)。另外，信號處理器在此可被構(gòu)造成僅進(jìn)行阻抗變換。也就是說，通過該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)麥克風(fēng)的頻率特性并且設(shè)定峰值在可聽見的頻率范圍(20Hz到20kHz)之外的共振頻率解決上述缺點(diǎn)。根據(jù)赫爾姆霍茨原理由下面的公式給出共振頻率。[公式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>''一:V拜+0.6力—;"'(公式j(luò)"在此，X是共振頻率；c是聲速；"是圓周率；"是孔的直徑；r是前氣室的體積；/是孔的長度(即，孔的蓋子的厚度)；^是孔的面積；d'是Z+0.6d。在滿足/<<0.6^/，j、0.6d的情況下，由公式1.1可得下面的公式.,.od.(公式1.2)并且，滿足soC,從而在/0.6^的情況下，由公式1.1和公式1.2可得下面的公式,.od..(公式1.3)/《1.27^…(公式1.4)并且，當(dāng)滿足公式1.4時，公式1.3還可應(yīng)用于孔不是構(gòu)造成一個孔的情況。在所述孔不是被構(gòu)造成一個孔的情況下，s是這些孔的總面積。當(dāng)滿足公式1.4時，換句話說，公式1.3表示共振頻率和孔的面積的四次方根高度地成比例。例如，在共振頻率為12kHz并且滿足公式1.4的麥克風(fēng)中，當(dāng)孔的面積被設(shè)定為16倍那么大時，共振頻率加倍并且可設(shè)置在可聽見范圍之外的24kHz,因此能解決上述缺點(diǎn)。而且，例如，在孔的長度(即，孔的蓋子的厚度)是O.l毫米的麥克風(fēng)中，孔的直徑為0.6毫米，具有形成在蓋子中的孔的表面的面積是12平方毫米，共振頻率是12kHz，當(dāng)具有在蓋子中的孔的表面的孔徑比設(shè)定為25%或更大時，共振頻率能設(shè)定在可聽見的范圍之外，因此能解決上述缺點(diǎn)?？椎闹睆剑瑩Q句話說，孔的寬度是根據(jù)體積確定的以便滿足公式1。例如，當(dāng)例如/^20kHz的孔的直徑d得以滿足并且其被設(shè)定成大于孔的直徑d時，共振點(diǎn)表示在可聽見頻率范圍之外，因此能避免赫爾姆霍茨共振。例如，當(dāng)在上述的公式1中設(shè)定d=2毫米時，,為24kHz并且共振點(diǎn)在可聽見的頻率范圍之外。并且，當(dāng)設(shè)定d=2毫米并且孔面積s=3平方毫米以及具有形成在蓋6子中的孔的表面的尺寸被設(shè)定為4x3時，具有在蓋子形成的孔的表面的孔徑比可以是大約25%。也就是說，具有孔的表面的孔徑比可被構(gòu)造成變?yōu)?5%或更大?？讖奖鹊纳舷奕Q于材料的機(jī)械強(qiáng)度。也就是說，孔徑比可以在能夠保持機(jī)械強(qiáng)度的范圍予以確定。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中蓋子的形狀是矩形的平行六面體形狀，并且蓋子包括傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件，其位于與麥克風(fēng)元件相對的表面的至少一部分中。通過該結(jié)構(gòu)能有效地避免赫爾姆霍茨共振。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件是通過具有多個孔的導(dǎo)電材料形成。通過該結(jié)構(gòu)，能夠通過一定間隔或尺寸的孔抑制赫爾姆霍茨共振的發(fā)生，從而也使得容易設(shè)計(jì)。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含網(wǎng)格構(gòu)件。通過該結(jié)構(gòu)，能容易地制造麥克風(fēng)設(shè)備并且通過調(diào)節(jié)形成網(wǎng)格的導(dǎo)線材料的尺寸能容易地抑制赫爾姆霍茨共振的發(fā)生，從而也使得容易設(shè)計(jì)。并且，網(wǎng)格形成了蓋子的一部分，以使希望能夠具有電磁波噪聲的屏蔽效果以及將來自聲源的聲音導(dǎo)引到麥克風(fēng)元件。因此，網(wǎng)格是由導(dǎo)電材料(金屬)形成的并且能獲得電磁屏蔽效果。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包括多孔的構(gòu)件。通過該結(jié)構(gòu)，通過一定間隔或尺寸的孔能夠有效抑制赫爾姆霍茨共振的發(fā)生，同時通過調(diào)節(jié)用于打孔的穿孔機(jī)維持一定的機(jī)械強(qiáng)度，從而也使得容易設(shè)計(jì)。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含燒結(jié)金屬。通過該結(jié)構(gòu)，能夠容易地制造麥克風(fēng)設(shè)備。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含多孔的導(dǎo)電材料。通過該結(jié)構(gòu)，能夠容易地制造麥克風(fēng)設(shè)備。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中麥克風(fēng)元件和信號處理器集成在共用基片的內(nèi)部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通過將麥克風(fēng)元件和信號處理器集成形成在共用基片內(nèi)部減小傳送損失的同時能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。希望地是，麥克風(fēng)元件和信號處理器的LSI得以實(shí)現(xiàn)，并且其LSI被蓋子蓋住，該蓋子具有通過MEMS工藝形成的多個孔，并且因此能夠獲得具有優(yōu)良的共振頻率的非常緊湊的麥克風(fēng)設(shè)備。而且，通過該結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型化。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述基片被布置成以便通過插入隔板而與傳送聲音的導(dǎo)電材料相對，并且基片和導(dǎo)電材料具有相同的外形。通過該結(jié)構(gòu)，通過晶片級的CSP容易形成多個麥克風(fēng)設(shè)備。通過使用傳送聲音的導(dǎo)電材料，因此容易和孔對準(zhǔn)，以使在連接到殼體時便于定位，并且能在可操作性更好的情況下實(shí)現(xiàn)連接。本發(fā)明包括麥克風(fēng)設(shè)備，其中蓋子是通過由MEMS工藝處理半導(dǎo)體基片得以形成的。通過該結(jié)構(gòu)，使用光刻法，能容易地形成具有希望的直徑和孔徑比的孔，并且還能夠保持較高的磁屏蔽效果。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步地小型化和變薄。'根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，該方法包括以下步驟使用半導(dǎo)體制造工藝形成麥克風(fēng)元件；基于麥克風(fēng)元件的輸出信號形成用于實(shí)現(xiàn)預(yù)定算術(shù)運(yùn)算處理的信號處理器；形成一種蓋子，該蓋子在其至少一部分中包括傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件；以及將麥克風(fēng)元件和信號處理器安裝在蓋子內(nèi)以便用蓋子蓋住麥克風(fēng)元件和信號處理器。本發(fā)明包括制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成蓋子的步驟包括通過給金屬板沖孔而在金屬板中形成多個孔的步驟。本發(fā)明包括制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成蓋子的步驟包括由金屬材料形成網(wǎng)格構(gòu)件的步驟。本發(fā)明包括制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其包括將麥克風(fēng)元件和信號處理器整合并形成在共用基片內(nèi)的步驟。本發(fā)明包括制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其包括將多組麥克風(fēng)元件和信號處理器形成在半導(dǎo)體晶片上的步驟；將具有多個孔的金屬板對準(zhǔn)于半導(dǎo)體晶片；以及經(jīng)由隔板將金屬板粘結(jié)到半導(dǎo)體晶片，以便形成粘結(jié)體；以及沿著切割線將粘結(jié)體分開，因此形成包括麥克風(fēng)元件和信號處理器的麥克風(fēng)設(shè)備。本發(fā)明包括制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成所述粘結(jié)體的步驟包括以下步驟通過在金屬板中進(jìn)行沖孔工藝形成多個孔并且通過進(jìn)行折疊工藝形成用作隔板的突起部；以及將突起部粘結(jié)到半導(dǎo)體晶片。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明，通過將使用MEMS技術(shù)制造的具有高準(zhǔn)確度和優(yōu)良穩(wěn)定性的MEMS麥克風(fēng)元件容納到包括傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件的蓋中，能夠避免處于可聽見的頻率范圍的赫爾姆霍茨共振，并且能夠獲得平坦的頻率特性以及甚至在高區(qū)域中能夠容易準(zhǔn)確地拾取聲音。換句話說，通過形成在蓋子中的網(wǎng)格構(gòu)件能夠避免可聽見的頻率范圍的赫爾姆霍茨共振。并且，通過接收除了蓋子內(nèi)的麥克風(fēng)元件的信號處理器可獲得能以高準(zhǔn)確度進(jìn)行穩(wěn)定的聲音拾取的一個模塊化的麥克風(fēng)設(shè)備。并且，通過形成導(dǎo)電網(wǎng)格能夠獲得電磁波噪聲的屏蔽效果。并且，實(shí)現(xiàn)了便于連接到移動電話等的殼體的麥克風(fēng)設(shè)備以及在安裝情況下便于定位。而且，通過經(jīng)由晶片級CSP安裝蓋子能夠提供具有優(yōu)良頻率特性的非常小型的麥克風(fēng)設(shè)備。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的截面圖；圖2是用于解釋通過圖1所示的硅LSI的制造工藝制造的麥克風(fēng)元件(MEMS麥克風(fēng)元件)的結(jié)構(gòu)的截面圖3表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備；圖4表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備；圖5表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備；圖6表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的制造步驟；圖7表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的制造步驟；圖8表示使用本發(fā)明的第五實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的移動電話；圖9是沿著圖8中的線A-A得到的截面視圖IO是表示傳統(tǒng)例子的結(jié)構(gòu)的截面圖11是表示傳統(tǒng)例子的結(jié)構(gòu)的截面視圖12分別表示傳統(tǒng)例子和本發(fā)明的實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的頻率特性。具體實(shí)施方式附圖標(biāo)記和符號的描述100MEMS麥克風(fēng)101基片102MEMS芯片103屏蔽蓋103m網(wǎng)才各構(gòu)件103s蓋體150移動電話151殼體152殼體的孔154墊片155移動電話的主(主要)基片實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式接下來，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。(第一實(shí)施例)圖1表示第一實(shí)施例的MEMS100的外形透視圖。圖2表示MEMS麥克風(fēng)100的縱向截面圖(沿著圖1的線B-B得到的截面圖)。如圖1和2所示，MEMSIOO具有基片101、MEMS芯片102和蓋子103。圖l和2是表示包括傳送聲音的網(wǎng)格構(gòu)件的蓋子的例子的截面圖，圖2是表示在此使用的MEMS構(gòu)件的麥克風(fēng)元件的截面圖。該麥克風(fēng)設(shè)備包括使用半導(dǎo)體制造工藝制造的麥克風(fēng)元件、基于麥克風(fēng)元件的輸出信號執(zhí)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算處理的信號處理器，以及蓋子103，該蓋子包括用于容納麥克風(fēng)元件和信號處理器并且防止在如圖1所示的可聽見頻率范圍的赫爾姆霍茨共振的可透過聲音(傳送聲音)的網(wǎng)格構(gòu)件。附圖標(biāo)記101是一種基片，在該基片上安裝有麥克風(fēng)元件和信號處理器。如所示，所述實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備采用了一種將可透過聲音(傳送聲音)的網(wǎng)格構(gòu)件作為蓋子103的蓋子。聲音實(shí)質(zhì)上直接穿過并且沒有發(fā)生衍射現(xiàn)象，除非在預(yù)定條件下發(fā)生通道干涉。因此，整個蓋子包括可透過聲音(傳送聲音)的網(wǎng)格構(gòu)件(該網(wǎng)格具有一種具有多個孔的結(jié)構(gòu)，這些孔具有不會由聲音的衍射引起的不良影響的那種程度的直徑)并且來自聲源的聲音按照它們原來的樣子直接通過并且抵達(dá)每個麥克風(fēng)元件。另外，整個蓋子包括在此的網(wǎng)格構(gòu)件(網(wǎng)格構(gòu)件103m)，但是網(wǎng)格構(gòu)件可僅僅形成在與麥克風(fēng)元件相對的區(qū)域中。而且，蓋子103可通過由例如鈦、鎳或鉻金屬或(燒結(jié))金屬的氮化物等或氧化物做成的燒結(jié)體構(gòu)造而成。在此情況下，蓋子103可通過在一部分或所有的蓋子中具有多個孔的多孔燒結(jié)導(dǎo)電材料構(gòu)造而成。因此，來自聲源的聲音按照它們原來的樣子直接通過并且抵達(dá)每個麥克風(fēng)元件，而不會^L麥克風(fēng)設(shè)備的蓋子130擋住。也就是說，能夠準(zhǔn)確地拾取聲音，而不會有由赫爾姆霍茨共振引起的不良影響。并且，通過經(jīng)由處理例如具有導(dǎo)電性的金屬的材料而形成的網(wǎng)格構(gòu)件能夠獲得電磁波噪聲的屏蔽效果，以使屏蔽電磁波噪聲的問題不會發(fā)生?；?01是一種印刷電路板，該印刷電路板上安裝有MEMS芯片102?；?01的安裝面的尺寸是例如3毫米長和4毫米寬。MEMS芯片102是用于將通過振動膜電極43俘獲的聲音信號轉(zhuǎn)化為如圖2所示的電信號的芯片。具體地說，MEMS芯片102通過將第一絕緣層42插入到其間而使振動膜電極43和駐極體膜44位于硅基片41上，并且MEMS芯片102還具有固定電極46,其中孔47是通過將第二絕緣層45插入其間得以形成的。并且由蝕刻硅基片41形成的后氣室55形成在振動膜電極43的后表面的側(cè)部處。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))芯片是一種機(jī)電元件芯片，其是通過使用半導(dǎo)體的微型制造技術(shù)形成的小型部件構(gòu)造成的。振動膜電極43是通過具有導(dǎo)電性的摻雜質(zhì)的多晶硅形成的，并且駐極體膜44是通過氮化硅膜或氧化硅膜形成的，并且固定電極46是通過摻雜質(zhì)的多晶硅構(gòu)造而成并且形成在基片上，其中氧化硅膜和氮化硅膜作為第一和第二絕緣層42被層疊在硅基片41上。而且，用于使來自MEMS芯片102的電信號得以放大的放大器48通過電線49被電連接。MEMS芯片102和放大器48被屏蔽蓋103覆蓋。在制造過程中，作為用于基于麥克風(fēng)元件的輸出信號進(jìn)行預(yù)定算術(shù)運(yùn)算處理的信號處理器的半導(dǎo)體芯片48得以形成，同時使用半導(dǎo)體制造工藝形成作為麥克風(fēng)元件的MEMS芯片102。在這些芯片安裝在基片101上并且通過導(dǎo)線粘結(jié)得以電連接之后，包括金屬網(wǎng)格構(gòu)件的蓋子103被連接，因此能夠容易地進(jìn)行成形。在使用硅LSI的微型制造技術(shù)(MEMS技術(shù))制造的電容性麥克風(fēng)元件(MEMS麥克風(fēng)元件)中，處理準(zhǔn)確度比由組裝機(jī)械部件制造的麥克風(fēng)元件的處理準(zhǔn)確度要高，并且聲電轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)確度高且穩(wěn)定。利用該優(yōu)點(diǎn)，通過半導(dǎo)體制造工藝制造的麥克風(fēng)元件由蓋子103容納，并且構(gòu)造成了麥克風(fēng)設(shè)備(麥克風(fēng)模塊)。然而，當(dāng)該蓋子構(gòu)造共振室時，頻率特性降低，并且聲音不能被準(zhǔn)確地拾取，以使在所述實(shí)施例中采用了具有網(wǎng)^f各結(jié)構(gòu)的蓋子。本發(fā)明的麥克風(fēng)設(shè)備通過由傳送聲音的網(wǎng)格構(gòu)件構(gòu)造成為微嚢體能夠避免可聽見的頻率范圍處的赫爾姆霍茨共振。(第二實(shí)施例)圖3是表示本發(fā)明的麥克風(fēng)設(shè)備的另一例子的截面圖。在圖3中，相同的附圖標(biāo)記被分配給與第一實(shí)施例中描述的圖中相同的部分。圖2所示的第一實(shí)施例的蓋子的整個表面是通過網(wǎng)格構(gòu)件構(gòu)造而成的，但是在本實(shí)施例中，網(wǎng)格構(gòu)件103m僅僅布置在與MEMS芯片102對應(yīng)的區(qū)域中，并且包括側(cè)面的另一區(qū)域是由如圖3所示的金屬基片做成的。其他部分以和所述第一實(shí)施例類似的方式得以形成。在此，網(wǎng)格構(gòu)件103m布置在形成于蓋體103s(特別地，使聲音抵達(dá)麥克風(fēng)元件的振動板的區(qū)域)的一部分中的開口中，并且使用粘結(jié)劑得以粘結(jié)。例如，網(wǎng)格構(gòu)件103m是使用粗網(wǎng)格片(布)形成的。作為粗網(wǎng)格片，能夠使用編織狀的網(wǎng)格，其包含編織導(dǎo)電線狀材料的針線或者能夠使用可在薄的金屬板中沖出細(xì)小的孔的沖孔網(wǎng)格片，并且其網(wǎng)格粗度的一個間距的寬度適合于大約為0.5毫米到5.0毫米。通過將蓋子103的至少一部分形成在可透過聲音(傳送聲音)的網(wǎng)格構(gòu)件中，因此能夠避免在蓋子的內(nèi)部形成共振室的情形，并且能夠獲得準(zhǔn)確的聲音拾取特性。而且，通過形成導(dǎo)電網(wǎng)格能夠獲得電磁波噪聲的屏蔽效果。(第三實(shí)施例)圖4是本發(fā)明的麥克風(fēng)設(shè)備的另一例子的截面圖。在圖4中，相同的附圖標(biāo)記被分配給在第一和第二實(shí)施例中描述的示意圖所共有的部分。圖2所示的第一實(shí)施例的蓋子的整個表面是通過網(wǎng)格構(gòu)件構(gòu)造成的，但是該實(shí)施例的特征在于蓋子103具有穿孔結(jié)構(gòu)，其中孔103h形成在與如圖4所示的MEMS芯片102相對的區(qū)域中。另一部分以和第一實(shí)施例類似的方式得以形成。孑L103h形成為以^f吏例如孔徑比為25%或更大。在此，在被構(gòu)造成以使可聽見的頻率被設(shè)定在20kHz的情況下，并且可獲得例如孔寬度d的參數(shù)從而大于可聽見的頻率，并且共振點(diǎn)大于其孔寬度d，赫爾姆霍茨共振不會發(fā)生。如上所述，該共振頻率由以下公式給出/.=上_^_=丄、丄…(公式U)在此，/是共振頻率；c是聲速；；r是圓周率；"是孔的直徑；r是前氣室的體積；/是孔的長度(即，孔的蓋子的厚度)；^是孔的面積；以及在滿足/<<0.6^,c/、0.6d的情況下，由公式1.1可得下面的公式.,.ocV^…(公式1.2)并且，滿足socd2,從而在/《0.6d的情況下，由公式1.1和公式1.2可得下面的公式乂.od-.(公式1.3)(公式1.4)例如，當(dāng)在上述的公式1.1中設(shè)定d=2毫米時，/為24kHz,并且共振點(diǎn)在可聽見的頻率范圍之外。并且，當(dāng)設(shè)定d=2毫米且孔的面積S=3平方毫米以及具有蓋子的孔的表面的尺寸為4x3時，具有孔的表面的孔徑比可以為大約25%。也就是說，具有孔的表面的孔徑比可以是25%或更大。該孔徑比的上限取決于材料的機(jī)械強(qiáng)度。也就是說，孔徑比可在能夠保持機(jī)械強(qiáng)度的范圍內(nèi)予以確定。當(dāng)使用本發(fā)明的麥克風(fēng)設(shè)備時，共振頻率示于下表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另一方面當(dāng)使用傳統(tǒng)的麥克風(fēng)設(shè)備時，共振頻率表示在下面的表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>通過在蓋子103的至少一部分中形成具有可透過聲音(傳送聲音)的開口的結(jié)構(gòu)，因此能夠避免在蓋子的內(nèi)部形成共振室的情形，并且能夠獲得準(zhǔn)確的聲音拾取特性。圖12表示在關(guān)于是否具有引起赫爾姆霍茨共振的蓋子的狀態(tài)下麥克風(fēng)的頻率特性。附圖標(biāo)記V表示引起赫爾姆霍茨共振的蓋子的頻率特性；附圖標(biāo)記'b，表示沒有引起赫爾姆霍茨共振的蓋子的頻率特性；通過包括如本發(fā)明中所述的傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件，如曲線'a'所示，在可用頻率范圍不會發(fā)生赫爾姆霍茨共振，因此能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確地拾取聲音。而且，通過在導(dǎo)電底部基片中形成孔能夠獲得電磁波噪聲的屏蔽效果。而且，蓋子103可包括蓋子，在蓋子中多孔材料充滿包括金屬粒子的溶劑?；蛘撸撋w子可被構(gòu)造成以使包括例如金屬的導(dǎo)電粒子的材料得以模制并且因此該蓋子具有多孔。另外，在上述實(shí)施例中，麥克風(fēng)元件芯片和信號處理電路芯片通過安裝在基片上得以形成，但是具有高準(zhǔn)確度和優(yōu)良穩(wěn)定性的MEMS麥克風(fēng)元件的LSI可在平行布置的狀態(tài)下得以實(shí)現(xiàn)。而且，可以采用由硅做成的蓋子，其中細(xì)孔是在把相同的硅基片用作將麥克風(fēng)元件和信號處理電路作為原始材料安裝在其中的LSI芯片的MEMS過程中通過光刻工藝得以形成。(第四實(shí)施例)圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施例的麥克風(fēng)設(shè)備的截面圖。在圖5的實(shí)施例中，相同附圖標(biāo)記表示和第一實(shí)施例中所述的圖共有的部分。本實(shí)施例的特征在于麥克風(fēng)元件芯片和信號處理電路芯片的LSI得以實(shí)現(xiàn)，并且形成在相同硅基片上的MEMS芯片容納在由多孔基片構(gòu)造成的蓋子103中。MEMS芯片102是一種用于以和圖2所示的第一實(shí)施例的MEMS芯片102類似的方式將通過振動膜電極43俘獲的聲音信號轉(zhuǎn)化成電信號的芯片，并且除了作為信號處理電路的例如放大器48S的電子電路集成到該芯片中之外，MEMS芯片102以和第一實(shí)施例類似的方式形成，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。而且，用于放大MEMS芯片102的電信號的放大器48通過通孔(未示出)連接到固定電極46。而且，也集成有該放大器48S的MEMS芯片102覆蓋有由多孔構(gòu)件構(gòu)造而成的屏蔽蓋103。在制造過程中，如圖6(a)和6(b)所示，元件區(qū)域形成在硅片1中。在每個元件區(qū)域中，例如放大器48S的信號處理電路和麥克風(fēng)元件是使用半導(dǎo)體制造工藝得以集成的。在附圖中，由虛擬切割線(virtualdicinglines)DL包圍的區(qū)域43對應(yīng)于MEMS芯片102。另一方面，如圖7(a)和7(b)所示，沖孔103h是通過給晶片尺寸的金屬板103W沖孔得以形成的，并且利用金屬模制對金屬板103W進(jìn)行形狀處理從而在芯片尺寸中具有突起部分。在該情況下，形成有元件區(qū)域的硅片1被對準(zhǔn)以便和形成有沖孔103h的晶片尺寸的金屬板103W的切割線DL重疊。以這種方式，在以晶片狀等級進(jìn)行安裝之后，其沿著切割線被分割成單獨(dú)的麥克風(fēng)設(shè)備。結(jié)果，完成了如圖5所示的麥克風(fēng)設(shè)備。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠非常容易地獲得具有可靠的聲音拾取特性的麥克風(fēng)模塊。而且，該設(shè)備是芯片尺寸的麥克風(fēng)設(shè)備，從而能夠荻得非常精美的外形。另外，在上述實(shí)施例中，多孔結(jié)構(gòu)被用作蓋子，但是網(wǎng)格構(gòu)件可由金屬材料構(gòu)造而成并且以相同的方式予以安裝。而且，在形成粘結(jié)在形成有麥克風(fēng)元件和信號處理電路的硅片以及實(shí)現(xiàn)了多孔結(jié)構(gòu)的形狀處理的晶片等級的金屬板之間的主體的情況下，采用了使用金屬模制形成突起部分的金屬板，但是隔板可由其他構(gòu)件形成，或者用作隔板的突起部可通過進(jìn)行折疊工藝得以形成。(第五實(shí)施例)將描述在移動電話中使用本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)100的例子。圖8是安裝有MEMS麥克風(fēng)100的移動電話150的外形透視圖。圖9是移動電話150的麥克風(fēng)部分附近的主截面圖(沿著圖8的線E-E得到的截面圖)。在圖8所示的麥克風(fēng)150的殼體151中，麥克風(fēng)的孔152形成在用戶嘴附近的位置中。墊片154被夾在殼體151的內(nèi)表面和MEMS麥克風(fēng)100的屏蔽蓋的頂部103a之間。如圖9所示，金屬網(wǎng)格構(gòu)件的蓋子103(103m)定位在殼體151的孔152的周邊中，從而不需要蓋子的孔對準(zhǔn)移動電話的孔。而且，孔154a以與形成于封殼中的孔152大致相同的形狀形成在墊片154中。而且，聲阻材料154b形成在孔154a的殼體側(cè)的端部中。該聲阻材料154b減小了聲音信號的傳播速度，并且實(shí)現(xiàn)了在此調(diào)節(jié)MEMS麥克風(fēng)IOO的聲音特性的功能。墊片154的厚度稍微厚于殼體151的內(nèi)表面和頂部103a之間的間隙，并且以從屏蔽蓋103到頂部103a緊密接觸的方式夾持墊片154。換句話說，作為夾持墊片154的區(qū)域，從屏蔽蓋的孔103c到頂部103a的每個端部的距離被設(shè)計(jì)成以分別具有1毫米或更大的間隔，從而在夾住墊片154之后確保氣密性。因此，從殼體的孔152進(jìn)入的聲音信號在殼體151的內(nèi)表面和頂部103a之間的間隙中沒有泄露，并且MEMS麥克風(fēng)100的聲音特性沒有受到損壞。從殼體的孔152進(jìn)入的聲音穿過聲阻材料154b并且穿過金屬網(wǎng)格構(gòu)件的蓋子103進(jìn)而傳播到MEMS芯片的振動膜電極43。通過振動膜電極43和固定電極46構(gòu)造成的平行板電容器的電容會變化，并且聲音被讀取為電壓的變化。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，小型化的MEMS麥克風(fēng)100能夠安裝在移動電話中，以使整個移動電話150的形狀能得以最小化并且變薄。因此，不用加入特殊步驟并且不需要高精度的對準(zhǔn)，能夠以非常好的可操作性進(jìn)行安裝，并且能夠獲得高可靠性的小型MEMS麥克風(fēng)設(shè)備100。工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明能夠形成具有優(yōu)秀的聲音拾取特性的麥克風(fēng)設(shè)備并且通過非常簡單的結(jié)構(gòu)能夠避免可聽見的頻率范圍的赫爾姆霍茨共振，以使本發(fā)明可用作超小型的麥克風(fēng)設(shè)備(例如，超小型的駐極體電容麥克風(fēng)陣列模塊)。權(quán)利要求1.一種麥克風(fēng)設(shè)備，包含使用半導(dǎo)體制造工藝制造的麥克風(fēng)元件；信號處理器，該信號處理器用于基于所述麥克風(fēng)元件的輸出信號進(jìn)行預(yù)定的算術(shù)處理；以及蓋子，該蓋子被布置成以蓋住所述麥克風(fēng)元件和信號處理器，該蓋子包括在其至少一部分中的傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件。2.如權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述蓋子被形成為矩形的平行六面體形狀，并且包括在與所述麥克風(fēng)元件相對的表面的至少一部分中的傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件。3.如權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件是由具有多個孔的導(dǎo)電材料形成。4.如權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含網(wǎng)格構(gòu)件。5.如權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含多孔構(gòu)件。6.如權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含燒結(jié)金屬。.7.如權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件包含多孔的導(dǎo)電材料。8.如權(quán)利要求1到7中的任一個所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述麥克風(fēng)元件和所述信號處理器被集成在共用基片內(nèi)。9.如權(quán)利要求8所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述基片被布置成通過插入隔板與所述傳送聲音的導(dǎo)電材料相對，并且所述基片和所述導(dǎo)電材料具有相同的外形。10.如權(quán)利要求1到8中的任一個所述的麥克風(fēng)設(shè)備，其中所述蓋子是通過MEMS工藝處理半導(dǎo)體基片形成的。11.一種制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，該方法包含步驟使用半導(dǎo)體制造工藝形成麥克風(fēng)元件；基于所述麥克風(fēng)元件的輸出信號形成用于進(jìn)行預(yù)定算術(shù)處理的信號處理器；形成蓋子，該蓋子包括在其至少一部分中的傳送聲音的導(dǎo)電構(gòu)件；以及將所述麥克風(fēng)元件和信號處理器安裝在所述蓋子內(nèi)以便用蓋子蓋住所述麥克風(fēng)元件和信號處理器。12.如權(quán)利要求11所述的制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成蓋子的步驟包括通過給金屬板沖孔而在該金屬板中形成多個孔的步驟。13.如權(quán)利要求11所述的制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成述蓋子的步驟包括通過金屬材料形成網(wǎng)格構(gòu)件的步驟。14.如權(quán)利要求11所述的制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，包含將所述麥克風(fēng)元件和所述信號處理器集成并形成到共用基片內(nèi)的步驟。15.如權(quán)利要求14所述的制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，包含步驟在半導(dǎo)體晶片上形成多組麥克風(fēng)元件和信號處理器；將具有多個孔的金屬板對準(zhǔn)所述半導(dǎo)體晶片，并且通過插入隔板將所述金屬板粘結(jié)到所述半導(dǎo)體晶片，以便形成粘結(jié)體；以及沿著切割線分割粘結(jié)體，因此形成了包括所述麥克風(fēng)元件和所述信號處理器的麥克風(fēng)設(shè)備。16.如權(quán)利要求15所述的制造麥克風(fēng)設(shè)備的方法，其中形成粘結(jié)體的步驟包括步驟通過給金屬板沖孔形成多個孔并且通過折疊所述金屬板形成用作隔板的突起；以及將所述突起粘結(jié)到所述半導(dǎo)體晶片。全文摘要考慮到當(dāng)前的情況，一種麥克風(fēng)設(shè)備具有優(yōu)秀的頻率特性以及高保真的聲音拾取能力。該麥克風(fēng)設(shè)備包括使用半導(dǎo)體制造工藝制造的聲音拾取元件、根據(jù)聲音拾取元件的輸出信號進(jìn)行特定的算術(shù)運(yùn)算處理的信號處理部分以及被布置成以蓋住聲音拾取元件和信號處理部分的蓋子，并且所述蓋子的至少一部分形成具有傳送聲音特性的導(dǎo)電構(gòu)件。文檔編號H04R1/00GK101690255SQ20088002060公開日2010年3月31日申請日期2008年8月8日優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日發(fā)明者大塚泰雄申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社