聲響轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲響轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，利用MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技術(shù)制造小型的電容式聲響轉(zhuǎn)換器(例如，參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0003]以下，使用圖15說明現(xiàn)有的一般的聲響轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成。
[0004]如圖所示，聲響轉(zhuǎn)換器具有使作為可動電極的隔膜60和在由絕緣性材料構(gòu)成的板部71設(shè)有固定電極72的背板70經(jīng)由空隙而相對的構(gòu)成。
[0005]在背板70上設(shè)有用于使聲響振動通過的多個聲孔75。另外，在背板70上設(shè)有從板部71以貫通固定電極72的方式突出的、由與板部71相同的材料構(gòu)成的多個擋塊74。
[0006]擋塊74是在聲響轉(zhuǎn)換器的制造時及使用時，為了不使隔膜60粘固在背板70 (固定電極72)上而設(shè)置的部件。
[0007]更具體地，在為了制造聲響轉(zhuǎn)換器而進(jìn)行的犧牲層蝕刻后的清洗工序中，水分浸入隔膜60與固定電極72之間的空隙。另外，在聲響轉(zhuǎn)換器的使用中，有時濕氣或濕水產(chǎn)生的水分也會浸人隔膜60與固定電極72之間的空隙。而且，聲響轉(zhuǎn)換器的隔膜60與固定電極72之間的間隔為數(shù)ym左右，因隔膜60較薄(通常I y m左右)，因此彈性力(復(fù)原力)較弱。因此，如果在空隙中浸入水分，則因浸入的水分的毛細(xì)管力或表面張力等而使隔膜60吸附在固定電極72上，即使在水分蒸發(fā)后，有時也因作用在隔膜60與固定電極72之間的分子間力或表面間力、靜電力等而使隔膜60也與固定電極72分離。
[0008]另外，在驅(qū)動聲響轉(zhuǎn)換器時，在固定電極72與隔膜60之間施加電壓。在固定電極72和隔膜60間施加電壓的狀態(tài)下，由于來自外部的沖擊、風(fēng)等產(chǎn)生的外力及較大的聲壓施加在隔膜60上，如果隔膜60產(chǎn)生較大的位移而與固定電極72接觸，有時會產(chǎn)生短路，聲響轉(zhuǎn)換器就會破損。
[0009]如果設(shè)有擋塊74，則在水分蒸發(fā)后，也能夠不產(chǎn)生隔膜60不與固定電極72分離的現(xiàn)象(隔膜60粘固在背板70上的現(xiàn)象)、及能夠使隔膜60和背板70 (固定電極72)不短路。因此，設(shè)置有擋塊74。
[0010]另外，圖15所示的聲響轉(zhuǎn)換器是基板65、隔膜60、背板70依次排列，擋塊74設(shè)于背板70側(cè)的構(gòu)成，但已知有基板65、背板70、隔膜60依次排列的聲響轉(zhuǎn)換器、或擋塊74設(shè)于隔膜60側(cè)的聲響轉(zhuǎn)換器。
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 — 239324號公報
[0012]專利文獻(xiàn)2:美國專利申請公開第2012/0319217號說明書
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2008 - 301430號公報
[0014]如上所述，如果設(shè)置擋塊74，則在聲響轉(zhuǎn)換器的制造時及通常使用時，能夠使隔膜60不粘固在背板70上、及能夠不使隔膜60和背板70 (固定電極72)短路。但是，現(xiàn)有的聲響轉(zhuǎn)換器因使用狀況的不同，有時隔膜60會粘固在背板70上。
[0015]具體地，如已說明的那樣，聲響轉(zhuǎn)換器在隔膜60與背板70(固定電極72)之間施加電壓而使用。因此，由于某種沖擊施加在隔膜60上，隔膜60和背板70間的距離變小，作為其結(jié)果，如果隔膜60和背板70間的靜電引力高于隔膜60的彈力(復(fù)原力)，則形成隔膜60因靜電引力而貼附在背板70上的狀態(tài)(以下，表述為吸引狀態(tài))。
[0016]該吸引狀態(tài)通常只要中止向隔膜60和背板70間施加電壓就消除。但是，現(xiàn)有的聲響轉(zhuǎn)換器如果保持吸引狀態(tài)不變而在隔膜60和背板70之間長時間(通常，數(shù)日以上)地持續(xù)施加電壓，則有時即使中止電壓的施加，也無法消除吸引狀態(tài)。
[0017]能夠產(chǎn)生即使中止電壓施加也無法消除吸引狀態(tài)這種上述現(xiàn)象(以下，表述為吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象)，是保持吸引狀態(tài)不變，在隔膜60與固定電極72之間長時間地持續(xù)施加電壓的情況。即，吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象雖然只有在聲響轉(zhuǎn)換器上疊加稀少的負(fù)荷的情況下才會產(chǎn)生，但會產(chǎn)生吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象的情況并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]因此，本發(fā)明的課題在于提供能夠抑制產(chǎn)生吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象的聲響轉(zhuǎn)換器。
[0019]為了解決上述課題，本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器具備:具有固定電極的背板；經(jīng)由空隙與所述背板相對的作為可動電極的隔膜；從所述背板或所述隔膜的所述空隙側(cè)的面突出的止擋部，所述止擋部包括與所述固定電極及所述可動電極電絕緣的、通過所述隔膜的變形而可接觸與所述止擋部相對的所述固定電極或所述可動電極的表面的導(dǎo)電性部。
[0020]S卩，認(rèn)為在現(xiàn)有的聲響轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象的理由如下。
[0021]如果在成為吸引狀態(tài)的現(xiàn)有的聲響轉(zhuǎn)換器的隔膜(可動電極)與背板(固定電極)之間長時間地持續(xù)施加電壓，則會使作為絕緣體的擋塊帶電荷。若中止施加電壓，擋塊的帶電荷也被中止，擋塊暫時所帶的電荷因為擋塊為絕緣體的緣故而難以在擋塊內(nèi)移動，也難以向擋塊外移動。因此，由于長時間地施加電壓而使擋塊帶上了產(chǎn)生高于隔膜的彈力(復(fù)原力)的靜電吸引力的量的電荷的情況下，即使中止施加電壓，也產(chǎn)生無法消除吸引狀態(tài)這種吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象。
[0022]一般認(rèn)為吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象是因上述的理由(原理)而產(chǎn)生的，但本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器具備“從所述背板或所述隔膜的所述空隙側(cè)的面突出的止擋部”、即具備“包括與所述固定電極及所述可動電極電絕緣的、通過所述隔膜的變形而可接觸與所述止擋部相對的所述固定電極或所述可動電極的表面的導(dǎo)電性部的”止擋部。
[0023]即，本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器的止擋部具有通過向隔膜和背板間施加電壓而帶上的電荷向?qū)щ娦圆恳苿拥?充入導(dǎo)電性部)構(gòu)成。而且，導(dǎo)電性部為“通過所述隔膜的變形而可接觸與所述止擋部相對的所述固定電極或所述可動電極的表面的”部件(即，在聲響轉(zhuǎn)換器成為吸引狀態(tài)時，與具有導(dǎo)電性的固定電極或可動電極的表面接觸的部件)，具有導(dǎo)電性的部件間的電荷的移動速度非?？?。因此，可以說具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器能夠抑制吸引狀態(tài)持續(xù)現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0024]采用形成有空洞部的硅基板、背板、隔膜依次排列的器件，也可以實現(xiàn)(制造)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器，采用形成有空洞部的硅基板、隔膜、背板依次排列的器件，也可以實現(xiàn)(制造)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器。
[0025]另外，本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器的“具有固定電極的背板”既可以是作為固定電極發(fā)揮功能的導(dǎo)電性部件，也可以是固定電極設(shè)于絕緣性的板狀部件的背面(非隔膜側(cè)的面)或表面的部件。本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器的“作為可動電極的隔膜”也是既可以是作為可動電極發(fā)揮功能的導(dǎo)電性部件，也可以是可動電極設(shè)于絕緣性的板狀部件的背面(非背板側(cè)的面)或表面的部件。
[0026]另外，也可以采用“所述導(dǎo)電性部包括覆蓋所述止擋部的至少一部分的導(dǎo)電性膜”的構(gòu)成而實現(xiàn)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器，也可以采用“所述止擋部是從所述背板的所述空隙側(cè)的面突出的、所述導(dǎo)電性部以外的部分也具有導(dǎo)電性的部件”而實現(xiàn)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器。
[0027]另外，也可以采用“所述止擋部突出的所述背板或所述隔膜包括具有電絕緣性的板狀部、和設(shè)于所述板狀部的所述空隙側(cè)的面的、作為所述固定電極或所述可動電極的具有開口部的電極膜，所述止擋部以具有未被所述電極膜覆蓋的部分的方式從所述板狀部突出，所述止擋部的所述導(dǎo)電性膜設(shè)置在所述電極膜的所述開口部內(nèi)的”構(gòu)成而實現(xiàn)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器。換句話說，也可以采用如下的方式來實現(xiàn)本發(fā)明的聲響轉(zhuǎn)換器，即一種聲響轉(zhuǎn)換器，其止擋部從背板突出，背板包括具有電絕緣性的板狀部、和設(shè)于板狀部的空隙側(cè)的面的具有開口部的固定電極，止擋部以具有未被固定電極覆蓋的部分的方式從板狀部突出，止擋部的導(dǎo)電性膜設(shè)置在固定電極的開口部內(nèi)”，或“一種聲響轉(zhuǎn)換器，其止擋部從隔膜突出，隔膜包括具有電絕緣性的板狀部、和設(shè)于板狀部的空隙側(cè)的面的具有開口部的可動電極，止擋部以具有未被可動電極覆蓋的部分的方式從板狀部突出，止擋部的導(dǎo)電性膜設(shè)置在可動電極的開口部內(nèi)”。
[0028]另外，如果導(dǎo)電性膜及作為固定電極或可動電極的電極膜具有銳角的角部，則在膜形成后的制造工序中相對于施加的應(yīng)力的耐性或制造結(jié)束后的落下耐性(以下，表述為落下耐性等)降低。因此，聲響轉(zhuǎn)換器的各導(dǎo)電性膜優(yōu)選其俯視形狀形成為在外緣部不帶有銳角的角部的形狀。另外，聲響轉(zhuǎn)換器的電極膜優(yōu)選其俯視形狀為在各緣部不帶有銳角的角部的形狀。