JP7118632B2 - マイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロフォン素子が収容される空間を有するマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置に関する。

携帯電話等の小型の通信機器において、静電容量の変化及び圧電効果を利用したマイクロフォン素子を含むマイクロフォン装置が用いられている。マイクロフォン素子を収容できるような容器部を有するパッケージにマイクロフォン素子が実装されてマイクロフォン装置が構成される。容器部は、開口部を有している。この開口部を通って外部から容器部内に音（空気中の音波）が入り、この音が、マイクロフォン素子で電気信号に変換される。電気信号が、パッケージに設けられた配線等の導体を介して外部電気回路に伝送され、録音、変調および再生等から適宜選択された処理が行なわれる。

近年、マイクロフォン装置の小型化および高機能化等のため、マイクロフォン素子として機能するＭＥＭＳ素子と、電気信号の処理を行なう半導体集積回路素子とを、1つの容
器部内にあわせて収容することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特表2015－530790号公報

上記従来技術においては、１つの容器部内に収容されたマイクロフォン素子と半導体集積回路素子との間で電磁的な相互作用が生じる可能性があった。このような相互作用が生じると、例えばマイクロフォン素子においてノイズが生じやすくなる。

本発明の１つの態様のマイクロフォン用パッケージは、上面から下面にかけて貫通する貫通孔を有しており、前記上面の前記貫通孔を含む領域に第１搭載部を有しているとともに、前記下面の前記貫通孔に隣り合う領域に第２搭載部を有している基部と、前記基部の上面に、平面視で前記第１搭載部を囲んで位置している上枠部と、前記基部の下面に、平面視で前記第２搭載部を囲んで位置している下枠部とを備えており、前記貫通孔は、前記基部の前記上面側に位置する第１貫通部と、前記基部の前記下面側に位置しており、平面視において、前記第１貫通部より小さく、前記第１貫通部内に含まれている第２貫通部と、前記貫通孔内における前記第２搭載部側の内側面に設けられた段状部とを有しており、前記第２貫通部は、平面視において、前記第２搭載部との間に前記段状部を挟む配置であって、前記第１貫通部内における前記第２搭載部から遠い側の位置にある。

本発明の１つの態様のマイクロフォン装置は、上記構成のマイクロフォン用パッケージと、前記第１搭載部に、平面視で前記貫通孔と重なるように搭載されたマイクロフォン素子と、前記第第２搭載部に、前記貫通孔から離れて搭載された半導体素子と、前記第上枠部の開口を塞いでおり、前記マイクロフォン素子の上方に開口部を有する蓋体と、前記下枠部の開口を塞いでいる封止体とを備える。

本発明の１つの態様のマイクロフォン用パッケージによれば、貫通孔を含む領域において基部の上面に第１搭載部を有しているとともに、貫通孔に隣り合う領域において基部の下面に第２搭載部を有している。つまり、マイクロフォン素子と半導体素子とを、互いに基部を挟んで位置する第１搭載部と第２搭載部とに分けて搭載することができるとともに、基部を挟んで、それぞれの機能部分が互いに反対側を向くように搭載することができる。さらに、貫通孔は、基部の上面側に位置する第１貫通部と、基部の下面側に位置しており、平面視において、第１貫通部より小さく、第１貫通部内に含まれている第２貫通部と、貫通孔内における第２搭載部側の内側面に設けられた段状部とを有している。したがって、マイクロフォン素子と半導体素子との間の電磁的な相互作用の可能性を効果的に低減することが容易なマイクロフォン用パッケージを提供することができる。

本発明の１つの態様のマイクロフォン装置によれば、上記構成のマイクロフォン用パッケージを含んでいることから、マイクロフォン素子と半導体素子との間の電磁的な相互作用の可能性が効果的に低減された、ＳＮ（signal-noise）比の向上等について有効なマイクロフォン装置を提供することができる。

本発明の実施形態のマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置を示す断面図である。 図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置のＡ－Ａ線における断面図である。 図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置の第１の変形例を示す断面図である。 図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置の第２の変形例を示す断面図である。 図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置の第３の変形例を示す断面図である。 図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置の第４の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態のマイクロフォン装置の効果を示す模式図である。

本発明の実施形態のマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置を、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明上の便宜的なものであり、実際にマイクロフォン用パッケージまたはマイクロフォン装置が使用されるときの上下を限定するものではない。

図１は本発明の実施形態のマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置を示す断面図である。図２は、図１に示すマイクロフォン用パッケージおよびマイクロフォン装置のＡ－Ａ線における断面図である。

上面および上面と反対側に位置する下面を有する平板状の基部１と、基部１の上面に位置している上枠部２と、基部１の下面に位置している下枠部３とによって、マイクロフォン装置10としての基体部分が構成されている。基部１の上面は第１搭載部１ａを含み、基部１の下面は第２搭載部１ｂを含んでいる。また、基部１は、上面から下面にかけて(つ
まり厚み方向に）貫通する貫通孔１ｃを有している。第１搭載部１ａは、例えば基部１の上面のうちマイクロフォン素子４が搭載される部分であり、第２搭載部１ｂは、例えば基部１の下面のうち半導体集積回路素子５が搭載される部分である。

つまり、基部１は、厚み方向に貫通する貫通孔１ｃを有し、貫通孔１ｃの上下の開口が位置する上面および下面にそれぞれ搭載部を有している。なお、以下の説明においても、第１搭載部１ａと第２搭載部１ｂとを特に区別せず、単に搭載部という場合がある。また、半導体集積回路素子５を、単に半導体素子５という。半導体素子５は、例えばＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）である。

マイクロフォン用パッケージ10にマイクロフォン素子４および半導体素子５が搭載されてマイクロフォン装置20が基本的に構成されている。マイクロフォン装置20において、上枠部２の開口（上記基体部分の上側の開口）は、蓋体６で覆われている。下枠部３の開口
（上記基体部分の下側の開口）は、封止体７で覆われている。封止体７は下枠部３の開口を塞いでいるが、蓋体６は、上枠部２の開口内に通じる開口部６ａを有している。開口部６ａを通って、外部の音情報（音波）がマイクロフォン素子４に届き、マイクロフォン素子４で電気信号に変換される。この電気信号が半導体素子５に伝送されて種々の処理が行なわれる。基部１の貫通孔１ｃは、上記音波の電気信号への変換を容易にする機能を有している。これらの、マイクロフォン装置20としての詳細な事項については後述する。

上枠部２は、基部１の上面に、平面視で第１搭載部１ａを囲んで位置している。また、下枠部３は、基部１の下面に、平面視で第２搭載部１ｂを囲んで位置している。

図１および図２に示す例において、基部１、上枠部２および下枠部３それぞれの外側面は同じ平面上に位置し、いわゆる面一につながっている。また、この例において、基部１は、上枠部２および下枠部３それぞれと一体化している。すなわち、図１および図２に示す例の上記基体は、直方体状の基体の上面および下面それぞれに凹部（凹部としては符号なし）を有する形態のものとみなすことができる。

このような実施形態のマイクロフォン用パッケージ10によれば、マイクロフォン素子４と半導体素子５とを、互いに基部１を挟んで位置する第１搭載部１ａと第２搭載部１ｂとに分けて搭載することができる。また、基部１を挟んで、マイクロフォン素子４および半導体素子５それぞれの機能部分が互いに反対側を向くようにしれ、これらを搭載することができる。したがって、マイクロフォン素子４と半導体素子５との間の電磁的な相互作用の可能性を効果的に低減することが容易なマイクロフォン用パッケージ10を提供することができる。

なお、マイクロフォン素子４の機能面は、例えば外部の音波によって振動し、この振動を静電容量等の電気情報の変化として捉える機能を有する部分である。半導体素子５の機能面は、演算、記憶および電気接続等の機能を有する半導体集積回路が位置している面である。

基部１、上枠部２および下枠部３は、例えばセラミック材料または有機樹脂材料等の材料によって、形成されている。また、基部１、上枠部２および下枠部３は、これらの材料を複数種類含む複合材料によって形成されていていてもよい。また、基部１、上枠部２および下枠部３が、それぞれ異なる材料によって形成されていてもよい。

また、基部１、上枠部２および下枠部３は、例えば後述する配線導体等の導体間の電気絶縁性を考慮する必要がないものであれば、金属材料からなるものでもよく、金属材料を上記のセラミック材料および有機樹脂材料とともに含んでなるものでもよい。例えば、外部接続用の配線導体等の導体が配置されていない上枠部２および下枠部３が、金属材料で形成されていてもよい。

上記のセラミック材料としては、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化ケイ素質焼結体、ムライト質焼結体およびガラスセラミック焼結体等が挙げられる。また、有機樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂およびシリコーン樹脂等が挙げられる。金属材料としては、鉄－ニッケル合金、鉄－ニッケル－コバルト合金、銅、銅を主成分とする合金およびステンレス鋼等が挙げられる。

基部１、上枠部２および下枠部３は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化カルシウムおよび酸化マグネシウム等の原料粉末を有機溶剤およ
びバインダとともに混練してスラリーを作製する。次に、このスラリーをドクターブレード法等の方法でシート状に成形した後に、所定の形状および寸法に切断して複数のグリーンシートを作製する。この形状は、例えば枠状または平板状等であり、貫通孔１ｃに相当する貫通部分も、例えば金型を用いた打ち抜き加工等の方法でグリーンシートに設ける。その後、これらのグリーシートを必要に応じて上下に積層し、約1300～1600℃の温度で焼成する。以上の工程によって、基部１、上枠部２および下枠部３をそれぞれ製作することができる。

また、基部１、上枠部２および下枠部３は、例えばエポキシ樹脂等のセラミック材料からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず、未硬化の樹脂原料を、基部１、上枠部２および下枠部３それぞれの形状の金型内に充填する。その後、金型内で未硬化の樹脂原料を加熱硬化させる方法で基部１、上枠部２および下枠部３をそれぞれ製作することができる。

また、上枠部２および下枠部３は、例えば鉄－ニッケル－コバルト合金等の金属材料からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず、板状またはブロック状等の金属材料の原材料を準備する。その後、この原材料に、圧延、切断、切削、研磨およびエッチング等の金属加工を施して、所定の形状および寸法に加工する。以上の方法で上枠部２および下枠部３をそれぞれ製作することができる。

前述したように、本発明の実施形態のマイクロフォン装置20は、上記構成のマイクロフォン用パッケージ10と、第１搭載部１ａに、平面視で貫通孔１ｃと重なるように搭載されたマイクロフォン素子４と、第２搭載部に、前記貫通孔から離れて搭載された半導体素子５とを有している。また、このマイクロフォン装置20は、上枠部２の開口を塞いでおり、マイクロフォン素子４の上方に開口部６ａを有する蓋体６と、下枠部３の開口を塞いでいる封止体７とを備えている。

マイクロフォン素子４は、基部１と上枠部２と蓋体７とで囲まれる容器内に収容されている。容器内に収容されたマイクロフォン素子４には、蓋体６の開口部６ａを通して外部の音情報（音波）が届く。マイクロフォン素子４は、例えばＭＥＭＳ素子であり、半導体基板の上面に微細加工された振動板を有している。開口部６ａから容器内に入った音波が振動板を振動させ、その振動が静電容量の変化等によって電気信号に変換される。つまり、マイクロフォン素子４の機能面である振動板等は、上を向いている。

基部１の貫通孔１ｃは、この音の電気信号への変換を容易にする機能を有している。そのため、第１搭載部１ａは貫通孔１ｃを含む領域に設定されている。すなわち、貫通孔１ｃがある部分にマイクロフォン素子４が搭載される。マイクロフォン素子４の下側に貫通孔１ｃがあることにより、振動板等の下側の空間が下枠部３で囲まれた部分も含むように比較的大きくなる。これにより、振動に伴うマイクロフォン素子４下側の空間の体積変化率が小さくなり、振動板の振動が容易になる。つまり、音波を効果的に捉えて電気信号に変換することができ、感度の向上に有利なマイクロフォン装置20とすることができる。

言い換えれば、実施形態のマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20は、マイクロフォン素子４の下側に、音波の検知を容易とするための空間として、基部１の下面と下枠部３の内側面とで囲まれた空間を有している。

また、実施形態のマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20は、上記のような空間内に半導体素子５を収容することができる。そのため、音波の検知感度を高めることが容易であり、平面視における小型化にも有効なものとすることができる。

貫通孔１ｃは、例えば平面視において円形状であり、マイクロフォン素子４の外縁よりも内側に位置する円周を有している。つまり、平面視でマイクロフォン素子４内に貫通孔１ｃが含まれるように設定される。このような形態により、上記のようなマイクロフォン素子４における音波検知の感度向上および小型化等の効果を高めることができる。

貫通孔１ｃは、平面視において、円形状に限らず、四角形状、角部を円弧状にした四角形状および楕円形状でもよく、これらの形状を組み合わせた形状でもよい。また、貫通孔１ｃは、平面視において上記の形状であって、辺または円周の一部に凹凸等の変形部分を有するものでもよい。これらの形状は、例えば、用いるマイクロフォン素子４の特性、マイクロフォン装置20の用途、所望の感度および生産性等の条件に応じて、適宜設定することができる。

実施形態のマイクロフォン装置20は、上記のような効果を有するため、例えば携帯電話等の小型の電子機器における実装の容易さ、通話における音声の感度向上および雑音の低減等にも有利なものとすることができる。

前述したように、半導体素子５は、マイクロフォン素子４で音波が変換されて生じた電気信号を用いた種々の操作を行なう。この操作としては、例えば、増幅、記録（録音）および無線送信等が挙げられる。例えば、増幅された電気信号は、スピーカに伝送されて再び音に変換（復調）される。

マイクロフォン素子４と半導体素子５とは、例えば基部１、上枠部２および下枠部３等に配置された配線導体９によって互いに電気的に接続されている。配線導体９は、半導体素子５と外部電気回路とを電気的に接続する導電路としても機能する。なお、図１等においては、配線導体９のうち下枠部３の下面、つまり外表面に位置する部分のみを示している。この部分が、外部電気回路との接続用のパッドとして機能する。

また、配線導体９のうち下枠部３の下面以外の部位にあるものは、例えば、基部１の上面から基部１を厚み方向に貫通して基部１の下面にかけて位置している。図１等に示す例においては、配線導体９のうち基部１の上面に位置する部分にマイクロフォン素子４がボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。配線導体９のうち基部１の下面に位置する部分に半導体素子５がボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。これによって、マイクロフォン素子４と半導体素子５が互いに電気的に接続されている。マイクロフォン素子４で変換された電気信号（外部の音波、音声情報）は、配線導体９によって半導体素子５に伝送され、半導体素子５で各種の操作が行なわれた後、配線導体９を通って外部電気回路（上記のスピーカ等）に伝送される。

配線導体９は、例えば、モリブデン、マンガン、タングステン、マグネシウム、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケル、コバルトおよびクロム等の金属材料から適宜選択された金属材料によって形成されている。配線導体９は、例えばマンガンおよびモリブデンからなる場合であれば、次のようにして作製することができる。まず、マンガンおよびモリブデンを含む金属材料の粉末を有機溶剤およびバインダとともに混練して金属ペーストを作製する。次に、この金属ペーストをスクリーン印刷法等の方法で、基部１等の基体部分となるグリーンシートの表面に所定パターンに印刷する。その後、この金属ペーストを所定温度で焼成して、基部１等の表面に焼き付けるか、またはグリーンシートと同時焼成する。以上の工程によって、基部１等の基体部分に配線導体９を形成することができる。

配線導体９は、その露出する表面にニッケルおよび金等のめっき層をさらに設けてもよい。めっき層によって、配線導体９の酸化腐食の抑制およびはんだの濡れ性等の特性を向上させることができる。なお、基部１等の基体部分が樹脂材料からなる場合であれば、例
えば銅の薄膜層を樹脂材料（基部１等）の表面に被着させ、これに銅のめっき層等を被着させる（いわゆる厚付けする）方法等で、配線導体９を形成することができる。

図３は、図１に示すマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置の第１の変形例を示す断面図である。この例において、貫通孔１ｃは、基部１の上面側に位置する第１貫通部１ｃａと、基部１の下面側に位置しており、平面視において第１貫通部１ｃａ内に含まれている第２貫通部１ｃｂとを有している。第１貫通部１ｃａは、第２貫通部１ｃｂよりも平面視における大きさが大きく、その底部の一部から基部１の下面にかけて貫通する第２貫通部１ｃｂとつながっている。つまり、貫通孔１ｃは、第１貫通部１ｃａと第２貫通部１ｃｂとの平面視における大きさの差に応じて、内側面に段状部（段状部としては符号なし）を有している。

この場合には、基部１の上面側と下面側とのつながりが段差部分でより狭い範囲に絞られる。そのため、基部１の上面側に位置しているマイクロフォン素子４と基部１の下面側に位置している半導体素子５との干渉をさらに低減することができる。また、基部１の下面側に位置している半導体集積回路素子５に対して、開口部６ａから容器内に入る外気の影響を低減することができる。

段状部を含む基部１は、例えば次のような方法で製作することができる。すなわち、前述した基部１の製作工程において、基部１を複数のグリーンシートの積層および焼成で製作するようにして、それぞれのグリーンシートに設ける貫通部分の開口寸法を互いに異ならせておくことで製作することができる。この貫通部分の開口寸法の差に応じて、貫通孔１ｃ内に段状部を設けることができる。

貫通孔１ｃは、図３に示す例では、下側の方が貫通孔１ｃの開口寸法が小さい形態（段の水平面が上向き）であるが、この逆でも構わない。図３に示す形態では、マイクロフォン素子４側で貫通孔１ｃの開口が比較的大きいので、マイクロフォン素子４の直下に比較的大きな空間を設けて振動板の振動等を容易にする上では有利である。また、基部１の下面側に半導体素子５の実装できる面積を比較的大きく取る上でも有利である。

段状部を含む貫通孔１ｃの平面視における寸法（開口寸法）は、例えば、開口径の大きい部分で、直径0.3～1.0ｍｍであり、開口径の小さい部分で直径0.1～0.5ｍｍ程度である。

また、実施形態のマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20は、基部１の内部に、上面および下面に沿って位置する接地導体層８をさらに備えるものであってもよい。基部１に接地導体層８が位置している場合には、基部１の上面側と下面側との電磁的な干渉の低減効果を高めることができる。

この場合の接地導体層８は、例えば平面視で基部１の全域におよぶものでもよく、第１搭載部１ａおよび第２搭載部１ｂおよびその周辺のみでもよい。接地導体層８は、平面視で基部１のほぼ全域におよぶものであれば、上記電磁的な干渉の低減効果を高めることができる。また、接地導体層８について、平面視で基部１の一部において非形成の部分を含んでいれば、基部１を構成している絶縁層間の密着性の向上に対して有利である。

接地導体層８は、例えば配線導体９と同様の金属材料を用い、同様の方法で形成することができる。接地導体層８は、接地用の配線（図示せず）を介して上枠部２の上面または下枠部３の下面等に電気的導出されていてもよい。この導出部分を外部の接地電位に電気的に接続することで、接地導体層８における接地電位の安定性を向上させるようにしてもよい。

なお、以上の図１～図３に示す例においては、基部１と上枠部２および下枠部３とが一体になっている。基部１、上枠部２および下枠部３がセラミック材料からなる場合であれば、グリーンシートの積層体として成形された基部１、上枠部２および下枠部３が、同時焼成されて基体部分が製作されている。この場合には、上下に凹部を有する直方体状のセラミック焼結体によって、基体部分が構成されているとみなすこともできる。

基部１と上枠部２および下枠部３とが一体になっているときには、基体部分の機械的な強度の向上に関しては有利である。また、基体部分の生産性の向上についても有利である。また、基部１の上面および下面にマイクロフォン素子４および半導体素子５を搭載した工程において、マイクロフォン素子４および半導体素子５が上枠部２および下枠部３で囲まれて保護されているため、その後の蓋体６および封止体７を接合する工程（後述）において、誤ってマイクロフォン素子４および半導体素子５が他の加工装置等にぶつかって破損するような可能性も効果的に低減できる。つまり、信頼性の高いマイクロフォン装置20の製作に対して有利である。

また、以上の実施形態のマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20において、蓋体６および封止体７は、例えば、前述した基部１、上枠部２および下枠部３と同様のセラミック材料、有機樹脂材料および金属材料から適宜選択した材料で形成することができる。蓋体６および封止体７を構成する材料は、基部１、上枠部２および下枠部３と同じ種類の材料でもよく、異なる材料でもよい。

蓋体６および封止体７は、例えば、銀ろう等のろう材、ガラス材料または有機樹脂接着剤等の接合材（図示せず）によって上枠部２の枠状の上面および下枠部３の枠状の下面に接合されている。蓋体６および封止体７と、上枠部２の枠状の上面および下枠部３の下面との接合面がセラミック材料からなるときに、これらの接合がろう材により行なわれる場合には、接合面にろう付け用の下地金属層をあらかじめ設けておいてもよい。下地金属層は、例えば、前述した配線導体９と同様の金属材料を用い、同様の方法で形成することができる。

蓋体６の開口部６ａは、例えば、機械的な打ち抜加工またはドリル加工等の孔あけ加工を、蓋体６となる金属材料またはセラミック材料（グリーンシートの状態を含む）に施すことで形成することができる。また、開口部６ａは、エッチング加工またはレーザ加工等の方法で形成することもできる。この加工方法は、蓋体６を形成している材料の種類および開口部６ａの形状および寸法等に応じて、適宜選択することができる。

図４は、図１に示すマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20の第２の変形例を示す断面図である。図４において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図４に示す例において、基部１と上枠部２とは別体であり、基部１の上面の外周部に上枠部２の枠状の下面が接合されている。この接合は、例えば、前述した蓋体６等と上枠部２等の基体部分との接合と同様の接合材を用い、同様の方法で行なうことができる。この例においても、図１に示す例と同様に、マイクロフォン素子４と半導体素子５との間の電磁的な相互作用の可能性を効果的に低減することができる。

また、図４に示す例において、上枠部２と蓋体６とが一体になっている。マイクロフォン素子４が搭載された基部１に上枠部２を接合することにより、マイクロフォン素子３がマイクロフォン用パッケージ10に実装される。すなわち、図４に示す例においては、例えば、基部１の上面および下面にマイクロフォン素子４および半導体素子５をそれぞれ搭載した後、基部１と一体になっている下枠部３の下面に封止体７を接合するとともに、上枠部２（蓋体６と一体のもの）を基部１の上面に接合する。以上の工程によってマイクロフ
ォン装置20を製作することができる。

図４に示す形態の場合には、搭載後（上枠部２の接合前）のマイクロフォン素子４の位置および実装状態等が見やすいので、マイクロフォン素子４の実装状態に関する検査が容易である。また、上枠部２と蓋体６とを例えば金属材料で一体的に製作することができるため、蓋体６の位置ずれにより開口部６ａが塞がってしまうことがない。また、生産性の向上について有利である。

図５は、図１に示すマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20の第３の変形例を示す断面図である。図５において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図５に示す例において、基部１と下枠部３とは別体であり、基部１の下面の外周部に下枠部３の枠状の上面が接合されている。この接合は、例えば、前述した封止体７等と下枠部３等の基体部分との接合と同様の接合材を用い、同様の方法で行なうことができる。この例においても、マイクロフォン素子４と半導体素子５との間の電磁的な相互作用の可能性を効果的に低減することができる。

また、図５に示す例において、下枠部２と封止体７とが一体になっている。半導体素子５が搭載された基部１に下枠部３を接合することにより、半導体素子４がマイクロフォン用パッケージ10に実装される。すなわち、図５に示す例においては、例えば、基部１の上面および下面にマイクロフォン素子４および半導体素子５をそれぞれ搭載した後、基部１と一体になっている上枠部２の上面に蓋体６を接合するとともに、下枠部３（封止体７と一体のもの）を基部１の下面に接合する。以上の工程によってマイクロフォン装置20を製作することができる。

図５に示す形態の場合には、搭載後（下枠部３の接合前）の半導体素子の実装状態等が見やすいので、半導体素子５の実装状態に関する検査が容易である。また、接合層が不要なので、接合層によるグランド劣化の可能性を低減できる。

図６は、図１に示すマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20の第４の変形例を示す断面図である。図６において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図６に示す例においても、図１に示す例と同様に、基部１、上枠部２および下枠部３が一体であり、これに別体の蓋体６および封止体７が接合されている。図６に示す例においては、下枠部３の開口（平面視における寸法）が上枠部２の開口よりも大きい。言い換えれば、直方体状の基体部分について、下側の凹部の方が上側の凹部よりも平面視における開口寸法が大きい。この例においても、マイクロフォン素子４と半導体素子５との間の電磁的な相互作用の可能性を効果的に低減することができる。また、この場合には、マイクロフォン素子４と半導体素子５との水平方向の距離をさらに離すこともできるため、上記電磁的な相互作用の低減効果を高めることもできる。

また、この場合には、下枠部３側、つまりマイクロフォン素子４の振動板の下側に存在する空間の体積を比較的大きくすることもできる。そのため、振動板の振動等をより容易として、音波の検知感度を向上させることも容易である。例えば、マイクロフォン装置20が携帯電話に実装されるときには、通話または音声認識の精度の向上等の点で有利なマイクロフォン装置20とすることができる。

以上の各実施形態のマイクロフォン用パッケージ10を含むマイクロフォン装置20について、マイクロフォン素子４と半導体素子５との電磁的な影響の低減効果の一例を図７に模式的に示す。図７は、本発明の実施形態のマイクロフォン装置20の効果を説明する模式図である。図７に示すマイクロフォン装置20は図１に示すマイクロフォン装置20と同じであるが、見やすくするためにマイクロフォン素子４および半導体素子５以外の符号を省略し
ている。また、半導体素子４の機能部分である集積回路から生じる電磁界ＥＭを仮想線（二点鎖線）で示している。

図７に示すように、半導体素子５で生じる電磁界ＥＭは、マイクロフォン素子４とは反対方向に広がる。また、半導体素子５の機能面とマイクロフォン素子４の機能面との距離は、横方向（例えば図７におけるＬ）では、約0.2ｍｍであるが、上下方向（例えば図７
におけるＨ）では約1.5ｍｍまたはそれ以上と比較的大きい。そのため、例えばマイクロ
フォン素子４と半導体素子５とが同じ平面上に実装されている場合に比べて、半導体素子５の機能面とマイクロフォン素子４の機能面との距離を約７倍以上に大きくすることができる。

このような、実施形態のマイクロフォン用パッケージ10およびこれを含むマイクロフォン装置20においては、半導体素子５とマイクロフォン素子４との間の電磁的な影響を効果的に低減できることがわかる。したがって、例えば音波（音声）の認識精度が向上した携帯電話の作製が容易なマイクロフォン用パッケージ10およびマイクロフォン装置20を提供することができる。

１・・・基部
１ａ・・・第１搭載部
１ｂ・・・第２搭載部
１ｃ・・・貫通孔
１ｃａ・・・第１貫通部
１ｃｂ・・・第２貫通部
２・・・上枠部
３・・・下枠部
４・・・マイクロフォン素子
５・・・半導体素子
６・・・蓋体
６ａ・・・開口部
７・・・封止体
８・・・接地導体層
９・・・配線導体
10・・・マイクロフォン用パッケージ
20・・・マイクロフォン装置
ＥＭ・・・電磁界

Claims (3)

1. 上面から下面にかけて貫通する貫通孔を有しており、前記上面の前記貫通孔を含む領域に第１搭載部を有しているとともに、前記下面の前記貫通孔に隣り合う領域に第２搭載部を有している基部と、
   前記基部の前記上面に、平面視で前記第１搭載部を囲んで位置している上枠部と、
   前記基部の前記下面に、平面視で前記第２搭載部を囲んで位置している下枠部とを備え、
   前記貫通孔は、前記基部の前記上面側に位置する第１貫通部と、前記基部の前記下面側に位置しており、平面視において、前記第１貫通部より小さく、前記第１貫通部内に含まれている第２貫通部と、前記貫通孔内における前記第２搭載部側の内側面に設けられた段状部とを有しており、
   前記第２貫通部は、平面視において、前記第２搭載部との間に前記段状部を挟む配置であって、前記第１貫通部内における前記第２搭載部から遠い側の位置にあるマイクロフォン用パッケージ。
2. 前記基部の内部に、前記上面および前記下面に沿って位置する接地導体層をさらに備える請求項１記載のマイクロフォン用パッケージ。
3. 請求項１または請求項２に記載のマイクロフォン用パッケージと、
   前記第１搭載部に、平面視で前記貫通孔と重なるように搭載されたマイクロフォン素子と、
   前記第第２搭載部に、前記貫通孔から離れて搭載された半導体素子と、
   前記第上枠部の開口を塞いでおり、前記マイクロフォン素子の上方に開口部を有する蓋体と、
   前記下枠部の開口を塞いでいる封止体とを備えるマイクロフォン装置。

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