[go: up one dir, main page]

JP2008021786A - Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret - Google Patents

Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret Download PDF

Info

Publication number
JP2008021786A
JP2008021786A JP2006191595A JP2006191595A JP2008021786A JP 2008021786 A JP2008021786 A JP 2008021786A JP 2006191595 A JP2006191595 A JP 2006191595A JP 2006191595 A JP2006191595 A JP 2006191595A JP 2008021786 A JP2008021786 A JP 2008021786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electret
charge
ions
charged
insulator film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006191595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Okino
徹 沖野
Mitsuyoshi Mori
三佳 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006191595A priority Critical patent/JP2008021786A/en
Publication of JP2008021786A publication Critical patent/JP2008021786A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electret having high electric charge storing performance, and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: In the electret 12 consisting of an insulator film bearing electric charges, the electric charges are distributed so that an electric charge density can change in the insulator film. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレクトレット及びその製造方法、並びにエレクトレットを備えたコンデンサを有する音響感応装置に関するものである。   The present invention relates to an electret, a method for manufacturing the same, and an acoustic device having a capacitor including the electret.

従来のエレクトレット(電荷を保持可能な薄膜)について、従来のエレクトレットを備えたコンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンを具体例に挙げて、図5を参照しながら説明する。図5は、従来のエレクトレットを備えたコンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンの構造について示す概略断面図である。   A conventional electret (thin film capable of holding electric charges) will be described with reference to FIG. 5 by taking a condenser microphone having a condenser with a conventional electret as a specific example. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a condenser microphone having a condenser provided with a conventional electret.

コンデンサ型マイクロホン5は、図5に示すように、主要な構成要素として、振動電極50、振動電極50と対向するように配置された金属板からなる固定電極51、振動電極50と固定電極51との間に配置されるように固定電極51側に貼り合わせた樹脂からなるエレクトレット52、並びに振動電極50及び固定電極51の各々と電気的に接続する外部電源53を備えている。コンデンサ型マイクロホン5は、外部電源53によって、固定電極51及びエレクトレット52が積層されてなるエレクトレット固定電極51Aと振動電極50との間に静電気を蓄えることにより、コンデンサとしての機能を果たす。コンデンサ型マイクロホン5は、空気の振動を検出すると振動電極50が振動し、振動電極50とエレクトレット固定電極51Aとの間の距離が変化することにより、静電容量が変化し、空気の振動を電気信号として検出することができる。   As shown in FIG. 5, the condenser microphone 5 includes, as main components, a vibrating electrode 50, a fixed electrode 51 made of a metal plate arranged to face the vibrating electrode 50, and the vibrating electrode 50 and the fixed electrode 51. And an external power supply 53 that is electrically connected to each of the vibrating electrode 50 and the fixed electrode 51. The condenser microphone 5 functions as a capacitor by storing static electricity between the electret fixed electrode 51 </ b> A in which the fixed electrode 51 and the electret 52 are laminated by the external power source 53 and the vibrating electrode 50. When the vibration of the air is detected, the condenser microphone 5 vibrates, and the capacitance between the vibration electrode 50 and the electret fixed electrode 51A changes. It can be detected as a signal.

ここで、エレクトレット52への電荷の帯電方法について、以下に簡単に説明する。   Here, a method for charging the electret 52 will be briefly described below.

樹脂からなる絶縁体膜を固定電極51側に貼り合わせた後、コロナ放電又は電子ビームにより、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット52を形成する。その後、例えばアニール等の熱処理により、エレクトレット52に帯電させた電荷を安定化させる。
特開2005−191467号公報
After an insulator film made of resin is bonded to the fixed electrode 51 side, an electret 52 made of an insulator film charged with electric charge is formed by corona discharge or electron beam. Thereafter, the electric charge charged in the electret 52 is stabilized by a heat treatment such as annealing.
JP 2005-191467 A

しかしながら、コロナ放電又は電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレット(すなわち、従来のエレクトレット)では、以下に示す問題がある。   However, electrets that are charged with corona discharge or electron beam (that is, conventional electrets) have the following problems.

ここで、エレクトレットに電荷を帯電させる手段としてコロナ放電を用いた場合、コロナ放電により、エレクトレットの表面にイオンが吸着されている。   Here, when corona discharge is used as means for charging the electret, ions are adsorbed on the surface of the electret by corona discharge.

また、エレクトレットに電荷を帯電させる手段として電子ビームを用いた場合、電子ビームにより、エレクトレットの内部に電子が注入されている。   Further, when an electron beam is used as means for charging the electret, electrons are injected into the electret by the electron beam.

ここで、電荷は、空気中に浮遊している除電物質(主に、空気中に含まれる水分、又はタバコの煙等に含まれる有機性ガス等)と接触すると容易に除電される。   Here, the electric charge is easily discharged when it comes into contact with a charge-eliminating substance floating in the air (mainly, moisture contained in the air or organic gas contained in tobacco smoke or the like).

そのため、コロナ放電により電荷を帯電させたエレクトレットの場合、イオンはエレクトレットの表面に吸着されているため、除電物質との接触確率が高く、イオンが除電物質と接触することによって電荷が容易に除電されるという問題がある。   Therefore, in the case of electrets that have been charged by corona discharge, the ions are adsorbed on the surface of the electret, so there is a high probability of contact with the charge-removing material, and the charges are easily discharged by the ions coming into contact with the charge-removing material. There is a problem that.

また、電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレットの場合、電子はエレクトレットの内部に注入されているが、一般に電子は熱拡散され易いため、エレクトレットの内部に注入された電子が熱拡散されて、エレクトレットの表面に熱拡散された電子が除電物質と接触することによって電荷が容易に除電されるという問題がある。   In addition, in the case of electrets charged with an electron beam, electrons are injected into the electret. However, since electrons are generally easy to thermally diffuse, the electrons injected into the electret are thermally diffused, and the electret There is a problem that the charge is easily removed by contacting the heat diffused electrons on the surface of the material with the charge removal material.

このように、コロナ放電により電荷を帯電させたエレクトレット、及び電子ビームにより電荷を帯電させたエレクトレットの何れの場合においても、帯電させた電荷が除電物質と接触することによって容易に除電されるため、帯電された電荷を保持することができずに、エレクトレットの電荷保持特性を劣化させるという課題がある。そのため、従来のエレクトレットを備えたコンデンサはコンデンサとしての機能を果たすことができず、当然ながら、コンデンサを有するコンデンサ型マイクロホンの性能を低下させる。   As described above, in any case of an electret charged with a charge by corona discharge and an electret charged with an electron beam, the charged charge is easily removed by contact with a charge-removing substance. There is a problem that the charge retention characteristics of the electret are deteriorated without being able to retain the charged charge. For this reason, a capacitor provided with a conventional electret cannot function as a capacitor, and naturally the performance of a condenser microphone having a capacitor is lowered.

前記に鑑み、本発明の目的は、高い電荷保持特性を有するエレクトレット及びその製造方法を提供することである。   In view of the above, an object of the present invention is to provide an electret having a high charge retention characteristic and a method for manufacturing the same.

前記の目的を達成するために、本発明に係るエレクトレットは、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットであって、電荷密度が絶縁体膜中で変化するように、電荷が分布していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an electret according to the present invention is an electret made of an insulator film charged with charge, and the charge is distributed so that the charge density changes in the insulator film. It is characterized by that.

本発明に係るエレクトレットによると、電荷密度が内部で変化するように電荷が分布されたエレクトレットであり、電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、コロナ放電により帯電されたエレクトレット(すなわち、表面にイオンが吸着されたエレクトレット)と比較して、電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   The electret according to the present invention is an electret in which charges are distributed so that the charge density changes inside, and since the charges are charged inside the electret, the electret charged by corona discharge (that is, on the surface) Compared with an electret on which ions are adsorbed), it is possible to reduce the probability that the charge comes into contact with the charge removal material. For this reason, the electret which has a high electric charge retention characteristic can be provided.

更には、本発明に係るエレクトレットによると、電荷密度が内部で変化するように電荷が分布されたエレクトレットであり、電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、内部に電荷が3次元に分布されたエレクトレットを実現することができるので、コロナ放電により帯電されたエレクトレット(すなわち、表面にイオンが2次元に分布されたエレクトレット)と比較して、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。このため、例えばエレクトレットを備えたコンデンサの微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量(すなわち、エレクトレットとしての機能を果たすのに必要な電荷量)が帯電されたエレクトレットを提供することができる。   Furthermore, according to the electret according to the present invention, the electret is such that the charge is distributed so that the charge density changes inside, and since the charge is charged inside the electret, the charge is distributed three-dimensionally inside. Therefore, it is possible to provide an electret charged with a larger amount of charge compared to an electret charged by corona discharge (that is, an electret in which ions are two-dimensionally distributed on the surface). be able to. For this reason, for example, even if the miniaturization of the electret may progress with the progress of the miniaturization of the capacitor equipped with the electret, a sufficient amount of charge (that is, the amount of charge necessary to fulfill the function as the electret) ) Can be provided.

本発明に係るエレクトレットにおいて、電荷は、イオンに由来する電荷であることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the charge is preferably a charge derived from ions.

このようにすると、電子ではなくイオンがエレクトレットの内部に帯電されており、一般にイオンは電子と比較して熱拡散され難いため、電子ビームにより帯電されたエレクトレット(すなわち、内部に電子が注入されたエレクトレット)と比較して、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることを防止することができるので、エレクトレットの表面に熱拡散された電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   In this way, ions, not electrons, are charged inside the electret, and generally, ions are less likely to be thermally diffused than electrons. Therefore, electrets charged by an electron beam (that is, electrons are injected into the inside). Compared with the electret), it is possible to prevent the charged charge from being thermally diffused on the surface of the electret, so that the probability of the charge thermally diffused on the surface of the electret contacting the charge-removing substance can be reduced. it can. For this reason, the electret which has a high electric charge retention characteristic can be provided.

本発明に係るエレクトレットにおいて、電荷は、イオン注入によって帯電された電荷であることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the charge is preferably a charge charged by ion implantation.

このようにすると、イオン注入の際に、例えば、エレクトレットでのイオンの拡散速度に基づいて、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンを選択することによって、エレクトレットでの拡散速度が相対的に遅いイオンを選択することができる。そのため、原子量が相対的に小さい原子(言い換えれば、エレクトレットでの拡散速度が相対的に速い原子)からなるイオンと比較して、注入されたイオンがエレクトレットの表面に熱拡散されることをより一層防止することができるため、エレクトレットの表面に熱拡散されたイオンが除電物質と接触することをより一層防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   In this way, at the time of ion implantation, for example, by selecting ions composed of atoms having a relatively large atomic weight based on the diffusion rate of ions in the electret, the diffusion rate in the electret is relatively slow. Ions can be selected. Therefore, compared with ions made of atoms having a relatively small atomic weight (in other words, atoms having a relatively high diffusion rate in electrets), it is further possible that the implanted ions are thermally diffused on the surface of the electret. Since it can prevent, it can prevent further that the ion thermally diffused on the surface of the electret contacts with a static elimination substance, Therefore The electret which has a much higher charge retention characteristic can be provided.

また、このようにすると、イオン注入の際に、例えば、エレクトレットへのイオンの投影飛程に基づいて、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンを選択することによって、エレクトレットへの投影飛程が相対的に深いイオンを選択することができる。そのため、原子量が相対的に大きい原子(言い換えれば、エレクトレットへの投影飛程が相対的に浅い原子)からなるイオンと比較して、エレクトレットのより深い内部にイオンを容易に注入することができるので、より一層多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。   Also, in this case, at the time of ion implantation, for example, by selecting ions composed of atoms having a relatively small atomic weight based on the projected range of ions onto the electret, the projected range onto the electret can be reduced. Relatively deep ions can be selected. As a result, ions can be easily implanted deeper into the electret compared to ions made up of atoms with a relatively large atomic weight (in other words, atoms with a relatively shallow projected range on the electret). Thus, it is possible to provide an electret charged with a larger amount of charge.

このように、エレクトレットに注入させるイオン種を適宜選択することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを提供することができる。   As described above, by appropriately selecting the ion species to be injected into the electret, it is possible to provide an electret in which a charge is charged in a desired region and a desired charge density.

本発明に係るエレクトレットにおいて、イオンは、砒素からなるイオン、リンからなるイオン及びボロンからなるイオンのイオン種のうちから選択された少なくとも1つのイオンであることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the ions are preferably at least one ion selected from the ion species of arsenic ions, phosphorus ions, and boron ions.

このようにすると、例えばエレクトレットを構成する絶縁体膜としてシリコン酸化膜を用いた場合、砒素からなるイオン、リンかならるイオン及びボロンからなるイオンに代表されるイオンは、シリコン酸化膜へのイオン注入に一般的に用いられるイオンであり、シリコン酸化膜へのイオン注入技術を適用することができる。そのため、シリコン酸化膜へのイオン注入技術の技術的知識に基づいて、絶縁体膜に注入させるイオン種をより容易に選択すると共に、絶縁体膜に対して施されるイオン注入条件をより容易に且つ精密に設定することができる。   In this case, for example, when a silicon oxide film is used as the insulator film constituting the electret, ions represented by arsenic, ions made of phosphorus, and ions made of boron are ions to the silicon oxide film. It is an ion generally used for implantation, and an ion implantation technique for a silicon oxide film can be applied. Therefore, based on the technical knowledge of the ion implantation technique to the silicon oxide film, the ion species to be implanted into the insulator film can be selected more easily, and the ion implantation conditions applied to the insulator film can be more easily performed. And it can set precisely.

本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜の表面を覆う疎水性被覆膜を更に備えていることが好ましい。   The electret according to the present invention preferably further includes a hydrophobic coating film that covers the surface of the insulator film.

このようにすると、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   In this way, even if the charged electric charge is thermally diffused on the surface of the electret, it is possible to prevent the electric charge from coming into contact with the neutralizing material. Can be provided.

本発明に係るエレクトレットにおいて、疎水性被覆膜は、絶縁体膜の側面を覆うように設けられていることが好ましい。   The electret which concerns on this invention WHEREIN: It is preferable that the hydrophobic coating film is provided so that the side surface of an insulator film may be covered.

このようにすると、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することをより一層防止することができる。   In this way, even if the charged charge is thermally diffused on the surface of the electret, it is possible to further prevent the charge from coming into contact with the charge removal material.

本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜上に設けられた絶縁性被覆膜を更に備えていることが好ましい。   The electret according to the present invention preferably further includes an insulating coating film provided on the insulator film.

このようにすると、電荷が帯電された絶縁体膜と、絶縁性被覆膜とが積層されてなる積層型エレクトレットが構成されるため、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることがあっても、電荷が除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   In this way, since a laminated electret is formed by laminating an insulator film charged with an electric charge and an insulating coating film, the charged electric charge may be thermally diffused on the surface of the electret. Even if it exists, since it can prevent that an electric charge contacts a static elimination substance, the electret which has a much higher charge retention characteristic can be provided.

本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁性被覆膜には、電荷が帯電されていることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the insulating coating film is preferably charged.

このようにすると、電荷が帯電された絶縁体膜と、電荷が帯電された絶縁性被覆膜とが積層されてなる積層型エレクトレットが構成されるため、積層型エレクトレットが、絶縁体膜に帯電された電荷量と、絶縁性被覆膜に帯電された電荷量との和に相当する電荷量を有するように構成されるので、充分な電荷量が帯電された積層型エレクトレットを提供することができる。   In this way, a laminated electret is formed by laminating a charge-charged insulator film and a charge-charged insulating coating film, so that the laminate-type electret is charged to the insulator film. The charge amount corresponding to the sum of the charge amount and the charge amount charged on the insulating coating film is configured to provide a stacked electret having a sufficient charge amount. it can.

本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜は、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the insulator film is preferably made of a perfluoro amorphous fluoropolymer resin.

このようにすると、本件発明者らの実験的な検討により、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなるエレクトレットが、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)又はBCB等からなる従来のエレクトレットと比較して、高い電荷保持特性を示すことが見出されており、パーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂からなるエレクトレットを用いることにより、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   In this way, according to the present inventors' experimental investigation, an electret made of perfluoro amorphous fluoropolymer resin is compared with a conventional electret made of, for example, PTFE (polytetrafluoroethylene) or BCB, It has been found that a high charge retention property is exhibited, and an electret having a high charge retention property can be provided by using an electret made of a perfluoro amorphous fluoric acid polymer resin.

本発明に係るエレクトレットにおいて、絶縁体膜は、半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜からなることが好ましい。   In the electret according to the present invention, the insulator film is preferably made of a silicon oxide film formed on a semiconductor substrate.

このようにすると、半導体基板上に形成された例えばトランジスタを含む半導体装置内に、本発明に係るエレクトレットを容易に組み込むことができる。   In this way, the electret according to the present invention can be easily incorporated into a semiconductor device including, for example, a transistor formed over a semiconductor substrate.

本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、音響感応装置として機能するコンデンサであって、振動電極と、振動電極と対向するように配置された固定電極と、振動電極と固定電極との間に設けられ、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットとを備え、エレクトレットは、電荷密度が絶縁体膜中で変化するように、電荷が分布していることを特徴とする。   A capacitor provided with an electret according to the present invention is a capacitor that functions as an acoustic sensing device, and is provided between a vibrating electrode, a fixed electrode disposed so as to face the vibrating electrode, and the vibrating electrode and the fixed electrode. And an electret made of an insulator film charged with electric charge. The electret is characterized in that the electric charge is distributed so that the charge density changes in the insulator film.

本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサによると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを用いることができるため、長寿命な音響感応装置を実現することができる。   According to the capacitor provided with the electret according to the present invention, since the electret having high charge retention characteristics can be used, a long-life acoustic sensing device can be realized.

本発明に係るエレクトレット及びその製造方法によると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。そのため、本発明に係るエレクトレットを備えたコンデンサを、例えばコンデンサ型マイクロホン等の音響感応装置に適用した場合、長寿命な音響感応装置を実現することが可能である。   According to the electret and the manufacturing method thereof according to the present invention, an electret having high charge retention characteristics can be provided. For this reason, when the capacitor including the electret according to the present invention is applied to an acoustic device such as a condenser microphone, a long-life acoustic device can be realized.

更には、本発明に係るエレクトレット及びその製造方法によると、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。そのため、音響感応装置の微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。   Furthermore, according to the electret and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is possible to provide an electret charged with a larger amount of charge. Therefore, even if the electret is further miniaturized as the acoustic sensitive device is further miniaturized, it is possible to provide an electret having a sufficient charge amount.

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
以下に、本発明の第1の実施形態に係るエレクトレットについて、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, the electret according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, taking a capacitor having the electret as a specific example. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an electret according to the first embodiment of the present invention.

本実施形態に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図1に示すように、振動電極(図示せず)、金属板からなる固定電極11、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット12を備えており、図1に示すように、本実施形態に係るエレクトレットは、電荷密度が内部で変化するように、すなわち、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が3次元に分布されたエレクトレットである。   As shown in FIG. 1, a capacitor including an electret according to the present embodiment includes, as main components, a vibrating electrode (not shown), a fixed electrode 11 made of a metal plate, and an insulator film charged with a charge. As shown in FIG. 1, the electret according to this embodiment is configured so that the charge density changes inside, that is, the charge density changes from the surface toward the inside. It is an electret in which charges derived from ions are distributed three-dimensionally.

以下に、本発明の第1の実施形態に係るエレクトレットの製造方法について、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図1を参照しながら簡単に説明する。   Below, the manufacturing method of the electret which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated easily, referring a capacitor | condenser provided with the electret as a specific example with reference to FIG.

図1に示すように、金属板からなる固定電極11と、パーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂又はシリコン酸化膜等からなる絶縁体膜とを貼り合わせた後、イオン注入により、絶縁体膜にイオンを注入することにより、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット12を形成する。   As shown in FIG. 1, after fixing a fixed electrode 11 made of a metal plate and an insulator film made of a perfluoro non-crystalline hydrofluoric acid polymer resin or a silicon oxide film, ions are implanted into the insulator film by ion implantation. Is injected to form an electret 12 made of an insulator film charged with electric charge.

このように、本実施形態では、エレクトレット12への電荷の帯電手段として、従来のコロナ放電及び電子ビームではなく、イオン注入を採用する。そのため、エレクトレット12を構成する絶縁体膜に注入させるイオン種を適宜選択すると共にエレクトレット12を構成する絶縁体膜に対して施されるイオン注入条件(具体的には注入エネルギー等)を適宜調整することにより、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、例えば、最大の電荷密度が表面ではなく内部に位置するようにエレクトレット12に電荷を帯電させることができる。   As described above, in the present embodiment, ion implantation is employed as means for charging the electret 12 instead of the conventional corona discharge and electron beam. Therefore, ion species to be implanted into the insulator film constituting the electret 12 are appropriately selected, and ion implantation conditions (specifically, implantation energy, etc.) applied to the insulator film constituting the electret 12 are appropriately adjusted. Thus, the electret 12 can be charged so that the charge density changes from the surface toward the inside, for example, so that the maximum charge density is located not inside the surface but inside.

ここで、一般に、ある原子からなるイオンをある膜に注入させた場合、その膜でのイオンの拡散速度は、その原子の原子量に応じて決定される。また、一般に、ある原子からなるイオンをある膜に注入させた場合、その膜でのイオンの投影飛程は、その原子の原子量に応じて決定される。例えば、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂に対して、注入エネルギーが約1000keVの下、砒素からなるイオンを注入した場合、イオンの投影飛程は約1mmであるのに対し、ボロンからなるイオンを注入した場合、イオンの投影飛程は約2.5mmである。   Here, in general, when ions composed of a certain atom are implanted into a certain film, the diffusion rate of ions in the film is determined according to the atomic weight of the atom. In general, when ions made of a certain atom are implanted into a certain film, the projected range of ions in that film is determined according to the atomic weight of the atom. For example, when ions made of arsenic are implanted into perfluoro amorphous fluoropolymer resin under an implantation energy of about 1000 keV, the projected range of ions is about 1 mm, whereas ions made of boron are When implanted, the projected range of ions is about 2.5 mm.

すなわち、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンでは、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンと比較して、エレクトレットでの拡散速度が比較的速いため、エレクトレットの表面に熱拡散されたイオンが除電物質と接触することによって電荷が除電されるおそれがあるというデメリットがある一方、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンと比較して、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオンを注入させることができるというメリットがある。   That is, an ion composed of atoms having a relatively small atomic weight has a relatively high diffusion rate in the electret compared to an ion composed of atoms having a relatively large atomic weight. While there is a demerit that the charge may be removed by contact with the charge-removing substance, the maximum charge density is located deeper inside the electret compared to ions consisting of atoms with relatively large atomic weight. There is a merit that ions can be implanted into the substrate.

反対に、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンでは、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンと比較して、エレクトレットでの拡散速度が比較的遅いため、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止するというメリットがある一方、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンと比較して、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオンを注入させることが困難であるというデメリットがある。   In contrast, ions with relatively large atomic weights have a relatively slow diffusion rate at the electret compared to ions with relatively small atomic weights, so that ions are thermally diffused on the surface of the electret. While it has the merit of effectively preventing this, it is possible to implant ions so that the maximum charge density is located deeper inside the electret compared to ions consisting of atoms with relatively small atomic weights. There is a demerit that it is difficult.

そのため、例えば、エレクトレットに注入させるイオンとして、原子量が相対的に小さい原子からなるイオンを選択した場合、最大の電荷密度がエレクトレットのより深い内部に位置するようにイオン注入条件(具体的には注入エネルギー等)を調整することによって、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。   Therefore, for example, when ions made of atoms having a relatively small atomic weight are selected as ions to be injected into the electret, the ion implantation conditions (specifically, the implantation is performed so that the maximum charge density is located deeper inside the electret. By adjusting energy etc., it is possible to effectively prevent ions from being thermally diffused on the surface of the electret.

また、例えば、エレクトレットに注入させるイオンとして、原子量が相対的に大きい原子からなるイオンを選択した場合、エレクトレットの内部にイオンを注入させるようにイオン注入条件を調整することによって、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。   In addition, for example, when ions made of atoms having a relatively large atomic weight are selected as ions to be injected into the electret, by adjusting the ion implantation conditions so that ions are injected into the electret, ions can be formed on the surface of the electret. Can be effectively prevented from being thermally diffused.

具体的には、エレクトレットに注入させるイオンとして例えばボロンを選択した場合、砒素又はリンを選択した場合と比較して原子量が小さいため、エレクトレットのより深い内部にイオンを容易に注入させることができる。一方、エレクトレットに注入させるイオンとして例えば砒素又はリンを選択した場合、ボロンを選択した場合と比較して原子量が大きいため、砒素の拡散速度及びリンの拡散速度はボロンの拡散速度と比較して遅いので、エレクトレットの表面にイオンが熱拡散されることを効果的に防止することができる。   Specifically, when, for example, boron is selected as the ion to be injected into the electret, the atomic weight is smaller than when arsenic or phosphorus is selected, so that ions can be easily implanted deeper into the electret. On the other hand, when, for example, arsenic or phosphorus is selected as an ion to be injected into the electret, the atomic weight is larger than when boron is selected, so the arsenic diffusion rate and the phosphorus diffusion rate are slower than the boron diffusion rate. Therefore, it is possible to effectively prevent ions from being thermally diffused on the surface of the electret.

このように、本実施形態では、エレクトレットに対して施されるイオン注入条件を、エレクトレットに注入させるイオン種に応じて適宜調整することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを実現することができる。   As described above, in this embodiment, by appropriately adjusting the ion implantation conditions applied to the electret according to the ion species to be implanted into the electret, charges are charged in a desired region and a desired charge density is set. The electret which has can be implement | achieved.

以上のように、本実施形態に係るエレクトレットによると、イオンに由来する電荷がエレクトレットの内部に帯電されているため、コロナ放電により帯電されたエレクトレット(すなわち、表面にイオンが吸着されたエレクトレット)と比較して、電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。加えて、電子ではなくイオンがエレクトレットの内部に注入されており、一般にイオンは電子と比較して熱拡散され難いため、電子ビームにより帯電されたエレクトレット(すなわち、内部に電子が注入されたエレクトレット)と比較して、帯電された電荷がエレクトレットの表面に熱拡散されることを防止することができるので、エレクトレットの表面に熱拡散された電荷が除電物質と接触する確率を低減させることができる。このため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   As described above, according to the electret according to the present embodiment, since the charges derived from ions are charged inside the electret, the electret charged by corona discharge (that is, the electret having ions adsorbed on the surface) and In comparison, the probability that the charge comes into contact with the charge removal material can be reduced. In addition, ions, not electrons, are injected into the inside of the electret. In general, ions are less likely to be thermally diffused than electrons, and therefore, electrets charged by an electron beam (that is, electrets into which electrons are injected). Compared with the above, since it is possible to prevent the charged charges from being thermally diffused on the surface of the electret, it is possible to reduce the probability that the charges thermally diffused on the surface of the electret come into contact with the charge removal material. For this reason, the electret which has a high electric charge retention characteristic can be provided.

更には、本実施形態に係るエレクトレットによると、表面から内部に向かって電荷密度が変化するように、イオンがエレクトレットの内部に注入されているため、内部にイオンが3次元に分布されたエレクトレットを実現することができるので、コロナ放電により帯電されたエレクトレット(すなわち、表面にイオンが2次元に分布されたエレクトレット)と比較して、より多くの電荷量が帯電されたエレクトレットを提供することができる。このため、例えばエレクトレットを備えたコンデンサを有する音響感応装置の微細化の進行に伴って、エレクトレットの微細化が進行することがあっても、充分な電荷量(すなわち、エレクトレットとしての機能を果たすのに必要な電荷量)が帯電されたエレクトレットを提供することができる。   Furthermore, according to the electret according to the present embodiment, since the ions are injected into the electret so that the charge density changes from the surface toward the inside, the electret in which the ions are distributed three-dimensionally is provided. Since it can be realized, it is possible to provide an electret charged with a larger amount of charge compared to an electret charged by corona discharge (that is, an electret in which ions are distributed two-dimensionally on the surface). . For this reason, for example, even if the miniaturization of the electret proceeds with the progress of the miniaturization of the acoustic device having a capacitor equipped with the electret, a sufficient amount of charge (that is, the function as the electret can be achieved). It is possible to provide an electret that is charged with a necessary amount of charge).

尚、本実施形態では、エレクトレットを構成する絶縁体膜に注入させるイオンとして、シリコン酸化膜へのイオン注入の際に一般的に用いられるイオンである砒素,リン,ボロンを用いた場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前述のメリット及びデメリットの各々を考慮して、イオン種を適宜選択すると共にイオン注入条件を適宜調整することにより、所望の領域に電荷が帯電され且つ所望の電荷密度を有するエレクトレットを実現することができる。   In this embodiment, a specific example is the case where arsenic, phosphorus, or boron, which are ions generally used in ion implantation into a silicon oxide film, is used as ions to be implanted into the insulator film constituting the electret. However, the present invention is not limited to this, and in consideration of each of the above-mentioned merits and demerits, an ion species is appropriately selected and an ion implantation condition is appropriately adjusted to obtain a desired one. It is possible to realize an electret having a charge density in a region and a desired charge density.

また、本実施形態では、エレクトレットを構成する絶縁体膜としてパーフルオロ非結晶フッ酸ポリマー樹脂を用いた場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エレクトレットを構成する絶縁体膜としてシリコン酸化膜を用いた場合、シリコン酸化膜へのイオン注入技術の技術的知識に基づいて、イオン種(例えば砒素,リン,ボロン等)をより容易に選択すると共に、イオン注入条件をより容易に且つ精密に設定することができる。   In the present embodiment, the case where a perfluoro non-crystalline hydrofluoric acid polymer resin is used as the insulator film constituting the electret has been described as a specific example, but the present invention is not limited to this. For example, when a silicon oxide film is used as the insulator film constituting the electret, the ion species (for example, arsenic, phosphorus, boron, etc.) can be selected more easily based on the technical knowledge of the ion implantation technique to the silicon oxide film. In addition, the ion implantation conditions can be set more easily and precisely.

<第1の変形例>
以下に、本発明の第1の変形例に係るエレクトレットとして、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の第1の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。図2において、前述の図1に示すコンデンサと同一の構成要素については、同一の符号を付す。したがって、本変形例では、前述の第1の実施形態と同様の説明は繰り返し行わない。
<First Modification>
Hereinafter, as an electret according to the first modification of the present invention, a capacitor having an electret will be described as a specific example, and description will be made with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the electret according to the first modification of the present invention. In FIG. 2, the same components as those of the capacitor shown in FIG. Therefore, in the present modification, the same description as in the first embodiment is not repeated.

本変形例に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図2に示すように、振動電極(図示せず)、金属板からなる固定電極11、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット12を備えており、本変形例に係るエレクトレットは、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が3次元に分布されたエレクトレットである。前述の第1の実施形態と本変形例との相違点は、図2に示すように、エレクトレット12の表面及び側面を覆うように、疎水性被覆膜23が設けられている点である。   As shown in FIG. 2, a capacitor including an electret according to this modification includes a vibrating electrode (not shown), a fixed electrode 11 made of a metal plate, and an insulator film charged with electric charge, as shown in FIG. The electret according to this modification is an electret in which charges derived from ions are three-dimensionally distributed so that the charge density changes from the surface toward the inside. The difference between the first embodiment and this modification is that a hydrophobic coating film 23 is provided so as to cover the surface and side surfaces of the electret 12 as shown in FIG.

本変形例によると、エレクトレット12に注入されたイオンがその表面に熱拡散されることがあっても、イオンが除電物質と接触することを確実に防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   According to this modification, even if ions injected into the electret 12 may be thermally diffused on the surface, it is possible to reliably prevent the ions from coming into contact with the charge-removing substance. An electret having characteristics can be provided.

<第2の変形例>
以下に、本発明の第2の変形例に係るエレクトレットとして、エレクトレットを備えたコンデンサを具体例に挙げて、図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の第2の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。図3において、前述の図1に示すコンデンサと同一の構成要素については、同一の符号を付す。したがって、本変形例では、前述の第1の実施形態と同様の説明は繰り返し行わない。
<Second Modification>
Hereinafter, as an electret according to the second modification of the present invention, a capacitor having an electret will be described as a specific example, and description will be made with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the electret according to the second modification of the present invention. In FIG. 3, the same components as those of the capacitor shown in FIG. Therefore, in the present modification, the same description as in the first embodiment is not repeated.

本変形例に係るエレクトレットを備えたコンデンサは、主要な構成要素として、図3に示すように、振動電極(図示せず)、金属板からなる固定電極11、及び電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレット12を備えており、本変形例に係るエレクトレットは、電荷密度が表面から内部に向かって変化するように、イオンに由来する電荷が3次元に分布されたエレクトレットである。前述の第1の実施形態と本変形例との相違点は、図3に示すように、エレクトレット12の表面を覆うように、絶縁性被覆膜33が設けられている点である。これにより、絶縁体膜からなるエレクトレット12と絶縁性被覆膜33とが積層されてなる積層型エレクトレット34を実現することができる。   As shown in FIG. 3, a capacitor including an electret according to this modification includes, as main components, a vibrating electrode (not shown), a fixed electrode 11 made of a metal plate, and an insulator film charged with electric charge. The electret according to this modification is an electret in which charges derived from ions are three-dimensionally distributed so that the charge density changes from the surface toward the inside. The difference between the first embodiment and this modification is that an insulating coating film 33 is provided so as to cover the surface of the electret 12 as shown in FIG. Thereby, it is possible to realize a laminated electret 34 in which the electret 12 made of an insulator film and the insulating coating film 33 are laminated.

ここで、絶縁性被覆膜33に電荷を帯電させることなく用いた場合、及び絶縁性被覆膜33に電荷を帯電させて用いた場合の各々について、以下に説明する。   Here, each of the case where the insulating coating film 33 is used without being charged and the case where the insulating coating film 33 is used after being charged is described below.

第1に、絶縁性被覆膜33に電荷を帯電させることなく用いた場合、前述の第1の変形例と同様に、エレクトレット12に注入されたイオンがその表面に熱拡散されることがあっても、イオンが除電物質と接触することを防止することができるので、より一層高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。   First, when the insulating coating film 33 is used without being charged, ions injected into the electret 12 may be thermally diffused on the surface as in the first modification. However, since it is possible to prevent ions from coming into contact with the charge removal material, an electret having even higher charge retention characteristics can be provided.

第2に、絶縁性被覆膜33に電荷を帯電させて用いた場合、前述の第1の変形例と同様の効果に加えて、更なる効果を得ることができる。具体的には、エレクトレット12に帯電された電荷量と絶縁性被覆膜33に帯電された電荷量との和に相当する電荷量を有する積層型エレクトレット34を構成することができるので、充分な電荷量が帯電されてなる積層型エレクトレット34を実現することができる。   Second, when the insulating coating film 33 is used by being charged, a further effect can be obtained in addition to the same effect as in the first modified example. Specifically, the multilayer electret 34 having a charge amount corresponding to the sum of the charge amount charged on the electret 12 and the charge amount charged on the insulating coating film 33 can be configured. A stacked electret 34 having a charge amount charged can be realized.

特に、例えば、絶縁性被覆膜33に電荷が帯電されてなるエレクトレットとして、コロナ放電又は電子ビームによって帯電された従来のエレクトレットではなく、イオン注入によって帯電された本発明のエレクトレットを用いた場合、本発明のエレクトレット(すなわち、3次元にイオンが注入されたエレクトレット)は、従来のエレクトレット(すなわち、2次元にイオンが吸着されたエレクトレット又は3次元に電子が注入されたエレクトレット)と比較して、より多くの電荷量が帯電されると共により高い電荷保持特性を有するエレクトレットを実現することができるので、積層型エレクトレット34が有する電荷量の増大を効果的に図ることができる。   In particular, for example, when the electret of the present invention charged by ion implantation is used instead of the conventional electret charged by corona discharge or electron beam as the electret formed by charging the insulating coating film 33, The electret of the present invention (that is, an electret in which ions are implanted in three dimensions) is compared with a conventional electret (that is, an electret in which ions are adsorbed in two dimensions or an electret in which electrons are implanted in three dimensions). Since an electret having a higher charge amount and a higher charge retention characteristic can be realized, it is possible to effectively increase the amount of charge that the stacked electret 34 has.

以上のように、本発明の第1の実施形態,第1の変形例,第2の変形例に係るエレクトレット及びその製造方法によると、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを提供することができる。そのため、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを備えたコンデンサを実現することができる。   As described above, according to the electret and the manufacturing method thereof according to the first embodiment, the first modification, and the second modification of the present invention, an electret having high charge retention characteristics can be provided. Therefore, a capacitor provided with an electret having high charge retention characteristics can be realized.

(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施形態に係る音響感応装置、具体的には、本発明の第1の実施形態に係るエレクトレット12を備えたコンデンサ1を有するコンデンサ型マイクロホン4について、図4を参照しながら説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係る音響感応装置、具体的には、本発明の第1の実施形態に係るエレクトレット12を備えたコンデンサ1の構造と、コンデンサ1と電気的に接続する回路とについて示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows an acoustic sensing device according to the second embodiment of the present invention, specifically, a condenser microphone 4 having the capacitor 1 provided with the electret 12 according to the first embodiment of the present invention. The description will be given with reference. FIG. 4 shows an acoustic device according to the second embodiment of the present invention, specifically, the structure of the capacitor 1 including the electret 12 according to the first embodiment of the present invention, and the capacitor 1 electrically It is a figure shown about the circuit to connect.

コンデンサ型マイクロホン4は、図4に示すように、前述の図1に示すコンデンサと同様の構造を有するコンデンサ1を備えており、コンデンサ1は、図4に示すように、主要な構成要素として、振動電極10、振動電極10と対向するように配置された金属板からなる固定電極11、及び振動電極10と固定電極11との間に配置されるように固定電極11側に貼り合わせたエレクトレット12を備えている。   As shown in FIG. 4, the condenser microphone 4 includes a capacitor 1 having a structure similar to that of the capacitor shown in FIG. 1, and the capacitor 1 includes, as shown in FIG. The vibration electrode 10, the fixed electrode 11 made of a metal plate disposed so as to face the vibration electrode 10, and the electret 12 bonded to the fixed electrode 11 side so as to be disposed between the vibration electrode 10 and the fixed electrode 11. It has.

コンデンサ型マイクロホン4は、図4に示すように、振動電極10とFET43とが電気的に接続されている一方、固定電極11とGND49とが電気的に接続されている。また、FET43のドレイン側とFET43のドレイン側と電気的に接続する電源47との間には、第1の抵抗器44が設けられていると共に、FET43のソース側とFET43のソース側と電気的に接続する出力端子48との間には、コンデンサ46が電気的に接続されている一方、FET43のソース側とFET43のソース側と電気的に接続するGND49との間には第2の抵抗器45が設けられている。   As shown in FIG. 4, in the condenser microphone 4, the vibration electrode 10 and the FET 43 are electrically connected, and the fixed electrode 11 and the GND 49 are electrically connected. A first resistor 44 is provided between the drain side of the FET 43 and the power supply 47 electrically connected to the drain side of the FET 43, and the source side of the FET 43 and the source side of the FET 43 are electrically connected. The capacitor 46 is electrically connected to the output terminal 48 connected to the second resistor, while the second resistor is connected between the source side of the FET 43 and the GND 49 electrically connected to the source side of the FET 43. 45 is provided.

本実施形態に係る音響感応装置によると、コンデンサを構成するエレクトレットとして、高い電荷保持特性を有するエレクトレットを用いるため、長寿命な音響感応装置を実現することができる。   According to the acoustic device according to the present embodiment, since the electret having high charge retention characteristics is used as the electret constituting the capacitor, a long-life acoustic device can be realized.

尚、本実施形態では、音響感応装置としてコンデンサ型マイクロホンを具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、圧力センサ等を用いても良い。   In the present embodiment, the condenser microphone has been described as a specific example of the acoustic sensing device. However, the present invention is not limited to this, and for example, a pressure sensor or the like may be used.

本発明は、エレクトレットの電荷保持特性を向上させることができるので、エレクトレット及びその製造方法に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the charge retention characteristics of electrets, and is therefore useful for electrets and methods for producing the same.

本発明の第1の実施形態に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。It is sectional drawing shown about the structure of the electret which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。It is sectional drawing shown about the structure of the electret which concerns on the 1st modification of this invention. 本発明の第2の変形例に係るエレクトレットの構造について示す断面図である。It is sectional drawing shown about the structure of the electret which concerns on the 2nd modification of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る音響感応装置について示す図である。It is a figure shown about the acoustic response apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来のエレクトレットを備えたコンデンサの構造について示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing shown about the structure of the capacitor | condenser provided with the conventional electret.

符号の説明Explanation of symbols

1 コンデンサ
10 振動電極
11 固定電極
12 エレクトレット
23 疎水性被覆膜
33 絶縁性被覆膜
34 積層型エレクトレット
4 コンデンサ型マイクロホン
43 FET
44 第1の抵抗器
45 第2の抵抗器
46 コンデンサ
47 電源
48 出力端子
49 GND
5 コンデンサ型マイクロホン
50 振動電極
51 固定電極
51A エレクトレット固定電極
52 エレクトレット
53 外部電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor 10 Vibrating electrode 11 Fixed electrode 12 Electret 23 Hydrophobic coating film 33 Insulating coating film 34 Laminated type electret 4 Condenser type microphone 43 FET
44 1st resistor 45 2nd resistor 46 Capacitor 47 Power supply 48 Output terminal 49 GND
5 Condenser microphone 50 Vibrating electrode 51 Fixed electrode 51A Electret fixed electrode 52 Electret 53 External power supply

Claims (11)

電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットであって、
電荷密度が前記絶縁体膜中で変化するように、前記電荷が分布していることを特徴とするエレクトレット。
An electret comprising an insulator film charged with electric charge,
The electret characterized in that the charge is distributed so that a charge density changes in the insulator film.
請求項1に記載のエレクトレットにおいて、
前記電荷は、イオンに由来する電荷であることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 1,
The electret characterized in that the charge is a charge derived from ions.
請求項2に記載のエレクトレットにおいて、
前記電荷は、イオン注入によって帯電された電荷であることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 2,
The electret characterized in that the charge is a charge charged by ion implantation.
請求項2に記載のエレクトレットにおいて、
前記イオンは、砒素からなるイオン、リンからなるイオン及びボロンからなるイオンのイオン種のうちから選択された少なくとも1つのイオンであることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 2,
The electret is characterized in that the ion is at least one ion selected from an arsenic ion, a phosphorus ion and a boron ion species.
請求項1に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜の表面を覆う疎水性被覆膜を更に備えていることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 1,
An electret, further comprising a hydrophobic coating film that covers a surface of the insulator film.
請求項5に記載のエレクトレットにおいて、
前記疎水性被覆膜は、前記絶縁体膜の側面を覆うように設けられていることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 5,
The electret characterized in that the hydrophobic coating film is provided so as to cover a side surface of the insulator film.
請求項1に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜上に設けられた絶縁性被覆膜を更に備えていることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 1,
An electret, further comprising an insulating coating film provided on the insulator film.
請求項7に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁性被覆膜には、電荷が帯電されていることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 7,
The electret wherein the insulating coating film is charged.
請求項1に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜は、パーフルオロ非晶質フッ素ポリマー樹脂からなることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 1,
The electret is characterized in that the insulator film is made of a perfluoro amorphous fluoropolymer resin.
請求項1に記載のエレクトレットにおいて、
前記絶縁体膜は、半導体基板上に形成されたシリコン酸化膜からなることを特徴とするエレクトレット。
The electret according to claim 1,
The electret according to claim 1, wherein the insulator film is made of a silicon oxide film formed on a semiconductor substrate.
音響感応装置として機能するコンデンサであって、
振動電極と、
前記振動電極と対向するように配置された固定電極と、
前記振動電極と前記固定電極との間に設けられ、電荷が帯電された絶縁体膜からなるエレクトレットとを備え、
前記エレクトレットは、電荷密度が前記絶縁体膜中で変化するように、前記電荷が分布していることを特徴とするコンデンサ。
A capacitor that functions as an acoustic device,
A vibrating electrode;
A fixed electrode arranged to face the vibrating electrode;
An electret formed of an insulator film provided between the vibrating electrode and the fixed electrode and charged with electricity;
The electret is a capacitor characterized in that the charge is distributed so that a charge density changes in the insulator film.
JP2006191595A 2006-07-12 2006-07-12 Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret Pending JP2008021786A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006191595A JP2008021786A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006191595A JP2008021786A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008021786A true JP2008021786A (en) 2008-01-31

Family

ID=39077551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006191595A Pending JP2008021786A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008021786A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069306A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Panasonic Corporation Wireless communication method, radio transmitter apparatus and radio receiver apparatus
GB2558901A (en) * 2017-01-18 2018-07-25 Sumitomo Chemical Co Redox-active layers for batteries with high power delivery and high charge content
JP2025037442A (en) * 2023-09-06 2025-03-18 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of electret material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069306A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Panasonic Corporation Wireless communication method, radio transmitter apparatus and radio receiver apparatus
GB2558901A (en) * 2017-01-18 2018-07-25 Sumitomo Chemical Co Redox-active layers for batteries with high power delivery and high charge content
WO2018134580A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-26 Cambridge Display Technology Limited Redox-active layers for batteries
JP2025037442A (en) * 2023-09-06 2025-03-18 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of electret material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4524247A (en) Integrated electroacoustic transducer with built-in bias
JP4264103B2 (en) Electret condenser microphone
KR101903420B1 (en) Microphone and method of fabricating thereof
JP2011517061A (en) Substrate having a charged region in an insulating buried layer
US20100002895A1 (en) Condenser microphone and mems device
US20110006382A1 (en) MEMS sensor, silicon microphone, and pressure sensor
US20060050905A1 (en) Sound detecting mechanism and process for manufacturing the same
US20110303994A1 (en) Mems device and process
US20060218785A1 (en) Method of producing heat-resistant electrically charged resin material, electret condenser microphone using the heat-resistant electrically charged resin material, and method of producing the same
CN106211015A (en) Mike and manufacture method thereof
JP2017028868A (en) Semiconductor device, manufacturing method thereof, and power generation system
CN1381156A (en) Electret condenser microphone
US7847359B2 (en) MEMS device, MEMS device module and acoustic transducer
JP2008021786A (en) Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret
US7825547B2 (en) Electret device and electrostatic operating apparatus
Zou et al. A novel integrated silicon capacitive microphone-floating electrode" electret" microphone (FEEM)
US20200178001A1 (en) Push-pull electret transducer with controlled restoring force for low frequency microphones and energy harvesting
JP2008021787A (en) Electret, method of manufacturing the same, and acoustic sensing device having a capacitor equipped with the electret
JP2006245398A (en) Electret structure and method for forming the same
JP4369885B2 (en) Image sensor
JP2008263157A (en) Electret element, and electrostatic induction type conversion device equipped with the same
CN113678472B (en) MEMS capacitive sensor, manufacturing method thereof and electronic equipment
WO2007026782A1 (en) Capacitor microphone and method for manufacturing capacitor microphone
KR100469885B1 (en) Method of making semiconductor back-electret
JP2011176039A (en) Semiconductor integrated device, and method of manufacturing the same