一种低温制备的高灵敏度MEMS电容传声器（英文）

作     者：张忠山 汤亮 ZHANG Zhongshan;TANG Liang

作者机构：中国科学院声学研究所北京100190 

基　　金：supported by Youth Innovation Promotion Association CAS, the National Natural Science Foundation of China Sinoprobe-09-02-03 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2018年第31卷第6期

页      码：826-829页

摘      要：MEMS传声器是将声音信号转换成电信号的传感器。目前,MEMS传声器的研究主要涉及MEMS电容传声器和MEMS压电传声器压阻传感器2种。与其它类型的MEMS传声器相比,MEMS电容传声器具有高灵敏度、高信噪比、频率响应平坦、低温度系数等突出的优点,被广泛使用在便携式设备、多媒体系统、助听器、信息采集等方面。设计和制备了一种高灵敏度的MEMS电容传声器,而且制备器件的工艺温度最高为300℃,可以兼容IC工艺。在本文,利用牺牲层的方法实现圆形振动薄膜,避免了方形薄膜存在的应力集中问题,并克服了干法制备圆形薄膜成本高的问题。基于聚酰亚胺材料,优化成膜工艺参数,实现低应力的圆形振动薄膜。通过设计防粘连结构,避免器件释放干燥过程中出现的薄膜粘连问题。根据振动膜应力为5 MPa,半径为2.5 mm,厚度为1μm,电极半径为380μm,间隙为1μm的设计参数进行理论计算,该器件的电容在1 Pa声压下的变化量为千分之一。与市场流通的MEMS传声器相比,高出约一个数量级,可被用于远场拾音,从信噪比极低的环境中拾取关键的声音信息。

主 题 词：微机电系统 电容传声器 低应力聚酰亚胺薄膜 高灵敏度 远场拾音 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2018.06.002

馆 藏 号：203296213...