基于微电子机械系统技术的高灵敏度电容式微传声器的研制

被引：3

作者：

陈兢

刘理天

李志坚

谭智敏

机构：

[1] 清华大学微电子学研究所!北京

来源：

声学学报 | 2001年 / 01期

关键词：

微传声器; 纹膜; 振膜; 高灵敏度; 电容式; 机械灵敏度;

D O I：

10.15949/j.cnki.0371-0025.2001.01.004

中图分类号：

TN912 [电声技术和语音信号处理];

学科分类号：

081002 ;

摘要：

基于微电子机械系统（ＭＥＭＳ）技术的微传声器是当前国际上研究的热点。使用ＭＥＭＳＩ艺制备的薄膜一般有着不可忽视的残余应力，极大的降低了膜的机械灵敏度。理论分析和数值模拟表明，纹膜结构可在不改变工艺条件的前提下，显著的降低残余应力的不良影响，大幅度增加膜的灵敏度。本文提出了一种使用ＭＥＭＳ技术制作的纹膜结构电容式微传声器，其制作工艺简单、重复性好，所用材料也能与ＩＣＩ艺很好的兼容。圆片级测试的结果表明，在１０Ｖ的偏置电压下，这种微传声器在７ｋＨｚ以下具有平直的频响，开路灵敏度可达４０ｍv／Ｐａ，而其占用的芯片面积仅为１．５ ×ｌ．５ｍｍ２。进一步的研究可望将信号处理电路集成于片内，形成完整的微声学系统。

引用

页码：19 / 24

页数：6

共 8 条

[1]

Piezoelectric cantilever acoustic transducer. Seung S Lee et al. Journal of Microbiology . 1998

[2]

A miniaturized single-chip silicon membrane microphone with integrated field-effect transistor. Kronast W et al. Journal of Microbiology . 1996

[3]

A silicon condenser microphone withpolyimide diaphragm and backplate. Michael Pederson. Sensors and Actuators . 1997

[4]

Integrated-optical acoustical sensors. Pliska P,Lukosz W. Sensors and Actuators . 1994

[5]

A phase-modulating microphoneutilizing integrated optics and micromachining in silicon. Schneider U,Schellin R. Sensors and Actuators . 1994

[6]

A silicon subminiature microphone basedon piezoresistive polysilicon strain gauges. R Schellin et al. Sensors and Actuators A Physical . 1992

[7]

Corona-poled piezoelectric polymer layerof P(VDF/TrFE) for micromachined silicon microphones. R Schellin et al. Journal of Microbiology . 1995

[8]

Improvement ofthe performance of microphone with a silicon nitride diaphragm and backplate. Scheeper P R,Olthuis W,Bergveld P. Sensors and Actuators . 1994

← 1 →