[發明專利]一種MEMS傳聲器

有效

• 申請號: 201310493798.3
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103763668A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張小友
• 申請（專利權）人: 張小友
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種MEMS傳聲器，其特征在于：包括外殼、PCB板以及位于外殼內部且設置于PCB板上的ASIC芯片與MEMS振動膜片；所述外殼設置有多個聲孔且底面開口，PCB板將該底面開口密封；所述MEMS振動膜片包括基膜、附著于基膜一側表面的上電極層以及附著于基膜另一側表面的下電極層：

所述基膜通過如下方式制備：

向配有機械攪拌、溫度計和氮氣入口的5L干燥的三口圓底燒瓶中加入3,5-二硝基苯甲酰氯（185.00g，0.815mol），4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯（12.58g，0.096mol），三乙胺（500ml），苯乙炔（26.78g,0.269mol）攪拌反應30分鐘得到均相溶液；

繼續加入3,5-二硝基-4’-苯乙炔基二苯甲酮（25.78g，0.089mol），N-N二甲基乙酰胺（258.32g，0.986mol）在10-15℃下反應約10-15小時得到聚酰亞胺溶液；

將聚酰亞胺溶液均勻涂覆于玻璃板上，放入烘箱中，在170℃溫度下加熱30分鐘，而后在200℃溫度下加熱2小時，最后在250℃溫度下加熱1小時后冷卻至室溫，將玻璃板置于沸騰的去離子水中浸泡得到厚度為20-25μm的聚酰亞胺基膜；

所述上電極層為鋁金屬層，厚度為0.03-0.05μm；

所述下電極層厚度為0.3-0.7μm；所述下電極層的組分及重量百分比為：

Al:10%-15%；Cr:5%-8%；Nb:0.2%-1.5%；Ni:2.5%-5%；Pt:7%-10%；余量為Ti。

2.根據權利要求1所述的MEMS傳聲器，其特征在于，所述下電極層厚度為0.5μm；所述下電極層的組分及重量百分比為：

Al:13%；Cr:5%；Nb:1.0%；Ni:3%,Pt:10%；余量為Ti。

3.根據權利要求1或2所述的MEMS傳聲器，其特征在于，所述下電極層通過如下方式附著于氮化硅基膜上：

S1：磁控濺射鈮元素：選用純鈮靶材，調節靶材與氮化硅基膜的距離至100-120mm；濺射沉積：濺射時間5-10分鐘，工作氣壓1.2-1.5Pa；

S2：氧化反應：將濺射有鈮元素的氮化硅基膜靜置10-30分鐘使得鈮元素氧化反應以在氮化硅基膜表面形成氧化鈮薄膜；

S3：磁控濺射鋁、鉻、鎳元素：選用純鋁、純鉻、純鎳靶材，通入氬氣作為保護氣體，調節靶材與氮化硅基膜的距離至50-70mm；濺射沉積：濺射時間20-30分鐘，工作氣壓1.0-1.2Pa；

S4：磁控濺射鉑元素；

S5：磁控濺射鈦元素。

4.根據權利要求1所述的MEMS傳聲器，其特征在于，所述上電極層厚度為0.04μm，所述氮化硅基膜厚度為7.5μm。

5.根據權利要求4所述的MEMS傳聲器，其特征在于，所述上電極層通過真空蒸鍍附著于基膜一側表面；真空蒸鍍時，抽真空達到6X10^-4Pa，阻蒸電流為320-350A。

6.根據權利要求1所述的MEMS傳聲器，其特征在于，所述多個聲孔設置于外殼頂面且所述聲孔的數量為4個，其中三個聲孔的圓心的連線構成等邊三角形，另一個聲孔的圓心位于該等邊三角形中心。