[发明专利]一种MEMS传声器

权利要求书

1.一种MEMS传声器，其特征在于：包括外壳、PCB板以及位于外壳内部且设置于PCB板上的ASIC芯片与MEMS振动膜片；所述外壳设置有多个声孔且底面开口，PCB板将该底面开口密封；所述MEMS振动膜片包括基膜、附着于基膜一侧表面的上电极层以及附着于基膜另一侧表面的下电极层：

所述基膜通过如下方式制备：

向配有机械搅拌、温度计和氮气入口的5L干燥的三口圆底烧瓶中加入3,5-二硝基苯甲酰氯（185.00g，0.815mol），4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯（12.58g，0.096mol），三乙胺（500ml），苯乙炔（26.78g,0.269mol）搅拌反应30分钟得到均相溶液；

继续加入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℃下反应约10-15小时得到聚酰亚胺溶液；

将聚酰亚胺溶液均匀涂覆于玻璃板上，放入烘箱中，在170℃温度下加热30分钟，而后在200℃温度下加热2小时，最后在250℃温度下加热1小时后冷却至室温，将玻璃板置于沸腾的去离子水中浸泡得到厚度为20-25μm的聚酰亚胺基膜；

所述上电极层为铝金属层，厚度为0.03-0.05μm；

所述下电极层厚度为0.3-0.7μm；所述下电极层的组分及重量百分比为：

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

2.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其特征在于，所述下电极层厚度为0.5μm；所述下电极层的组分及重量百分比为：

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

3.根据权利要求1或2所述的MEMS传声器，其特征在于，所述下电极层通过如下方式附着于氮化硅基膜上：

S1：磁控溅射铌元素：选用纯铌靶材，调节靶材与氮化硅基膜的距离至100-120mm；溅射沉积：溅射时间5-10分钟，工作气压1.2-1.5Pa；

S2：氧化反应：将溅射有铌元素的氮化硅基膜静置10-30分钟使得铌元素氧化反应以在氮化硅基膜表面形成氧化铌薄膜；

S3：磁控溅射铝、铬、镍元素：选用纯铝、纯铬、纯镍靶材，通入氩气作为保护气体，调节靶材与氮化硅基膜的距离至50-70mm；溅射沉积：溅射时间20-30分钟，工作气压1.0-1.2Pa；

S4：磁控溅射铂元素；

S5：磁控溅射钛元素。

4.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其特征在于，所述上电极层厚度为0.04μm，所述氮化硅基膜厚度为7.5μm。

5.根据权利要求4所述的MEMS传声器，其特征在于，所述上电极层通过真空蒸镀附着于基膜一侧表面；真空蒸镀时，抽真空达到6X10^-4Pa，阻蒸电流为320-350A。

6.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其特征在于，所述多个声孔设置于外壳顶面且所述声孔的数量为4个，其中三个声孔的圆心的连线构成等边三角形，另一个声孔的圆心位于该等边三角形中心。