【摘 要】
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本文给出了一种单芯片硅微机械电容式麦克风的结构和动态特性分析。微机械麦克风的两个电极由一个三层复合敏感膜和一个金属铜底板构成,敏感膜与底板之间采用牺牲层技术形成
【机 构】
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浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室;
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本文给出了一种单芯片硅微机械电容式麦克风的结构和动态特性分析。微机械麦克风的两个电极由一个三层复合敏感膜和一个金属铜底板构成,敏感膜与底板之间采用牺牲层技术形成空气间隙。复合敏感膜中间一层是掺杂硼的多晶硅,上下两层是氮化硅,三层复合膜的厚度设计和制作工艺使复合膜处于轻微的拉应力状态。底板采用低温电镀铜技术制作,底板上分布有许多圆形通气孔来调节敏感膜与底板间的空气压膜阻尼。针对这一结构我们对其动态特性进行了分析,计算出在9V偏置电压下开环灵敏度为4.99mV/Pa,工作稳定最大电压为32.83V,一阶模态频率为136kHz,空气压膜阻尼比为0.1083,共振频率为134kHz。分析结果表明该微机械麦克风能满足工业界的应用。
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