MEMS扬声器、电子设备及MEMS扬声器的制备方法技术

技术编号:36772698 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-08 21:50
本发明专利技术公开了一种MEMS扬声器、电子设备及MEMS扬声器的制备方法。所述扬声器包括基板和MEMS模块。所述MEMS模块包括衬底和压电振膜,所述衬底设置于所述基板上,所述压电振膜设置于所述衬底远离所述基板的一侧,所述压电振膜与所述衬底之间形成真空间隙。本发明专利技术的一个技术效果在于,通过设置MEMS模块的压电振膜与衬底之间形成真空间隙,以能够降低压电振膜与衬底之间间隙内的阻力,进而能够降低压电振膜振动时的阻力,以能够降低压电振膜的驱动电压。以能够降低压电振膜的驱动电压。以能够降低压电振膜的驱动电压。

【技术实现步骤摘要】
MEMS扬声器、电子设备及MEMS扬声器的制备方法


[0001]本专利技术涉及微机电系统(MEMS)
,更具体地,本专利技术涉及一种MEMS扬声器、电子设备及MEMS扬声器的制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中通常采用MEMS扬声器来实现声音信号的输出,比如可以采用压电式MEMS扬声器来实现。其工作原理为:在压电式MEMS扬声器中,通常使用压电薄膜作为有源元件,当施加电压时压电薄膜会发生机械变形,这种机械变形会使周围的空气也发生位移并产生声波,从而实现声音信号的输出。
[0003]但是,对于大多数的压电式MEMS扬声器而言,受压电薄膜的压电系数较低的影响,大多数压电式MEMS扬声器都需要比较大的驱动电压,才能够实现声音信号的输出。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种新型的MEMS扬声器、电子设备及MEMS扬声器的制备方法,旨在解决现有技术中的至少一个问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种MEMS扬声器。所述MEMS扬声器包括:
[0006]基板;
[0007]MEMS模块,所述MEMS模块包括衬底和压电振膜,所述衬底设置于所述基板上,所述压电振膜设置于所述衬底远离所述基板的一侧,所述压电振膜与所述衬底之间形成真空间隙,且所述压电振膜靠近所述衬底的一侧设置有第一电极,所述压电振膜远离所述衬底的一侧设置有第二电极,所述第一电极和所述第二电极相对,所述第一电极和所述第二电极均与所述基板电连接。
>[0008]可选地,所述MEMS模块还包括支撑层,所述支撑层设置于所述压电振膜与所述衬底之间,所述支撑层具有中空区域,所述支撑层与所述压电振膜、所述衬底共同形成包括所述中空区域的所述真空间隙。
[0009]可选地,所述真空间隙的厚度范围为5微米至100微米。
[0010]可选地,所述压电振膜包括至少一层压电材料。
[0011]可选地,所述压电材料为氮化铝材料、氮化镓材料和锆钛酸铅材料中的至少一种。
[0012]可选地,所述压电振膜的厚度范围为0.2微米至2微米。
[0013]可选地,所述压电振膜的长度范围为0.3毫米至3毫米。
[0014]可选地,所述衬底朝向所述压电振膜的一侧具有凸起,所述MEMS模块还包括支撑层,所述支撑层夹设于所述压电振膜与所述凸起之间,所述支撑层将所述真空间隙划分为第一真空间隙和第二真空间隙。
[0015]可选地,所述MEMS扬声器还包括盖板,所述盖板设置于所述基板上且覆盖所述MEMS模块,所述盖板上开设有声孔。
[0016]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括上述任意一项
所述的MEMS扬声器。
[0017]根据本专利技术的再一个方面,提供了一种MEMS扬声器的制备方法。所述制备方法包括:
[0018]制作第一衬底;
[0019]在所述第一衬底上沉积压电振膜,并在所述压电振膜上沉积第一电极;
[0020]制作第二衬底,并释放部分所述第二衬底;
[0021]翻转所述第一衬底并与所述第二衬底键合,使得所述压电振膜与所述第二衬底之间形成真空间隙;
[0022]去除所述第一衬底,并在所述压电振膜上沉积第二电极,得到MEMS模块;
[0023]将所述MEMS模块装配于基板上。
[0024]可选地,在所述并在所述压电振膜上沉积第一电极之后,还包括:
[0025]沉积第一电介质层;
[0026]在所述第一电介质层上沉积第一粘接层。
[0027]可选地,在所述制作第二衬底之后,还包括:
[0028]在所述第二衬底上沉积第二电介质层;
[0029]在所述第二电介质层上沉积第二粘接层。
[0030]可选地,所述翻转所述第一衬底并与所述第二衬底键合,包括:
[0031]翻转所述第一衬底,并将所述第一粘接层与所述第二粘接层键合。
[0032]本专利技术的一个技术效果在于,通过设置MEMS模块的压电振膜与衬底之间形成真空间隙,以能够降低压电振膜与衬底之间间隙内的阻力,进而能够降低压电振膜振动时的阻力,以能够降低压电振膜的驱动电压。
[0033]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述,本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0034]构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例,并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0035]图1是本公开实施例的一种MEMS扬声器的结构示意图;
[0036]图2是本公开实施例的另一种MEMS扬声器的结构示意图;
[0037]图3是本公开实施例的一种压电振膜的预弯曲示意图;
[0038]图4是本公开实施例的一种MEMS扬声器的制备过程示意图。
[0039]附图标记说明:
[0040]1、基板;2、MEMS模块;21、衬底;211、凸起;22、压电振膜;23、真空间隙;24、第一电极;25、第二电极;26、支撑层;3、盖板;31、声孔。
具体实施方式
[0041]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0042]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0043]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0044]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0045]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0046]本专利技术提供了一种MEMS(微机电系统)扬声器。微机电系统(MEMS)扬声器是基于MEMS技术制造的扬声器。采用微机电工艺形成的微机电系统扬声器具有体积小、灵敏度高的特点,并且微机电麦扬声器具有良好的射频干扰(RFI)及电磁干扰(EMI)抑制能力。MEMS扬声器也常用于中高端手机等电子设备中。
[0047]如图1至图4所示,根据本专利技术的一个方面,提供了一种MEMS扬声器。所述MEMS扬声器包括:
[0048]基板1;
[0049]MEMS模块2,所述MEMS模块2包括衬底21和压电振膜22,所述衬底21设置于所述基板1上,所述压电振膜22设置于所述衬底21远离所述基板1的一侧,所述压电振膜22与所述衬底21之间形成真空间隙23,且所述压电振膜22靠近所述衬底21的一侧设置有第一电极24,所述压电振膜22远离所述衬底21的一侧设置有第二电极25,所述第一电极24和所述第二电极25相对,所述第一电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS扬声器,其特征在于,包括:基板(1);MEMS模块(2),所述MEMS模块(2)包括衬底(21)和压电振膜(22),所述衬底(21)设置于所述基板(1)上,所述压电振膜(22)设置于所述衬底(21)远离所述基板(1)的一侧,所述压电振膜(22)与所述衬底(21)之间形成真空间隙(23),且所述压电振膜(22)靠近所述衬底(21)的一侧设置有第一电极(24),所述压电振膜(22)远离所述衬底(21)的一侧设置有第二电极(25),所述第一电极(24)和所述第二电极(25)相对,所述第一电极(24)和所述第二电极(25)均与所述基板(1)电连接。2.根据权利要求1所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述MEMS模块(2)还包括支撑层(26),所述支撑层(26)设置于所述压电振膜(22)与所述衬底(21)之间,所述支撑层(26)具有中空区域,所述支撑层(26)与所述压电振膜(22)、所述衬底(21)共同形成包括所述中空区域的所述真空间隙(23)。3.根据权利要求1所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述真空间隙(23)的厚度范围为5微米至100微米。4.根据权利要求1所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述压电振膜(22)包括至少一层压电材料。5.根据权利要求4所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述压电材料为氮化铝材料、氮化镓材料和锆钛酸铅材料中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述压电振膜(22)的厚度范围为0.2微米至2微米。7.根据权利要求1所述的一种MEMS扬声器,其特征在于,所述压电振膜(22)的长度范围为0.3毫米至3毫米。8.根据权利要求1所述的一种M...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹泉波
申请(专利权)人:潍坊歌尔微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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