高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件及制造方法技术

本发明专利技术属于压电声学技术领域，具体为高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件及制造方法；压电材料的初始应力较高，造成振膜刚性太大，为改善低频效率，皆采用悬臂梁结构式的压电声学振膜来增加振膜的柔度，可产生较高的应变

【技术实现步骤摘要】
高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件及制造方法


[0001]本专利技术涉及压电声学组件
，尤其涉及具高的振膜厚度与纹膜深度比的压电纹膜结构声学组件。微机电压电式声学组件，包含微机电压电式麦克风、微机电压电式扬声器及微机电压电式超音波感测器等。

技术介绍

[0002]常见压电声学组件原理有
[0003]扬声器原理：
[0004]电压—>电容变化—>压电材料产生应变输出—>振膜变形—>声压输出
[0005]麦克风原理：
[0006]声压—>振膜变形—>压电材料产生应力输出—>电容变化—>电压输出
[0007]较广泛使用在压电声学组件的硅芯片有二种，一是标准硅芯片，另一种则是绝缘体上硅(SOI)芯片，在一般状况下会在标准硅芯片沉积一层衬垫牺牲氧化层后直接接堆叠所需的金属电极及压电材料层，而使用绝缘体上硅(SOI)芯片时，会将其最上面上层硅层当作振膜的平面底层结构，无论是采用前述的何种芯片其堆叠方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件，其特征在于，包括：纹膜(1
‑
100)、振膜(10
‑
400)、压电材料(5
‑
200)及结构保护围栏(10
‑
200)；利用纹膜(1
‑
100)结构，来增加振膜(10
‑
400)柔度及放大应变应力输出，控制振膜(10
‑
400)厚度与纹膜(1
‑
100)深度比的范围为1.5～6；并在结构保护围栏(10
‑
200)与振膜(10
‑
400)接合的转角处，形成大弧度。2.根据权利要求1所述的高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件，其特征在于，纹膜(1
‑
100)深度将超过结构保护围栏(10
‑
200)的高度，并伸进硅空腔(9
‑
100)的内部。3.根据权利要求1所述的高振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件，其特征在于，振膜(10
‑
400)使用衬垫材料来当压电材料(5
‑
200)的载体，在上面的压电材料(5
‑
200)因为下面有材料承载及封孔，可移除较低应变
‑
应力输出处的压电材料(5
‑
200)，亦即可选择定义非连续的图形或局部大面积的蚀刻区域；可直接使用压电材料(5
‑
200)来当载体。4.根据权利要求3所述的衬垫材料，其特征在于，衬垫材料:有多晶硅、非晶硅、氮化硅等压电材料(5
‑
200)。5.一种高的振膜厚度与纹膜深度比的压电声学组件的制造方法，其特征在于，步骤包括：首先，硅衬底1
‑
200先开出四道纹膜1
‑
100沟槽；再者，第一牺牲层2
‑
400、第二牺牲层2
‑
500形成于衬底2
‑
500上；二侧形成划片道2
‑
100，再开出结构保护围栏第一通孔2
‑
200、结构保护围栏第二通孔2
‑
300及大曲率圆弧2
‑
600；接着，在四道纹膜(1
‑
100)沟槽中间，开出垫载体结构(3
‑
100)，形成及定义衬垫载体结构；接着，上端制成底层金属电极(4
‑
100)，形成及定义底层金属电极；接着，在上端分别制成第二牺牲层的支撑结构第三通孔(5
‑
100)，防粘附通孔及挡块(5
‑
200)，形成及定义第一层压电材料5
‑
200；接着，在上端分别制成中间层金属电极(6
‑
100)、第二层压电材料(6
‑
200)及第二金属接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建欣，
申请(专利权)人：深圳奇思微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：