[发明专利]扩音器及制造扩音器的方法有效
申请号: | 201410738235.0 | 申请日: | 2014-12-05 |
公开(公告)号: | CN105722002B | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
发明(设计)人: | 俞一善;金炫秀 | 申请(专利权)人: | 现代自动车株式会社 |
主分类号: | H04R27/00 | 分类号: | H04R27/00;H04R31/00 |
代理公司: | 11240 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 余刚;吴孟秋 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 韩国;KR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 扩音器 制造 方法 | ||
本发明公开了扩音器及制造扩音器的方法。扩音器包括具有穿透孔的基板、布置在基板上的覆盖穿透孔的振动膜、以及布置在振动膜上的第一电极。第一电极包括彼此分离的第一部分和第二部分。此外,扩音器包括布置在第一电极的第二部分上的压电层、布置在压电层上的第二电极、以及固定电极。此外,第一电极的第一部分布置在振动膜的大致中心部分,并且第一电极的第二部分布置在振动膜的边缘部分。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年9月23日提交的韩国专利申请第10-2014-0126786号的优先权及权益,其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及扩音器(microphone)及其制造方法。
背景技术
目前,使用微电子机械系统(MEMS)技术以日益减小的尺寸来制造将声波转换成电信号的扩音器。MEMS扩音器比驻极体电容扩音器(ECM)更耐湿和耐热,这允许其与信号处理电路集成。
通常,MEMS扩音器被分成电容式和压电式。电容式的MEMS扩音器包括固定电极和振动膜,所以当声压从外部施加于振动膜时,固定电极与振动膜之间的间隔改变的同时电容值也改变。使用产生的电信号来测量声压。压电式的MEMS扩音器包括振动膜。此外,当通过来自外部的声压改变振动膜时,通过压电效应产生电信号来测量声压。
本部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解,并且因此它可能包括未形成在该国家为本领域普通技术人员所已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种可以改善扩音器的灵敏度的扩音器及其制造方法。根据本发明示例性实施方式,扩音器可以包括:基板,该基板可包含穿透孔;振动膜,布置在基板上以覆盖穿透孔;第一电极,布置在振动膜上、包括彼此分离的第一部分和第二部分;压电层,布置在第一电极的第二部分上并由压电材料制成;第二电极,布置在压电层上;以及固定电极,与第一电极和第二电极分离、布置在第一电极和第二电极的顶部且包括多个空气入口,其中,第一电极的第一部分布置在振动膜的大致中心部分,并且第一电极的第二部分布置在振动膜的边缘部分。
压电层可以接触(例如,邻接)第一电极的第二部分和第二电极。第一电极的第二部分可围绕第一电极的第一部分。基板可以是硅并且振动膜可以是多晶硅或氮化硅。根据本发明示例性实施方式的扩音器可以进一步包括布置在振动膜和第一电极上的支撑层,并且该支撑层被配置为支撑固定电极。
根据本发明示例性实施方式的扩音器的制造方法可以包括:在基板上形成振动膜;在振动膜上形成包括彼此分离的第一部分和第二部分的第一电极;在第一电极的第二部分上形成压电层;在压电层上形成第二电极;并且形成固定电极,该固定电极与第一电极和第二电极分离、布置在第一电极和第二电极的顶部且包括多个空气入口,其中,第一电极的第一部分布置在振动膜的大致中心部分,并且第一电极的第二部分可布置在振动膜的边缘部分。
形成固定电极可包括:在第一电极和第二电极上形成牺牲层;在牺牲层上沉淀并图案化金属层;以及移除牺牲层的一部分。根据本发明示例性实施方式的扩音器的制造方法可以进一步包括:蚀刻基板的后表面以形成暴露振动膜的穿透孔。
如上所述,根据本发明的示例性实施方式,通过将压电层布置在振动膜的边缘,使用位于具有最小振动宽度的振动膜的边缘处的压电层也可以感测声音,从而可以提高扩音器的灵敏度。
附图说明
现在将参考其在附图中示出的某些示例性实施方式来详细描述本发明的以上及其他特征,在本文中的附图以下仅通过图示的方式给出,因此,本发明的以上特征及其他特征并不对本发明进行限制,其中:
图1是根据本发明的示例性实施方式的扩音器的示例性截面图;
图2是根据本发明的示例性实施方式的振动膜、第一电极及压电层的示例性俯视图;以及
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