[发明专利]可动嵌入式微结构及微型扬声器

说明书

本发明公开一种可动嵌入式微结构及微型扬声器，其中该可动嵌入式微结构包括：基板、振膜、电路板、永久磁性元件以及多层线圈。前述基板具有中空腔室。前述振膜设置于前述基板上，且覆盖前述中空腔室。前述电路板接合至前述基板。前述永久磁性元件设置于前述电路板上，且设置于前述中空腔室中。前述多层线圈嵌入于前述振膜中。

技术领域

本发明涉及一种可动嵌入式微结构，特别是涉及一种包括多层线圈的可动嵌入式微结构。

背景技术

由于电子产品正朝着更小、更薄的方向发展，如何缩小这些电子产品的尺寸始成一重要的课题。微机电系统(Micro electromechanical system；MEMS)技术是一种用以有效地缩小元件尺寸的技术。微机电系统技术的概念是结合半导体加工技术及精准的机械技术，并制造具多功能的微型元件及微型系统。然而，用以制造动圈式扬声器的微机电系统技术仍未有所发展。

发明内容

本发明的一些实施例提供一种可动嵌入式微结构，包括：基板、振膜、电路板、永久磁性元件以及多层线圈。前述基板具有中空腔室。前述振膜设置于前述基板上，且覆盖前述中空腔室。前述电路板接合至前述基板。前述永久磁性元件设置于前述电路板上，且设置于前述中空腔室中。前述多层线圈嵌入于前述振膜中。

在一些实施例中，前述可动嵌入式微结构还包括绝缘层，形成于前述基板和前述振膜之间。前述可动嵌入式微结构还包括籽晶层及软磁元件，其中前述籽晶层设置于前述绝缘层和前述软磁元件之间。前述籽晶层及前述软磁元件嵌入于前述振膜中。前述软磁元件及前述永久磁性元件位于不同的水平面上。前述籽晶层包括钛及/或铜。前述软磁元件包括镍铁合金。

在一些实施例中，前述多层线圈包括第一层及第二层，且前述第一层与前述第二层至少部分重叠。前述可动嵌入式微结构还包括介电层，形成于前述第一层和前述第二层之间。前述介电层具有多个通孔，且前述第一层通过前述通孔与前述第二层电连接。在垂直方向上，前述介电层的通孔会与前述振膜的开口重叠。在一些实施例中，前述第一层具有螺旋结构，设置于前述振膜的中心轴周围，且前述第二层会越过前述螺旋结构。前述第一层在前述振膜的开口中与前述第二层电连接，且前述第一层具有一S形结构，将前述螺旋结构连接至前述开口。在一些实施例中，前述第一层包括多个同轴段部，设置于前述振膜的中心轴周围，且前述同轴段部通过前述第二层相互电连接。前述第二层对称地设置于前述振膜的中心轴周围。

在一些实施例中，前述多层线圈包括铝硅合金、铝或铜。前述振膜包括大分子材料，且前述大分子材料的杨氏模数(Young’s modulus)介于1MPa至100GPa的范围内。在一些实施例中，一沟槽形成在前述振膜周围。前述电路板具有气孔，且前述气孔允许前述中空腔室与外界环境连通。

本发明的一些实施例提供一种微型扬声器，包括：基底、振膜、电路板、永久磁性元件、多层线圈以及软磁元件。前述基底具有中空腔室。前述振膜设置于前述基板上，且覆盖前述中空腔室。前述电路板接合至前述基板。前述永久磁性元件设置于前述电路板上，且设置于前述中空腔室中。前述多层线圈嵌入于前述振膜中。前述软磁元件设置于前述基板上，且嵌入于前述振膜中。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合所附的附图，做详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一些实施例的可动嵌入式微结构的俯视示意图；

图2为图1所示的区域I的放大示意图；

图3A至图3E为图1所示的可动嵌入式微结构的制造过程的剖视示意图；

图4为本发明另一些实施例的可动嵌入式微结构的俯视示意图；

图5为图4所示的区域J的放大示意图；

图6为沿图4所示的线D-D、E-E的剖视示意图。