[发明专利]换能器及其制作方法

说明书

本发明涉及压电换能器领域，提供了一种换能器，所述换能器包括第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆和第二晶圆均包括基底、固定在所述基底一侧的第一氧化物层、固定在所述基底另一侧的金属层、以及在所述第一氧化物层上依次沉积形成的氮化硅层、第一电极、压电层和第二电极，所述基底包括第一硅层、第二硅层和夹设于所述第一硅层和第二硅层之间的第二氧化物层；所述第一晶圆的金属层和所述第二晶圆的金属层固定连接；所述第一晶圆设有空腔和缝隙，所述第二晶圆设有空腔、第一缝隙和第二缝隙。同时，本发明还提供一种换能器的制作方法。与现有技术相比，通过两个晶圆设计，将SPL提升两倍，同时增加结构的稳定性。

【技术领域】

本发明涉及压电换能器技术领域，尤其涉及一种换能器及其制作方法。

【背景技术】

传统的电动声换能器依靠导线和磁体之间的排斥力来移动振膜，从而在空气中产生振动发出声音。与传统的电声换能器不同，压电声换能器利用膜片的压电特性来产生振动运动从而发出声音，因此，压电声换能器可以非常小并且与空气以外的其他物质直接接触，但是，当前的大多数设计在声压级(Sound Pressure Level，SPL)上都有局限性，在结构稳定性上也有缺陷。

【发明内容】

本发明提供一种换能器，针对现有技术中的SPL局限性和结构稳定性的缺陷，提升SPL性能及改进结构稳定性。

一种换能器，所述换能器包括第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆和第二晶圆均包括基底、固定在所述基底一侧的第一氧化物层、固定在所述基底另一侧的金属层、以及在所述第一氧化物层上依次沉积形成的氮化硅层、第一电极、压电层和第二电极，所述基底包括第一硅层、第二硅层和夹设于所述第一硅层和第二硅层之间的第二氧化物层，所述第一氧化物层形成于所述第一硅层，所述金属层形成于所述第二硅层；所述第一晶圆的金属层和所述第二晶圆的金属层固定连接；所述第一晶圆设有空腔和缝隙，所述第二晶圆设有空腔、第一缝隙和第二缝隙，所述第一晶圆的空腔和第二晶圆的空腔合围形成所述换能器的空腔，所述第一晶圆的缝隙与所述第二晶圆的第一缝隙连通，所述第二晶圆的第二缝隙与所述第二晶圆的空腔连通。

优选地，所述第一晶圆的缝隙沿所述第一晶圆中心对称设置。

优选地，所述第二晶圆的第一缝隙和第二缝隙均沿所述第二晶圆中心对称设置。

优选地，所述第二晶圆在其空腔内形成有凸起。

优选地，所述压电层由钛酸铅锆、氮化铝和钛酸钡的任何原子百分比组成。

同时，本发明还提供一种换能器的制作方法，所述换能器的制作方法包括：

步骤S10：制作第一晶圆，具体包括：

步骤S101：将第一硅层、第二氧化层和第二硅层依次沉积固定形成基底；

步骤S102：自所述第一硅层远离所述第二氧化层的表面依次沉积第一氧化层和氮化硅层，得到第一晶圆的蚀刻处理表面；

步骤S103：在所述蚀刻处理表面上涂一层光刻胶；

对所述光刻胶进行显影处理，保留与所述氮化硅层预设面积大小一致的光刻胶；

根据光刻胶保留的面积依次对氮化硅层和第一氧化层进行蚀刻；

除去所述光刻胶；

步骤S104：在所述氮化硅层表面沉积第二电极，形成新的蚀刻处理表面；

步骤S105：在所述新的蚀刻处理表面上涂一层光刻胶；对所述光刻胶进行显影处理，保留与所述第二电极预设面积大小一致的光刻胶；根据光刻胶保留的面积对第二电极进行蚀刻；除去所述光刻胶；