[发明专利]MEMS扬声器及其制造方法以及电子设备在审
申请号: | 202110388983.0 | 申请日: | 2021-04-12 |
公开(公告)号: | CN113286238A | 公开(公告)日: | 2021-08-20 |
发明(设计)人: | 张孟伦;孙晨 | 申请(专利权)人: | 诺思(天津)微系统有限责任公司 |
主分类号: | H04R19/02 | 分类号: | H04R19/02;H04R19/00;H04R17/00;H04R31/00 |
代理公司: | 北京汉智嘉成知识产权代理有限公司 11682 | 代理人: | 姜劲;谷惠敏 |
地址: | 300457 天津市滨*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | mems 扬声器 及其 制造 方法 以及 电子设备 | ||
1.一种MEMS扬声器,所述扬声器的执行器具有多个按振动方向平行排布的条形分支,其特征在于,
所述条形分支的硅基骨架的具有层叠结构的侧面与相邻侧面的夹角在70°至110°之间或者在80°至100°之间;
并且/或者,所述硅基骨架的具有层叠结构的侧面的粗糙度小于100nm或小于10nm。
2.根据权利要求1所述的MEMS扬声器,其特征在于,
所述条形分支的硅基骨架为110型硅,该硅基骨架的垂直于振动方向的面为111晶面。
3.根据权利要求2所述的MEMS扬声器,其特征在于,
相邻所述硅基骨架的端部之间的扬声器内壁具有五边形倾斜面。
4.根据权利要求1、2或3所述的MEMS扬声器,其特征在于,
在硅基骨架两侧面或一侧面由内向外依次为压电层、顶电极;
或者,在硅基骨架两侧面或一侧面由内向外依次为底电极、压电层、顶电极;
或者,在硅基骨架两侧面或一侧面依次为晶种层、底电极、压电层、顶电极。
5.根据权利要求1、2或3所述的MEMS扬声器,其特征在于,所述硅基骨架的材料为N型或P型掺杂硅。
6.根据权利要求4所述的MEMS扬声器,其特征在于,所述掺杂硅的电阻率低于2000欧姆厘米。
7.一种制造MEMS扬声器的方法,所述扬声器的执行器具有多个平行设置的条形分支,其特征在于,该方法包括:
在110硅晶圆上覆盖掩膜,然后使用湿法进行刻蚀以得到所述条形分支的硅基骨架,该掩膜的掩膜窗口具有条形部;
或者,在硅晶圆上覆盖掩膜,使用深硅刻蚀工艺得到所述条形分支的硅基骨架,然后将硅基骨架在氢气氛围内高温退火,该掩膜的掩膜窗口具有条形部。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
该条形部与110晶面和111晶面的一条交线的夹角在2°以内,该111晶面垂直于该110晶面。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述硅晶圆为SOI型晶圆,该SOI型晶圆的二氧化硅层作为止刻层。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:在水平方向上去除所述二氧化硅层的中间部分,以形成一圈二氧化硅凸起。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,得到所述条形分支的硅基骨架之后,在硅基骨架上形成各功能层。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
在硅基骨架上形成各功能层的步骤包括:在硅基骨架两侧面或一侧面依次制作压电层、顶电极;
在硅基骨架上形成各功能层的步骤包括:在硅基骨架两侧面或一侧面依次制作底电极、压电层、顶电极;
或者,在硅基骨架上形成各功能层的步骤包括:在硅基骨架两侧面或一侧面依次制作晶种层、底电极、压电层、顶电极。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,
所述掩膜窗口为多个平行的条形窗口;
在硅基骨架上形成各功能层之后,采用刀具对所述刻蚀所得到的条形分支进行切割以形成具有自由端的条形分支。
14.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,
所述掩膜窗口为多个平行的条形窗口;
在硅基骨架上形成各功能层之后,在执行器分支上覆盖掩膜,掩膜窗口的位置对应于执行器分支的需要断开的位置,采用深硅刻蚀工艺进行加工。
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