[发明专利]一种压电MEMS扬声器

说明书

一种压电MEMS扬声器。本申请公开了一种MEMS结构，包括：衬底，包括经连杆连接的内环体和外环体，所述内环体和所述外环体之间具有第一空腔，所述内环体内具有第二空腔；压电复合振动层，形成在所述衬底上方，包括形成在所述外环体上方的边缘部分和形成在所述内环体上方的中心部分，所述边缘部分和所述中心部分之间具有分割间隙。综上，本申请所提供的压电MEMS扬声器的压电复合振动层包括边缘部分和中心部分，其中，边缘部分用于产生高频声压级，中心部分用于产生低频声压级。边缘部分和中心部分的结合使得压电MEMS扬声器具有范围更宽的较为平坦的声压级频响曲线，提高了整个频率段的听觉效果。

技术领域

本申请涉及微机械技术领域，具体来说，涉及一种压电MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)扬声器。

背景技术

压电MEMS扬声器是一种用压电材料作为声音转换元件的小型电声器件，原理是利用逆压电效应，通过给具有压电材料的振膜输入电压信号，使得振膜产生振动，从而带动振膜以及周围空气振动来辐射出声音。与以往的动圈式扬声器相比，压电MEMS扬声器具备体积小、功耗低、工艺简单、成本低等优点，可以广泛地应用于各种便携式电子设备。

目前多数压电MEMS扬声器的低频响应较差，并且输出的声压级频响曲线不平坦，影响了用户听觉体验。

发明内容

针对相关技术中的问题，本申请提出了一种压电MEMS扬声器，能够获得平坦的声压级频响曲线。

本申请的技术方案是这样实现的：

根据本申请的一个方面，提供了一种MEMS结构，包括：

衬底，包括经连杆连接的内环体和外环体，所述内环体和所述外环体之间具有第一空腔，所述内环体内具有第二空腔；

压电复合振动层，形成在所述衬底上方，包括形成在所述外环体上方的边缘部分和形成在所述内环体上方的中心部分，所述边缘部分和所述中心部分之间具有分割间隙。

其中，所述连杆位于所述衬底的底部或中部。

其中，所述分割间隙与所述第一空腔连通。

其中，所述边缘部分的固定端连接在所述外环体上方，所述边缘部分的自由端悬置在所述第一空腔上方。

其中，所述中心部分的外边缘连接固定于所述内环体上方。

其中，所述压电复合振动层包括：

振动支撑层，形成在所述衬底上方；

第一电极层，形成在所述振动支撑层上方；

第一压电层，形成在所述第一电极层上方；

第二电极层，形成在所述第一压电层上方。

其中，所述中心部分的振动支撑层的区域面积大于所述第一电极层的区域面积，并且所述第一电极层、所述第一压电层和所述第二电极层的区域面积相等。

其中，所述压电复合振动层还包括：

第二压电层，形成在所述第二电极层上方；

第三电极层，形成在所述第二压电层上方。

其中，所述分割间隙小于或等于5μm。

综上，本申请所提供的压电MEMS扬声器的压电复合振动层包括边缘部分和中心部分，其中，边缘部分用于产生高频声压级，中心部分用于产生低频声压级。边缘部分和中心部分的结合使得压电MEMS扬声器具有范围更宽的较为平坦的声压级频响曲线，提高了整个频率段的听觉效果。

附图说明