[发明专利]一种MEMS结构

说明书

本申请公开了一种MEMS结构，包括：衬底，具有空腔；压电复合振动层，形成在所述衬底上方并且所述压电复合振动层包括具有固定端和自由端的悬臂梁，所述固定端连接所述衬底，所述自由端悬置在所述空腔上方；柔性膜，形成在所述压电复合振动层上方并且覆盖所述空腔。该在MEMS结构中，施加于MEMS结构的电信号使悬臂梁振动变形，从而带动柔性膜振动向外辐射声压，减小漏声并且不过多限制悬臂梁位移，从而产生较大位移，输出较高的声压级信号。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体来说，涉及一种MEMS(MicroelectroMechanical Systems的简写，即微机电系统)结构。

背景技术

压电MEMS扬声器是一种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。

但是针对相关技术中如何提高压电MEMS扬声器的输出声压级的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本申请提出了一种MEMS结构，能够提高声压级输出。

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，具有空腔；

压电复合振动层，形成在所述衬底上方并且所述压电复合振动层包括具有固定端和自由端的悬臂梁，所述固定端连接所述衬底，所述自由端悬置在所述空腔上方；

柔性膜，形成在所述压电复合振动层上方并且覆盖所述空腔。

其中，所述压电复合振动层包括：

第一电极层，形成在所述衬底上方；

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，所述压电复合振动层还包括振动支撑层，所述振动支撑层形成在所述第一电极层和所述衬底之间，或者所述振动支撑层形成在所述第二电极层和所述柔性膜之间。

其中，所述压电复合振动层包括至少两个悬臂梁，并且所述悬臂梁之间具有间隙，所述柔性膜覆盖在所述悬臂梁和所述间隙上方。

其中，至少两个所述悬臂梁对称设置，并且至少两个所述悬臂梁的所述自由端之间具有所述间隙。

其中，所述MEMS结构还包括质量块，所述质量块形成在至少两个所述悬臂梁的所述自由端之间的所述间隙处，并且所述质量块连接在所述柔性膜的下方。

其中，所述压电复合振动层包括：

第三电极层，形成在所述第一压电层上方；

第二压电层，形成在所述第三电极层上方；

所述第二电极层，形成在所述第二压电层上方。

其中，所述柔性膜的材料包括聚酰亚胺。

其中，所述MEMS结构应用于传声器或扬声器。

综上，本申请提供了一种MEMS结构，该结构可以应用于传声器或扬声器，施加于MEMS结构的电信号使悬臂梁振动变形，从而带动柔性膜振动向外辐射声压，减小漏声并且不过多限制悬臂梁位移，从而产生较大位移，输出较高的声压级信号。

附图说明