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具有間隙控制幾何形狀的聲換能器以及聲換能器制造方法

文檔序號:7989415閱讀:301來源:國知局
具有間隙控制幾何形狀的聲換能器以及聲換能器制造方法
【專利摘要】優(yōu)選實施方案的換能器包括換能器和多個相鄰的錐形懸臂梁。每個梁界定了梁基部、梁尖部以及設(shè)置在梁基部和梁尖部之間的梁主體。梁被布置成使得每個梁尖部朝向共同區(qū)域延伸。每個梁沿著梁基部接合至襯底并且沿著梁主體與襯底分離。制造換能器的優(yōu)選方法可包括:在方框中將交替的壓電層和電極層沉積在襯底上,在方框中處理沉積層以界定懸臂幾何形狀,在方框中沉積金屬跡線,以及在方框中從襯底釋放懸臂梁。
【專利說明】具有間隙控制幾何形狀的聲換能器以及聲換能器制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2011年3月31日提交的且標(biāo)題為“AcousticSensorwith Gap-ControI IingGeometryandMethodofManufacturinganAcousticSensor ” 的丨臨時申請?zhí)?1/470,384的優(yōu)先權(quán),該臨時申請全文通過引用結(jié)合于此。
[0003]背景
[0004]聲換能器技術(shù)的目前趨勢是朝向更小的傳聲器。目前,基于薄的、攜帶電荷的膜的駐極體傳聲器已用于大部分應(yīng)用中。然而,這些傳聲器在暴露于高溫后遭受降解。電容MEMS傳聲器越來越受歡迎,因為它們可以經(jīng)受在焊料回流期間所經(jīng)歷的高溫,并且因此降低制造成本。對壓電MEMS傳聲器的研究已超過30年,并且其潛在地可以以成本有效的方式將駐極體傳聲器和MEMS電容傳聲器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合。不幸的是,壓電MEMS傳聲器通常遭受高本底噪聲,部分地由于薄膜中的殘余應(yīng)力引起的隔膜張力。例如,隔膜傳聲器在所有的邊緣都被限制,這引起導(dǎo)致下降的靈敏度的高隔膜張力。常規(guī)的懸臂式設(shè)計,如矩形懸臂梁傳聲器,同樣遭受殘余應(yīng)力的影響,盡管所述殘余應(yīng)力基本上從周圍的襯底被釋放;相反,少量的殘余應(yīng)力引起懸臂彎曲遠(yuǎn)離襯底平面,或向上或向下。該彎曲導(dǎo)致懸臂周圍的間隙增加、減小聲阻以及導(dǎo)致低頻靈敏度的不希望的下降。
[0005]因此,盡管殘余應(yīng)力,但在壓電MEMS聲換能器領(lǐng)域需要產(chǎn)生一種具有低頻靈敏度的新的和有用的聲換能器。
[0006]附圖簡述
[0007]圖1是代表性的現(xiàn)有技術(shù)的換能器的示意圖。
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的懸臂梁的平面微觀視圖。
[0009]圖3A、3B、3C、3D和3E分別是本發(fā)明的第一、第二、第三、第四和第五優(yōu)選實施方案的示意圖。
[0010]圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的換能器的一部分的示意性透視圖。
[0011]圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的制造換能器的方法的流程圖。
[0012]圖6A-6H是根據(jù)優(yōu)選實施方案的方法的一個變化形式制造的示例性換能器的示意圖。
[0013]優(yōu)選實施方案的描述
[0014]本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的以下描述并非意圖將本發(fā)明限制于這些優(yōu)選實施方案,而是使MEMS聲換能器領(lǐng)域中的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽景l(fā)明。
[0015]聲換能器
[0016]如圖2、圖3和圖4所示,優(yōu)選實施方案的換能器100可包括襯底160和以間隙控制布置而布置的多個懸臂梁120,每個梁120包括間隙控制幾何形狀130。優(yōu)選的換能器100的幾何形狀和布置使得間隙電阻得以控制,這反過來使得能夠控制頻率,低于該頻率的傳聲器的響應(yīng)“滾降”或減少。換能器100優(yōu)選地為壓電換能器,但可以可選擇地為電容換能器、光換能器(例如,光聲傳感器),或遭受受壓的懸臂的任何其它合適的換能器。優(yōu)選的換能器100優(yōu)選地為聲換能器,更優(yōu)選地為聲傳感器(即,傳聲器),但是可以可選擇地由電壓或電流驅(qū)動并用作揚(yáng)聲器。優(yōu)選的換能器100被優(yōu)選地結(jié)合到消費(fèi)電子產(chǎn)品如移動電話中,但可以用于醫(yī)療應(yīng)用(例如,助聽器)、光聲檢測、超聲波應(yīng)用或任何其他基于換能器的應(yīng)用如傳感器或揚(yáng)聲器中。優(yōu)選的換能器100的懸臂布置用于將間隙尺寸限制為相鄰的懸臂梁120之間的間隔距離。這與常規(guī)的設(shè)計相反,常規(guī)的設(shè)計中,懸臂梁內(nèi)的殘余應(yīng)力使得梁在分離之后強(qiáng)烈地偏轉(zhuǎn),有時與襯底和懸臂梁之間的距離一樣大。在優(yōu)選實施方案的換能器100中,襯底160上的多個懸臂梁120之間的接近使得梁120之間的殘余應(yīng)力相似。相鄰的懸臂梁之間的相似應(yīng)力分布導(dǎo)致相似的懸梁曲率,這反過來將間隙尺寸限制為相鄰的懸臂梁120之間的間隔距離。
[0017]如圖4所示,優(yōu)選的換能器100可包括襯底160。優(yōu)選的換能器100的襯底160用于在制造工藝期間支撐換能器100,以及在運(yùn)行期間支撐換能器100的懸臂梁120。在優(yōu)選的換能器100的一種變化形式中,襯底160至少部分地由硅或任何合適的硅基化合物或衍生物(例如硅晶片、SO1、Si02/Si上的多晶Si等)組成??蛇x擇地,襯底160可至少部分地由玻璃纖維、玻璃或材料的任何合適的組合組成。在優(yōu)選的換能器100的另一種變化形式中,襯底160在制造工藝期間基本上從懸臂梁120的有源區(qū)域(activearea)中被去除,使得懸臂梁120最大化行程和響應(yīng)。
[0018]如圖2、圖3和圖4所示,優(yōu)選的換能器100可包括至少一個懸臂梁120。更優(yōu)選地,優(yōu)選的換能器100可包括以合適的幾何形狀布置的多個或大量的懸臂梁120,如例如在圖3A至圖3E中所示的那些。優(yōu)選的換能器100的懸臂梁120用于將聲壓轉(zhuǎn)換成電子信號。懸臂梁120優(yōu)選地包括間隙控制幾何形狀130,其將具有更多個或更大量的懸臂梁120的每一個之間的所產(chǎn)生間隙最小化。懸臂梁120的間隙控制幾何形狀130優(yōu)選地包括尖部132和基部134。在優(yōu)選的懸臂梁120中,尖部132基本上小于基部134,使得懸臂梁120從基部134向尖部132逐漸變細(xì)。除了優(yōu)選地基本上耦合至襯底160的基部134,整個懸臂梁120優(yōu)選地基本上從周圍的襯底160脫離,使得它可以擴(kuò)大或收縮以消除所施加的應(yīng)力。
[0019]如圖3A-3E所示,懸臂梁120優(yōu)選地具有基本上尖角的間隙控制幾何形狀130,使得基部134沿著垂直于懸臂梁120的行程方向的方向基本上比尖部132更寬。例如,優(yōu)選的換能器100的一種變化形式,示于圖3A、圖3B和圖3C中的懸臂梁120可具有基本上三角形的幾何形狀。在優(yōu)選的換能器100的另一種變化形式中,懸臂梁120可具有圓形的扇形或楔形幾何形狀130,其具有如圖3D所示的基本上彎曲的基部134。在優(yōu)選的換能器100的另一種變化形式中,懸臂梁120可具有如圖3E所示的正方形幾何形狀。在優(yōu)選實施方案的換能器100的其他變化形式中,懸臂梁120可具有任何合適的幾何形狀,其中尖部132在沿著垂直于懸臂梁120的行程方向的方向在寬度上比基部134更窄。合適的可選擇幾何形狀可包括任何類型的多邊形形狀或圓扇形,并且具有陣列的每個懸臂梁120可具有基本上相同或基本上不同的幾何形狀。懸臂梁120的長度優(yōu)選地被調(diào)整成與傳聲器的所需諧振頻率匹配,但是可以可選擇地為更長或更短?;?34優(yōu)選地是長度兩倍寬的,但是可以可選擇地具有允許實現(xiàn)所需的換能器100外部周邊102幾何形狀的任何寬度。
[0020]懸臂梁120優(yōu)選地由交替的壓電層和電極層142制成。壓電層144可用于將施加的壓力轉(zhuǎn)換為電壓,且電極層142可用于將所產(chǎn)生的電壓傳送至放大器如JFET、電荷放大器或集成電路。壓電層144優(yōu)選地包括氮化鋁(A1N),由于其CMOS兼容,但可以可選擇地包括鋯鈦酸鉛(PZT)、氧化鋅(ZnO)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、鈮酸鉛鎂-鈦酸鉛(PMN-PT)或任何其它合適的壓電材料。電極層142優(yōu)選地包括鑰(Mo)、鈦(Ti)、鋁(Al)或鉬(Pt),但可以可選擇地包括任何其他合適的電極材料。懸臂梁120優(yōu)選地包括散布在三個電極層142之間的兩個壓電層144。然而,懸臂梁120可以包括散布在三個電極層142之間的三個壓電層144,只包括總共三個層(第一電極層142、第一壓電層144以及頂部電極層142),或以電極層142和壓電層144的任何合適排列的任何數(shù)目的層。優(yōu)選地,懸臂梁120結(jié)合了至少一個壓電層144和一個電極層142。在一個不例性的配置中,電極層142優(yōu)選地基本上覆蓋基本上三角形的懸臂梁120區(qū)域的三分之二,以最小化本底噪聲,但可以可選擇地根據(jù)懸臂梁120幾何形狀覆蓋更多或更少的懸臂梁120。此外,雖然每個電極層142優(yōu)選地僅界定每個電極層142的一個獨(dú)立的電極,但電極層142可被圖案化以界定每個電極層142的多個獨(dú)立的電極。電極層142優(yōu)選地通過金屬跡線被串聯(lián)地耦合在一起,但可以被并聯(lián)或既串聯(lián)又并聯(lián)地耦合。
[0021]如圖3所示,優(yōu)選的換能器100被配置成使得基本上相同的懸臂梁120被布置成使得尖部132在基本上在聲換能器100的中心附近的共同區(qū)域中相遇。優(yōu)選地,每個懸臂梁120的自由邊緣136中的每一個優(yōu)選地各自平行于相鄰的懸臂梁120的自由邊緣136。懸臂梁120的相應(yīng)的基部134優(yōu)選地形成正多邊形和/或圓形形狀的外部周邊102。換能器100的外部周邊102優(yōu)選地為正方形,其中換能器100優(yōu)選地結(jié)合四個懸臂梁120 (示于圖3A中),但是外部周邊102可以可選擇地為圓形,其中聲換能器結(jié)合任何合適數(shù)目的楔形懸臂梁120 (示于圖3D中);為三角形,其中換能器100優(yōu)選地結(jié)合三個懸臂梁120 (示于圖3B中);為八邊形,其中換能器100優(yōu)選地結(jié)合八個懸臂梁120 ;為六邊形,其中換能器100優(yōu)選地結(jié)合六個懸臂梁120 (示于圖3C中);或者為結(jié)合任何所需數(shù)目的懸臂梁120的任何幾何形狀。
[0022]在優(yōu)選的換能器中,在制造期間懸臂梁120之間的間隙大約小于I微米,但可以稍微更大。在制造之后,懸臂梁120之間的間隙優(yōu)選地保持在I微米以下,但由于殘余應(yīng)力造成的變形而可以明顯更大。懸臂梁120優(yōu)選地通過一個或多個電極層142電耦合,但可以可選擇地由導(dǎo)電跡線146電耦合、與彼此電隔離或者是混合線(blend),其中一些懸臂梁120被電耦合,而其他懸臂梁120被電隔離。懸臂梁120可以被串聯(lián)或并聯(lián)地耦合,但優(yōu)選地是與兩個極端的混合線耦合,其中一些懸臂梁120被串聯(lián)地耦合并且其他懸臂梁120被并聯(lián)地耦合。
[0023]制造聲換能器的方法
[0024]如圖5和圖6所示,制造換能器的優(yōu)選方法可包括:在方框(block) SlOO中將交替的壓電層和電極層沉積到襯底上,在方框S200中處理沉積層以界定懸臂幾何形狀,在方框S300中沉積金屬跡線,以及在方框S400中從襯底100釋放懸臂梁120。由于優(yōu)選地使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造換能器100,所以可以使用相同的CMOS工藝將相關(guān)的電子產(chǎn)品(例如JFET、電荷放大器、集成電路)制造在與換能器100相同的襯底上。
[0025]優(yōu)選方法的方框SlOO敘述了將交替的壓電層和電極層沉積到襯底上。方框SlOO優(yōu)選地用于產(chǎn)生懸臂的層。壓電層優(yōu)選地包括氮化鋁(A1N),由于其CMOS兼容性,但可以可選擇地包括鋯鈦酸鉛(PZT)、氧化鋅(ZnO)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、鈮酸鉛鎂-鈦酸鉛(PMN-PT)或任何其它合適的壓電材料。電極層優(yōu)選地包括鑰(Mo)、鈦(Ti)、鋁(Al)或鉬(Pt),但可以可選擇地包括任何其他合適的電極材料。懸臂優(yōu)選地使用表面微機(jī)械加工來制造,但可以可選擇地通過體微機(jī)械加工來制造。優(yōu)選地將每層沉積到前一層上(其中,將第一層沉積到Si02層上),然后,在將下一層沉積之前將其蝕刻成所希望的圖案。優(yōu)選地通過薄膜沉積來沉積每層,但可以可選擇地通過反應(yīng)物理氣相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、外延或任何合適的工藝進(jìn)行沉積。每層優(yōu)選地首先通過光刻法被圖案化,然后被微機(jī)械加工以去除通過光刻法暴露的區(qū)域中的材料。微機(jī)械加工方法可包括濕蝕刻(化學(xué)蝕刻)和干蝕刻(例如,通過反應(yīng)離子蝕刻或離子銑削),但可包括任何其它合適的蝕刻方法。在一個實施方案中,電極層被圖案化,使得交替層被錯開(如圖6所示),使得每隔一個電極層可以通過在S300中沉積的金屬跡線并聯(lián)地耦合。然而,電極層和壓電層可以被圖案化有任何合適的圖案。
[0026]優(yōu)選方法的方框S200敘述了處理沉積層以界定懸臂幾何形狀。方框S200優(yōu)選地用于產(chǎn)生界定了懸臂的間隙控制幾何形狀的間隙。優(yōu)選地通過蝕刻間隙通過沉積層來處理沉積層(例如,利用反應(yīng)離子蝕刻、濕蝕刻、離子銑削或任何其他蝕刻方法),但是可以可選擇地以其他方式進(jìn)行處理以界定懸臂梁120并從它們的相鄰者將其釋放。間隙厚度優(yōu)選地為I微米或更小,但是可以可選擇地稍微更大。另外,間隙優(yōu)選地將彼此平分以形成基本上三角形的懸臂梁,但是可以可選擇地在端部相交以形成所需的間隙控制幾何形狀。該步驟優(yōu)選地產(chǎn)生至少兩個等分間隙,使得形成至少四個三角形懸臂梁,但是可以可選擇地產(chǎn)生三個、四個或任意數(shù)目的間隙以形成任意數(shù)目的懸臂梁。
[0027]優(yōu)選方法的方框S300敘述了沉積金屬跡線。方框S300優(yōu)選地用于將聲換能器電率禹合至一個或多個放大器。方框S300可以在方框S200之前、之后或與方框S200同時發(fā)生。金屬跡線優(yōu)選地在層被圖案化之后被沉積,但是可以可選擇地被預(yù)圖案化并被沉積到聲換能器上。方框S300優(yōu)選地為每個電極或電極層142提供金屬跡線,但是可以為多個電極提供單獨(dú)的金屬跡線,其中電極被并聯(lián)地耦合在一起。金屬跡線優(yōu)選地通過中間的壓電層和/或電極層延伸到相關(guān)的電極層142,但是可以可選擇地以任何合適的方式被耦合至換能器電極。
[0028]優(yōu)選方法的方框S400敘述了從襯底釋放懸臂梁。方框S400優(yōu)選地用于允許懸臂梁隨著需要擴(kuò)大、收縮或彎曲以基本上消除殘余應(yīng)力。優(yōu)選地通過將襯底從懸臂梁的下方去除來將懸臂梁從襯底釋放。這優(yōu)選地使用DRIE (深反應(yīng)離子蝕刻)來實現(xiàn),但可以使用濕蝕刻、EDM (電火花加工)、微機(jī)械加工工藝或任何其他將懸臂梁從襯底釋放的處理方法來實現(xiàn)??蛇x擇地,懸臂梁可以從襯底完全地釋放,并隨后重新附接至相同的襯底或不同的襯底。懸臂梁可以通過在梁層沉積之前(即在方框SlOO之前)在襯底和懸臂梁層之間提供犧牲層來完全地釋放,并隨后在方框S500中蝕刻掉犧牲層。犧牲層優(yōu)選地為氧化物,但可以是不同于可被選擇性去除的壓電層和電極層材料的任何合適的材料。優(yōu)選地利用蝕刻劑如水溶液中的氟化氫(HF)、等離子體刻蝕或任何其它合適的蝕刻工藝蝕刻掉犧牲層。優(yōu)選地通過靜電夾緊或任何合適的技術(shù)將懸臂梁沿著其基部重新附接到襯底。
[0029]優(yōu)選的方法可以另外包括方框S500中的在襯底上生長氧化物層的步驟。方框S500優(yōu)選地在方框SlOO之前發(fā)生,并且優(yōu)選地用于控制S400中懸臂梁釋放的量。在方框S400的一種變化形式中,襯底去除工藝優(yōu)選地在氧化物層上結(jié)束。在方框S500的第二變化形式中,氧化物層優(yōu)選地用作犧牲層。合適的氧化物優(yōu)選地生長在換能器的所需有源區(qū)域上,但可以可選擇地生長在換能器的所需釋放區(qū)域中、在整個襯底上或在任何合適的區(qū)域中。氧化物優(yōu)選地是從襯底上生長的氧化物,更優(yōu)選地是二氧化硅(Si02),但可以是生長在或沉積在襯底上的任何合適的氧化物。氧化物優(yōu)選地使用一般熱氧化進(jìn)行生長,但可以可選擇地使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD氧化物沉積)、化學(xué)氣相沉積(CVD氧化物淀積)、物理氣相沉積(PVD氧化物沉積)或任何其它合適的氧化或氧化物沉積工藝進(jìn)行生長。優(yōu)選的方法可以另外包括方框S500A中的去除氧化物層,其通過蝕刻或微機(jī)械加工從換能器去除氧化物層。
[0030]優(yōu)選的方法可以另外包括方框S600中的沉積晶種層(seedlayer)。晶種層優(yōu)選地用作在其上構(gòu)建懸臂梁的有源層。方框S600優(yōu)選地在方框SlOO之前發(fā)生。更優(yōu)選地,在方框S500之后執(zhí)行方框S600,使得晶種層被布置在懸臂梁的壓電層或電極層和氧化物層之間。晶種層優(yōu)選地為氮化鋁(A1N),但可以是任何合適的壓電、電極、或晶種材料。優(yōu)選地使用物理氣相沉積(PVD)或任何其它合適的濺射技術(shù)來濺射晶種層,但可以以其他方式將其沉積在氧化物層或襯底上。
[0031]示例性方法和換能器
[0032]如圖6A-6H所示,優(yōu)選方法的一個示例性實現(xiàn)包括方框S500中在襯底上生長熱氧化物(Si02)、方框S600中沉積氮化鋁(AlN)晶種層(圖6A),沉積和圖案化第一電極層(鑰)(圖6B),沉積和圖案化第一壓電層(AlN)(圖6C),沉積和圖案化第二電極層(鑰(mobidum))(圖6C),沉積和圖案化第二壓電層(AlN)(圖6D),以及方框SlOO中沉積和圖案化頂部電極層(鑰)(圖6D)??涨豢蓛?yōu)選地被蝕刻通過壓電層(AlN通孔)至電極層,并且在方框S300中金屬跡線被沉積(圖6E和6F)。在一種變化形式中,兩條金屬跡線被沉積,其中第一空腔/金屬跡線延伸至頂部電極和底部電極并與頂部電極和底部電極耦合,且第二空腔/金屬跡線延伸至中間電極并與中間電極耦合。懸臂梁從沉積層S200 (蝕刻地或微機(jī)械加工地)被界定(圖6E),并且在方框S400中通過使用深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)從背面蝕刻襯底來與襯底分離(圖6G)。DRIE在氧化物層上停止,并且在S500A中氧化物層被去除以從襯底釋放換能器(圖6H)。
[0033]在示例性方法的整個執(zhí)行中,優(yōu)選地使用晶片曲率測量(例如通過光或物理測量)監(jiān)測殘余應(yīng)力,但是可以可選擇地通過應(yīng)力測量(例如,應(yīng)力換能器)、非線性彈性應(yīng)力測量(例如,超聲或磁技術(shù)、X射線或中子衍射)、或者任何其他測量懸臂中的殘余應(yīng)力或曲率的方法來測量。然后,沉積參數(shù)優(yōu)選地被調(diào)整為將懸臂偏轉(zhuǎn)或應(yīng)力最小化。
[0034]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從先前詳細(xì)的描述以及從附圖和權(quán)利要求中認(rèn)識到:可以對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案做出修改和變化,而不脫離以下權(quán)利要求中所界定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS換能器,包括: 襯底; 多個相鄰的錐形懸臂梁,每個所述錐形懸臂梁界定了梁基部、梁尖部以及設(shè)置在所述梁基部和所述梁尖部之間的梁主體,被布置成使得每個所述梁尖部朝向共同區(qū)域延伸,以及還使得每個梁沿著所述梁基部接合至所述襯底并且沿著所述梁主體與所述襯底分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器,其中,沿著相鄰的梁的長度界定的間隙大約為I微米或更小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器,其中,所述共同區(qū)域是虛點(diǎn),其中,所述梁尖部實質(zhì)上會聚在所述虛點(diǎn)處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器,其中,所述梁基部形成實質(zhì)上連續(xù)的傳聲器周邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換能器,其中,每個梁包括三角形,使得所述傳聲器包括實質(zhì)上多邊形的周邊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換能器,其中,所述換能器包括兩個相對的梯形梁和兩個相對的三角形梁,其中,所述梯形梁的短的平行邊以及所述三角形梁的尖部會聚在共同中心區(qū)域,其中,每個梯形梁的每個傾斜邊鄰近三角形梁的邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器,其中,所述梁中的至少兩個被串聯(lián)地電耦合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器,其中,每個梁包括交替的壓電層和電極層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換能器,其中,所述梁包括兩個壓電層和三個電極層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述 的換能器,其中,每個梁的所述電極層通過金屬跡線被串聯(lián)地電率禹合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換能器,其中,所述壓電層包括氮化鋁,且所述電極層包括鑰。
12.—種聲傳感器,包括: 襯底; 多個錐形懸臂梁,每個梁包括固定到所述襯底的基部,并且每個梁從所述基部逐漸變細(xì)成為可移動尖部,所述多個梁被相鄰地布置,且每個可移動尖部會聚在共同區(qū)域中,使得所述基部形成實質(zhì)上連續(xù)的傳聲器周邊;以及每個梁還包括交替的壓電層和電極層。
13.—種方法,包括: 沉積壓電層; 圖案化所述壓電層; 沉積電極層; 圖案化所述電極層; 處理沉積層以界定多個錐形梁,每個所述錐形梁界定朝向共同區(qū)域延伸的梁尖部; 沉積金屬跡線; 圖案化所述金屬跡線;以及 從襯底釋放所述梁。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,相鄰的錐形梁界定延伸通過所述沉積層的厚度的間隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,相鄰的錐形梁之間的間隙寬度大約為I微米或更小。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述間隙經(jīng)過微機(jī)械加工。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述梁由兩個相交的線性間隙界定。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,沉積所述金屬跡線包括將金屬跡線沉積到每個電極層。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,從所述襯底釋放所述梁包括從所述梁蝕刻掉所述襯底。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,蝕刻所述襯底包括深反應(yīng)離子蝕刻。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,還包括在沉積和圖案化所述壓電層和所述電極層之前在所述襯底上生長熱 氧化物層。
【文檔編號】H04R25/00GK103460721SQ201280016220
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】卡爾·格羅什, 羅伯特·約翰·利特爾 申請人:巴克-卡琳公司
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