本發(fā)明涉及一種電聲轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一種壓電式的電聲轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
：：電聲轉(zhuǎn)換器(electro-acoustictransducer)可應(yīng)用麥克風(fēng)(microphone)等音頻輸入設(shè)備，且可應(yīng)用于揚(yáng)聲器(speaker)等聲音輸出裝置。以壓電式的電聲轉(zhuǎn)換器而言，施加電信號于壓電材料的上下電極而利用壓電材料的壓電效應(yīng)使其變形，并藉以帶動對應(yīng)的振動膜振動而產(chǎn)生對應(yīng)的聲波。反之，亦可施加聲波于振動膜而使對應(yīng)的壓電材料振動變形，以利用壓電材料的壓電效應(yīng)而產(chǎn)生對應(yīng)的電信號。消費性電子產(chǎn)品，如智能型手機(jī)(smartphone)、筆記本電腦(notebookcomputer)、平板電腦(tabletpc)等，一般皆配備麥克風(fēng)及揚(yáng)聲器，而在消費者追求高質(zhì)量及多功能化之消費性電子產(chǎn)品的趨勢下，為了提高產(chǎn)品的市場競爭力，產(chǎn)業(yè)界皆希望應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)來開發(fā)及制造應(yīng)用于麥克風(fēng)及揚(yáng)聲器的電聲轉(zhuǎn)換器。因此，如何有效提升聲音輸入/輸出裝置的電聲轉(zhuǎn)換效能為電聲轉(zhuǎn)換器研發(fā)領(lǐng)域的重要議題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種電聲轉(zhuǎn)換器，具有良好的電聲轉(zhuǎn)換質(zhì)量。本發(fā)明的電聲轉(zhuǎn)換器包括基座及多個振動部。各振動部包括壓電轉(zhuǎn)換層且具有兩連接端及自由端。這些連接端連接于基座，這些自由端彼此分離。這些壓電轉(zhuǎn)換層適于接收電信號而變形，以帶動這些振動部振動而產(chǎn)生對應(yīng)的聲波。這些振動部適于接收聲波而振動，以帶動這些壓電轉(zhuǎn)換層變形而產(chǎn)生對應(yīng)的電信號。在本發(fā)明的一實施例中，上述的基座具有開口，這些振動部位于開口內(nèi)，這些連接端連接于開口的內(nèi)緣。在本發(fā)明的一實施例中，上述的各振動部與開口的內(nèi)緣之間具有缺口，缺口位于兩連接端之間。在本發(fā)明的一實施例中，上述的基座具有多個延伸部，這些延伸部連接于開口的內(nèi)緣且分別對位于這些缺口并分離于這些振動部。在本發(fā)明的一實施例中，上述的各振動部還包括承載層，壓電轉(zhuǎn)換層配置于承載層上，壓電轉(zhuǎn)換層適于相對于承載層變形以帶動振動部振動，且振動部適于振動以帶動壓電轉(zhuǎn)換層相對于承載層變形。在本發(fā)明的一實施例中，上述的承載層的材質(zhì)為非壓電材料。在本發(fā)明的一實施例中，上述的各壓電轉(zhuǎn)換層包括上電極層、壓電材料層及下電極層，壓電材料層配置于上電極層與下電極層之間。在本發(fā)明的一實施例中，上述的上電極層對位于連接端?；谏鲜?，在本發(fā)明的電聲轉(zhuǎn)換器中，各振動部除了藉其兩連接端而連接于基座，更具有自由端。藉此，在一體化的基座及振動部被制作出之后，其整體結(jié)構(gòu)中的非預(yù)期的內(nèi)應(yīng)力可藉由所述自由端被釋放。從而，當(dāng)輸入電信號至壓電轉(zhuǎn)換層而帶動振動部振動并產(chǎn)生對應(yīng)的聲波時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響聲波輸出的準(zhǔn)確度。此外，當(dāng)振動部接收聲波而帶動壓電轉(zhuǎn)換層變形并產(chǎn)生對應(yīng)的電信號時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響電信號輸出的準(zhǔn)確度。如此一來，可使電聲轉(zhuǎn)換器具有良好的電聲轉(zhuǎn)換質(zhì)量。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。附圖說明圖1是本發(fā)明一實施例的電聲轉(zhuǎn)換器的俯視圖；圖2是圖1的電聲轉(zhuǎn)換器沿i-i線的剖面圖；圖3是本發(fā)明另一實施例的電聲轉(zhuǎn)換器的俯視圖；圖4a至圖4c是圖1的電聲轉(zhuǎn)換器的制造流程圖。附圖標(biāo)記：50：基材100、200：電聲轉(zhuǎn)換器110、210：基座112、212：開口114、214延伸部120、220：振動部120a、220a：連接端120b、220b：自由端122：壓電轉(zhuǎn)換層122a、222a：上電極層122b：壓電材料層122c：下電極層124：承載層e3、e4、e3’、e4’：電極n、n’：缺口t、t’：溝槽具體實施方式圖1是本發(fā)明一實施例的電聲轉(zhuǎn)換器的俯視圖。圖2是圖1的電聲轉(zhuǎn)換器沿i-i線的剖面圖。請參考圖1及圖2，本實施例的電聲轉(zhuǎn)換器100例如是微機(jī)電制程所制作出的電聲轉(zhuǎn)換器，可應(yīng)用于麥克風(fēng)(microphone)等音頻輸入設(shè)備、揚(yáng)聲器(speaker)等聲音輸出裝置或超音波傳感器(ultrasoundtransducer)。電聲轉(zhuǎn)換器100包括基座110及多個振動部120(顯示為四個)。各振動部120包括壓電轉(zhuǎn)換層122(標(biāo)示于圖2)。這些壓電轉(zhuǎn)換層122適于接收電信號而變形，以帶動這些振動部120振動而產(chǎn)生對應(yīng)的聲波。此外，這些振動部120適于接收聲波而振動，以帶動這些壓電轉(zhuǎn)換層122變形而產(chǎn)生對應(yīng)的電信號。在本實施例中，各振動部120具有的兩連接端120a及自由端120b。這些連接端120a連接于基座110，這些自由端120b彼此分離。在此配置方式之下，在一體化的基座110及振動部120被制作出之后，其整體結(jié)構(gòu)中的非預(yù)期的內(nèi)應(yīng)力可藉由所述自由端120b被釋放。從而，當(dāng)輸入電信號至壓電轉(zhuǎn)換層122而帶動振動部120振動并產(chǎn)生對應(yīng)的聲波時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響聲波輸出的準(zhǔn)確度。此外，當(dāng)振動部120接收聲波而帶動壓電轉(zhuǎn)換層122變形并產(chǎn)生對應(yīng)的電信號時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響電信號輸出的準(zhǔn)確度。 如此一來，可使電聲轉(zhuǎn)換器100具有良好的電聲轉(zhuǎn)換質(zhì)量。在本實施例中，基座110如圖1所示具有開口112，這些振動部120位于開口112內(nèi)，這些連接端120a連接于開口112的內(nèi)緣。各振動部120與開口112的內(nèi)緣之間具有缺口n，缺口n位于兩連接端120a之間，使振動部120藉由彼此分離的兩連接端120a而成為兩端支撐的振動結(jié)構(gòu)?；?10具有多個延伸部114(顯示為四個)，這些延伸部114連接于開口112的內(nèi)緣且分別對位于這些缺口n并分離于這些振動部120。藉由延伸部114來遮蔽兩連接端120a之間的缺口n，可避免聲波通過缺口n而損失。此外，本實施例的各振動部120如圖2所示還包括承載層124，壓電轉(zhuǎn)換層122配置于承載層124上，壓電轉(zhuǎn)換層122適于接收電信號而相對于承載層124伸縮變形以帶動振動部120振動，且振動部120適于接收聲波而振動以帶動壓電轉(zhuǎn)換層122相對于承載層124伸縮變形，據(jù)以使壓電轉(zhuǎn)換層122產(chǎn)生電信號。承載層124例如是絕緣體上硅晶(silicononinsulator，soi)形式的結(jié)構(gòu)層(devicelayer)或由其他適當(dāng)?shù)姆菈弘姴牧纤鶚?gòu)成，然本發(fā)明不以此為限?；?10亦例如是絕緣體上硅晶(silicononinsulator，soi)形式的基板層(handlelayer)或由其他適當(dāng)材料所構(gòu)成，本發(fā)明不對此加以限制。更詳細(xì)而言，本實施例的各壓電轉(zhuǎn)換層122包括上電極層122a、壓電材料層122b及下電極層122c，壓電材料層122b配置于上電極層122a與下電極層122c之間。上電極層122a的材質(zhì)例如是但不限制為金(au)，上電極層122a對位于連接端120a。下電極層122c的材質(zhì)例如是但不限制為鉑(pt)。此外，上電極層122a及下電極層122c更延伸至基座110并在基座110處分別具有電極e3及電極e4。電聲轉(zhuǎn)換器100可藉由上電極層122a、上電極層122a的電極e3、下電極層122c的電極e4而輸入或輸出電信號。圖3是本發(fā)明另一實施例的電聲轉(zhuǎn)換器的俯視圖。在圖3的電聲轉(zhuǎn)換器200中，基座210、開口212、延伸部214、振動部220、連接端220a、自由端220b、上電極層222a、電極e3’、電極e4’、缺口n’、溝槽t’的配置與作用方式類似圖1的基座110、開口112、延伸部114、振動部120、連接端120a、自由端120b、上電極層122a、電極e3、電極e4、缺口n、溝槽t的配置與作用方式，于此不再贅述。電聲轉(zhuǎn)換器200與電聲轉(zhuǎn)換器100的不同處在于，缺口n’及延伸部214的形狀為半圓形而非如圖1所示為三角形。在其他實施 例中，缺口及延伸部可為其他適當(dāng)形狀，本發(fā)明不對此加以限制。以下將以圖1所示電聲轉(zhuǎn)換器100為例，說明其制造流程。圖4a至圖4c是圖1的電聲轉(zhuǎn)換器的制造流程圖，其對應(yīng)于圖1的電聲轉(zhuǎn)換器100沿i-i線的剖面。首先，如圖4a所示在基材50上形成下電極層122c及壓電材料層122b。接著，如圖4b所示在壓電材料層122b上形成上電極層122a，上電極層122a、壓電材料層122b及下電極層122c構(gòu)成壓電轉(zhuǎn)換層122，且上電極層122a及下電極層122c分別具有電極e3及電極e4，上電極層122a、上電極層122a的電極e3、下電極層122c的電極e4例如為共面。如圖4c所示在基材50及壓電轉(zhuǎn)換層122形成溝槽t，并如圖2所示移除部分基材50，以區(qū)隔出振動部120及延伸部114。例如是藉由干蝕刻(dryetching)制程來形成溝槽t，使溝槽t具有較小寬度以避免聲波通過溝槽t而損失。然本發(fā)明不以此為限，亦可藉由離子研磨(ionmilling)制程或深反應(yīng)離子蝕刻(deepreactiveionetch，drie)制程來形成溝槽t。綜上所述，在本發(fā)明的電聲轉(zhuǎn)換器中，各振動部除了藉其兩連接端而連接于基座，更具有自由端。藉此，在一體化的基座及振動部被制作出之后，其整體結(jié)構(gòu)中的非預(yù)期的內(nèi)應(yīng)力可藉由所述自由端被釋放。從而，當(dāng)輸入電信號至壓電轉(zhuǎn)換層而帶動振動部振動并產(chǎn)生對應(yīng)的聲波時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響聲波輸出的準(zhǔn)確度。此外，當(dāng)振動部接收聲波而帶動壓電轉(zhuǎn)換層變形并產(chǎn)生對應(yīng)的電信號時，不致因所述內(nèi)應(yīng)力而影響電信號輸出的準(zhǔn)確度。如此一來，可使電聲轉(zhuǎn)換器具有良好的電聲轉(zhuǎn)換質(zhì)量。雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
：中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求界定范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12