换能器的制作方法

本实施方式涉及换能器。

背景技术：

1、作为利用半导体制造工艺制造的各种mems(micro electro mechanicalsystems：微机电系统)之中的一者，公知有换能器。mems的换能器包括压电元件和通过该压电元件来驱动的膜体，作为扬声器或者麦克风例如被收纳在便携性电子设备壳体等中(参照专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：国际公开2018/061805号。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、构成换能器的膜体具有作为悬臂形成的情况。即，膜体的一端(即基端)作为固定端被支承部件支承，膜体的另一端(即前端)作为自由端形成。被支承部件支承的部分以外的膜体的外边缘与该支承部件稍微离开。从膜体的外边缘和与该外边缘相对的支承部件等的部件的间隙，由膜体的振动引起气体流动。该气体的流动导致的压力的变化，具有与膜体产生的声压的变化相反的相位，以抵消该声压的方式发挥作用。因此，在上述气体的流动过大的情况下，不能得到原本应该得到的声压，存在声音的再现性降低的可能性。

3、另外，作为悬臂形成的膜体，容易发生由于设置在其表面的压电元件及其保护膜的膜应力导致的翘曲。在该翘曲过大的情况下，限制了膜体(压电元件)的振动的振幅。因此，在该情况下，不能获得本来应该获得的声压，存在声音的再现性降低的可能性。

4、本实施方式的目的在于，提供一种能够提高声音的再现性的换能器。

5、用于解决问题的技术手段

6、本实施方式的一个方式的换能器，其包括含有硅的基板和配置在基板上的压电元件。基板具有：膜体部，其具有在厚度方向上相互面向相反方向的第一面和第二面；和从厚度方向看膜体部时包围膜体部的框体部。压电元件配置在膜体部的第一面上，从厚度方向看时的膜体部的外边缘的一部分形成与框体部连接的连接部，连接部以外的外边缘的其余部分与框体部分离。基板具有从第二面之中的包含外边缘的其余部分的至少一部分的区域向厚度方向突出的突出部。

7、基板可以具有在厚度方向上相互层叠的半导体层和氧化物层。换能器还包括安装在框体部且与膜体部的第一面隔开间隔地覆盖膜体部的第一面的盖体。盖体具有在从厚度方向看时与压电元件的至少一部分重叠的开口。

8、突出部可以配置在外边缘的其余部分之中的与连接部相对的外边缘的相对部。基板具有从第二面向厚度方向突出且与突出部连接的加强部。突出部可以配置在外边缘的整个其余部分。突出部可以具有沿着外边缘被分割的多个突出单元。从厚度方向看的突出部的平面形状可以为，以连结连接部的中心和与连接部相对的外边缘的相对部的中心的直线作为对称轴的线对称的形状。突出部的厚度方向的高度可以为3μm以上。在与膜体部的第二面平行的方向上的突出部的最大长度可以为10μm～100μm。压电元件可以以跨连接部的方式设置在框体部上和膜体部上。从厚度方向看膜体部时，氧化物层的一部分与突出部重叠。氧化物层的一部分可以包含在突出部中。盖体可以经由形成在基板上的保护膜安装在框体部。保护膜可以具有：覆盖压电元件及其周围的框体部的表面的第一保护膜；和覆盖框体部的表面中的除包含膜体部和压电元件的区域以外的区域的第二保护膜。第一保护膜作为成分可以包含氧化铝。第二保护膜作为成分可以包含四乙氧基硅烷。

9、发明效果

10、依据本实施方式，可提供能够提高声音的再现性的换能器。

技术特征：

1.一种换能器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的换能器，其特征在于：

3.如权利要求1或2所述的换能器，其特征在于：

4.如权利要求3所述的换能器，其特征在于：

5.如权利要求1～4中任一项所述的换能器，其特征在于：

6.如权利要求5所述的换能器，其特征在于：

7.如权利要求1～4中任一项所述的换能器，其特征在于：

8.如权利要求1～7中任一项所述的换能器，其特征在于：

9.如权利要求1～8中任一项所述的换能器，其特征在于：

10.如权利要求1～8中任一项所述的换能器，其特征在于：

11.如权利要求1～8中任一项所述的换能器，其特征在于：

12.如权利要求1～11中任一项所述的换能器，其特征在于：

13.如权利要求2所述的换能器，其特征在于：

14.如权利要求13所述的换能器，其特征在于：

15.如权利要求3或4所述的换能器，其特征在于：

16.如权利要求15所述的换能器，其特征在于：

17.如权利要求16所述的换能器，其特征在于：

18.如权利要求16或17所述的换能器，其特征在于：

技术总结本发明提供一种换能器(10A)，包括含有硅的基板(20)、配置在基板(20)上的压电元件(30)。基板(20)包括：膜体部(21)，其具有在厚度方向上相互面向相反方向的第一面(21a)和第二面(21b)；和从厚度方向看膜体部(21)时包围膜体部(21)的框体部(22)。压电元件(30)配置在膜体部(21)的第一面(21a)上。从厚度方向看时的膜体部(21)的外边缘(21c)的一部分形成与框体部(22)连接的连接部(21d)，连接部(21d)以外的外边缘(21c)的其余部分与框体部(22)分离。基板(20)具有从第二面(21b)之中的包含外边缘(21c)的其余部分的至少一部分的区域向厚度方向突出的突出部(24)。技术研发人员：铃木达也,藤森敬和,下地规之受保护的技术使用者：罗姆股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/14