CN112423208B - 一种扬声器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扬声器及其制造方法，涉及扬声器技术领域，用于在扬声器平面面积保持不变的情况下，提高扬声器的声量。所述扬声器包括：第一透声层、第二透声层、以及位于第一透声层和第二透声层之间的发音层；发音层内开设有容纳槽；发音层包括位于容纳槽内的旋转部和阻挡部，以及沿容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极；旋转部能够以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转；阻挡部用于在旋转部旋转过程中，使容纳槽内的空气沿发音层的高度方向流动；第一透声层内开设有第一通气槽，第二透声层内开设有第二通气槽；第一通气槽和第二通气槽均与容纳槽连通；沿着垂直于发音层的高度方向，第一通气槽和第二通气槽相对于旋转部的旋转轴交错分布。

Description

一种扬声器及其制造方法

技术领域

本发明涉及扬声器技术领域，尤其涉及一种扬声器及其制造方法。

背景技术

扬声器是一种能够把电信号转换为声信号的换能器件。扬声器是制作音响、声学有源降噪设备等的基础，因此，扬声器的性能对声学设备的制作具有关键性的影响。

在实际应用过程中，人们一方面希望扬声器具有较小的平面面积，以利于将扬声器集成于电子产品中。另一方面，人们期待能够提高扬声器的声量，以获得音质更佳的扬声器。但是，现有的扬声器难以在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扬声器及其制造方法，用于在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量，进而提高扬声器的品质。

为了实现上述目的，本发明提供了一种扬声器，该扬声器包括：第一透声层、第二透声层、以及位于第一透声层和第二透声层之间的发音层；

发音层内开设有容纳槽；发音层包括位于容纳槽内的旋转部和阻挡部，以及沿容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极；旋转部能够以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转；阻挡部用于在旋转部旋转过程中，使容纳槽内的空气沿发音层的高度方向流动；

第一透声层内开设有第一通气槽，第二透声层内开设有第二通气槽；第一通气槽和第二通气槽均与容纳槽连通；沿着垂直于发音层的高度方向，第一通气槽和第二通气槽相对于旋转部的旋转轴交错分布。

与现有技术相比，本发明提供的扬声器中，发音层包括形成在容纳槽内的旋转部和阻挡部、以及沿着容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极。并且，第一透声层内具有与容纳槽连通，且位于旋转部的旋转轴一侧的第一通气槽。第二透声层内具有与容纳槽连通，且位于旋转轴另一侧的第二通气槽。基于此，旋转部可以在至少两个电极交替产生的静电吸引力的作用下，以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转，从而推动容纳槽内的空气沿旋转方向流动。当空气沿着旋转方向流动至阻挡部所在的位置后，在阻挡部的阻挡作用下，空气的流动方向由旋转方向改变为发音层的高度方向。此时，容纳槽内改变流动方向后的空气会由第一通气槽(或第二通气槽)流出。相应的，外界空气会由第二通气槽(或第一通气槽)流入容纳槽内，进而使得扬声器发出声音。一般的，扬声器发声的声量与工作过程中所推动的空气体积成正相关关系。本发明提供的扬声器，由于旋转部是以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转，在旋转的过程中所推动的空气体积与旋转部的高度成正比，即与发音层的高度成正比。在实际的应用过程中，可以通过需求增加发音层的高度来提高扬声器的声量，从而能够在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量，进而提高扬声器的品质。

本发明还提供了一种扬声器的制造方法，该扬声器的制造方法包括：

提供第一基底，第一基底具有支撑面；

于支撑面，刻蚀第一基底，形成发音层；发音层内开设有容纳槽；发音层包括位于容纳槽内的旋转部和阻挡部，以及沿容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极；旋转部能够以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转；阻挡部用于在旋转部旋转过程中，使容纳槽内的空气沿发音层的高度方向流动；

在第一基底的支撑面上形成第一透声层，以及在第一基底背离支撑面的一面形成第二透声层，第一透声层内开设有第一通气槽，第二透声层内开设有第二通气槽；第一通气槽和第二通气槽均与容纳槽连通；沿着垂直于发音层的高度方向，第一通气槽和第二通气槽相对于旋转部的旋转轴交错分布。

与现有技术相比，本发明提供的扬声器的制造方法的有益效果与上述技术方案提供的扬声器的有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的第一基底的结构纵向剖视图；

图2为本发明实施例中形成支撑轴窗口后结构纵向剖视图；

图3为本发明实施例中形成半导体层后结构纵向剖视图；

图4为本发明实施例中形成发音层后结构纵向剖视图；

图5为本发明实施例中第一基底和第二基底键合后结构纵向剖视图；

图6为本发明实施例中减薄第二基底后结构纵向剖视图；

图7为本发明实施例中形成第一透声层后结构纵向剖视图；

图8为本发明实施例中形成第二透声层后结构纵向剖视图；

图9为本发明实施例中形成第二介质层后结构纵向剖视图；

图10为本发明实施例中形成引线图形后结构纵向剖视图；

图11为本发明实施例提供的扬声器结构平面示意图；

图12为本发明实施例提供的扬声器的制造方法流程图。

附图标记：

1为发音层，11为容纳槽，12为旋转部，121为旋齿结构，1211为第一旋齿结构，13为阻挡部，131为挡板结构，14为电极，141为第一电极，142为第二电极，15为支撑部，2为第一透声层，21为第一通气槽，22为第一支撑轴结构，23为引线互联窗口，3为第二透声层，31为第二通气槽，32为第二支撑轴结构，5为第一介质层，6为第二介质层，7为第一基底，71为第一介质材料层，72为硅衬底，73为第二介质材料层，731为支撑轴窗口，8为半导体层，9为第二基底，10为引线图形。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

扬声器是一种能够把电信号转换为声信号的换能器件。扬声器是制作音响、声学有源降噪设备等的基础，因此，扬声器的性能对声学设备的制作具有关键性的影响。

在实际应用过程中，人们一方面希望扬声器具有较小的平面面积，以利于将扬声器集成于电子产品中。另一方面，人们期待能够提高扬声器的声量，以获得音质更佳的扬声器。

现有扬声器具有沿垂直方向可振动的振膜结构，振膜结构在振动过程中所推动的空气体积与振膜结构的平面面积成正比，提高振膜结构的平面面积有利于提高扬声器的声量，但也会增加扬声器平面面积。因此现有的扬声器难以在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种扬声器及其制造方法。其中，本发明实施例提供的扬声器中，发音层开设的容纳槽内设置有旋转部和阻挡部。并且，沿着容纳槽的周向间隔设置有至少两个电极。在至少两个电极的作用下，旋转部能够以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转。基于此，旋转部在旋转的过程中所推动的空气体积与旋转部的高度成正比，即与发音层的高度成正比，因此通过调整发音层高度可以提高扬声器的声量。也就是说，本发明实施例提供的扬声器能够在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量。

参见图10和图11，本发明实施例了一种扬声器，该扬声器包括：发音层1、第一透声层2和第二透声层3。发音层1位于第一透声层2和第二透声层3之间。

上述发音层1内开设有容纳槽11。发音层1包括位于容纳槽11内的旋转部12和阻挡部13，以及沿容纳槽11的周向间隔设置的至少两个电极14。旋转部12能够以容纳槽11的轴线为旋转轴在容纳槽11内旋转。阻挡部13用于在旋转部12旋转过程中，使容纳槽11内的空气沿发音层1的高度方向流动。

上述第一透声层2内开设有第一通气槽21。第二透声层3内开设有第二通气槽31。第一通气槽21和第二通气槽31均与容纳槽11连通。沿着垂直于发音层1的高度方向，第一通气槽21和第二通气槽31相对于旋转部12的旋转轴交错分布。

在实际的应用过程中，参见图10和图11，上述发音层1内开设有用于容纳旋转部12和阻挡部13的容纳槽11，该容纳槽11可以通过第一透声层2内开设的第一通气槽21、以及第二透声层3内开设的第二通气槽31连通至外界环境。并且，沿着容纳槽11的周向间隔设置有至少两个电极14。当至少两个电极14外接外电路后，旋转部12可以在至少两个电极14交替产生的静电吸引力的作用下，以容纳槽11的轴线为旋转轴在容纳槽11内旋转，从而推动容纳槽11内的空气沿旋转方向流动。当空气沿着旋转方向流动至阻挡部13所在的位置后，在阻挡部13的阻挡作用下，空气的流动方向由旋转方向改变为发音层1的高度方向。此时，容纳槽11内改变流动方向后的空气会由第一通气槽21(或第二通气槽31)流出。相应的，外界空气会由第二通气槽31(或第一通气槽21)流入容纳槽11内。在此情况下，可以通过外电路为电极14施加时序电压，使得电极14产生按时序变化的静电力，进而使得旋转部12按照要求在容纳槽11内转动，实现扬声器发出声音。

参见图10和图11，基于上述对本发明实施例提供的扬声器的工作过程的描述可以看出，上述旋转部12处于旋转状态时所推动的空气体积与旋转部12的高度成正比。并且，参见图10，上述旋转部12的高度等于发音层1的高度，因此旋转部12旋转过程中所推动的空气与发音层1的高度成正比。在上述情况下，因扬声器的声量与旋转部12所推动的空气体积成正相关关系，故可以通过提高发音层1的高度来提高扬声器的声量。具体的，发音层1的高度可以根据实际应用场景中对扬声器的声量要求进行设置。例如：发音层1的高度可以为200μm～300μm。

参见图11，对于上述阻挡部13来说，阻挡部13在容纳槽11内的设置位置、以及阻挡部13与旋转部12之间的相对位置关系可以根据实际需求进行设置，只要能够应用到本发明实施例提供的扬声器内即可。而对于上述电极14来说，发音层1所包括的电极14的数量、以及各个电极14之间的间隔，可以根据旋转部12和阻挡部13的设置位置、以及旋转部12的具体结构进行设置，只要能够确保旋转部12能够以容纳槽11的轴线为旋转轴在容纳槽11内旋转即可。其中，相邻两个电极14之间的间隔可以相等，也可以不等。

参见图10和图11，对于上述容纳槽11来说，该容纳槽11的径向截面形状和规格可以根据旋转部12的规格进行设置。例如：容纳槽11的径向截面形状可以为圆形、正方形或长方形等形状。具体的，当容纳槽11的截面形状为圆形时，容纳槽11的径向尺寸可以大于旋转部12的旋转外径，以便于旋转部12能够在电极14产生的静电吸引力的作用下，以容纳槽11的轴线为旋转轴进行旋转。而对于开设有容纳槽11的发音层1来说，发音层1的制成材料可以为金属材料，也可以为半导体材料。例如：上述金属材料可以为铝、钛等。又例如：上述半导体材料可以为硅、锗或锗硅等。

参见图10，沿垂直于发音层1的高度方向，上述第一透声层2内开设的第一通气槽21位于旋转部12的旋转轴的任一侧，上述第二透声层3内开设的第二通气槽31可以位于旋转轴远离第一通气槽21的一侧。例如：第一通气槽21可以设置在旋转轴的左侧，第二通气槽31设置在旋转轴的右侧。又例如：第一通气槽21可以设置在旋转轴的右侧，第二通气槽31设置在旋转轴的左侧。

此外，参见图10，第一通气槽21到旋转部12的旋转轴的距离和第二通气槽31到旋转轴的距离可以相等，也可以不等，本发明实施例对比不作具体限定。优选的，上述第一通气槽21关于旋转轴的中心与第二通气槽31中心对称。如此，能够使得扬声器更加均匀地发声，提升发声效果。再者，上述第一通气槽21的数量和第二通气槽31的数量均可以为一个或多个，当第一通气槽21和第二通气槽31的数量为多个时，多个第一通气槽21和第二通气槽31的排布方式可以根据实际应用场景设置。例如：多个第一通气槽21或多个第二通气槽31可以呈矩阵排布、也可以呈放射状排布。

上述第一透声层和第二透声层所含有的材料可以为半导体材料。具体的，上述半导体材料可以为硅、锗或锗硅等。此外，上述第一透声层和第二透声层的层厚可以根据实际需求进行设置。例如：第一透声层和第二透声层的层厚为1μm～10μm。

在一些情况下，参见图10，上述第一透声层2内还可以开设有第一支撑轴结构22。第二透声层3内还可以开设有第二支撑轴结构32。第一支撑轴结构22和第二支撑轴结构32分别连接在旋转部12的两侧。第一支撑轴结构22和第二支撑轴结构32的轴线与旋转轴重合。此时，旋转部12可以第一支撑轴结构22和第二支撑轴结构32为转轴在容纳槽11内旋转。并且，可以在第一支撑轴结构22和第二支撑轴结构32处，通过设置微型轴承等结构为旋转部12在旋转过程中提供支持力。

具体的，第一支撑轴结构可以与第一通气槽间隔设置。第二支撑轴结构可以与第二通气槽间隔设置。此外，第一支撑轴结构和第二支撑轴结构的规格和形状可以根据需求设置，此处不作具体限定。例如：第一支撑轴结构和第二支撑轴结构可以为圆柱状结构。

综上所述，本发明实施例提供的扬声器，由于旋转部是以容纳槽的轴线为旋转轴在容纳槽内旋转，在旋转的过程中所推动的空气体积与旋转部的高度成正比，即与发音层的高度成正比。在实际的应用过程中，因扬声器发声的声量与工作过程中所推动的空气体积成正相关关系，故可以通过需求增加发音层的高度来提高扬声器的声量，从而能够在兼顾扬声器平面面积要求的同时，提高扬声器的声量，进而提高扬声器的品质。此外，本发明实施例提供的扬声器还可以通过调整电极上施加的电压的频率和强弱，来调整旋转部的旋转速率和变化频率，进而调节声音的频率和幅度，因此本发明实施例提供的扬声器具有较宽的适用范围，可以用于低音、高音等输出。

在一种示例中，参见图10和图11，上述旋转部12可以包括以旋转轴为阵列中心阵列排布的至少两个旋齿结构121。

具体的，参见图10和图11，上述旋转部12所包括的旋齿结构121的长度延伸方向与发音层1的高度方向相同。旋齿结构121的数量、以及相邻两个旋齿结构121之间的夹角可以根据实际需求设置。例如：上述旋转部12所包括的旋齿结构121的数量可以为两个、三个或四个等。每相邻两个旋齿结构121之间的夹角可以相等，也可以不相等。当每相邻两个旋齿结构121之间的夹角相等时，旋转部12的结构具有良好的对称性，使得每个旋齿结构121所能够推动的空气体积、以及空气被推动后所具有的流速大致相等，从而能够使得扬声器更加均匀地发声，提升发声效果。

在一种示例中，参见图10和图11，如前文所述，当旋转部12包括至少两个旋齿结构121的情况下，上述阻挡部13可以包括至少一个挡板结构131。至少一个挡板结构131形成在相邻两个旋齿结构121与容纳槽11的侧壁围成的空间内。挡板结构131的端部与旋齿结构121之间具有第一间隙。

参见图11，对于阻挡部13所包括的挡板结构131来说，该挡板结构131的高度延伸方向可以与发音层1的高度方向相同。挡板结构131的长度延伸方向可以与容纳槽11的径向重合。具体地，挡板结构131的一端可以与容纳槽11的侧壁连接。挡板结构131的另一端可以伸入至两个旋齿结构121之间的空隙内，并且其端部与这两个旋齿结构121之间具有第一间隙。该第一间隙的大小、以及挡板结构131的厚度影响旋转部12处于旋转状态时的最大旋转角度，进而影响旋转部12转动过程中所推动的空气体积，最终影响扬声器的声量。具体的，参见图11，第一间隙越大、挡板结构131的厚度越小，旋转部12的最大旋转角度越大、旋转部12转动过程中推动的空气体积越大，扬声器的声量越高。反之，第一间隙越小、挡板结构131的厚度越大，旋转部12的最大旋转角度越小、旋转部12转动过程中推动的空气体积越小，扬声器的声量越低。

此外，参见图10和图11，因阻挡部13所包括的挡板结构131形成在相邻两个旋齿结构121与容纳槽11的侧壁围成的空间内，故挡板结构131的存在会在相应位置阻挡旋齿结构121旋转。而旋齿结构121只有处于旋转过程中才会推动容纳槽11内的空气沿旋转方向流动。并且，沿旋转方向流动的空气在经挡板结构131的阻挡作用下才能够沿发音层1的高度方向流动，实现扬声器发声。基于此，为了兼顾旋齿结构121能够旋转更大的角度、以及使得挡板结构131能够使得旋齿结构121推动的空气沿发音层1的高度方向运动，故可以根据旋转部12所包括的旋齿结构121的数量、以及其工作过程中旋转的最大角度进行设置适当数量的挡板结构131，以及各挡板结构131在容纳槽11内的位置。

例如：当旋齿结构的数量为两个，并且两个旋齿结构之间的夹角为180°时，挡板结构的数量可以为两个。这两个挡板结构可以分别位于两个旋齿结构的两侧。此时，在电极的作用下，旋齿结构能够旋转的最大角度为180°。

又例如：参见图11，当旋齿结构121的数量为四个，并且每相邻两个旋齿结构121之间的夹角为90°时，挡板结构131的数量可以为两个。这两个挡板结构131可以分别位于不同的相邻两个旋齿结构121之间。此时，在电极14的作用下，旋齿结构121能够旋转的最大角度为90°。

在一种示例中，参见图10和图11，上述发音层1围成容纳槽11的部分为支撑部15。每个电极14与支撑部15之间开设有与容纳槽11连通的隔离槽。每个电极14的端部与旋转部12的旋转外径之间具有第二间隙。应理解，上述旋转部12的旋转外径为旋转部12处于旋转状态时，其端部扫过的最大圆弧所具有的外径。

具体的，上述支撑部的规格可以根据实际应用场景中对扬声器的体积要求进行设置。参见图10和图11，沿容纳槽11周向间隔设置的至少两个电极14，可以贯穿围成容纳槽11的支撑部15，并且每个电极14与支撑部15之间开设有隔离槽。该隔离槽的存在可以使得各个电极14之间处于隔离状态，防止各电极14之间通过支撑部15电连接，确保扬声器的工作稳定性。此外，每个电极14的端部与旋转部12的旋转外径之间具有第二间隙，此时旋转部12在旋转过程中不会碰触到电极14，便于旋转部12在容纳槽11内旋转的同时，有利于被旋转部12推动的空气沿旋转方向流动。

参见图11，在旋转部12包括至少两个旋齿结构121、以及阻挡部13包括至少一个挡板结构131的情况下，电极14的数量和分布位置可以根据旋齿结构121和挡板结构131的数量、各旋齿结构121之间的夹角、以及各挡板结构131的位置进行设置。例如：参见图11，当旋齿结构121的数量为四个，每相邻两个旋齿结构121之间的夹角为90°。并且，挡板结构131的数量为两个，这两个挡板结构131可以分别位于不同的相邻两个旋齿结构121之间时，电极14的数量可以为六个。这六个电极14均分为两组，每组中的三个电极14间隔设置在未形成有挡板结构131的相邻两个旋齿结构121的周向。

在实际的应用过程中，参见图11，以旋齿结构121的数量为四个、挡板结构131的数量为两个，电极14的数量为六个，且按照图中所示的位置关系分布为例，简单介绍电极14驱动旋齿结构121旋转的工作过程：当需要旋转部12以逆时针的方向旋转时，可以通过第二电极142向第一旋齿结构1211提供静电吸引力，待第一旋齿结构1211受第二电极142产生的静电吸引力转动一定角度，且需要以顺时针方向旋转时，可以通过第一电极141向第一旋齿结构1211提供静电吸引力，使得第一旋齿结构1211回转。由上述内容可以看出，当需要旋转部12旋转时，可以通过未与旋齿结构121正对，且距离适当的电极14向该旋齿结构121提供静电吸引力，使得旋齿结构121沿着靠近该电极14的方向转动。当旋齿结构121旋转至正对提供静电吸引力的电极14后，若还需要继续沿此方向转动，则可以替换为由沿着此方向的下一电极14向该旋齿结构121提供静电吸引力，如此实现旋转部12的转动，进而使得扬声器发声。

在一种示例中，参见图10，上述扬声器还可以包括位于第一透声层2和支撑部15之间的第一介质层5，以及位于第二透声层3和支撑部15之间的第二介质层6。此时，第一介质层5和第二介质层6的存在，可以分别使得旋转部12与第一透声层2之间、以及旋转部12与第二透声层3之间相互不接触，以便于旋转部12在容纳槽11内旋转。具体的，第一介质层5和第二介质层6所含有的材料为氧化硅或氮化硅等绝缘材料。第一介质层5和第二介质层6的厚度可以为1μm～3μm。当然，也可以为根据实际情况设置第一介质层5和第二介质层6的厚度。

参见图10，如前文所述，在第一透声层2内还开设有第一支撑轴结构22的情况下，上述第一介质层5除了包括位于第一透声层2和支撑部15之间的部分外，还可以包括位于第一支撑轴结构22和旋转部12之间的部分。此时，第一支撑轴结构22可以通过部分第一介质层5与旋转部12连接。

在一种示例中，参见图10和图11，上述扬声器还可以包括引线图形10。该引线图形10开设在第一透声层2和第一介质层5内。具体的，第一透声层2和第一介质层5内开设有至少两个接触孔。每个接触孔的孔底与相应电极14相接触。该引线图形10包括至少两个接触结构。每个接触结构位于相应接触孔的孔底，并与相应电极14电连接。

上述接触结构所含有的材料可以为金、铝、铜、镍等导电材料。上述接触结构的厚度可以为1μm～10μm。当然，也可以根据实际应用场景设置接触结构的厚度。

参见图12，本发明实施例还提供了一种扬声器的制造方法，该扬声器的制造方法包括：

步骤101：参见图1，提供第一基底7，第一基底7具有支撑面。

具体的，第一基底可以包括半导体衬底，以及分别形成在半导体衬底两侧的第一介质材料层和第二介质材料层。其中，半导体衬底可以为掺杂有N型或P型杂质的硅衬底、锗衬底或锗硅衬底等。优选的，半导体衬底为硅衬底。此时，参见图1，第一基底7包括依次层叠设置的第一介质材料层71、硅衬底72和第二介质材料层73。支撑面为第一介质材料层71背离硅衬底72的一面。

上述半导体衬底的厚度决定了后续形成的旋转部的高度，故可以根据旋转部的高度选择适当厚度的半导体衬底。例如：半导体衬底的厚度可以为200μm～300μm。

对于第一介质材料层和第二介质材料层来说，第一介质材料层和第二介质材料层所含有的材料可以为氮化硅或氧化硅等绝缘材料。第一介质材料层和第二介质材料层的层厚决定了后续形成的旋转部分别与第一透声层和第二透声层之间的距离，故可以根据实际应用场景中对上述距离的要求选择适当层厚的第一介质材料层和第二介质材料层。例如：第一介质材料层和第二介质材料层的层厚可以为1μm～3μm。

步骤102：参见图4，于支撑面，刻蚀第一基底7，形成发音层1。发音层1内开设有容纳槽11。发音层1包括位于容纳槽11内的旋转部12和阻挡部13，以及沿容纳槽11的周向间隔设置的至少两个电极14。旋转部12能够以容纳槽11的轴线为旋转轴在容纳槽11内旋转。阻挡部13用于在旋转部12旋转过程中，使容纳槽11内的空气沿发音层1的高度方向流动。

在一种示例中，参见图4，如前文所述，当第一基底7包括第一介质材料层71、硅衬底72和第二介质材料层73时，上述形成发音层1的步骤可以为：于支撑面，刻蚀第一介质材料层71和硅衬底72，剩余硅衬底72形成发音层1。剩余第一介质材料层71形成第一介质层5。

示例性的，参见图4，可以在第一介质材料层71上淀积一层光刻胶，并对光刻胶进行曝光显影，以形成掩膜图形。接着在该掩膜图形的掩膜作用下，可以采用反应离子刻蚀工艺对第一介质材料层71和硅衬底72进行刻蚀，直至第二介质材料层73的顶部停止，获得上述发音层1。具体的，上述发音层1内开设的容纳槽11的形状和规格、发音层1所包括的旋转部12、阻挡部13和至少两个电极14的具体结构和规格可以参考前文，此处不再赘述。

步骤103：参见图2至图9，在第一基底7的支撑面上形成第一透声层2，以及在第一基底7背离支撑面的一面形成第二透声层3。第一透声层2内开设有第一通气槽21。第二透声层3内开设有第二通气槽31。第一通气槽21和第二通气槽31均与容纳槽11连通。沿着垂直于发音层1的高度方向，第一通气槽21和第二通气槽31相对于旋转部12的旋转轴交错分布。

在一种示例中，参见图5至图7，上述在第一基底7的支撑面上形成第一透声层2，可以包括以下步骤：

步骤103a.1：参见图5，在第一基底7的支撑面上键合第二基底9。

具体的，上述第二基底9为硅衬底、锗衬底、锗硅衬底等半导体衬底。优选的，第二基底9为硅衬底。该硅衬底的厚度可以根据实际需求设置。例如：该硅衬底的厚度大于200μm。

参见图6，参见图5，当键合的第二基底9为硅衬底，并且该硅衬底的厚度大于后续基于该硅衬底形成的第一透声层2的厚度时，在第一基底7的支撑面上键合第二基底9后，刻蚀第二基底9，获得第一透声层2前，上述扬声器的制造方法还可以包括：参见图6，对第二基底9背离第一基底7的一侧进行减薄。

具体的，可以通过化学机械抛光等工艺对第二基底背离第一基底的一侧进行减薄。

步骤103a.2：参见图7，刻蚀第二基底9，获得第一透声层2。

示例性的，参见图7，可以通过光刻和反应离子刻蚀工艺，对第二基底9进行刻蚀，形成贯穿第二基底9的第一通气槽21。其中，第一通气槽21在第二基底9上的开设位置，以及第一通气槽21的数量可以参考前文，此处不再赘述。

此外，如前文所述，在第一透声层2内还开设有第一支撑轴结构22的情况下，在刻蚀第二基底9形成第一透声层2时，除了要形成贯穿第二基底9的第一通气槽21外，还需要形成第一支撑轴结构22。

在一种示例中，如前文所述，在所制造的扬声器还包括开设在第一透声层和第一介质层内的引线图形的情况下，在获得第一透声层之后，或者在刻蚀第二基底，获得第一透声层的同时，上述扬声器的制造方法还包括：参见图7，通过光刻和反应离子刻蚀工艺，刻蚀第二基底9形成至少两个引线互联窗口23。每个引线互联窗口23位于相应电极14的上方。

在一种示例中，参见图2至图9，如前文所述，当第一基底7包括第一介质材料层71、硅衬底72和第二介质材料层73时，上述在第一基底7背离支撑面的一面形成第二透声层3，可以包括以下步骤：

步骤103b.1：参见图2，刻蚀第二介质材料层73，形成贯穿第二介质材料层73的支撑轴窗口731。

示例性的，可以通过光刻和反应离子刻蚀工艺，由第二介质材料层73背离硅衬底72的一侧，对第二介质材料层73进行刻蚀，直至刻蚀至硅衬底72的表面停止。其中，支撑轴窗口731在第二介质材料层73内的开设位置，可以根据旋转部12的位置进行设置。例如：支撑轴窗口731的轴线与旋转部12的旋转轴重合。此时，后续基于支撑轴窗口731形成的第二支撑轴结构32的轴线可以与旋转部12的旋转轴重合，从而使得第二支撑轴结构32能够在旋转部12的下方为旋转部12提供稳定的旋转支撑力，提高扬声器的工作稳定性。

步骤103b.2：参见图3，于第二介质材料层73背离衬底的一面，形成覆盖第二介质材料层73和支撑轴窗口731的半导体层8。

示例性的，参见图3，可以采用化学气相沉积或物理气相沉积等工艺，在第二介质材料层73背离衬底的一面，形成上述半导体层8。并且，在形成了该半导体层8后，可以对半导体层8背离第二介质材料层73的一面进行平坦化处理，以使得半导体层8的表面较为平坦。在此情况下，后续对该半导体层8进行刻蚀形成第二支撑轴结构32和第二通气槽31时，可以使得在相同刻蚀时间下半导体层8的相应区域的刻蚀深度相同，提高刻蚀效果，进而提升扬声器的品质。

具体的，上述半导体层所含有的材料可以为硅、多晶硅、锗硅等半导体材料。其中，当半导体层的材质为多晶硅时，可以采用硅外延工艺，在第二介质层上形成半导体层。此外，半导体层的层厚影响基于该半导体层形成的第二支撑轴结构的高度、以及第二通气槽的深度，故可以根据第二支撑轴结构的高度、以及第二通气槽的深度形成适当厚度的半导体层。

需要说明的是，参见图2和图3，上述步骤103b.1和步骤103b.2除了在步骤102之后进行外，还可以在步骤101之后，并在步骤102之前进行。具体的，开设支撑轴窗口731、形成半导体层8，与刻蚀第一基底7形成发音层1的顺序可以根据实际应用场景设置，此处不作具体限定。

步骤103b.3：参见图8，刻蚀半导体层8，获得第二透声层3。

示例性的，参见图8，可以采用光刻和反应离子刻蚀工艺，由半导体层8背离第二介质材料层73的一侧对半导体层8进行刻蚀，形成贯穿半导体层8的第二通气槽31。具体的，第二通气槽31在半导体层8上的开设位置，以及第二通气槽31的数量可以参考前文，此处不再赘述。

此外，如前文所述，在第二透声层3内还开设有第二支撑轴结构32的情况下，在刻蚀半导体层8形成第二透声层3时，除了要形成贯穿半导体层8的第二通气槽31外，还需要形成第二支撑轴结构32。

步骤103b.4：参见图9，去除第二介质材料层73位于容纳槽11的槽底的部分，使得第二通气槽31与容纳槽11连通。剩余第二介质材料层73形成第二介质层6。

示例性的，在第二介质材料层所含有的材料为氧化硅时，可以采用HF释放蚀刻技术去除第二介质材料层位于容纳槽的槽底的部分。具体的，HF可以为气相HF或液相HF。

在一种示例中，当扬声器还包括开设在第一透声层和第一介质层内的引线图形时，在形成第二介质层后，或在去除第二介质材料层位于容纳槽槽底的部分的同时，上述扬声器的制造方法还包括：参见图9，去除第一介质层5位于引线互联窗口23与电极14之间的部分，形成接触孔。每个接触孔的孔底与相应电极14接触。

参见图10和图11，在形成接触孔后，可以在第一透声层2上放置金属掩膜板，并通过溅射或蒸发等金属化工艺分别在每个接触孔的孔底形成接触结构，从而获得引线图形10。具体的，上述金属掩膜板暴露出的区域为接触孔所在的区域。

值得注意的是，由上述内容可以看出，本发明实施例提供的扬声器的制造方法是通过微电子机械加工技术制造扬声器。因微电子机械加工技术融合了光刻、腐蚀、薄膜、硅微加工、非硅微加工等多种微细加工技术，可实现高精度的三维立体微结构的制造，故通过微电子机械加工方式可以批量制造的情况下获得高性能的扬声器，从而可以确保每个扬声器的品质。

在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (12)

1.一种扬声器，其特征在于，包括：第一透声层、第二透声层、以及位于所述第一透声层和所述第二透声层之间的发音层；

所述发音层内开设有容纳槽；所述发音层包括位于所述容纳槽内的旋转部和阻挡部，以及沿所述容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极；所述旋转部能够以所述容纳槽的轴线为旋转轴在所述容纳槽内旋转；所述阻挡部用于在所述旋转部旋转过程中，使所述容纳槽内的空气沿发音层的高度方向流动；

所述第一透声层内开设有第一通气槽，所述第二透声层内开设有第二通气槽；所述第一通气槽和所述第二通气槽均与所述容纳槽连通；沿着垂直于所述发音层的高度方向，所述第一通气槽和所述第二通气槽相对于所述旋转部的旋转轴交错分布。

2.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述旋转部包括以所述旋转轴为阵列中心阵列排布的至少两个旋齿结构。

3.根据权利要求2所述的扬声器，其特征在于，所述阻挡部包括至少一个挡板结构，至少一个所述挡板结构形成在相邻两个所述旋齿结构与所述容纳槽的侧壁围成的空间内，所述挡板结构的端部与所述旋齿结构之间具有第一间隙。

4.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一通气槽关于所述旋转轴的中心与所述第二通气槽中心对称。

5.根据权利要求1所述的扬声器，其特征在于，所述第一透声层内还开设有第一支撑轴结构，所述第二透声层内还开设有第二支撑轴结构；所述第一支撑轴结构和所述第二支撑轴结构分别连接在所述旋转部的两侧，所述第一支撑轴结构和所述第二支撑轴结构的轴线与所述旋转轴重合。

6.根据权利要求1～5任一项所述的扬声器，其特征在于，所述发音层围成所述容纳槽的部分为支撑部；每个所述电极与所述支撑部之间开设有与所述容纳槽连通的隔离槽；每个所述电极的端部与所述旋转部的旋转外径之间具有第二间隙。

7.根据权利要求6所述的扬声器，其特征在于，所述扬声器还包括位于所述第一透声层和所述支撑部之间的第一介质层，以及位于所述第二透声层和所述支撑部之间的第二介质层。

8.一种扬声器的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一基底，所述第一基底具有支撑面；

于所述支撑面，刻蚀所述第一基底，形成发音层；所述发音层内开设有容纳槽；所述发音层包括位于所述容纳槽内的旋转部和阻挡部，以及沿所述容纳槽的周向间隔设置的至少两个电极；所述旋转部能够以所述容纳槽的轴线为旋转轴在所述容纳槽内旋转；所述阻挡部用于在所述旋转部旋转过程中，使所述容纳槽内的空气沿发音层的高度方向流动；

在所述第一基底的支撑面上形成第一透声层，以及在所述第一基底背离所述支撑面的一面形成第二透声层，所述第一透声层内开设有第一通气槽，所述第二透声层内开设有第二通气槽；所述第一通气槽和所述第二通气槽均与所述容纳槽连通；沿着垂直于所述发音层的高度方向，所述第一通气槽和所述第二通气槽相对于所述旋转部的旋转轴交错分布。

9.根据权利要求8所述的扬声器的制造方法，其特征在于，所述第一基底包括依次层叠设置的第一介质材料层、硅衬底和第二介质材料层；所述支撑面为所述第一介质材料层背离所述硅衬底的一面；

所述于所述支撑面，刻蚀所述第一基底，形成发音层，包括：

于所述支撑面，刻蚀所述第一介质材料层和所述硅衬底，剩余所述硅衬底形成所述发音层，剩余所述第一介质材料层形成第一介质层。

10.根据权利要求9所述的扬声器的制造方法，其特征在于，所述在所述第一基底背离所述支撑面的一面形成第二透声层，包括：

刻蚀所述第二介质材料层，形成贯穿所述第二介质材料层的支撑轴窗口；

于所述第二介质材料层背离所述衬底的一面，形成覆盖所述第二介质材料层和所述支撑轴窗口的半导体层；

刻蚀所述半导体层，获得所述第二透声层；

去除所述第二介质材料层位于所述容纳槽的槽底的部分，使得所述第二通气槽与所述容纳槽连通，剩余所述第二介质材料层形成第二介质层。

11.根据权利要求8～10任一项所述的扬声器的制造方法，其特征在于，所述在所述第一基底的支撑面上形成第一透声层，包括：

在所述第一基底的支撑面上键合第二基底；

刻蚀所述第二基底，获得所述第一透声层。

12.根据权利要求11所述的扬声器的制造方法，其特征在于，所述第二基底为硅衬底；

所述在所述第一基底的支撑面上键合所述第二基底后，所述刻蚀所述第二基底，获得所述第一透声层前，所述扬声器的制造方法还包括：

对所述第二基底背离所述第一基底的一侧进行减薄。

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