CN112689227A - 仿耳蜗螺旋形振动膜的压电mems扬声器及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器及其制备方法，包括：基底，基底的底部设有背部腔，背部腔的腔室呈仿耳蜗螺旋形；第一电极设置于基底的上表面，且第一电极与背部腔的腔室间隔致动层；压电层设置于第一电极的上表面；第二电极设置于压电层上；由致动层、第一电极、压电层及第二电极构成仿耳蜗螺旋形振动膜，且仿耳蜗螺旋形振动膜与背部腔的位置上下对应且形状相匹配。本发明实现了在一个仿耳蜗螺旋形腔室结构上，有多个共振频率覆盖在20Hz‑20000Hz之间的高声压级压电MEMS扬声器；仿耳蜗螺旋形振动膜完全覆盖了人耳能够听到的音频范围，能达到足够满足商业应用的声压级，可用于手机扬声器，耳机，助听器等可穿戴电子设备。

Description

仿耳蜗螺旋形振动膜的压电MEMS扬声器及制备方法

技术领域

本发明涉及扬声器领域，具体地，涉及一种仿耳蜗螺旋形振动膜的压电MEMS扬声器及制备方法，该扬声器全覆盖人耳能够听到的20Hz-20000Hz频率范围。

背景技术

扬声器是便携式电子产品的核心部件之一，如笔记本电脑、智能手机、耳机、无线耳机和人机界面。随着可穿戴设备需求的不断增长，微型扬声器的发展趋向于小型化、轻量化、低功耗、高声压级。MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)技术的快速发展，得到更小更低功耗的器件成为现实，MEMS电动式、电容式和压电式微型扬声器提供了传统扬声器的可替代方案。

其中，电动式MEMS微扬声器是根据电机原理来实现电声转换，电动式MEMS微型扬声器由于具有更好的声学性能而成为现有扬声器中最常见的类型。然而，电动式MEMS扬声器由于对磁体的要求，存在电流大、封装工艺复杂等缺点。传统的电动式微扬声器虽然能耗低、制造工艺变化大、音质中等，但仍没有被MEMS微扬声器所取代，主要原因是芯片尺寸相对较大且无法产生足够的声压级。静电式MEMS扬声器是利用两个独立的产生静电力的电极驱动隔膜并推动空气。虽然电容式MEMS微型扬声器是占据市场的主导扬声器产品，且由于静电扬声器具有振膜质量极轻，解析力极佳，能充分表现音乐神韵的优点，但其振动膜片位移和声压级受到间隙的限制，更有吸合效应和高驱动电压的应用局限性。压电MEMS微扬声器是基于压电薄膜材料的压电效应实现声压输出，与电容式MEMS微型扬声器相比，具有制造简单、信噪比高、响应速度快、无尘等优点。到目前为止，压电扬声器已经开发出各种压电材料，如ZnO、AlN、PZT、PMN-PT、PZN-PT等。PZT压电材料因其具有较高的压电电荷常数和机电耦合系数，而成为应用最广泛的一种压电材料。然而，压电MEMS扬声器面临着声压级相对较低的问题。

经过针对现有技术的检索发现：

Haoran Wang,Zhenfang Chen等人在Sensors and Actuators A:Physical撰写了“A high-SPL piezoelectric MEMS loud speaker based on thinceramic PZT”。报道了一种基于陶瓷PZT的圆形封闭膜压电MEMS扬声器，它可以在较小的驱动电压下产生高的声压级，但是使用粘附层会导致薄膜厚度的不确定性，且共振频率在4.2kHz，使得在20-20kHz的频率范围内声压级不能保证始终处于一个很高的声压级。

Hsu-Hsiang Cheng,Weileun Fang等人在“2020IEEE 33rd InternationalConference on Micro Electro Mechanical Systems(MEMS)”会议撰写“Piezoelectricmicrospeaker using novel driving approach and electrode design for frequencyrange improvement”。介绍了一种包含边缘电极和中心电极的双电极驱动模式，不仅可以由边缘电极驱动膜片以活塞振动模式来维持低频时的声压级，而且还可以通过中心电极的驱动进一步增加高频时的声压级。改进后的压电MEMS扬声器，在2V_pp的驱动电压下，从2.6kHz到20kHz比以前设计的压电MEMS扬声器提高了15dB。虽然提高了低频时的声压级，但其在高频时声压级较低，在10kHz到20kHz之间甚至有时候只有52dB左右。

Shih-Hsiung Tseng,Weileun Fang等人在“2020IEEE 33rd InternationalConference on Micro Electro Mechanical Systems(MEMS)”会议撰写“Sound pressureand low frequency enhancement using novel PZT MEMS microspeaker design”。介绍了一种压电MEMS阵列式微型扬声器，包括四个三角形板、一个连接质量块和双驱动电极，三角板上的内外电极以180°的异相驱动。在驱动电压仅为2V_pp时，此具有5个阵列的微扬声器在100Hz、1kHz时的声压级分别为81.4dB和84.7dB。但是此阵列式压电MEMS扬声器的结构和制备工艺都很复杂。

F.Stoppel,C.Eisermann等人在2017 19th International Conference onSolid-State Sensors,Actuators and Microsystems撰文“Novel membrane-less two-way MEMS loudspeaker loudspeaker based on piezoelectric dual-concentricactuators”，展示了一种基于同心级联PZT驱动器的新型双通道压电MEMS扬声器，在800Hz以上的频率下实现了95dB的声压级，其有两种振动膜结构，对应于两种不同的共振频率。

综上所述：目前报道的压电MEMS扬声器，多集中于具有一种共振频率的压电MEMS扬声器，偶有具有两种共振频率的压电MEMS扬声器，也有阵列式压电MEMS扬声器。随着可穿戴电子设备的发展，性能更好，全覆盖频率，声压级更高的压电MEMS扬声器成为必然趋势。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器及其制备方法。

本发明第一个方面提供一种仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，包括：

基底，所述基底的底部设有背部腔，所述背部腔的腔室呈仿耳蜗螺旋形；

第一电极，所述第一电极设置于所述基底的上表面，且所述第一电极与所述背部腔的腔室间隔用于产生振动的致动层；在第一电极和第二电极间加电压时，致动层产生振动。

压电层，所述压电层设置于所述第一电极的上表面；

第二电极，所述第二电极设置于所述压电层上；

由所述致动层、所述第一电极、所述压电层及所述第二电极构成仿耳蜗螺旋形振动膜，且所述仿耳蜗螺旋形振动膜与所述背部腔的位置上下对应且形状相匹配。

优选地，所述背部腔的外部轮廓覆盖所述仿耳蜗螺旋形振动膜的外部轮廓。

优选地，所述仿耳蜗螺旋形振动膜从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽。

优选地，所述背部腔的仿耳蜗螺旋形腔室从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，且所述背部腔的宽度大于所述仿耳蜗螺旋形振动膜的宽度。

优选地，所述第一电极设有第一焊盘，且所述第一焊盘暴露于器件的上表面；所述第二电极设有第二焊盘。

优选地，所述基底采用SOI晶圆、柔性材料基底、金属基底或者非金属基底。

优选地，所述第一电极、所述第二电极的材料选用铂Pt、金Au、铬Cr或铝Al的任一种。

优选地，所述压电层的材料采用PZT压电陶瓷、氧化锌ZnO、氮化铝AlN、铌镁酸铅-钛酸铅PMN-PT或聚偏氟乙烯PVDF的任一种压电材料。

优选地，所述仿耳蜗螺旋形振动膜、所述背部腔的螺旋圈数与真实耳蜗圈数相匹配。

本发明第二个方面提供一种仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的制备方法，包括：

在基底的上制备第一电极；

在所述第一电极上制备压电层；

在所述压电层上制备第二电极；

对所述第二电极进行刻蚀，刻蚀出仿耳蜗螺旋形的第二电极图形及第二电极焊盘；

对所述压电层进行湿法刻蚀，刻蚀出仿耳蜗螺旋形的压电层图形，并露出第一电极和第一电极焊盘；

对所述基底的背部进行刻蚀，形成仿耳蜗螺旋形的背部腔，且所述背部腔的腔室与所述第一电极之间的基底未刻蚀部分为致动层。

上述扬声器，共振频率针对但不限于在20Hz-1000Hz、1000Hz-10000Hz和10000Hz-20000Hz范围内均存在1个共振频率，还适用于每个频率范围内均存在2个、3个或多个共振频率。

上述扬声器，共振频率针对但不限于在20Hz-1000Hz、1000Hz-10000Hz和10000Hz-20000Hz范围内均存在相同数目的共振频率，还适用于每个频率范围内存在不同数目的共振频率。

与现有技术相比，本发明具有如下至少一种的有益效果：

本发明上述扬声器，利用耳蜗螺旋腔结构在不同螺旋振动膜的不同段，具有不同共振频率的特点，实现了在一个仿耳蜗螺旋形腔室结构上，有多个共振频率覆盖在20Hz-20000Hz之间的高声压级压电MEMS扬声器；仿耳蜗螺旋形振动膜完全覆盖了人耳能够听到的音频范围，且能达到足够满足商业应用的声压级，结构紧凑，体积较小，性能优异，可以用于手机扬声器，耳机，助听器等可穿戴电子设备。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的正视图；

图2是本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的背部腔的示意图；

图3是本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的另一角度的剖视图；

图4是本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的剖视图；

图5是本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的制作流程图；

图中标记分别表示为：第二焊盘1，第一焊盘2，第二电极3，基底4，背部腔5，仿耳蜗螺旋形腔室6。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

参照图1所示，为本发明一优选实施例的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，包括基底4、第一电极、压电层、第二电极3和致动层；

参照图2、图3及图4所示，基底4的底部设有背部腔5，背部腔5具有仿耳蜗螺旋形腔室6。

第一电极设置于基底4的上表面，且第一电极与背部腔5的腔室间隔致动层；

压电层设置于第一电极的上表面；

第二电极3设置于压电层上；

由致动层、第一电极、压电层及第二电极3构成仿耳蜗螺旋形振动膜，且仿耳蜗螺旋形振动膜与背部腔5的位置上下对应且形状相匹配。作为一优选方式，仿耳蜗螺旋形振动膜与背部腔5的仿耳蜗螺旋形腔室6的结构及螺旋圈数相对应。

上述扬声器，共振频率针对但不限于在20Hz-1000Hz、1000Hz-10000Hz和10000Hz-20000Hz范围内均存在1个共振频率，还适用于每个频率范围内均存在2个、3个或多个共振频率。共振频率针对但不限于在20Hz-1000Hz、1000Hz-10000Hz和10000Hz-20000Hz范围内均存在相同数目的共振频率，还适用于每个频率范围内存在不同数目的共振频率。

在其他部分优选实施例中，背部腔的外部轮廓覆盖仿耳蜗螺旋形振动膜的外部轮廓。

在其他部分优选实施例中，参照图1所示，仿耳蜗螺旋形振动膜从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽。仿耳蜗螺旋形振动膜宽度变化范围在0-5mm。

在其他部分优选实施例中，参照图3所示，背部腔的仿耳蜗螺旋形腔室从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，且仿耳蜗螺旋形腔室的宽度略大于仿耳蜗螺旋形振动膜的宽度。仿耳蜗螺旋形腔室的宽度变化范围在0-6mm。

在其他部分优选实施例中，第一电极设有第一焊盘2，且第一焊盘2暴露于器件的上表面；第二电极3设有第二焊盘1，且第二焊盘1可连接在第二电极3的任何部位均可以。

在其他部分优选实施例中，基底4采用SOI晶圆、柔性材料基底、金属基底或者非金属基底。柔性材料基底可选用PDMS，PE，PI等柔性材料基底。

在其他部分优选实施例中，第一电极、第二电极的材料选用铂Pt、金Au、铬Cr或铝Al的任一种。

在其他部分优选实施例中，压电层的材料采用PZT压电陶瓷、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)或聚偏氟乙烯(PVDF)的任一种压电材料。

在其他部分优选实施例中，仿耳蜗螺旋形振动膜、背部腔的螺旋圈数与真实耳蜗圈数相匹配。但是，仿耳蜗螺旋形振动膜的螺旋圈数针对但不限于真实耳蜗的2.5圈，还适用于3圈，3.5圈，4圈等所有圈数；背部腔的仿耳蜗螺旋形腔室的螺旋圈数针对但不限于真实耳蜗的2.5圈，还适用于3圈，3.5圈，4圈等所有圈数。在具体实施时，可根据频率的扩展需求，选用不同的螺旋圈数。

基于上述仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的结构特征，在一具体实施例中，可以采用以下方法仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器制备方法制备，按照以下步骤执行：

S1、如图5中(a)所示，在制备好的PZT-SOI晶圆正面上涂覆光刻胶5μm，前烘90s,曝光45s,显影45s，去离子水冲洗30s，氮气吹干，后烘12min，然后离子束刻蚀上电极(第二电极)，上电极图形化结束，去胶，得到仿耳蜗螺旋形的上电极；且仿耳蜗螺旋形的上电极宽度从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，宽度由0慢慢增大到1mm；仿耳蜗螺旋形的上电极螺旋圈数与真实耳蜗相匹配，为2.5圈；并且在上电极上刻蚀出线宽为30μm的线路，并刻蚀出与线路相连的方型第二焊盘1，第二焊盘1的长、宽均为300μm。

作为一优选方式，PZT-SOI晶圆采用以下方法制备：选用SOI晶圆作为基底；在SOI晶圆上分别依次溅射Pt电极(第一电极)，PZT压电陶瓷，Pt电极(第二电极)，制备成PZT-SOI晶圆。第一电极、第二电极的厚度均为100nm；PZT压电陶瓷的厚度为1μm。当然，上述PZT压电陶瓷(压电层)并不局限于采用溅射方式制备，也可以采用旋涂等方式。

S2、如图5中(b)所示，在有上电极的上表面涂覆光刻胶5μm，前烘90s,曝光45s,显影45s，去离子水冲洗30s，氮气吹干，后烘12min,湿法刻蚀PZT压电陶瓷90s。然后将PZT压电陶瓷浸入配制好的刻蚀液中进行刻蚀，并使用磁力搅拌器搅拌刻蚀液，以提高刻蚀均匀性和速度；其中，PZT刻蚀时搅拌速度为170r/min，PZT刻蚀时搅拌温度为常温；将刻蚀后的PZT-SOI放入配制好的HNO₃溶液中浸泡3min；最后放入去离子水中浸泡几分钟，以清洗去除表面杂质。氮气吹干，真空干燥。湿法刻蚀露出的方型的第一焊盘，使第一焊盘暴露于器件的上表面，第一焊盘长宽均为300μm。

作为一优选方式，上述湿法刻蚀PZT压电陶瓷的刻蚀液可以采用以下方法配制如下：先将1.40gNH₄F缓慢加入2ml去离子水中，并不断搅拌，直至完全溶解；接着将1mlNH₄F(40％)缓慢倒入5mlHF溶液中，不断搅拌，使其混合均匀,形成BHF溶液；然后将1mlBHF、30mlHCl以及190mlH₂O配制成刻蚀混合液，充分搅拌，使其充分混合均匀，得到刻蚀液；然后将PZT压电陶瓷浸入刻蚀液中进行刻蚀，并使用磁力搅拌器搅拌刻溶液，以提高刻蚀均匀性和速度。

上述所需的HNO₃溶液配制如下：将9mlHNO₃放入16ml H₂O形成溶液，搅拌均匀。

上述S2中，刻蚀PZT压电陶瓷方法针对但不限于湿法刻蚀，也可以适用于离子束刻蚀等各种干法刻蚀等技术。

S3、如图5中(c)所示，在PZT-SOI晶圆正面涂覆5μm光刻胶保护，背部涂覆20μm光刻胶，前烘2min,显影130s,去离子水冲洗30s,氮气吹干，后烘12min，NMC介质刻蚀1.5μm的SiO₂；刻蚀出仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形；且仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形的宽度从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，且比仿耳蜗螺旋形上电极大0.2mm,以保证背部腔能覆盖整个正面仿耳蜗螺旋形振动膜；仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形的螺旋圈数与真实耳蜗相匹配，其螺旋圈数为2.5圈。

S4、如图5中(d)所示，接着采用NMC深硅刻蚀Si，刻蚀到SiO₂阻挡层停止，SiO₂阻挡层间隔于下电极与背部腔室之间，作为致动层，形成具有仿耳蜗螺旋形腔室结构的背部腔，完成背部腔的制备。

上述S3，S4中，对Si、SiO₂的刻蚀方法针对但不限于干法刻蚀，也可以适用于湿法刻蚀等技术。

基于上述仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的结构特征，在另一具体实施例中，可以采用仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器制备方法制备，按照以下步骤执行：

S10、如图5中(a)所示，在制备好的PZT-SOI晶圆正面上涂覆光刻胶5μm，前烘90s,曝光45s,显影50s，去离子水冲洗30s，氮气吹干，后烘12min，然后离子束刻蚀上电极12min,上电极图形化结束，去胶，得到仿耳蜗螺旋形的上电极；且仿耳蜗螺旋形的上电极宽度从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，宽度由0慢慢增大到1.2mm；仿耳蜗螺旋形的上电极螺旋圈数与真实耳蜗相匹配，其螺旋圈数为3圈；并且在上电极上刻蚀出线宽为35μm的线路，并刻蚀出与线路相连的方型的第二焊盘，第二焊盘的长、宽均为260μm。

作为一优选方式，PZT-SOI晶圆采用以下方法制备：选用SOI晶圆作为基底；在SOI晶圆上分别依次溅射Pt电极(第一电极)，PZT压电陶瓷，Pt电极(第二电极)，制备成PZT-SOI晶圆。第一电极、第二电极的厚度均为150nm；PZT压电陶瓷的厚度为2μm。

S20、如图5中(b)所示，在有上电极的上表面涂覆光刻胶5μm，前烘90s,曝光45s，显影50s，去离子水冲洗30s，氮气吹干，后烘12min，湿法刻蚀PZT90s。然后将PZT浸入配制置好的刻蚀液中进行刻蚀，并使用磁力搅拌器搅拌刻蚀液，以提高刻蚀均匀性和速度；其中，PZT刻蚀时搅拌速度为130r/min，PZT刻蚀时搅拌温度为常温；然后将刻蚀后的PZT-SOI放入配制置好的HNO₃溶液中中浸泡3min；最后放入去离子水中浸泡几分钟，以清洗去除表面杂质。氮气吹干，真空干燥。刻蚀后在器件的上表面露出下电极的方型的第一焊盘，第一焊盘的长、宽均为260μm。

作为一优选方式，上述将PZT浸入配制好的刻蚀液中进行刻蚀，采用的刻蚀液采用以下方法配制：先将1.50gNH₄F缓慢加入2ml去离子水中，并不断搅拌，直至完全溶解；接着将1ml NH₄F(40％)缓慢倒入4ml HF溶液中，不断搅拌，使其混合均匀，形成BHF溶液；然后将1mlBHF、26mlHCl以及186mlH₂O配制完成刻蚀混合液，充分搅拌，使其充分混合均匀，得到刻蚀液；然后将PZT浸入上述配好的刻蚀液中进行刻蚀，并使用磁力搅拌器搅拌刻蚀液，以提高刻蚀均匀性和速度。

作为一优选方式，上述所需HNO₃溶液配制如下：将7mlHNO₃放入20ml H₂O形成溶液，搅拌均匀。

S30、如图5中(c)所示，在PZT-SOI晶圆正面(上表面)涂覆5μm光刻胶保护，背部涂覆20μm光刻胶，前烘2min，显影130s，去离子水冲洗30s，氮气吹干，后烘12min，NMC介质刻蚀1.5μmSiO₂；刻蚀出仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形。且该仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形的宽度从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，且比仿耳蜗螺旋形的上电极大0.25mm，以保证背部腔能覆盖整个正面仿耳蜗螺旋形振动膜。仿耳蜗螺旋形的SiO₂图形的螺旋圈数为真实耳蜗的3圈。

S40、如图5中(d)所示，接着采用NMC深硅刻蚀Si，刻蚀到SiO₂阻挡层停止，SiO₂阻挡层间隔于下电极与背部腔室之间，作为致动层，形成具有仿耳蜗螺旋形腔室结构的背部腔，完成背部腔的制备。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。

Claims (10)

1.一种仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，包括：

基底，所述基底的底部设有背部腔，所述背部腔的腔室呈仿耳蜗螺旋形；

第一电极，所述第一电极设置于所述基底的上表面，并位于所述背部腔的上表面，所述第一电极与所述背部腔的腔室间隔用于产生振动的致动层；

压电层，所述压电层设置于所述第一电极的上表面；

第二电极，所述第二电极设置于所述压电层上；

由所述致动层、所述第一电极、所述压电层及所述第二电极构成仿耳蜗螺旋形振动膜，且所述仿耳蜗螺旋形振动膜与所述背部腔的位置上下对应且形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述背部腔的外部轮廓覆盖所述仿耳蜗螺旋形振动膜的外部轮廓。

3.根据权利要求1所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述仿耳蜗螺旋形振动膜从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽。

4.根据权利要求3所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述背部腔的仿耳蜗螺旋形腔室从中心沿着螺旋线到外边缘越来越宽，且所述背部腔的宽度大于所述仿耳蜗螺旋形振动膜的宽度。

5.根据权利要求1所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述第一电极设有第一焊盘，且所述第一焊盘暴露于器件的上表面；所述第二电极设有第二焊盘。

6.根据权利要求1-5任一项所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述基底采用SOI晶圆、柔性材料基底、金属基底或者非金属基底。

7.根据权利要求1-5任一项所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极的材料选用铂、金、铬或铝的任一种。

8.根据权利要求1-5任一项所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述压电层的材料采用PZT压电陶瓷、氧化锌、氮化铝、铌镁酸铅-钛酸铅或聚偏氟乙烯的任一种压电材料。

9.根据权利要求1-5任一项所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器，其特征在于，所述仿耳蜗螺旋形振动膜、所述背部腔的螺旋圈数与真实耳蜗圈数相匹配。

10.一种权利要求1-9任一项所述的仿耳蜗螺旋形振动膜结构的压电MEMS扬声器的制备方法，包括：

在基底的上制备第一电极；

在所述第一电极上制备压电层；

在所述压电层上制备第二电极；

对所述第二电极进行刻蚀，刻蚀出仿耳蜗螺旋形的第二电极图形及第二电极焊盘；

对所述压电层进行湿法刻蚀，刻蚀出仿耳蜗螺旋形的压电层图形，并露出第一电极和第一电极焊盘；

对所述基底的背部进行刻蚀，形成仿耳蜗螺旋形的背部腔，且所述背部腔的腔室与所述第一电极之间的基底未刻蚀部分为致动层。

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