CN116782100A - 发声单元、声能转换器以及发声单元的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发声单元、声能转换器以及发声单元的制造方法，其中，发声单元包括振膜与致动层，其中致动层设置在振膜上。振膜被致动层致动，以产生声音。多个引线孔形成在振膜上。

Description

发声单元、声能转换器以及发声单元的制造方法

技术领域

本发明是关于一种发声单元、声能转换器以及发声单元的制造方法，尤指一种具有高良品率及/或高性能的发声单元与声能转换器，并尤指一种发声单元的制造方法。

背景技术

由于诸如微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)微型扬声器等的微型声音产生装置由于其尺寸小而可用于各种电子装置，因此微型声音产生装置近年来发展迅速。举例而言，MEMS微型扬声器可使用薄膜压电材料作为致动件以及含硅层作为振膜，而它们由至少一半导体工艺所形成。为了使微型扬声器得到更广泛的应用，业界致力于设计高良品率与高性能的微型扬声器。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种具有特定狭缝设计及/或特定凹槽设计的发声单元与声能转换器，以提高其良品率与性能，并提供一种发声单元的制造方法。

本发明的一实施例提供一种发声单元，其包括振膜与致动层，其中致动层设置在振膜上。振膜被致动层致动，以产生声音。多个引线孔形成在振膜上。

本发明的另一实施例提供一种发声单元的制造方法，所述方法包括：提供晶片，其中晶片包括第一层与第二层；图案化晶片的第一层，以形成至少一沟道线与多个引线孔；以及将晶片设置在基板上；其中第一层包括具有引线孔的振膜；其中至少一狭缝是因为沟道线而形成在振膜中并贯穿振膜。

本发明的另一实施例提供一种声能转换器，其包括振膜，其中用以产生声波或感知声波，多个引线孔形成在振膜上。

根据本发明的发声单元的设计，发声单元可实现更高的共振频率、更大的声压位准、高良率良品率及/或低空气泄漏。

在阅读了下文绘示有各种附图的实施例的详细描述之后，对于本领域技术人员来说，应可清楚明了本发明的目的。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的发声单元的俯视示意图。

图2所示为图1的区域R1中的结构的放大示意图。

图3至图8所示为本发明一实施例的发声单元的制造方法在不同阶段时的结构的示意图。

图9所示为本发明第二实施例的发声单元的俯视示意图。

图10所示为图9的区域R2中的结构的放大示意图。

图11所示为本发明第三实施例的发声单元的俯视示意图。

图12所示为本发明第四实施例的发声单元的俯视示意图。

图13所示为本发明第五实施例的发声单元的俯视示意图。

图14所示为本发明第六实施例的发声单元的俯视示意图。

图15所示为图14的区域R3中的结构的放大示意图。

图16所示为本发明第七实施例的发声单元的俯视示意图。

图17所示为本发明第八实施例的发声单元的俯视示意图。

图18所示为本发明第九实施例的发声单元的俯视示意图。

图19所示为本发明第九实施例的发声单元的侧视示意图。

图20所示为本发明第十实施例的发声单元的俯视示意图。

图21所示为本发明一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的俯视示意图。

图22所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。

图23与图24所示为图21与图22中的发声单元的制造方法在不同阶段时的结构的示意图。

图25所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。

图26所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。

附图标记：

10H,20H,30H,100,200,300,400,500,600,700,800,900,900’:发声单元

110:振膜

112:第一振膜子部

112a:第一锚定边缘

112n1:第一非锚定边缘

112n2:第二非锚定边缘

114:第二振膜子部

114a:第二锚定边缘

114n3:第三非锚定边缘

114n4:第四非锚定边缘

116:第三振膜子部

116a:第三锚定边缘

116n5:第五非锚定边缘

118:第四振膜子部

118a:第四锚定边缘

118n6:第六非锚定边缘

120:锚定结构

130:致动层

310:闩锁结构

312:第一闩锁器件

314:第二闩锁器件

912p1,912p2,912p3:部分

AL:黏着层

AM:致动材料

AP:锚定部

BAL:缓冲层

BSL:基础层

CPS:补偿氧化物层

CR:角落区

CT1:第一导电层

CT2:第二导电层

CT3:第三导电层

CVL:覆盖层

HL,HL1,HL2:引线孔

NP:非锚定部

R1,R2,R3:区域

RS:凹槽结构

SB:基板

SIL:隔离绝缘层

SL:狭缝

SL1:第一狭缝

SL2:第二狭缝

SL3:第三狭缝

SL4,SL4’:第四狭缝

SL5:第五狭缝

SL6:第六狭缝

SLi:侧狭缝

SLn1:第一内部狭缝

SLn2:第二内部狭缝

SLs:狭缝段

SPR1:第一弹簧

SPR2:第二弹簧

SPR3:第三弹簧

TIL:上部绝缘层

TL:沟道线

WF:晶片

WL1:第一层

WL1a:上表面

WL2:第二层

WL3:绝缘层

X,Y,Z:方向

具体实施方式

为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，下文将详细说明所列举的本发明的优选实施例、关键器件的典型材料或参数范围，并配合具有标记的附图说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，且基于目前技术说明了关键器件的材料和参数范围，因此，仅显示与本发明有关的器件与组合关系，以对本发明的基本架构、实施方法或操作提供更清楚的描述。实际的器件与布局可能更为复杂，且所使用的材料或参数范围可能会随着未来技术的发展而变化。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示的器件可非以实际数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细情况可依照设计的需求进行调整。

在下文说明书与申请专利范围中，“包括”、“含有”、“具有”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。因此，当本发明的描述中使用术语“包括”、“含有”及/或“具有”时，其指定了相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在，但不排除一个或多个相应的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在。

在下文说明书与申请专利范围中，当“B1构件由C1所形成”时，C1存在于B1构件的形成或C1使用在B1构件的形成，并且，B1构件的形成中不排除一个或多个其他的特征、区域、步骤、操作及/或构件的存在与使用。

在下文中，术语“水平方向”表示为平行于水平面的方向，术语“水平面”表示为平行于附图中方向X与方向Y的表面(即，本发明的方向X与方向Y可视为水平方向)，术语“铅直方向”表示为平行于附图中方向Z且垂直于水平方向的方向，而方向X、方向Y与方向Z彼此垂直。在下文中，术语“俯视”表示沿着铅直方向观看的观看结果。在下文中，术语“侧视”表示沿着水平方向观看的观看结果。在下文中，术语“剖面”表示结构沿着铅直方向切开并由水平方向观看的观看结果。

在下文说明书与申请专利范围中，术语“实质上”是指可存在或不存在微小偏差。举例来说，术语“实质上平行”、“实质上沿着”是指两构件之间的夹角可小于或等于特定角度阀值，例如10度、5度、3度或1度。举例来说，术语“实质上对齐”是指两构件之间的偏差可小于或等于特定差异阀值，例如2微米或1微米。举例来说，术语“实质上相同”是指偏差在给定值或给定范围内，例如在10％、5％、3％、2％、1％或0.5％内。

说明书与申请专利范围中所使用的序数例如“第一”、“第二”等用词用以修饰器件，其本身并不意含及代表该(或所述这些)器件有任何之前的序数，也不代表某一器件与另一器件的顺序、或是制造方法上的顺序，所述这些序数的使用仅用来使具有某命名的器件得以和另一具有相同命名的器件能作出清楚区分。申请专利范围与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在申请专利范围中可能为第二构件。

须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。

在本发明中，发声单元可执行声学转换(acoustic transformation)，其中声学转换可将信号(例如，电信号或其他适合类型的信号)转换为声波。在一些实施例中，发声单元可为声音产生装置、扬声器、微型扬声器或其他适合的装置，以将电信号转换成声波，但不以此为限。需注意的是，发声单元的操作是指由发声单元执行声学转换(例如，声波是通过电性驱动信号致动发声单元来产生)。

在发声单元的使用上，发声单元可设置在一衬底上。衬底可为硬质衬底或可挠衬底，其中衬底可包括硅(silicon)、锗(germanium)、玻璃、塑胶、石英、蓝宝石、金属、聚合物(例如，聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET))、任何适合的材料或其组合。在一范例中，衬底可为包括积层板(laminate)(例如铜箔基板(copper clad laminate,CCL))、平面网格阵列板(land grid array board,LGAboard)或任何其他适合的包含导电材料的板的电路板，但不以此为限。须说明的是，衬底的法线方向可平行附图中的方向Z。

请参考图1与图2，图1所示为本发明第一实施例的发声单元的俯视示意图，图2所示为图1的区域R1中的结构的放大示意图。如图1所示，发声单元100包括振膜110以及振膜110外的至少一锚定结构120，其中振膜110连接于锚定结构120，以被锚定结构120锚定。举例而言，振膜110可被锚定结构120所环绕，但不以此为限。

在发声单元100的操作中，振膜110可被致动以移动。在本实施例中，振膜110可被致动以向上移动与向下移动，但不以此为限。须说明的是，在本发明中，术语“向上移动”与“向下移动”表示振膜110实质上沿着方向Z移动。在发声单元100的操作期间中，锚定结构120可为固定不动。换句话说，在发声单元100的操作期间中，锚定结构120可为相对于振膜110的固定端(或固定边缘)。

振膜110的形状可依据需求而设计。在一些实施例中，振膜110的形状可为多边形(如，矩形或具有倒角的矩形)、具有曲线边缘的形状或其他适合的形状，但不以此为限。举例来说，图1所示的振膜110的形状可为具有倒角的矩形，但不以此为限。

振膜110与锚定结构120可包括任何适合的材料。在一些实施例中，振膜110与锚定结构120可各自包括硅(例如，单晶硅或多晶硅)、硅化合物(例如，碳化硅、氧化硅)、锗、锗化合物(例如，氮化镓、砷化镓)、镓、镓化合物或其组合，但不以此为限。振膜110与锚定结构120可具有相同或不同的材料。

在本发明中，振膜110可包括多个子部。如图1所示，振膜110包括第一振膜子部112与第二振膜子部114，其中第一振膜子部112与第二振膜子部114在俯视上彼此相对，第一振膜子部112中仅有一个边缘通过连接到锚定结构120而被锚定，第二振膜子部114中仅有一个边缘通过连接到锚定结构120而被锚定，第一振膜子部112的其他边缘与第二振膜子部114的其他边缘都是非锚定且未连接锚定结构120(以下将这些边缘称为“非锚定边缘”)。换句话说，在图1中，第一振膜子部112的第一锚定边缘112a是第一振膜子部112中唯一被锚定的边缘，第二振膜子部114的第二锚定边缘114a是第二振膜子部114中唯一被锚定的边缘，其中第一振膜子部112仅通过第一锚定边缘112a直接连接锚定结构120，第二振膜子部114仅通过第二锚定边缘114a直接连接锚定结构120。在本发明中，第一锚定边缘112a与第二锚定边缘114a可被完全锚定或部分锚定。举例而言，在图1所示的实施例中，第一锚定边缘112a与第二锚定边缘114a被完全锚定。

如图1所示，振膜110具有多个狭缝SL，其中振膜110可通过狭缝SL而区分为多个子部。在本发明中，狭缝SL可具有至少一直线图案、至少一曲线图案或其组合，而狭缝SL的宽度应足够小。举例而言，狭缝SL的宽度可为1μm(微米)至5μm，但不以此为限。

在图1与图2中，振膜110可具有第一狭缝SL1、至少一第二狭缝SL2与至少一第三狭缝SL3，其中第一狭缝SL1可形成在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间，第二狭缝SL2可形成在第一振膜子部112与锚定结构120之间，第三狭缝SL3可形成在第二振膜子部114与锚定结构120之间，第二狭缝SL2的一端可位于振膜110的角落区CR中(如图2所示)，第三狭缝SL3的一端可位于振膜110的另一个角落区CR中。举例而言，在图1中，振膜110可具有一个第一狭缝SL1、两个第二狭缝SL2与两个第三狭缝SL3，其都具有直线图案，第一振膜子部112在俯视上可在两个第二狭缝SL2之间，第二振膜子部114在俯视上可在两个第三狭缝SL3之间，但不以此为限。

在图1中，各子部的非锚定边缘可由狭缝SL来实现。关于第一振膜子部112，在俯视上相对于第一锚定边缘112a的第一非锚定边缘112n1可由第一狭缝SL1所定义，相邻于第一锚定边缘112a的第二非锚定边缘112n2可由第二狭缝SL2所定义。关于第二振膜子部114，在俯视上相对于第二锚定边缘114a的第三非锚定边缘114n3可由第一狭缝SL1所定义，相邻于第二锚定边缘114a的第四非锚定边缘114n4可由第三狭缝SL3所定义。

在本发明中，振膜110的子部的形状可依据需求而设计，其中振膜110的子部的形状可为多边形(如，矩形)、具有曲线边缘的形状或其他适合的形状。举例来说，在图1中，第一振膜子部112的形状与第二振膜子部114的形状可实质上为矩形，且第一振膜子部112与第二振膜子部114可实质上全等，但不以此为限。因此，在图1中，第二非锚定边缘112n2可相邻于并位于第一非锚定边缘112n1与第一锚定边缘112a之间，第四非锚定边缘114n4可相邻于并位于第三非锚定边缘114n3与第二锚定边缘114a之间，但不以此为限。在图1中，第二狭缝SL2与第三狭缝SL3连接于第一狭缝SL1。举例来说，第一狭缝SL1可连接在两个第二狭缝SL2之间与连接在两个第三狭缝SL3之间，但不以此为限。

由于第一振膜子部112的形状与第二振膜子部114的形状可实质上为矩形，第一锚定边缘112a、第一非锚定边缘112n1、第二锚定边缘114a与第三非锚定边缘114n3实质上彼此平行并具有实质上相同的长度，第二非锚定边缘112n2与第四非锚定边缘114n4实质上彼此平行(即，平行方向X)并具有实质上相同的长度。也就是说，定义第一非锚定边缘112n1与第三非锚定边缘114n3的第一狭缝SL1平行于第一锚定边缘112a与第二锚定边缘114a。

在一些实施例中，在图1中，第二狭缝SL2与第三狭缝SL3可彼此连接，使得第二狭缝SL2与第三狭缝SL3可结合而形成一长直线狭缝，但不以此为限。

如图1所示，第一振膜子部112的第一锚定边缘112a为振膜110的一边缘，第二振膜子部114的第二锚定边缘114a为振膜110的另一边缘。第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2可为或可不为振膜110的边缘，第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4可为或可不为振膜110的边缘。举例而言，在图1中，第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2可不为振膜110的边缘，第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4可不为振膜110的边缘，使得第二狭缝SL2在俯视上可位于第一振膜子部112与振膜110的一边缘之间，第三狭缝SL3在俯视上可位于第二振膜子部114与振膜110的一边缘之间，但不以此为限。

须说明的是，狭缝SL可释放振膜110的残余应力(residual stress)，其中残余应力是在振膜110的制造过程中产生或是原本就存在于振膜110中。

发声单元100可包括设置在振膜110上的致动层130，致动层130用以致动振膜110以产生声音。在一些实施例中，如图1所示，致动层130在俯视上可不完全重叠于振膜110。举例而言，在图1中，致动层130可设置在第一振膜子部112与第二振膜子部114上，致动层130可在俯视上重叠于第一振膜子部112的一部分与第二振膜子部114的一部分。可选择地，在图1中，致动层130可设置在锚定结构120上并重叠于锚定结构120，且致动层130可重叠于振膜110的子部的锚定边缘，但不以此为限。

如图1所示，在俯视上，致动层130与狭缝SL之间存在有一距离，以提升狭缝SL与致动层130的可靠度，但不以此为限。

致动层130可包括对于振膜110沿方向Z上的运动具有单调的机电转换功能的致动件。在一些实施例中，致动层130可包括压电式致动件、静电式致动件、纳米静电致动式(nanoscopic-electrostatic-drive,NED)致动件、电磁式致动件或任何其他适合的致动件，但不以此为限。举例而言，在一实施例中，致动层130可包括压电式致动件，压电式致动件可包含例如两电极与设置在两电极之间的压电材料层(例如，锆钛酸铅(lead zirconatetitanate,PZT))，其中压电材料层可依据电极所接收到的驱动信号(例如，驱动电压)来致动振膜110，但不以此为限。举例而言，在另一实施例中，致动层130可包括电磁式致动件(如平面式线圈(planar coil))，其中电磁式致动件可依据所接收到的驱动信号(例如，驱动电流)与磁场来致动振膜110(即，振膜110可由电磁力所致动)，但不以此为限。举例而言，在另一实施例中，致动层130可包括静电式致动件(如，导电板)或NED致动件，其中静电式致动件或NED致动件可依据所接收到的驱动信号(例如，驱动电压)与电场来致动振膜110(即，振膜110可由静电力所致动)，但不以此为限。

振膜110通过致动层130致动，以沿着方向Z移动，进而执行声学转换。换句话说，振膜110的子部可被致动以进行上下移动，以执行声学转换。须注意的是，声波是因为由致动层130致动而造成的振膜110的移动而产生，且振膜110的移动相关于声波的声压位准(sound pressure level,SPL)。

当子部进行上下移动时，会形成在方向Z上的开口，而这些开口相邻于子部的所有非锚定边缘。举例而言，在发声单元100的操作中，中央开口可形成在第一振膜子部112的第一非锚定边缘112n1与第二振膜子部114的第三非锚定边缘114n3之间，而多个侧开口可分别形成在第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2与锚定结构120之间以及在第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4与锚定结构120之间。

振膜110的多个子部可依据需求而沿相同方向或不同方向移动。在一些实施例中，第一振膜子部112与第二振膜子部114可以在方向Z上同步地上下移动(即，第一振膜子部112与第二振膜子部114可被致动而朝向相同方向移动)，以避免在第一振膜子部112和第二振膜子部114之间形成大的中央开口，但不以此为限。

致动层130可基于所接收到的驱动信号而致动振膜110以产生声波。声波对应于输入音讯信号，而施加在致动层130上的驱动信号对应于(相关于)输入音讯信号。

须注意的是，发声单元100(或振膜110)的短侧可能有利于获得更高的共振频率(resonant frequency)，发声单元100(或振膜110)的长侧可能有利于扩大声压位准。换句话说，具有大的纵横比(aspect ratio)(即，长侧的长度相对于短侧的长度的比率)的发声单元100(或振膜110)相对于小的纵横比的单元可达到较高共振频率与较大声压位准。发声单元100(或振膜110)的纵横比可取决于实际需求。举例而言，发声单元100(或振膜110)的纵横比可大于2，以提升发声单元100的性能，但不以此为限。

在下文中，将进一步示例性地说明发声单元100的制造方法的细节。须说明的是，在下述的制造方法中，发声单元100中的致动层130举例可包括压电式致动件，但不以此为限。发声单元100的致动层130可使用任何适合的种类的致动件。

在下述制造方法中，形成工艺可包括原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)、其他适合的工艺或其组合。图案化工艺可例如包括光刻(photolithography)、刻蚀工艺(etching process)、任何其他适合的工艺或其组合。

请参考图3至图8，图3至图8所示为本发明一实施例的发声单元的制造方法在不同阶段时的结构的示意图。在本实施例中，发声单元100可由至少一半导体工艺所制造，以形成MEMS芯片，但不以此为限。如图3所示，提供一晶片WF，其中晶片WF可包括第一层WL1与第二层WL2，并可选择性地包括在第一层WL1与第二层WL2之间的绝缘层WL3。

第一层WL1、绝缘层WL3与第二层WL2可各自包括任何适合的材料，使得晶片WF可为任何适合的种类。举例来说，第一层WL1与第二层WL2可各自包括硅(例如单晶硅或多晶硅)、碳化硅、锗、氮化镓、砷化镓、其他适合的材料或其组合。在一些实施例中，第一层WL1可包括单晶硅，使得晶片WF可为硅覆绝缘体(SOI)晶片，但不以此为限。举例来说，绝缘层WL3可包括氧化物，如氧化硅(例如二氧化硅)，但不以此为限。第一层WL1、绝缘层WL3与第二层WL2的厚度可各自依据需求而调整。

在图3中，补偿氧化物层CPS可选择性地形成在晶片WF的上侧，其中上侧比第一层WL1中相反于第二层WL2的上表面WL1a还高，使得第一层WL1位于补偿氧化物层CPS与第二层WL2之间。补偿氧化物层CPS中包含的氧化物的材料与补偿氧化物层CPS的厚度可依照需求而设计。

在图3中，第一导电层CT1与致动材料AM可依序形成在晶片WF的上侧上(形成在第一层WL1上)，使得第一导电层CT1可位于致动材料AM与第一层WL1之间。在一些实施例中，第一导电层CT1与致动材料AM可彼此接触。

第一导电层CT1可包括任何适合的导电材料，致动材料AM可包括任何适合的材料。在一些实施例中，第一导电层CT1可包括金属(例如铂(platinum))，而致动材料AM可包括压电材料，但不以此为限。举例来说，压电材料可例如包括锆钛酸铅(lead-zirconate-titanate,PZT)材料，但不以此为限。此外，第一导电层CT1的厚度与致动材料AM的厚度可各自依照需求而调整。

然后，在图3中，致动材料AM、第一导电层CT1与补偿氧化物层CPS可被依序图案化。

如图4所示，隔离绝缘层SIL可形成在致动材料AM上并被图案化，而隔离绝缘层SIL的厚度和材料可依照需求进行设计。举例来说，隔离绝缘层SIL的材料可为氧化物，但不以此为限。举例来说，隔离绝缘层SIL可为多层结构，但不以此为限。

如图4所示，第二导电层CT2可形成在致动材料AM与隔离绝缘层SIL上，接着，可图案化第二导电层CT2。第二导电层CT2的厚度和材料可依照需求进行设计。举例来说，第二导电层CT2可包括金属(例如铂)，但不以此为限。举例来说，第二导电层CT2可接触致动材料AM。

致动材料AM、第一导电层CT1与第二导电层CT2可为发声单元100的致动层130中的子层，以使致动层130具有包含两电极与位于两电极之间的致动材料AM的压电式致动件。

在图4中，隔离绝缘层SIL可用于隔开第一导电层CT1的至少一部分与第二导电层CT2的至少一部分。

如图5所示，晶片WF的第一层WL1可被图案化以形成沟道线TL。在图5中，沟道线TL为第一层WL1中被移除的一部分。也就是说，沟道线TL位于第一层WL1的两个部之间。

如图6所示，将晶片WF设置在基板SB与黏着层AL上，其中黏着层AL黏着在基板SB与晶片WF的第一层WL1之间。在图6中，致动层130位于晶片WF与基板SB之间。由于此步骤，晶片WF的第一层WL1与设置在晶片WF的上侧上的结构(即，位于晶片WF的上表面WL1a上的结构)可在后续步骤中被保护。

如图7所示，可对晶片WF的第二层WL2进行图案化，以使第二层WL2形成锚定结构120，并使第一层WL1形成被锚定结构120锚定的振膜110。详细而言，晶片WF的第二层WL2可具有第一部和第二部，第二层WL2的第一部可被移除，而第二层WL2的第二部可形成锚定结构120。由于第二层WL2的第一部被移除，因此第一层WL1形成振膜110，其中振膜110在俯视上对应于第二层WL2中被移除的第一部。举例而言，第二层WL2的第一部可通过深反应性离子刻蚀(deep reactive ion etching,DRIE)工艺来移除，但不以此为限。需注意的是，当晶片WF的第一层WL1被图案化而形成沟道线TL时，可决定出振膜110的子部(如，第一振膜子部112与第二振膜子部114)的设计。

可选择地，在图7中，由于晶片WF的绝缘层WL3存在，因此在晶片WF的第二层WL2被图案化之后，也可移除对应于第二层WL2的第一部的绝缘层WL3的部分，以使第一层WL1形成振膜110，但不以此为限。

另外，在图7中，第二层WL2的第二部、绝缘层WL3中重叠于第二层WL2的第二部的部分与第一层WL1中重叠于第二层WL2的第二部的部分可结合而作为锚定结构120。

如图8所示，基板SB与黏着层AL可通过适合的工艺来移除，以完成发声单元100的制造。举例而言，基板SB与黏着层AL可通过剥离工艺(peel-off process)来移除，但不以此为限。

在图8中，由于第二层WL2的第一部被移除以使得第一层WL1形成振膜110，因此狭缝SL是因为沟道线TL而形成在振膜110内并贯穿振膜110。由于狭缝SL可因沟道线TL而形成，沟道线TL的宽度可依据狭缝SL的需求进行设计。举例而言，沟道线TL的宽度可小于或等于5μm、小于或等于3μm、小于或等于2μm，使得狭缝SL可具有期望的宽度，但不以此为限。

本发明的发声单元以及其制造方法不以上述实施例为限，下文将继续揭示其它实施例，然为了简化说明并突显各实施例与上述实施例之间的差异，下文中使用相同标号标注相同器件，并不再对重复部分作赘述。

请参考图9与图10，图9所示为本发明第二实施例的发声单元的俯视示意图，图10所示为图9的区域R2中的结构的放大示意图。如图9与图10所示，本实施例与第一实施例的差异在于本实施例的发声单元200包括设置在振膜110外且在发声单元200的角落的凹槽结构RS，其中凹槽结构RS直接连接于振膜110的角落区CR中的狭缝段SLs。在图9所示的实施例中，发声单元200可包括四个凹槽结构RS，设置在振膜110外且在发声单元200的四个角落，但不以此为限。

角落区CR中的狭缝段SLs可为连接于第二狭缝SL2或第三狭缝SL3的狭缝SL，或者，角落区CR中的狭缝段SLs可为第二狭缝SL2的一部分或第三狭缝SL3的一部分。狭缝段SLs可具有曲线图案、直线图案或其组合。举例而言，在图10中，狭缝段SLs可连接在第二狭缝SL2位于角落区CR中的一端与凹槽结构RS之间，而狭缝段SLs可具有曲线图案，但不以此为限。

如图9与图10所示，凹槽结构RS可形成在锚定结构120上并位于发声单元200的角落。举例来说，发声单元200可具有第一层WL1与设置在第一层WL1下的第二层WL2(如，图8)，其中第一层WL1的一部分可用以作为振膜110(即，第一层WL1可包括振膜110)，第一层WL1的另一部分可环绕振膜110并与第二层WL2结合而成为锚定结构120，振膜110的角落区CR中的狭缝段SLs可穿过第一层WL1，凹槽结构RS可穿过第一层WL1并具有属于锚定结构120(如，第二层WL2)的底部，但不以此为限。在此情况下，关于发声单元200的制造方法，振膜110的狭缝SL与凹槽结构RS可在相同工艺(相同刻蚀工艺)中被图案化(刻蚀)。

如图9与图10所示，凹槽结构RS可具有曲线图案，而凹槽结构RS的曲线图案可依据需求而设计。举例而言，在图10中，角落区CR的狭缝段SLs与凹槽结构RS可结合而形成半圆弧图案，但不以此为限。

连接位于角落区CR中的狭缝段SLs的弯曲凹槽结构RS的存在可提高发声单元200的制造过程的成功率，进而提高发声单元200的良品率。详细而言，在移除基板SB与黏着层AL的步骤(如，剥离工艺)中，由于连接位于角落区CR中的狭缝段SLs的弯曲凹槽结构RS的存在，因此，应力集中位置可从振膜110的角落区CR(如，狭缝SL的一端)改变为凹槽结构RS，且施加在凹槽结构RS上的应力可被分散，以减少振膜110在此工艺中的损伤。另外，由于凹槽结构RS具有曲线图案，在此工艺中施加在凹槽结构RS上的应力可被更有效地分散，以减少凹槽结构RS的损伤，进而提高发声单元200的制造过程的成功率。

请参考图11，图11所示为本发明第三实施例的发声单元的俯视示意图。如图11所示，本实施例与第一实施例的差异在于本实施例的发声单元300的振膜110包括闩锁结构(latch structure)310。在第一振膜子部112与第二振膜子部114沿方向Z(即，衬底(振膜110设置在其上)的法线方向)移动的情况下，当第一振膜子部112在方向Z上的移动距离与第二振膜子部114在方向Z上的移动距离大于阀值时，闩锁结构310可锁住第一振膜子部112与第二振膜子部114。换句话说，闩锁结构310用以限制第一振膜子部112与第二振膜子部114的移动距离。

因为振膜110的子部仅具有一个锚定边缘，因此振膜110的子部可能脆弱且可能在制造过程中受损。在本实施例中，闩锁结构310的存在可提升制造振膜110的成功率，进而提高发声单元300的良品率。详细而言，在移除基板SB与黏着层AL的步骤(如，剥离工艺)中，第一振膜子部112沿方向Z的位移与第二振膜子部114沿方向Z的位移是由黏着层AL的黏着力所造成。在此情况下，当第一振膜子部112与第二振膜子部114在方向Z上的位移量大于阀值时，闩锁结构310可锁住第一振膜子部112与第二振膜子部114，以限制第一振膜子部112与第二振膜子部114的移动，并提供对于第一振膜子部112与第二振膜子部114的恢复力，进而减少振膜110的损伤。

闩锁结构310可依据需求而有任何适合的设计。在本实施例中，图11所示的闩锁结构310可由于狭缝SL而形成。举例而言，在图11中，闩锁结构310可由于两个第一狭缝SL1与三个第四狭缝SL4、SL4’而形成，其中第一狭缝SL1与第四狭缝SL4、SL4’可在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间，三个第四狭缝SL4、SL4’可连接在两个第一狭缝SL1之间。在图11中，第一狭缝SL1可彼此平行，但不以此为限。在图11中，沿着方向X延伸的第四狭缝SL4’可连接在沿着方向Y延伸的两个第四狭缝SL4之间，而沿着方向Y延伸的第四狭缝SL4可连接在沿着方向X延伸的第四狭缝SL4’与沿着方向X延伸的第一狭缝SL1之间，但不以此为限。

如图11所示，闩锁结构310可包括第一闩锁器件312与第二闩锁器件314，第一闩锁器件312可为第一振膜子部112的一部分(等同地，第一闩锁器件312可属于第一振膜子部112)，第二闩锁器件314可为第二振膜子部114的一部分(等同地，第二闩锁器件314可属于第二振膜子部114)。在图11中，第一闩锁器件312可设置在第二振膜子部114的第二闩锁器件314与第二振膜子部114的另一部分之间，第二闩锁器件314可设置在第一振膜子部112的第一闩锁器件312与第一振膜子部112的另一部分之间。举例而言，在图11中，第一闩锁器件312的长方向与第二闩锁器件314的长方向可实质上平行于方向X，但不以此为限。

当第一振膜子部112与第二振膜子部114沿着方向Z移动且其位移量大于阀值时，第一闩锁器件312与第二闩锁器件314相扣，以锁住第一振膜子部112与第二振膜子部114。须注意的是，狭缝SL的宽度与闩锁器件的尺寸相关于闩锁结构310的扣接效果。

请参考图12，图12所示为本发明第四实施例的发声单元的俯视示意图。如图12所示，本实施例与第一实施例的差异在于本实施例的发声单元400的振膜110包括至少一弹簧，连接在振膜110的子部之间，其中弹簧的数量可依据需求而设计。在图12中，振膜110可包括直接连接在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间的第一弹簧SPR1。

由于第一弹簧SPR1的存在，可提升制造振膜110的成功率，进而提高发声单元400的良品率。详细而言，在移除基板SB与黏着层AL的步骤中，第一振膜子部112沿方向Z的位移与第二振膜子部114沿方向Z的位移是由黏着层AL的黏着力所造成。当第一振膜子部112与第二振膜子部114沿着方向Z移动且具有大的位移量时，第一弹簧SPR1可限制第一振膜子部112与第二振膜子部114的移动，并提供对于第一振膜子部112与第二振膜子部114的恢复力，进而减少振膜110的损伤。

弹簧可依据需求而有任何适合的设计。如图12所示，第一弹簧SPR1可由于狭缝SL而形成。在本实施例中，图12所示的第一弹簧SPR1可由于两个第一狭缝SL1与两个第五狭缝SL5而形成，其中第五狭缝SL5可连接于第一狭缝SL1，且第五狭缝SL5可具有曲线图案。举例而言，第五狭缝SL5可包括钩型曲线图案，且第五狭缝SL5的一端并未连接其他狭缝SL，但不以此为限。举例来说，两个第一狭缝SL1可彼此平行，但不以此为限。

当振膜110移动时，由振膜110的变形引起的应力可能施加在弹簧上。在图12中，由于第五狭缝SL5包括曲线图案(即，钩型曲线图案)，可减少应力集中的效应，使得减少振膜110与第一弹簧SPR1上的损伤，进而提升发声单元400的良品率。

另外，如图12所示，从第一弹簧SPR1至第一振膜子部112的连接方向可不同于从第一弹簧SPR1至第二振膜子部114的连接方向。举例而言，在图12中，从第一弹簧SPR1至第一振膜子部112的连接方向可相反于从第一弹簧SPR1至第二振膜子部114的连接方向，但不以此为限。举例而言，在图12中，第一弹簧SPR1可实质上为一字形，但不以此为限。

请参考图13，图13所示为本发明第五实施例的发声单元的俯视示意图。如图13所示，本实施例与第四实施例的差异在于第一弹簧SPR1的设计。在图13中，发声单元500的振膜110的第一弹簧SPR1可由于两个第一狭缝SL1、两个第五狭缝SL5与第六狭缝SL6而形成，其中两个第五狭缝SL5可连接于同一个第一狭缝SL1，第六狭缝SL6可连接另一个第一狭缝SL1，第五狭缝SL5可具有两个曲线图案与一个直线图案，而第六狭缝SL6可在两个第五狭缝SL5之间并具有曲线图案。举例而言，第五狭缝SL5可包括钩型曲线图案，且第五狭缝SL5的一端并未连接其他狭缝SL，但不以此为限。

另外，在图13所示的第一弹簧SPR1中，从第一弹簧SPR1至第一振膜子部112的连接方向可相同于从第一弹簧SPR1至第二振膜子部114的连接方向，但不以此为限。举例而言，在图13中，第一弹簧SPR1可实质上为U字形，但不以此为限。由于此设计，在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间的中央开口的尺寸可被缩小，以降低发声单元500在操作中的空气泄漏。

当振膜110移动时，由振膜110的变形引起的应力可能施加在弹簧上。在图13中，因为有具有弯曲狭缝SL的U字形第一弹簧SPR1的设计，可减少应力集中的效应，使得减少振膜110与第一弹簧SPR1上的损伤，进而提升发声单元500的良品率。

请参考图14与图15，图14所示为本发明第六实施例的发声单元的俯视示意图，图15所示为图14的区域R3中的结构的放大示意图。如图14与图15所示，本实施例与第一实施例的差异在于本实施例的发声单元600的振膜110还包括第三振膜子部116与第四振膜子部118。第三振膜子部116与第四振膜子部118在俯视上可设置在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间，而第三振膜子部116与第四振膜子部118在俯视上可彼此相对。换句话说，第三振膜子部116在俯视上可设置在发声单元600中位于第一振膜子部112与第二振膜子部114之间的第一侧(如，左侧)，第四振膜子部118在俯视上可设置在发声单元600中位于第一振膜子部112与第二振膜子部114之间的第二侧(如，右侧)，而发声单元600的第一侧与第二侧在俯视上可彼此相对。

在图14中，第三振膜子部116中仅有一个边缘可通过连接到锚定结构120而被锚定，第四振膜子部118中仅有一个边缘可通过连接到锚定结构120而被锚定，第三振膜子部116的其他边缘与第四振膜子部118的其他边缘都是非锚定且未连接锚定结构120。换言之，第三振膜子部116的第三锚定边缘116a可为第三振膜子部116中唯一被锚定的边缘，第四振膜子部118的第四锚定边缘118a可为第四振膜子部118中唯一被锚定的边缘，其中第三振膜子部116可仅通过第三锚定边缘116a直接连接锚定结构120，第四振膜子部118可仅通过第四锚定边缘118a直接连接锚定结构120。

在图14中，一个第二狭缝SL2可位于第一振膜子部112与第三振膜子部116之间，以定义第一振膜子部112的一个第二非锚定边缘112n2与第三振膜子部116的一个第五非锚定边缘116n5，另一个第二狭缝SL2可位于第一振膜子部112与第四振膜子部118之间，以定义第一振膜子部112的另一个第二非锚定边缘112n2与第四振膜子部118的一个第六非锚定边缘118n6，一个第三狭缝SL3可位于第二振膜子部114与第三振膜子部116之间，以定义第二振膜子部114的一个第四非锚定边缘114n4与第三振膜子部116的另一个第五非锚定边缘116n5，另一个第三狭缝SL3可位于第二振膜子部114与第四振膜子部118之间，以定义第二振膜子部114的另一个第四非锚定边缘114n4与第四振膜子部118的另一个第六非锚定边缘118n6。在一些实施例中，第三振膜子部116的第五非锚定边缘116n5可相邻于第三振膜子部116的第三锚定边缘116a，第四振膜子部118的第六非锚定边缘118n6可相邻于第四振膜子部118的第四锚定边缘118a，但不以此为限。

如图14所示，第一振膜子部112的形状与第二振膜子部114的形状可实质上为梯形，第三振膜子部116的形状与第四振膜子部118的形状可实质上为三角形，第一振膜子部112与第二振膜子部114可实质上全等，第三振膜子部116与第四振膜子部118可实质上全等，但不以此为限。

在发声单元600的操作期间中，侧开口分别位在第一振膜子部112与第三振膜子部116之间、第二振膜子部114与第三振膜子部116之间、第一振膜子部112与第四振膜子部118之间、第二振膜子部114与第四振膜子部118之间。侧开口的尺寸相关于发声单元600的频率响应中的低频滚降(low frequency roll-off,LFRO)效应，其中强的低频滚降效应可能造成声波在低频时的声压位准的明显下降。

详细而言，关于发声单元600的侧开口，低频时的声阻可依据公式：R∝L/(b×d3)，其中R为低频时的声阻，L为振膜110的厚度，b为第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2的长度或第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4的长度，d为侧开口在方向Z上的最大尺寸。若低频时的声阻提高，发声单元600在操作中的空气泄漏(如，声学泄漏(acousticleakage))可降低，以降低发声单元600的频率响应中的低频滚降效应。

根据上述公式，当d(即，侧开口在方向Z上的最大尺寸)缩小，低频时的声阻可被提升。在图1所示的第一实施例中，关于第一振膜子部112，侧开口在方向Z上的最大尺寸为第二非锚定边缘112n2与锚定结构120之间在方向Z上的最大距离。在图14所示的第六实施例中，关于第一振膜子部112，侧开口在方向Z上的最大尺寸为第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2与第三振膜子部116的第五非锚定边缘116n5(或第四振膜子部118的第六非锚定边缘118n6)之间在方向Z上的最大距离。在图14所示的第六实施例中，由于第三振膜子部116与第四振膜子部118存在，因此，在发声单元600的操作期间，可藉由控制第三振膜子部116与第四振膜子部118在方向Z上靠近第一振膜子部112与第二振膜子部114来减小公式中的d。也就是说，在图14中，第三振膜子部116可用以减少在发声单元600的第一侧(左侧)的声学泄漏，第四振膜子部118可用以减少在发声单元600的第二侧(右侧)的声学泄漏。

发声单元600可包括至少一适合的结构，以减小d(即，侧开口在方向Z上的最大尺寸)，进而提升低频时的声阻。在本实施例中，由于此适合的结构，在发声单元600的操作期间中，第三振膜子部116的第五非锚定边缘116n5可在方向Z上分别靠近第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2与第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4，第四振膜子部118的第六非锚定边缘118n6可在方向Z上分别靠近第一振膜子部112的第二非锚定边缘112n2与第二振膜子部114的第四非锚定边缘114n4。据此，在发声单元600的操作期间中，侧开口的尺寸可被缩小，以提升低频时的声阻，进而降低发声单元600的频率响应中的低频滚降效应。

举例而言，为了使d降低，振膜110可包括至少一弹簧，连接在振膜110的子部之间，使得在发声单元600的操作期间中，这些子部的非锚定边缘在方向Z上可彼此靠近。如图14所示，振膜110可包括至少一第二弹簧SPR2与至少一第三弹簧SPR3，第二弹簧SPR2可直接连接在第一振膜子部112与第三振膜子部116之间或直接连接在第一振膜子部112与第四振膜子部118之间，第三弹簧SPR3可直接连接在第二振膜子部114与第三振膜子部116之间或直接连接在第二振膜子部114与第四振膜子部118之间。在图14中，振膜110可包括两个第二弹簧SPR2与两个第三弹簧SPR3，两个第二弹簧SPR2可分别连接在第一振膜子部112与第三振膜子部116之间、第一振膜子部112与第四振膜子部118之间，两个第三弹簧SPR3可分别连接在第二振膜子部114与第三振膜子部116之间、第二振膜子部114与第四振膜子部118之间，但不以此为限。需注意的是，第二弹簧SPR2与第三弹簧SPR3是由于狭缝SL(如，除了第一狭缝SL1、第二狭缝SL2与第三狭缝SL3之外的狭缝SL)而形成。

另外，在图14所示的一个弹簧中，从此弹簧至一个子部的连接方向可相同于从此弹簧至另一个子部的连接方向，但不以此为限。举例而言，在图14中，弹簧可实质上为U字形，但不以此为限。举例而言，U字形的弹簧可具有很大的曲率，但不以此为限。由于此设计，两子部之间的侧开口的尺寸可被缩小(即，d被缩小)，以降低发声单元600在操作中的空气泄漏，进而降低发声单元600的频率响应中的低频滚降效应。

举例而言，为了使d降低，致动层130可设置在第一振膜子部112、第二振膜子部114、第三振膜子部116与第四振膜子部118上。在发声单元600的操作期间中，致动层130可致动这些子部而使其沿着方向Z移动，使得这些子部的非锚定边缘可在方向Z上彼此靠近。

此外，在图15所示的区域R3中，发声单元600可包括振膜110外的凹槽结构RS，其中凹槽结构RS可直接连接振膜110的角落区CR中的狭缝段SLs，而凹槽结构RS可具有曲线图案(如，凹槽结构RS可具有半圆弧图案)。举例而言，在图15中，狭缝段SLs可连接在第二狭缝SL2位在角落区CR中的一端与凹槽结构RS之间，而狭缝段SLs可具有直线图案，但不以此为限。连接位于角落区CR中的狭缝段SLs的弯曲凹槽结构RS的存在可提高发声单元600的制造过程的成功率，进而提高发声单元600的良品率。

请参考图16，图16所示为本发明第七实施例的发声单元的俯视示意图。如图16所示，本实施例与第六实施例的差异在于弹簧的设计。在图16所示的发声单元700中，包括钩型曲线图案与直线图案的第五狭缝SL5可各自连接第一狭缝SL1、第二狭缝SL2或第三狭缝SL3，而第二弹簧SPR2与第三弹簧SPR3可由于第一狭缝SL1、第二狭缝SL2、第三狭缝SL3与第五狭缝SL5而形成，但不以此为限。另外，在图16中，弹簧可实质上为V字形，但不以此为限。

请参考图17，图17所示为本发明第八实施例的发声单元的俯视示意图。如图17所示，本实施例与第六实施例的差异在于发声单元800的振膜110的狭缝SL还包括至少一侧狭缝SLi，形成在第三振膜子部116及/或第四振膜子部118上。

由于侧狭缝SLi的存在，第三振膜子部116与第四振膜子部118的结构强度会被弱化，使得在发声单元800的操作期间中，第二弹簧SPR2与第三弹簧SPR3可拉起第三振膜子部116与第四振膜子部118，以使其非锚定边缘在方向Z上靠近第一振膜子部112与第二振膜子部114的非锚定边缘。

另一方面，相对于不存在有侧狭缝SLi的结构，本实施例的振膜110可在发声单元800的操作期间形成多个较小开口来代替位于两子部的两个非锚定边缘之间的一个原始的较大开口，其中较小开口的至少一个可形成在两非锚定边缘之间，且较小开口的至少一个可通过侧狭缝SLi来形成。换言之，一个原始的较大开口的d变换为多个较小开口的多个d’，而d’小于d。举例来说，根据上述公式，假设一个原始的较大开口被三个较小开口取代，且原始的较大开口的d是较小开口的d’的三倍，则三个较小开口的声阻为一个原始的较大开口的声阻的九倍。因此，可通过此设计来提升低频时的声阻。

如图17所示，第二弹簧SPR2可由于第一狭缝SL1、第二狭缝SL2、第五狭缝SL5与侧狭缝SLi而形成，第三弹簧SPR3可由于第一狭缝SL1、第三狭缝SL3、第五狭缝SL5与侧狭缝SLi而形成，但不以此为限。

在一些实施例中，如图17所示，致动层130可设置在第一振膜子部112与第二振膜子部114上，但致动层130可不设置在第三振膜子部116与第四振膜子部118上(即，没有致动层设置在第三振膜子部116与第四振膜子部118上)，但不以此为限。

此外，在图17中，振膜110可选择性地包括第一弹簧SPR1，直接连接在第一振膜子部112与第二振膜子部114之间。举例而言，图17所示的第一弹簧SPR1可由于两个第一狭缝SL1与两个第五狭缝SL5而形成，但不以此为限。

请参考图18与图19，图18所示为本发明第九实施例的发声单元的俯视示意图，图19所示为本发明第九实施例的发声单元的侧视示意图，其中图18与图19仅绘示第一振膜子部112，且第二振膜子部114的设计可类似于第一振膜子部112的设计。如图18所示，本实施例与第一实施例的差异在于振膜110的子部的锚定边缘的设计。在本实施例的发声单元900中，振膜110的子部的锚定边缘被部分锚定，使得锚定边缘包括至少一锚定部与至少一非锚定部，其中锚定边缘的锚定部被锚定，锚定边缘的非锚定部是非锚定的。举例而言，在图18中，第一振膜子部112中被部分锚定的第一锚定边缘112a可包括两个锚定部AP以及位于两个锚定部AP之间的一个非锚定部NP，但不以此为限。当发声单元900操作时(即，第一振膜子部112被致动)，第一锚定边缘112a的非锚定部NP可朝着方向Z移动，以提升振膜110的形变量，进而提高发声单元900所产生的声波的声压位准。

为了使锚定边缘具有锚定部AP与非锚定部NP，振膜110的狭缝SL可包括至少一内部狭缝。在本实施例中，第一振膜子部112可具有至少一第一内部狭缝SLn1与至少一第二内部狭缝SLn2，其中第一锚定边缘112a的非锚定部NP可由第一内部狭缝SLn1所定义，第二内部狭缝SLn2连接于第一内部狭缝SLn1，以使第一锚定边缘112a具有锚定部AP与非锚定部NP。换句话说，第一内部狭缝SLn1可平行于第一锚定边缘112a并位于第一振膜子部112与锚定结构120之间，第二内部狭缝SLn2可不平行于第一锚定边缘112a。举例而言，在图18中，第一振膜子部112可具有一个第一狭缝SL1与两个第二狭缝SL2，第二内部狭缝SLn2可为垂直于第一锚定边缘112a的直线狭缝，但不以此为限。举例而言，第二内部狭缝SLn2可从第一锚定边缘112a向第一狭缝SL1延伸，且第二内部狭缝SLn2可不连接于第一狭缝SL1。

定义第一锚定边缘112a的非锚定部NP的第一内部狭缝SLn1可连接在两个狭缝SL之间。举例而言，在图18中，第一内部狭缝SLn1可连接在两个第二内部狭缝SLn2之间，使得第一锚定边缘112a的锚定部AP与非锚定部NP可通过第二内部狭缝SLn2而划分，但不以此为限。

可选择地，在图18中，第一内部狭缝SLn1与第二内部狭缝SLn2可分离于第一狭缝SL1、第二狭缝SL2与第三狭缝SL3，但不以此为限。

如图18所示，第一振膜子部112可通过内部狭缝SL而划分为多个部分。举例而言，在图18中，第一振膜子部112可被划分为三个部分912p1、912p2、912p3，部分912p1与部分912p3可位于第二狭缝SL2与第二内部狭缝SLn2之间，部分912p2可位于两个第二内部狭缝SLn2之间。举例而言，在图18中，部分912p1与部分912p3可具有第一锚定边缘112a的锚定部AP，以锚定于锚定结构120。举例而言，在图18中，部分912p2可具有第一锚定边缘112a的非锚定部NP，使得部分912p2在发声单元900的操作期间可沿方向Z移动并具有大的位移量(相对于部分912p1、912p3)，进而提升发声单元900所产生的声波的声压位准。

如图18所示，致动层130可包括三个部，分别设置在第一振膜子部112的三个部分912p1、912p2、912p3，以致动第一振膜子部112。

在绘示了发声单元900于操作过程中的侧视图的图19中，部分912p2在发声单元900的操作期间可沿着方向Z移动而具有大的位移量(相对于部分912p1、912p3)，且第一锚定边缘112a的非锚定部NP在方向Z上可高于锚定部AP。

请参考图20，图20所示为本发明第十实施例的发声单元的俯视示意图。如图20所示，实施例与第九实施例的差异在于振膜110的子部的锚定边缘的设计。在图20所示的发声单元900’中，第一振膜子部112的第一锚定边缘112a可包括两个非锚定部NP以及位于两个非锚定部NP之间的一个锚定部AP，但不以此为限。在图20中，第一振膜子部112可具有两个第一内部狭缝SLn1与两个第二内部狭缝SLn2，第一内部狭缝SLn1可连接在第二内部狭缝SLn2与第二狭缝SL2之间，但不以此为限。

在图20中，部分912p2可具有第一锚定边缘112a的锚定部AP，以锚定于锚定结构120。在图20中，部分912p1与部分912p3可具有第一锚定边缘112a的非锚定部NP，使得部分912p1与部分912p3在发声单元900’的操作期间可沿方向Z移动并具有大的位移量(相对于部分912p2)，进而提升发声单元900’所产生的声波的声压位准。

请参考图21与图22，图21所示为本发明一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的俯视示意图，图22所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。如图21与图22所示，发声单元10H的振膜110可具有多个引线孔HL(即，引线孔HL形成在振膜110上)，以降低振膜110的质量(mass)。在图21与图22中，第一振膜子部112具有一些引线孔HL，第二振膜子部114具有一些引线孔HL。由于振膜110的质量降低，振膜110的共振频率可被提升以增加发声单元10H所能产生的声波的频率范围，且被致动的振膜110的形变量可被提升以提高声波的声压位准。

须说明的是，具有引线孔HL的振膜110可根据需求而应用于前述的任何实施例(如，图1至图20所示的实施例)。

在本发明中，引线孔HL在俯视上可设置在振膜110中任何适合的位置。如图21与图22所示，在振膜110中，引线孔HL与狭缝SL可彼此分离。

在一些实施例中，引线孔HL的至少一个在衬底的法线方向(即，方向Z)上可重叠于致动层130。举例而言，在图21中，一些引线孔HL在衬底的法线方向(即，方向Z)上可重叠于致动层130，而其他引线孔HL在衬底的法线方向(即，方向Z)上可不重叠于致动层130，但不以此为限。须说明的是，图22仅绘示重叠于致动层130的引线孔HL1，以使图22清楚。

在本发明中，引线孔HL可根据振膜110的设计、引线孔HL的位置及/或其他需求而为穿孔、凹孔或孔隙(void)。并且，振膜110中的引线孔HL可根据需求而为相同类型或不同类型。

如图22所示，振膜110可具有基础层BSL与覆盖层CVL，引线孔HL的类型相关于基础层BSL与覆盖层CVL。在图22中，在重叠于致动层130的引线孔HL1中，引线孔HL1可穿过基础层BSL，且引线孔HL1被覆盖层CVL覆盖，使得此些引线孔HL1可为凹孔，但不以此为限。如图21所示，在不重叠于致动层130的引线孔HL2中，引线孔HL2可穿过基础层BSL，且引线孔HL2可被覆盖层CVL覆盖或不被覆盖层CVL覆盖，其中若引线孔HL2被覆盖层CVL覆盖，则引线孔HL2为凹孔，而若引线孔HL2不被覆盖层CVL覆盖，则引线孔HL2为穿孔(如，覆盖层CVL中重叠于引线孔HL2的部分可在发声单元10H的制造过程中被刻蚀)。

在本发明中，引线孔HL的俯视图案可依据需求而设计。举例而言，引线孔HL的俯视图案可为多边形(如，六边形)、具有曲线边缘的形状(如，圆形或椭圆形)或其他适合的形状，但不以此为限。

在本发明中，引线孔HL的宽度(或直径)以及引线孔HL的数量可依据需求而设计。在一些实施例中，引线孔HL可具有小的宽度(或直径)，且引线孔HL可具有多的数量，以使振膜110具有适合的刚性与轻的重量。举例而言，引线孔HL的数量可大于或等于100(如，100至10,000)，但不以此为限。

当引线孔HL的宽度(或直径)非常小时，若引线孔HL为穿孔(如，引线孔HL2)，则穿通过引线孔HL的气流可大幅地降低。在一些实施例中，引线孔HL的宽度(或直径)小于或等于此引线孔HL的边界层的边界层厚度的数倍，以使引线孔HL非常小。举例来说，引线孔HL的宽度(或直径)可小于或等于此引线孔HL的边界层的边界层厚度的5倍(如，0.6倍至3倍)。

详细而言，当引线孔HL的宽度(或直径)小于或等于此引线孔HL的边界层的界层厚度的数倍时，穿通过引线孔HL(即，穿孔及/或引线孔HL2)的气流可被边界层效应(boundarylayer effect)所影响。边界层效应可总结为：当气流在防滑固体边界表面(no-slip solidbounding surface)的边界层中流动时，气流的速度从边界层外部的自由气流速度(freestream velocity)减小到防滑固体边界表面的表面处的0，并以此确定防滑固体边界表面的边界层的边界层厚度。通过利用上述的边界层效应，穿通过引线孔HL(即，穿孔及/或引线孔HL2)的气流的速度将显著地下降。

在下文中，将进一步示例性地说明发声单元10H的制造方法的细节。须说明的是，在下述的制造方法中，发声单元10H中的致动层130可包括压电式致动件，但不以此为限。

请参考图21至图24，图23与图24所示为图21与图22中的发声单元的制造方法在不同阶段时的结构的示意图，其中图21与图22绘示根据发声单元的制造方法所制造的发声单元的最终结构。如图23所示，提供一晶片WF，其中晶片WF可包括第一层WL1(即，振膜110的基础层BSL)与第二层WL2，并可选择性地包括在在第一层WL1与第二层WL2之间的绝缘层WL3。第一层WL1、第二层WL2与绝缘层WL3的详细内容可参考上文，在此不重复赘述。

然后，如图23所示，晶片WF的第一层WL1可被图案化，以形成至少一沟道线TL与多个引线孔HL。在图23中，沟道线TL与引线孔HL为第一层WL1中被移除的一部分。

如图24所示，覆盖层CVL形成在晶片WF上，其中第一层WL1在第二层WL2与覆盖层CVL之间，且覆盖层CVL覆盖沟道线TL与引线孔HL。由于覆盖层CVL的存在，由后续工艺所形成的其他膜层将可设置在晶片WF与覆盖层CVL上。

如图24所示，第一导电层CT1、致动材料AM、第二导电层CT2、隔离绝缘层SIL、第三导电层CT3与上部绝缘层TIL可依序设置在覆盖层CVL上。此些膜层的形成工艺与图案化工艺的顺序可依据需求而设计。须说明的是，致动材料AM、第一导电层CT1与第二导电层CT2可为发声单元10H的致动层130中的子层，以使致动层130具有包含两电极与位于两电极之间的致动材料AM的压电式致动件。第一导电层CT1、致动材料AM、第二导电层CT2与隔离绝缘层SIL的详细内容可参考上文，在此不重复赘述。

第三导电层CT3可包括任何适合的导电材料，以使致动层130可电连接于外部器件。在一些实施例中，第三导电层CT3可包括金属。第三导电层CT3的厚度可依据需求而设计。

上部绝缘层TIL的厚度与材料可依据需求而设计。举例来说，上部绝缘层TIL的材料可为氮化硅，但不以此为限。举例来说，上部绝缘层TIL可为多层结构，但不以此为限。

如图21与图22所示，覆盖层CVL与晶片WF的第二层WL2可被图案化，以使第二层WL2形成锚定结构120，并使第一层WL1与覆盖层CVL形成锚定于锚定结构120的振膜110。在图22中，覆盖层CVL的一部分与晶片WF的第二层WL2的一部分被移除。

举例而言，在移除覆盖层CVL的一部分与晶片WF的第二层WL2的一部分的工艺中，可将晶片WF设置在基板与黏着层上(如图6所示)，其中黏着层黏着在基板与晶片WF的第一层WL1之间，而致动层130位于晶片WF与基板之间。然后，可对覆盖层CVL与晶片WF的第二层WL2执行图案化工艺，以移除覆盖层CVL的一部分与晶片WF的第二层WL2的一部分。并且，晶片WF的绝缘层WL3也可在此图案化工艺中被图案化。之后，可通过适合的工艺来移除基板与黏着层，以完成发声单元10H的制造。举例而言，基板与黏着层可通过剥离工艺来移除，但不以此为限。

在图21与图22中，由于第二层WL2的一部分、绝缘层WL3的一部分与覆盖层CVL的一部分被移除以使振膜110形成，狭缝SL是因为沟道线TL而形成在振膜110内并贯穿振膜110，且振膜110具有多个引线孔HL。

请参考图25，图25所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。相对于图22所示的发声单元10H，图25绘示的发声单元20H另包括缓冲层BAL，缓冲层BAL设置在覆盖层CVL与致动层130之间。举例而言，缓冲层BAL可为补偿氧化物层(如图3至图8所示)，但不以此为限。

缓冲层BAL可在任何适合的时机被图案化。举例而言，缓冲层BAL在移除覆盖层CVL的一部分与晶片WF的第二层WL2的一部分之前被图案化，但不以此为限。

请参考图26，图26所示为本发明另一实施例的包含具有引线孔的振膜的发声单元的剖面示意图。图22所示的发声单元10H的引线孔HL的类型不同于图26所示的发声单元30H的引线孔HL的类型。在图26中，引线孔HL并未穿过振膜110的基础层BSL，且引线孔HL被振膜110的覆盖层CVL覆盖，使得引线孔HL可为孔隙，但不以此为限。

在振膜上形成引线孔HL的概念不仅可应用于发声装置，还可应用于声音感测装置。也就是说，包括形成有引线孔HL的振膜的声能转换器(如，发声单元(如，扬声器)或麦克风)也在本发明的范围内。

综上所述，根据本发明的发声单元的设计，发声单元可实现更高的共振频率、更大的声压位准、高良品率及/或低空气泄漏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种发声单元，其特征在于，包括：

一振膜；以及

一致动层，设置在所述振膜上；

其中所述振膜被所述致动层致动，以产生声音；

其中多个引线孔形成在所述振膜上。

2.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述引线孔的至少一个在一衬底的一法线方向上重叠于所述致动层，所述发声单元设置在所述衬底上。

3.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述振膜包括至少一狭缝，所述引线孔与所述狭缝彼此分离。

4.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述引线孔的至少一个的宽度小于或等于所述引线孔的所述至少一个的一边界层的一边界层厚度的5倍。

5.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述振膜包括一基础层以及一覆盖层，所述引线孔形成在所述基础层中，所述覆盖层覆盖所述引线孔。

6.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述引线孔的至少一个为一穿孔、一凹孔或一孔隙。

7.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述引线孔的其中一个的俯视图案为六边形或圆形。

8.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，

其中所述振膜包括一第一振膜子部与一第二振膜子部，其中所述第一振膜子部与所述第二振膜子部彼此相对；

其中所述第一振膜子部包括一第一锚定边缘，所述第一锚定边缘被完全锚定或部分锚定，且在所述第一振膜子部中除了所述第一锚定边缘之外的边缘都是非锚定的；

其中所述第二振膜子部包括一第二锚定边缘，所述第二锚定边缘被完全锚定或部分锚定，且在所述第二振膜子部中除了所述第二锚定边缘之外的边缘都是非锚定的。

9.如权利要求8所述的发声单元，其特征在于，所述振膜的一第一比值大于2，所述振膜的所述第一比值为所述振膜的一第一侧的一第一长度对于所述振膜的一第二侧的一第二长度的比值。

10.如权利要求8所述的发声单元，其特征在于，所述振膜包括：

一第一狭缝，形成在所述第一振膜子部与所述第二振膜子部之间，其中所述第一振膜子部的一第一非锚定边缘由所述第一狭缝所定义，且所述第一非锚定边缘在俯视上相对于所述第一锚定边缘；以及

一第二狭缝，其中所述第一振膜子部的一第二非锚定边缘由所述第二狭缝所定义，且所述第二非锚定边缘相邻于所述第一锚定边缘。

11.如权利要求10所述的发声单元，其特征在于，所述第一振膜子部的所述第一非锚定边缘与所述第二振膜子部的一第三非锚定边缘由所述第一狭缝所定义，所述第二振膜子部的所述第三非锚定边缘在俯视上相对于所述第二振膜子部的所述第二锚定边缘。

12.如权利要求1所述的发声单元，其特征在于，另包括一凹槽结构，设置在所述发声单元的一角落，所述凹槽结构用以在一剥离工艺中分散施加在所述凹槽结构上的应力。

13.如权利要求12所述的发声单元，其特征在于，所述振膜包括一狭缝段，设置在所述振膜的一角落区，所述凹槽结构直接连接所述狭缝段。

14.如权利要求8所述的发声单元，其特征在于，

其中所述振膜包括一闩锁结构，用以限制所述第一振膜子部与所述第二振膜子部的移动距离；

其中所述移动距离为沿着一衬底的一法线方向的距离，而所述发声单元设置在所述衬底上。

15.如权利要求8所述的发声单元，其特征在于，所述振膜还包括一第一弹簧，所述第一弹簧直接连接在所述第一振膜子部与所述第二振膜子部之间。

16.如权利要求8所述的发声单元，其特征在于，所述振膜包括：

一第三振膜子部，在俯视上设置在所述发声单元中位于所述第一振膜子部与所述第二振膜子部之间的一第一侧；

其中所述第三振膜子部用以减少在所述发声单元的所述第一侧的声学泄漏；

其中所述第三振膜子部包括一第三锚定边缘，所述第三锚定边缘被锚定，且在所述第三振膜子部中除了所述第三锚定边缘之外的边缘都是非锚定的。

17.一种发声单元的制造方法，其特征在于，包括：

提供一晶片，其中所述晶片包括一第一层与一第二层；

图案化所述晶片的所述第一层，以形成至少一沟道线与多个引线孔；以及

将所述晶片设置在一基板上；

其中所述第一层包括具有所述引线孔的一振膜；

其中至少一狭缝是因为所述沟道线而形成在所述振膜中并贯穿所述振膜。

18.如权利要求17所述的制造方法，其特征在于，还包括：

形成一覆盖层在所述晶片上，其中所述第一层位于所述第二层与所述覆盖层之间，所述覆盖层覆盖所述沟道线与所述引线孔；

形成一致动层在所述覆盖层上；以及

移除所述晶片的所述第二层的一部分与所述覆盖层的一部分。

19.如权利要求17所述的制造方法，其特征在于，

其中所述振膜包括一第一振膜子部与一第二振膜子部，其中所述第一振膜子部与所述第二振膜子部彼此相对；

其中所述第一振膜子部包括一第一锚定边缘，所述第一锚定边缘被完全锚定或部分锚定，且在所述第一振膜子部中除了所述第一锚定边缘之外的边缘都是非锚定的；

其中所述第二振膜子部包括一第二锚定边缘，所述第二锚定边缘被完全锚定或部分锚定，且在所述第二振膜子部中除了所述第二锚定边缘之外的边缘都是非锚定的。

20.一种声能转换器，其特征在于，包括：

一振膜，用以产生声波或感知声波；

其中多个引线孔形成在所述振膜上。