CN117177150B - 一种发声单元及其制备方法、数字式扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发声单元及其制备方法、数字式扬声器，涉及数字式扬声器技术领域，以提供一种能够解决现有的固定厚度振膜可能无法满足器件对发声单元的要求的技术方案。发声单元包括：键合在一起的上基板结构和下基板结构，设置在上基板结构上的支撑结构，以及振膜结构。其中，下基板结构具有朝向上基板结构设置的发声腔体，发声单元具有贯穿上基板结构和支撑结构的多个发声通道，多个发声通道与发声腔体相对设置，振膜结构的两端设置在支撑结构上，中间区域悬空设置在支撑结构的上方，且振膜结构的中间区域包括振振膜中心以及位于振膜中心两侧的振膜悬臂梁，振膜中心悬空设置在多个发声通道的上方，振膜中心的厚度小于振膜悬臂梁的厚度。

Description

一种发声单元及其制备方法、数字式扬声器

技术领域

本发明涉及数字式扬声器技术领域，尤其涉及一种发声单元及其制备方法、数字式扬声器。

背景技术

数字式扬声器是一种基于数字声音重构技术(Digital Sound Reconstruction,DSR)的新式发声器件，其原理是通过阵列排布的发声单元高频振动产生的脉冲组合来形成声波。因此数字式扬声器对发声单元微薄膜的振动特性要求极高，尤其是高频振动参数。微薄膜需要具有极高谐振频率，同时质量相对较小，易于控制。现有的固定厚度振膜可能无法满足器件对发声单元的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发声单元及其制备方法、数字式扬声器，以提供一种能够解决现有的固定厚度振膜可能无法满足器件对发声单元的要求的技术方案。

第一方面，本发明公开了一种发声单元，应用于数字式扬声器中，所述发声单元包括：键合在一起的上基板结构和下基板结构，设置在所述上基板结构上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的振膜结构。

其中，所述下基板结构具有朝向所述上基板结构设置的发声腔体，所述发声单元具有贯穿所述上基板结构和所述支撑结构的多个发声通道，所述多个发声通道与所述发声腔体相对设置，所述振膜结构的两端设置在所述支撑结构上，中间区域悬空设置在所述支撑结构的上方，且所述振膜结构的中间区域包括振振膜中心以及位于所述振膜中心两侧的振膜悬臂梁，所述振膜中心悬空设置在所述多个发声通道的上方，所述振膜中心的厚度小于所述振膜悬臂梁的厚度。

在采用上述技术方案的情况下，本发明中发声单元在振膜悬臂梁处及振膜中心区域具有不同的厚度，具体的，振膜悬臂梁处振膜相对较厚，更大的厚度可以提高振膜悬臂梁的刚度，提高振膜的谐振频率进而提高发声单元的脉冲能量，最终提高数字式扬声器的输出声压；同时振膜中心大面积区域厚度相对较薄，可以减轻振膜整体质量，有利于提升振膜的操控性和响应，同时能够避免振膜结构硬度过高而带来的振铃效应，避免与下方支撑结构拍击时出现反复回弹现象。

进一步的，所述上基板结构包括上基板层以及设置在所述上基板层朝向所述下基板结构一侧的绝缘层，其中，所述多个发声通道贯穿所述上基板层以及所述绝缘层，且所述上基板层的体电阻率小于0.1Ω·cm。

进一步的，所述支撑结构包括设置在所述基板层上的支撑层以及设置在所述支撑层上的多个支撑柱，所述多个发声通道贯穿所述支撑层，每相邻两个所述发声通道之间的所述支撑层上均设置有一个所述支撑柱，所述支撑柱用于在所述振膜中心发声振动时，对所述振膜中心进行支撑和限位。

进一步的，所述振膜结构还包括位于所述振膜结构两端的支撑端，所述振膜悬臂梁连接于所述支撑端与所述振膜中心之间，所述支撑端设置在所述支撑结构上。

所述上基板层还包括位于所述多个发声通道外周的第一环形凹槽，所述悬臂梁悬空设置在所述第一环形凹槽的上方。

进一步的，每个所述发声通道的直径包括1um-10um。

第二方面，本发明公开了一种数字式扬声器，包括多个所述的发声单元，所述多个发声单元阵列排布。

第三方面，本发明公开了一种发声单元的制备方法，所述方法包括以下步骤：

提供键合在一起的上基板结构和下基板结构；其中，所述下基板具有发声腔体；

在所述上基板结构上形成支撑结构以及多个发声通道；其中，所述多个发声通道与所述发声腔体相对设置；

在所述支撑结构的上方形成振膜结构，其中，所述振膜结构的两端设置在所述支撑结构上，中间区域悬空设置在所述支撑结构的上方，所述振膜结构的中间区域包括振膜中心以及位于所述振膜中心两侧的振膜悬臂梁，所述振膜中心悬空设置在所述多个发声通道的上方，所述振膜中心的厚度小于所述振膜悬臂梁的厚度。

进一步的，在所述上基板结构上形成支撑结构以及多个发声通道包括：

在所述上基板结构上形成前支撑结构，其中，所述前支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的前环形底座，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个前支撑柱；

对所述上基板结构进行第一图案化处理，以在所述环形底座与所述多个支撑柱之间形成第一环形凹槽；

在所述前支撑结构以及所述第一环形凹槽上沉积第二绝缘层，并对所述第二绝缘层和所述上基板结构进行第二图案化处理，以形成贯穿所述第二绝缘层和所述上基板结构的多个发声通道，得到支撑结构，其中，所述支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的环形底座，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个支撑柱，所述多个发声通道成阵列排布，且每个所述发声通道均位于相邻所述支撑柱之间。

进一步的，所述在所述支撑结构的上方形成振膜结构包括：

在所述上基板结构和所述支撑结构上形成牺牲层；

在所述牺牲层中形成第二环形凹槽，其中，所述第二环形凹槽形成在所述第一环形凹槽的上方，且所述第二环形凹槽的直径和深度均小于所述第一环形凹槽；

在所述牺牲层中所述第二环形凹槽的外周形成第三环形凹槽，所述第三环形凹槽贯穿所述牺牲层；

在所述牺牲层上沉积多晶硅层，并对所述多晶硅层进行第三图案化处理，形成所述振膜悬臂梁，其中，所述振膜悬臂梁位于所述第一环形凹槽的正上方；

去除所述牺牲层，得到所述振膜结构。

与现有技术相比，本发明第二方面以及第三方面的有益效果与上述技术方案的发声单元的有益效果相同，此处不做赘述。

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一种发声单元的结构示意图；

图2-图7为本发明实施例提供的一种发声单元的制备方法的过程中的多个半导体结构示意图。

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。

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。

数字式扬声器是一种基于数字声音重构技术(Digital Sound Reconstruction,DSR)的新式发声器件，其原理是通过阵列排布的发声单元高频振动产生的脉冲组合来形成声波。因此数字式扬声器对发声单元微薄膜的振动特性要求极高，尤其是高频振动参数。微薄膜需要具有极高谐振频率，同时质量相对较小，易于控制。现有的固定厚度振膜可能无法满足器件对发声单元的要求。

基于此，参照图1，本发明实施例提供了一种发声单元，应用于数字式扬声器中，所述发声单元包括：键合在一起的上基板结构10和下基板结构20，设置在所述上基板结构上的支撑结构30，以及位于所述支撑结构30上的振膜结构40。

其中，所述下基板结构20具有朝向所述上基板结构设置的发声腔体201，所述发声单元具有贯穿所述上基板结构10和所述支撑结构30的多个发声通道50，所述多个发声通道50与所述发声腔体201相对设置，所述振膜结构40的两端401设置在所述支撑结构30上，中间区域悬空设置在所述支撑结构30的上方，且所述振膜结构的中间区域包括振膜中心403以及位于所述振膜中心403两侧的振膜悬臂梁402，所述振膜中心403悬空设置在所述多个发声通道50的上方，所述振膜中心403的厚度小于所述振膜悬臂梁402的厚度。

基于此，本发明实施例中提供的发声单元在振膜悬臂梁处及振膜中心区域具有不同的厚度，具体的，振膜悬臂梁处振膜相对较厚，更大的厚度可以提高振膜悬臂梁的刚度，提高振膜的谐振频率进而提高发声单元的脉冲能量，最终提高数字式扬声器的输出声压；同时振膜中心大面积区域厚度相对较薄，可以减轻振膜整体质量，有利于提升振膜的操控性和响应，同时能够避免振膜结构硬度过高而带来的振铃效应，避免与下方支撑结构拍击时出现反复回弹现象。

上述上基板结构包括上基板层以及设置在所述上基板层朝向所述下基板结构一侧的绝缘层。其中，所述多个发声通道贯穿所述上基板层以及所述绝缘层，且所述上基板层的体电阻率小于0.1Ω·cm。

在一些示例中，上基板层为低阻硅层，体电阻率小于0.1Ω·cm，以适应数字式扬声器对上基板层体电阻率的要求。上述绝缘层可以为氮化硅绝缘层。绝缘层的厚度包括100nm-500nm，上基板层的厚度为3um-50um。

在所述发声单元中，所述支撑结构包括设置在所述基板层上的支撑层以及设置在所述支撑层上的多个支撑柱，所述多个发声通道贯穿所述支撑层，每相邻两个所述发声通道之间的所述支撑层上均设置有一个所述支撑柱，所述支撑柱用于在所述振膜中心发声振动时，对所述振膜中心进行支撑和限位。其中，所述支撑层的材质包括氮化硅绝缘层，所述支撑柱设置在每相邻两个所述发声通道之间，用于在所述振膜中心发声振动时，对所述振膜中心进行支撑和限位，以防止振膜中心的振幅过大，造成损伤，从而引起发声单元的功能性。

在实际中，所述支撑柱可以设置于相邻两个发声通道之间的支撑层上，且位于相邻两个发声通道的中间区域，基于此，当所述振膜中心发声振动时，多个支撑柱可以为振膜中心提供均匀的支撑力。

在一些可能的实现方式中，所述振膜结构还包括位于所述振膜结构两端的支撑端，所述振膜悬臂梁连接于所述支撑端与所述振膜中心之间，所述支撑端设置在所述支撑结构上；所述上基板层还包括位于所述多个发声通道外周的第一环形凹槽，所述振膜悬臂梁悬空设置在所述第一环形凹槽的上方。

基于此，由于所述振膜悬臂梁悬空设置在所述第一环形凹槽的上方，故该振膜悬臂梁能够具有足够的振动空间，以实现发声单元的功能性。

在本发明实施例中，可以通过控制第一环形凹槽的刻蚀深度，分别调控振膜悬臂梁的厚度与振动中心的厚度，可以保证在振膜悬臂梁具有较大刚度的同时，使振膜中心厚度较薄，减轻振膜结构的整体质量，并且可以避免由于振膜中心过厚、刚度过大，在振膜中心与下层支撑结构撞击时出现反复地刚性回弹的现象。

再者，通过加厚振膜悬臂梁处厚度，增加了发声单元内部与外界联通的唯一路径--振膜悬臂梁区域缝隙的物理长度，这减小了高频振动过程中腔体内部空气的泄露，使得发声单元在驱动过程中内部压力相对变化更小，输出脉冲更加稳定，可以提高不同发声单元在不同驱动状态下的输出一致性，进而提高最终数字式扬声器输出音频的质量。

在实际中，上述每个所述发声通道的直径包括1um-10um。例如：所述发声通道的直径为1um，或4um，或8um，或10um。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数字式扬声器，该数字式扬声器包括多个第一方面所述的发声单元，所述多个发声单元按照阵列方式排布。

应理解，由于上述发声单元在振膜悬臂梁处及振膜中心区域具有不同的厚度，具体的，振膜悬臂梁处振膜相对较厚，更大的厚度可以提高振膜悬臂梁的刚度，提高振膜的谐振频率进而提高发声单元的脉冲能量，最终提高数字式扬声器的输出声压；同时振膜中心大面积区域厚度相对较薄，可以减轻振膜整体质量，有利于提升振膜的操控性和响应，同时能够避免振膜结构硬度过高而带来的振铃效应，避免与下方支撑结构拍击时出现反复回弹现象。

第三方面，本发明实施例还提供了一种发声单元的制备方法，所述方法包括以下步骤：

参照图2，首先提供键合在一起的上基板结构和下基板结构；其中，所述下基板具有发声腔体201。

在本发明实施例中，在将上基板结构和下基板结构键合之前，先准备两片半导体基板1021，上片半导体基板1021为低阻硅基板，在上片半导体基板1021表面沉积氮化硅绝缘层101，氮化硅绝缘层101的厚度100nm-500nm。在下基板结构20上通过光刻和深硅刻蚀工艺刻蚀出发声腔体201，其中，发声腔体201深度可以包括20um -600um，然后与上片半导体基板1021沉积氮化硅后的表面与下基板结构20具有发声腔体201的一侧进行键合绑定，再将上片半导体基板1021减薄至所需厚度，其中，上片半导体基板1021减薄后厚度可以为3um-50um。

然后，参照图3和图4，在所述上基板结构上形成支撑结构以及多个发声通道；其中，所述多个发声通道与所述发声腔体相对设置。

具体的，参照图3，首先在所述上基板结构上形成前支撑结构，其中，所述前支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的前环形底座305，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个前支撑柱304。

在实际的操作中，在键合后的上基板结构表面继续沉积氮化硅绝缘层，氮化硅绝缘层厚度为100nm-500nm，通过光刻和刻蚀对氮化硅绝缘层进行图案化处理，去掉大面积区域后仅保留阵列排布的前支撑柱304及边缘的前环形底座305，前支撑柱304具有圆柱形结构。

对所述上基板结构进行第一图案化处理，以在所述环形底座与所述多个前支撑柱之间形成第一环形凹槽。

在所述前支撑结构以及所述第一环形凹槽上沉积第二绝缘层，并对所述第二绝缘层和所述上基板结构进行第二图案化处理，以形成贯穿所述第二绝缘层和所述上基板结构的多个发声通道，得到支撑结构，其中，所述支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的环形底座，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个支撑柱，所述多个发声通道成阵列排布，且每个所述发声通道均位于相邻所述支撑柱之间。

在实际的操作中，参照图4，通过光刻和刻蚀工艺继续对暴露出的上基板结构进行第一图案化处理，在上基板结构外围的上基板层102上刻蚀出呈环形的第一环形凹槽103，第一环形凹槽103深度小于上基板层102的厚度。继续沉积第二绝缘层301，第二绝缘层为氮化硅层（厚度100nm~500nm），覆盖上基板层102的表面及第一环形凹槽103区域，然后使用光刻和刻蚀工艺对所述第二绝缘层和所述上基板结构进行第二图案化处理，刻蚀出呈阵列排布的圆形孔洞（圆形空洞尺寸可以为1-10um），此时，得到支撑结构。刻蚀需穿透上基板结构及上基板上表面的第二绝缘层，联通至下基板发声单元腔体中。其中，多个圆形孔洞即为多个发声通道50，所述支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的环形底座303，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个支撑柱302，所述多个发声通道50成阵列排布，且每个所述发声通道50均位于相邻所述支撑柱302之间。

最后，在所述支撑结构的上方形成振膜结构，其中，所述振膜结构的两端设置在所述支撑结构上，中间区域悬空设置在所述支撑结构的上方，所述振膜结构的中间区域包括振膜中心以及位于所述振膜中心两侧的振膜悬臂梁，所述振膜中心悬空设置在所述多个发声通道的上方，所述振膜中心的厚度小于所述振膜悬臂梁的厚度。

此步骤可以包括：在所述上基板结构和所述支撑结构上形成牺牲层。

在所述牺牲层中形成第二环形凹槽，其中，所述第二环形凹槽形成在所述第一环形凹槽的上方，且所述第二环形凹槽的直径和深度均小于所述第一环形凹槽。

在所述牺牲层中所述第二环形凹槽的外周形成第三环形凹槽，所述第三环形凹槽贯穿所述牺牲层。

在所述牺牲层上沉积多晶硅层，并对所述多晶硅层进行第三图案化处理，形成所述振膜悬臂梁，其中，所述振膜悬臂梁位于所述第一环形凹槽的正上方。

去除所述牺牲层，得到所述振膜结构。

在实际的操作中，参照图5，上基板结构10和所述支撑结构30上沉积牺牲层并对牺牲层60进行CMP平坦化至所需厚度。具体的，牺牲层60厚度可以为1um-15um，牺牲层60材质可以选取二氧化硅。通过光刻和干法刻蚀工艺在牺牲层中刻出第二环形凹槽601。第二环形凹槽601位于第一环形凹槽的正上方，且第二环形凹槽601的凹槽宽度和深度均需小于第一环形凹槽。继续通过光刻和湿法刻蚀的方式在第二环形凹槽601的外围继续刻蚀处第三环形凹槽602，第三环形凹槽602的刻蚀终止层为环形底座303。

然后，参照图6，继续沉积多晶硅层作为振膜结构，然后使用CMP将多晶硅层平坦化至所需厚度（多晶硅振膜厚度可以为1um~5um，可以通过掺杂降低多晶硅电阻）。通过光刻和刻蚀工艺对多晶硅层进行图形化，在多晶硅层上刻蚀出双缝结构制造振膜悬臂梁402，刻蚀穿透多晶硅层。悬臂梁结构位于牺牲层内侧的第二环形凹槽正上方。

去除牺牲层，释放悬空的振膜结构40，得到发声单元的最终结构，如图7。当牺牲层材质为二氧化硅时，可以选择气态氟化氢释放刻蚀工艺去除牺牲层结构。所述发声单元包括：键合在一起的上基板结构10和下基板结构20，设置在所述上基板结构上的支撑结构30，以及位于所述支撑结构30上的振膜结构40。其中，所述下基板结构20具有朝向所述上基板结构设置的发声腔体201，所述发声单元具有贯穿所述上基板结构10和所述支撑结构30的多个发声通道50，所述多个发声通道50与所述发声腔体201相对设置，所述振膜结构40的两端401设置在所述支撑结构30上，中间区域悬空设置在所述支撑结构30的上方，且所述振膜结构的中间区域包括振膜中心403以及位于所述振膜中心403两侧的振膜悬臂梁402，所述振膜中心403悬空设置在所述多个发声通道50的上方，所述振膜中心403的厚度小于所述振膜悬臂梁402的厚度。

基于此，通过本发明实施例中提供的发声单元的制备方法制备的发声单元在振膜悬臂梁处及振膜中心区域具有不同的厚度，具体的，振膜悬臂梁处振膜相对较厚，更大的厚度可以提高振膜悬臂梁的刚度，提高振膜的谐振频率进而提高发声单元的脉冲能量，最终提高数字式扬声器的输出声压；同时振膜中心大面积区域厚度相对较薄，可以减轻振膜整体质量，有利于提升振膜的操控性和响应，同时能够避免振膜结构硬度过高而带来的振铃效应，避免与下方支撑结构拍击时出现反复回弹现象。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种发声单元，其特征在于，应用于数字式扬声器中，所述发声单元包括：键合在一起的上基板结构和下基板结构，设置在所述上基板结构上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的振膜结构；

其中，所述下基板结构具有朝向所述上基板结构设置的发声腔体，所述发声单元具有贯穿所述上基板结构和所述支撑结构的多个发声通道，所述多个发声通道与所述发声腔体相对设置，所述振膜结构的两端设置在所述支撑结构上，中间区域悬空设置在所述支撑结构的上方，所述振膜结构的中间区域包括振膜中心以及位于所述振膜中心两侧的振膜悬臂梁，所述振膜中心悬空设置在所述多个发声通道的上方，所述振膜中心的厚度小于所述振膜悬臂梁的厚度。

2.根据权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述上基板结构包括上基板层以及设置在所述上基板层朝向所述下基板结构一侧的绝缘层，其中，所述多个发声通道贯穿所述上基板层以及所述绝缘层，且所述上基板层的体电阻率小于0.1Ω·cm。

3.根据权利要求2所述的发声单元，其特征在于，所述支撑结构包括设置在所述基板层上的支撑层以及设置在所述支撑层上的多个支撑柱，所述多个发声通道贯穿所述支撑层，每相邻两个所述发声通道之间的所述支撑层上均设置有一个所述支撑柱，所述支撑柱用于在所述振膜中心发声振动时，对所述振膜中心进行支撑和限位。

4.根据权利要求1所述的发声单元，其特征在于，所述振膜结构还包括位于所述振膜结构两端的支撑端，所述振膜悬臂梁连接于所述支撑端与所述振膜中心之间，所述支撑端设置在所述支撑结构上；

所述上基板结构还包括位于所述多个发声通道外周的第一环形凹槽，所述振膜悬臂梁悬空设置在所述第一环形凹槽的上方。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发声单元，其特征在于，每个所述发声通道的直径包括1um-10um。

6.一种数字式扬声器，其特征在于，包括多个如权利要求1-5任一项所述的发声单元，所述多个发声单元按照阵列方式进行排布。

7.一种发声单元的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

提供键合在一起的上基板结构和下基板结构；其中，所述下基板具有发声腔体；

在所述上基板结构上形成支撑结构以及多个发声通道；其中，所述多个发声通道与所述发声腔体相对设置；

在所述支撑结构的上方形成振膜结构，其中，所述振膜结构的两端设置在所述支撑结构上，中间区域悬空设置在所述支撑结构的上方，所述振膜结构的中间区域包括振膜中心以及位于所述振膜中心两侧的振膜悬臂梁，所述振膜中心悬空设置在所述多个发声通道的上方，所述振膜中心的厚度小于所述振膜悬臂梁的厚度。

8.根据权利要求7所述的发声单元的制备方法，其特征在于，在所述上基板结构上形成支撑结构以及多个发声通道包括：

在所述上基板结构上形成前支撑结构，其中，所述前支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的前环形底座，以及位于所述上基板中间区域的呈阵列排布的多个前支撑柱；

对所述上基板结构进行第一图案化处理，以在所述环形底座与所述多个前支撑柱之间形成第一环形凹槽；

在所述前支撑结构以及所述第一环形凹槽上沉积第二绝缘层，并对所述第二绝缘层和所述上基板结构进行第二图案化处理，以形成贯穿所述第二绝缘层和所述上基板结构的多个发声通道，得到支撑结构，其中，所述支撑结构包括设置在所述上基板结构边缘区域的环形底座，以及位于所述上基板结构的中间区域的呈阵列排布的多个支撑柱，所述多个发声通道成阵列排布，且每个所述发声通道均位于相邻所述支撑柱之间。

9.根据权利要求8所述的发声单元的制备方法，其特征在于，在所述支撑结构的上方形成振膜结构包括：

在所述上基板结构和所述支撑结构上形成牺牲层；

在所述牺牲层中形成第二环形凹槽，其中，所述第二环形凹槽形成在所述第一环形凹槽的上方，且所述第二环形凹槽的直径和深度均小于所述第一环形凹槽；

在所述牺牲层中所述第二环形凹槽的外周形成第三环形凹槽，所述第三环形凹槽贯穿所述牺牲层；

在所述牺牲层上沉积多晶硅层，并对所述多晶硅层进行第三图案化处理，形成所述振膜悬臂梁，其中，所述振膜悬臂梁位于所述第一环形凹槽的正上方；

去除所述牺牲层，得到所述振膜结构。