CN117376806A - 微型扬声器的封装结构 - Google Patents

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CN117376806A CN202211060160.6A CN202211060160A CN117376806A CN 117376806 A CN117376806 A CN 117376806A CN 202211060160 A CN202211060160 A CN 202211060160A CN 117376806 A CN117376806 A CN 117376806A
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Abstract

本发明公开一种微型扬声器的封装结构，包括基板、振动薄膜、线圈、载板、第一永久磁性元件、以及封装盖。基板具有中空腔室。振动薄膜悬置于中空腔室上，振动薄膜包括蚀刻图形。线圈嵌入于振动薄膜中。载板设置于基板的底表面。第一永久磁性元件设置于载板之上，且容置于中空腔室中。封装盖包绕基板与振动薄膜，封装盖的盖口露出振动薄膜的一部分顶表面。

Description

微型扬声器的封装结构
技术领域
本发明涉及一种微型扬声器，且特别是涉及一种微型扬声器的封装结构及其形成方法。
背景技术
电子产品正朝着更小、更薄的方向发展，如何缩小电子产品的尺寸始成一重要的课题。微机电系统(micro electromechanical system,MEMS)技术是一种结合半导体加工技术及机械工程的技术，可以有效地缩小元件尺寸并制造具多功能的微型元件及微型系统。
目前市面上已有相当多产品是利用微机电系统制造，例如：微加速度计、微陀螺仪、微地磁计及传感器等等。传统动圈式扬声器的制造技术已相当成熟，然而传统动圈式扬声器面积较大且价格较贵。若运用微机电制作工艺技术在半导体芯片上制作动圈式扬声器，将使其面积减小且成本降低，有利于批次量产。然而除了尺寸缩小以利制造，仍需发展具有较佳频率响应的微型动圈式扬声器。
发明内容
本发明提供一种微型扬声器的封装结构，包括基板、振动薄膜、线圈、载板、第一永久磁性元件、以及封装盖。基板具有中空腔室。振动薄膜悬置于中空腔室上，振动薄膜包括蚀刻图形。线圈嵌入于振动薄膜中。载板设置于基板的底表面。第一永久磁性元件设置于载板之上，且容置于中空腔室中。封装盖包绕基板与振动薄膜，封装盖的盖口露出振动薄膜的一部分顶表面。
在一些实施例中，振动薄膜包括聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)、酚醛环氧树脂、聚酰亚胺或其组合。
在一些实施例中，振动薄膜为感光型振动薄膜。
在一些实施例中，振动薄膜为非感光型振动薄膜。
在一些实施例中，载板包括气孔，且气孔允许中空腔室与外界环境连通。
在一些实施例中，封装盖包括磁导率低于1.25×10-4H/m的金属。
在一些实施例中，封装结构还包括第二永久磁性元件，设置在盖口下。
在一些实施例中，振动薄膜的杨氏模量(Young’s modulus)介于1MPa至100GPa之间。
在一些实施例中，振动薄膜的厚度介于0.1微米至20微米之间。
在一些实施例中，线圈包括第一金属层及第二金属层，且第一金属层于振动薄膜的开口中与第二金属层电连接。
在一些实施例中，第一金属层及第二金属层各自包括铝硅、铝、铜或其组合。
在一些实施例中，第一金属层及第二金属层的宽度介于1微米至500微米之间，第一金属层及第二金属层的厚度介于0.1微米至20微米之间。
在一些实施例中，第一金属层具有螺旋结构，环绕振动薄膜的中心轴，且第二金属层由第一金属层上方越过螺旋结构并与第一金属层电连接。
在一些实施例中，蚀刻图形包括水滴型和狭缝型。
在一些实施例中，蚀刻图形的厚度小于振动薄膜的厚度。
本发明实施例还提供一种微型扬声器的封装结构，包括基板、振动薄膜、线圈、蚀刻停止层、载板、第一永久磁性元件、以及封装盖。基板具有中空腔室。振动薄膜悬置于中空腔室上，振动薄膜包括蚀刻图形。线圈嵌入于振动薄膜中，包括第一金属层以及第二金属层。蚀刻停止层与第一金属层以及第二金属层至少部分重叠。载板设置于基板的底表面。第一永久磁性元件设置于载板之上，且容置于中空腔室中。封装盖包绕基板与振动薄膜，封装盖的盖口露出振动薄膜的一部分顶表面。
本发明实施例还提供一种微型扬声器的封装结构，包括基板、振动薄膜、线圈、载板、第一永久磁性元件、封装盖、第二永久磁性元件。基板具有中空腔室一振动薄膜，置于中空腔室上，振动薄膜包括蚀刻图形。线圈嵌入于振动薄膜中。载板设置于基板的底表面。第一永久磁性元件设置于载板之上，且容置于中空腔室中。封装盖包绕基板与振动薄膜，封装盖的盖口露出振动薄膜的一部分顶表面。第二永久磁性元件设置于振动薄膜上方的封装盖上。
附图说明
以下将配合所附图示详述本发明的各面向。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小单元的尺寸，以清楚地表现出本发明的特征。
图1A为一些实施例绘示的示例性微型扬声器的封装结构的俯视图；
图1B为一些实施例绘示的示例的微型扬声器的封装结构的剖面图；
图2为一些实施例绘示的第1图所示的区域I的放大示意图；
图3A至图3F为本发明一些实施例绘示的微型扬声器的封装结构在制造中间阶段的剖面图；
图4A为一些实施例绘示的示例的微型扬声器的封装结构的剖面图；
图4B为一些实施例绘示的示例的微型扬声器的封装结构的剖面图；
图5A至图5F为本发明一些实施例绘示的振动薄膜的俯视图。
符号说明
10:封装结构
100:基板
101,101A,101B,101C,101D,101E,101F:主体
102,102A,102B,102C,102D,102E,102F:振动薄膜
103,103A,103B,103C,103D,103E,103F:蚀刻图形
104:多层线圈
105:第一金属层
106:第二金属层
108:封装盖
111:开口
112:介电层
114:介电层
130:介电层
132:通孔
140:切割道
150:中空腔室
151:气孔
160:载板
170:第一永久磁性元件
180:第二永久磁性元件
105A:螺旋结构
105B:波浪型结构
108A:盖口
200:交点
201:第一轴
202:第二轴
203:第三轴
204:第四轴
301,302,303,304,305,306,307,308,309,310,311,312,313,314,315:图形单元
A-A:剖面
B-B:剖面
C-C:剖面
T1,T2:厚度
θ1,θ2:夹角
具体实施方式
以下针对本发明的显示装置作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单描述本发明。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，也可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。
此外，本发明实施例可能在许多范例中重复元件符号及/或字母。这些重复是为了简化和清楚的目的，其本身并非代表所讨论各种实施例及/或配置之间有特定的关系。以下描述实施例的一些变化。在不同附图和说明的实施例中，相似的元件符号被用来标示相似的元件。
在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，此外，特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式，其并非用以限定本发明。
此外，其中可能用到与空间相对用词，例如「在......下方」、「下方」、「较低的」、「在......上方」、「上方」等类似用词，是为了便于描述附图中一个(些)部件或特征与另一个(些)部件或特征之间的关系。空间相对用词用以包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。
此处所使用的用语「约」、「近似」等类似用语描述数字或数字范围时，该用语意欲涵盖的数值是在合理范围内包含所描述的数字，例如在所描述的数字的+/-10％之内，或本发明所属技术领域中普通技术人员理解的其他数值。例如，用语「约5nm」涵盖从4.5nm至5.5nm的尺寸范围。
再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如「第一」、「第二」、「第三」等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
本发明所使用的术语「永久磁性元件」是指能够长期保持磁性的元件。亦即，永久磁性元件不易失去磁性也不易被磁化。此外，永久磁性元件也可以称为「硬磁元件」。
本发明实施例提供微型扬声器的封装结构，其振动薄膜上具有蚀刻图形，可改变振动薄膜的特性，例如各部位的应力，进而可提升微型扬声器的感度。
图1A是根据一些实施例，绘示示例的微型扬声器的封装结构10的俯视图。如图1A所示，微型扬声器的封装结构10包括基板100、振动薄膜102、多层线圈104、封装盖108以及载板160。应注意的是，在图1A所示的实施例中，为了显示微型扬声器的封装结构10的内部结构，振动薄膜102以及封装盖108仅用方框表示。
图1B是根据一些实施例，绘示图1A所示的微型扬声器的封装结构10的剖面图。如图1B所示，振动薄膜102下方设有第一永久磁性元件170。第一永久磁性元件可以提升振动薄膜102的频率响应。应注意的是，为了简化附图，图1A并未示出第一永久磁性元件170。
参照图1A及图1B，振动薄膜102设置于基板100上，且可以在基板100的法线方向上下振动。多层线圈104是嵌入于振动薄膜102中。亦即，多层线圈104并不会显露出来。多层线圈104是配置以传输电信号，并驱使振动薄膜102根据上述电信号相对于基板100产生形变。目前市面上扬声器的电阻多为8Ω或32Ω，相较于单层线圈，其电阻较低，本发明的多层线圈较易符合市面上产品的电阻需求。在一些实施例中，振动薄膜102可包括主体101以及在主体101上的蚀刻图形103。蚀刻图形103可为从振动薄膜102的表面(例如顶表面)凹蚀的图形，从而可改变振动薄膜102的特性，以提升微型扬声器的封装结构10的感度。在一些实施例中，蚀刻图形103可与多层线圈104上下重叠。在一些实施例中，蚀刻图形103可与多层线圈104彼此不重叠，取决于设计需求。
在一些实施例中，蚀刻图形103并未穿过整个主体101，以确保振动薄膜102仍维持一定的机械强度。举例来说，主体101可具有厚度T1，蚀刻图形103可具有厚度T2，且厚度T1可大于厚度T2。在一些实施例中，厚度T1的范围可介于约0.1μm至约20μm之间。
多层线圈104包括第一金属层105以及第二金属层106，且第一金属层105在振动薄膜102的开口111中与第二金属层106电连接，以传递电信号，并控制微型扬声器的封装结构10的运作。
在一些实施例中，第一金属层105包括位于振动薄膜102中心的螺旋结构105A，以及由螺旋结构105A向振动薄膜102外围延伸的波浪形结构105B。螺旋结构105A环绕振动薄膜102的中心轴O，且波浪形结构105B将螺旋结构105A连接至开口111。通过设置波浪形结构105B，振动薄膜102可以更具有弹性，并可以降低振动的难度。
图2显示图1A所示的区域I的放大示意图。参照图1B及图2，第一金属层105及第二金属层106位于不同的水平面，第二金属层106高于第一金属层105。亦即，第二金属层106相较于第一金属层105更接近振动薄膜102的顶部。
在第一金属层105和第二金属层106之间设置有介电层130，以防止在第一金属层105和第二金属层106之间产生短路。在介电层130中形成有通孔132，且第二金属层106跨越螺旋结构105A并通过通孔132与第一金属层105电连接。以下将配合第3A至3F图说明封装结构10详细结构的制作工艺。
图3A至图3F显示图1A～图1B所示的封装结构10的制造过程的剖面示意图。应了解的是，图3A至图3F的每一者都包括沿着图1A～图1B所示的线A-A、B-B及C-C的剖面图。如此一来，可在单一附图中绘示封装结构10不同部分的制造过程。
参照图3A，在基板100上形成有介电层112、114。在一些实施例中，基板100可以为半导体晶片的一部分。在一些实施例中，基板100可以由硅或其他半导体材料形成。替代地或额外地，基板100可以包括其他元素半导体材料，例如锗。在一些实施例中，基板100可以由化合物半导体形成，例如碳化硅、砷化镓、砷化铟或磷化铟。在一些实施例中，基板100可以由合金半导体形成，例如硅锗、碳化硅锗、磷化砷化镓或磷化铟镓。在一些实施例中，基板100的厚度可以介于大约100微米至大约1000微米之间。
在一些实施例中，介电层112可以为二氧化硅或其他可作为介电层的氧化物或氮化物，并且可以通过热氧化、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)、低压化学气相沉积(low pressure CVD,LPCVD)、常压化学气相沉积(atmospheric pressure CVD,APCVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)将介电层112形成在基板100上。
在一些实施例中，介电层114可以为二氧化硅或其他可作为介电层的氧化物或氮化物，并且可以通过热氧化、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)将介电层114形成在介电层112上。
继续参照图3A，在介电层114上形成多层线圈104的第一金属层105。可以通过电镀(electroplating)或物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD)，例如溅镀(sputter)或蒸镀(evaporation)形成第一金属层105。接着，图案化第一金属层105以形成图1A～图1B所示的螺旋结构105A及波浪形结构105B。图案化制作工艺可以包括光刻制作工艺(例如，光致抗蚀剂涂布、软烘烤、掩模对准、曝光、曝光后烘烤、光致抗蚀剂显影、其他适当的制作工艺或上述的组合)、蚀刻制作工艺(例如，湿式蚀刻制作工艺、干式蚀刻制作工艺、其他适当的制作工艺或上述的组合)、其他适当的制作工艺或上述的组合。
在一些实施例中，第一金属层105可以包括铝硅、铝、铜或其组合。在一些实施例中，第一金属层105的宽度介于大约1微米至大约500微米之间，且第一金属层105的厚度介于大约0.1微米至大约20微米之间。
继续参照图3A，在第一金属层105及介电层114上形成介电层130。在一些实施例中，可以通过炉管制作工艺(furnace process)或化学气相沉积制作工艺形成介电层130。在一些实施例中，介电层130可以是掺碳(carbon-doped)的氧化物或其他适合的绝缘材料。
参照图3B，对介电层130执行光刻制作工艺及蚀刻制作工艺以在介电层130中形成通孔132，并露出部分的第一金属层105。接着，通过电镀或物理气相沉积(例如溅镀或蒸镀)，在介电层130和第一金属层105上形成多层线圈104的第二金属层106。随后图案化第二金属层106。应注意的是，介电层130通过上述光刻制作工艺及蚀刻制作工艺切割成分离的片段，仅留下必要的部分使第一金属层105与第二金属层106绝缘。通过移除介电层130的非必要的部分，振动薄膜102可以更具有弹性，并提升封装结构的性能。
在一些实施例中，第二金属层106可以包括铝硅、铝、铜或其组合。在一些实施例中，第二金属层106的宽度介于大约1微米至大约500微米之间，且第二金属层106的厚度介于大约0.1微米至大约20微米之间。
参照图3C，在第二金属层106上形成振动薄膜102。在一些实施例中，可以通过旋转涂布(spin coating)、狭缝式涂布(slot-die coating)、刮刀涂布(blade coating)、线棒涂布(wire bar coating)、凹版涂布(gravure coating)、喷雾式涂布(spray coating)、化学气相沉积或其他适合的方法形成振动薄膜102。如图3C所示，第一金属层105、第二金属层106以及介电层130是嵌入于振动薄膜102中。在一些实施例中，振动薄膜102包括聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)、酚醛环氧树脂(例如SU-8)、聚酰亚胺(polyimide,PI)或其组合。在一实施例中，振动薄膜102由PDMS形成，其振动薄膜102的杨氏模量(Young’s modulus)介于1MPa至100GPa之间。相较于由聚酰亚胺所形成的薄膜，由PDMS形成的振动薄膜102杨氏模量较小且薄膜结构较软，使得振动薄膜102的位移较大，进而产生较大的声音振幅。
参照图3D，图案化振动薄膜102以在振动薄膜102中形成开口111以及在主体101上形成蚀刻图形103，且在振动薄膜102周围形成切割道140。开口111可以露出第二金属层106。第一金属层105是于开口111中与第二金属层106电连接。切割道140可以在晶片上界定出每一个封装结构的区域。如此一来，切割道140可以有助于切割(例如，激光切割)以将封装结构分离。在一些实施例中，振动薄膜102可为感光型振动薄膜或非感光型振动薄膜。
继续参照图3D，对基板100执行深反应离子式蚀刻(deep reactive-ion etching)制作工艺或利用蚀刻剂(例如：氢氧化铵(NH4OH)、氢氟酸(hydrofluoric acid,HF)、去离子水、氢氧化四甲基铵(TMAH)、氢氧化钾(KOH))的蚀刻制作工艺，以在基板100中形成中空腔室150。如第3D图所示，振动薄膜102悬置于中空腔室150的上方。应注意的是，介电层112、114可以作为蚀刻停止层，并且可与第一金属层105、第二金属层106至少部分重叠，例如位于第一金属层105、第二金属层106的下方，以保护振动薄膜102与多层线圈104不被蚀刻。由于蚀刻剂对于介电层112、114的蚀刻速率可能不同，在蚀刻制作工艺后，介电层112、114可能不会完全地重叠。举例而言，介电层112可能会在面向中空腔室150的一侧内缩形成凹槽。
参照图3E，在基板100的底表面设置载板160。在一些实施例中，载板160可以包括印刷电路板(printed circuit board,PCB)。载板160具有气孔151，其允许中空腔室150与外接环境连通。第一永久磁性元件170设置于载板160上，且容置于中空腔室150中。第一永久磁性元件170是配置以与多层线圈104合作以产生朝向基板100法线方向的力，且振动薄膜102可以根据所产生的力相对于基板100振动。在一些实施例中，第一永久磁性元件170包括钕铁硼磁石。
参照图3F，在载板160上设置封装盖108。封装盖108包绕基板100以及振动薄膜102，且封装盖108的盖口108A露出振动薄膜102的一部分顶表面。在一些实施例中，封装盖108包括磁导率低于1.25×10-4H/m的金属，例如：金、铜、铝或其组合。
图4A、图4B是根据一些实施例绘示的示例的微型扬声器的封装结构的剖面图。如图4A、图4B所示，可在封装盖108上设置第二永久磁性元件180，并且可设置在振动薄膜102上方。在一些实施例中，第二永久磁性元件180设置在盖口108A下。在一些实施例中，第二永久磁性元件180设置在盖口108A上。第二永久磁性元件180可以与第一永久磁性元件170互相吸引，使平面磁场偏转增加。多层线圈104通过的电流与平面磁场产生在基板100法线方向上的作用力提高，使振动薄膜102有较佳的频率响应，进而提升封装结构的性能。在一些实施例中，第二永久磁性元件180包括钕铁硼磁石。
图5A至图5F是根据本发明一些实施例绘示的振动薄膜102A、102B、102C、102D、102E、102F的俯视图。振动薄膜102A、102B、102C、102D、102E、102F可用于取代微型扬声器的封装结构10的振动薄膜102。振动薄膜102A、102B、102C、102D、102E、102F中可具有各种不同的蚀刻图形，以改变各振动薄膜的特性。在下文中，以彼此垂直的第一轴201以及第二轴202来对各振动薄膜进行辅助说明。在一些实施例中，前述中心轴O可通过第一轴201与第二轴202的交点200。
在一些实施例中，如图5A所示，振动薄膜102A的主体101A上可具有多组蚀刻图形103A。一组蚀刻图形103A可包括图形单元301、302、303，可具有水滴形或狭缝形等的形状。应注意的是，此处各图形单元的形状仅为示意，可根据实际需求来调整各图形单元的形状。在一些实施例中，第一轴201与第二轴202可将振动薄膜102A分成四个象限，而在各个象限中各具有一组蚀刻图形103A，且各象限中的蚀刻图形103A可相对于交点200旋转对称，亦即其中一组蚀刻图形103A在相对于交点200旋转特定角度(例如90度)后可与另一组蚀刻图形103A重合。由此，可平衡振动薄膜102A在各角度上的应力，以达到更好的振动效果，从而可提升微型扬声器的封装结构10的感度。
在一些实施例中，如图5B所示，振动薄膜102B的主体101B上可具有多组蚀刻图形103B。一组蚀刻图形103B可包括图形单元305、306，可具有圆形的形状，可在振动薄膜102B的半径方向上排列，且可具有不同的大小(例如直径)。在一些实施例中，图形单元305与交点200的距离可大于图形单元306与交点200的距离，且图形单元305的尺寸可大于图形单元306的尺寸，以调整振动薄膜102B在各个位置的应力。此外，各组蚀刻图形103B可相对于交点200旋转对称，从而可平衡振动薄膜102B在各角度上的应力，以达到更好的振动效果，从而可提升微型扬声器的封装结构10的感度。
在一些实施例中，如图5C所示，振动薄膜102C的主体101C上可具有多组蚀刻图形103C。一组蚀刻图形103C可包括图形单元307、308、309、310，图形单元307、308、309、310可具有弧形或者狭缝形等的形状。在一些实施例中，图形单元307、308、309、310可在振动薄膜102C的半径方向上依序排列，其中图形单元307远离交点200，而图形单元310靠近交点200。在一些实施例中，图形单元307、308、309、310可为以交点200为圆心的弧形，且图形单元307、308、309、310可具有不同的长度。举例来说，由于弧长等于弧的半径乘上圆心角，且图形单元307、308、309、310可具有大致上相同的圆心角，从而图形单元307、308、309、310的长度可渐渐递减。
在一些实施例中，第二轴202可穿过其中两组蚀刻图形103C，而第三轴203可穿过另两组蚀刻图形103C，且第二轴202与第三轴203可彼此不垂直也不平行。在一些实施例中，第一轴201与第三轴203之间可具有夹角θ1，第二轴202与第三轴203之间可具有夹角θ2，且夹角θ1与夹角θ2可彼此不同。举例来说，夹角θ1可约为30度，而夹角θ2可约为60度，但本发明并不以此为限。在一些实施例中，各组蚀刻图形103C可相对于交点200旋转对称，从而可平衡振动薄膜102C的应力，以提升微型扬声器的封装结构10的感度。
在一些实施例中，如图5D所示，振动薄膜102D的主体101D上可具有多个蚀刻图形103D。蚀刻图形103D可具有弧形的形状或狭缝形的形状，并且可相对于交点200旋转对称，从而可平衡振动薄膜102D的应力，以提升微型扬声器的封装结构10的感度。
在一些实施例中，如图5E所示，振动薄膜102E的主体101E上可具有多组蚀刻图形103E。一组蚀刻图形103C可包括图形单元311、312、313、314、315，可具有直线形或者狭缝形等的形状。在一些实施例中，图形单元311、312、313、314、315可在振动薄膜102E的半径方向上延伸，并且可具有大致上相同的长度。在一些实施例中，在由第一轴201以及第二轴202所定义的各个象限中各具有一组蚀刻图形103E，且各象限中的蚀刻图形103E可相对于交点200旋转对称，亦即其中一组蚀刻图形103E在相对于交点200旋转特定角度(例如90度)后可与另一组蚀刻图形103E重合。此外，各组蚀刻图形103E也可相对于第一轴201、第二轴202、或第四轴204镜像对称，其中第四轴204可与第一轴201、第二轴202夹约45度角，可进一步平衡振动薄膜102E在各角度上的应力，以达到更好的振动效果，从而可提升微型扬声器的封装结构10的感度。
在一些实施例中，如图5F所示，振动薄膜102F的主体101F上可具有多个蚀刻图形103F。蚀刻图形103F可沿着振动薄膜102F的半径方向延伸，并且远离交点200时，蚀刻图形103F的宽度可随着增加。蚀刻图形103F可具有相对于交点200旋转对称的结构，可平衡振动薄膜102F在各角度上的应力，以达到更好的振动效果，从而可提升微型扬声器的封装结构10的感度。
综上所述，本发明各种实施例提供微型扬声器的封装结构，包括基板、振动薄膜、线圈、载板、第一永久磁性元件、以及封装盖。基板具有中空腔室。振动薄膜悬置于中空腔室上，包括蚀刻图形。线圈嵌入于振动薄膜中。载板设置于基板的底表面。第一永久磁性元件设置于载板之上，且容置于中空腔室中。封装盖包绕基板与振动薄膜，封装盖的盖口露出振动薄膜的部分顶表面。由此，可平衡振动薄膜在各位置的应力，以达到更好的性能。
此外，在半导体芯片上制作线圈并上覆振动薄膜，使线圈嵌入在振动薄膜里。其可以降低制作工艺难度，并且使线圈多层连接处不易因长时间振动而断裂，进而提高产品的可靠度。另外，由于使用微机电制作工艺技术，本发明的微型扬声器的封装结构具有可批次量产、一致性高、良率高、面积小以及成本低的益处。
以上概述数个实施例的部件，以便在本发明所属技术领域中普通技术人员可以更加理解本发明实施例的观点。在本发明所属技术领域中普通技术人员应理解，他们能轻易地以本发明实施例为基础，设计或修改其他制作工艺和结构，以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本发明所属技术领域中普通技术人员也应理解，此类等效的结构并无悖离本发明的精神与范围，且他们能在不违背本发明的精神和范围下，做各式各样的改变、取代和替换。因此，本发明的保护范围应当以所附的权利要求所界定为准。

Claims (17)

1.一种微型扬声器的封装结构，包括：
基板，具有中空腔室；
振动薄膜，悬置于该中空腔室上，其中该振动薄膜包括蚀刻图形；
线圈，嵌入于该振动薄膜中；
载板，设置于该基板的底表面；
第一永久磁性元件，设置于该载板之上，且容置于该中空腔室中；以及
封装盖，包绕该基板与该振动薄膜，其中该封装盖的盖口露出该振动薄膜的一部分顶表面。
2.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该振动薄膜包括聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)、酚醛环氧树脂、聚酰亚胺或其组合。
3.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该振动薄膜为感光型振动薄膜。
4.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该振动薄膜为非感光型振动薄膜。
5.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该载板包括气孔，且该气孔允许该中空腔室与外界环境连通。
6.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该封装盖包括磁导率低于1.25×10-4H/m的金属。
7.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，还包括第二永久磁性元件，设置在该盖口下。
8.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该振动薄膜的杨氏模量(Young’smodulus)介于1MPa至100GPa之间。
9.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该振动薄膜的厚度介于0.1微米至20微米之间。
10.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该线圈包括第一金属层及第二金属层，且该第一金属层于该振动薄膜的开口中与该第二金属层电连接。
11.如权利要求10所述的微型扬声器的封装结构，其中该第一金属层及该第二金属层各自包括铝硅、铝、铜或其组合。
12.如权利要求10所述的微型扬声器的封装结构，其中该第一金属层及该第二金属层的宽度介于1微米至500微米之间，该第一金属层及该第二金属层的厚度介于0.1微米至20微米之间。
13.如权利要求10所述的微型扬声器的封装结构，其中该第一金属层具有螺旋结构，环绕该振动薄膜的中心轴，且该第二金属层由该第一金属层上方越过该螺旋结构并与该第一金属层电连接。
14.如权利要求1所述的微型扬声器的封装结构，其中该蚀刻图形包括水滴型和狭缝型。
15.如权利要求14所述的微型扬声器的封装结构，其中该蚀刻图形的厚度小于该振动薄膜的厚度。
16.一种微型扬声器的封装结构，包括：
基板，具有中空腔室；
振动薄膜，悬置于该中空腔室上，其中该振动薄膜包括蚀刻图形；
线圈，嵌入于该振动薄膜中，包括第一金属层以及第二金属层；
蚀刻停止层，与该第一金属层以及该第二金属层至少部分重叠；
载板，设置于该基板的底表面；
第一永久磁性元件，设置于该载板之上，且容置于该中空腔室中；以及
封装盖，包绕该基板与该振动薄膜，其中该封装盖的盖口露出该振动薄膜的一部分顶表面。
17.一种微型扬声器的封装结构，包括：
基板，具有中空腔室；
振动薄膜，悬置于该中空腔室上，其中该振动薄膜包括蚀刻图形；
线圈，嵌入于该振动薄膜中；
载板，设置于该基板的底表面；
第一永久磁性元件，设置于该载板之上，且容置于该中空腔室中；以及
封装盖，包绕该基板与该振动薄膜，其中该封装盖的盖口露出该振动薄膜的一部分顶表面；以及
第二永久磁性元件，设置于该振动薄膜上方的该封装盖上。
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