KR101561663B1 - 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법 - Google Patents

피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101561663B1
KR101561663B1 KR1020090081487A KR20090081487A KR101561663B1 KR 101561663 B1 KR101561663 B1 KR 101561663B1 KR 1020090081487 A KR1020090081487 A KR 1020090081487A KR 20090081487 A KR20090081487 A KR 20090081487A KR 101561663 B1 KR101561663 B1 KR 101561663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cavity
diaphragm
piezoelectric
piston
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020090081487A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110023535A (ko
Inventor
황준식
김동균
정석환
정병길
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090081487A priority Critical patent/KR101561663B1/ko
Priority to US12/696,935 priority patent/US8958595B2/en
Priority to JP2010154829A priority patent/JP5513287B2/ja
Priority to CN201010230193.1A priority patent/CN102006540B/zh
Publication of KR20110023535A publication Critical patent/KR20110023535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101561663B1 publication Critical patent/KR101561663B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/003—Mems transducers or their use
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2440/00—Bending wave transducers covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2440/07—Loudspeakers using bending wave resonance and pistonic motion to generate sound
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • H04R31/003—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor for diaphragms or their outer suspension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Abstract

피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법이 개시된다. 개시된 압전형 마이크로 스피커는, 캐비티를 가진 기판과, 기판 상에 형성되어 캐비티의 적어도 중심부를 덮는 진동막과, 진동막 상에 형성된 압전 구동부와, 캐비티 내에 배치된 피스톤 다이어프램을 구비한다. 압전 구동부에 의해 진동막이 진동하게 되면, 피스톤 바를 통해 진동막에 연결된 피스톤 다이어프램이 캐비티 내에서 피스톤 운동을 하면서 음향을 발생시킨다.

Description

피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법{Piezoelectric micro speaker having piston diaphragm and method of manufacturing the same}
압전형 마이크로 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤 운동을 하는 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
개인 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 단말기의 급속한 발전에 따라 주고 받을 수 있는 데이터의 양은 지속적으로 증가하고 있는데도 불구하고 단말기는 소형화 및 다기능화가 기본적인 추세가 되고 있다.
이러한 추세에 부응하여, 최근 들어 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용한 음향 기기(acoustic device) 관련 연구가 진행되어 왔다. 특히, MEMS 기술 및 반도체 기술을 이용한 마이크로 스피커의 제작은 일괄 공정에 따라 소형화, 저가화 등을 가능하게 하고 주변 회로와의 집적이 용이하다는 장점을 가지고 있다.
이와 같은 MEMS 기술을 이용한 마이크로 스피커는 정전형(electrostatic type)과, 전자기형(electromagnetic type)과, 압전형(piezoelectric type)이 주류를 이루고 있다. 특히, 압전형 마이크로 스피커는 정전형에 비해 낮은 전압으로 구동이 가능하며 전자기형에 비해 구조가 단순하고 슬림화에 유리한 장점을 지니고 있다.
피스톤 운동에 의해 음향 출력을 높일 수 있는 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커와 그 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스피커는,
두께 방향으로 관통된 캐비티를 가진 기판; 상기 기판상에 형성되며 상기 캐비티의 적어도 중심부를 덮는 진동막; 상기 진동막 상에 형성되어 상기 진동막을 진동시키는 압전 구동부; 및 상기 캐비티 내에 배치되는 것으로, 상기 진동막의 진동에 의해 피스톤 운동을 하는 피스톤 다이어프램;을 구비한다.
상기 마이크로 스피커는, 상기 캐비티의 중심부에 배치되어 상기 피스톤 다이어프램과 상기 진동막을 연결하는 피스톤 바를 더 구비할 수 있으며, 상기 압전 구동부에 의한 진동막의 진동이 상기 피스톤 바를 통해 상기 피스톤 다이어프램에 전달될 수 있다.
상기 캐비티의 내주면과 상기 피스톤 다이어프램의 외주면 사이에는 갭이 형성될 수 있다.
상기 캐비티는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 피스톤 다이어프램은 원판 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 피스톤 다이어프램의 외경은 상기 캐비티의 내경보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 진동막은 상기 캐비티 전체를 덮도록 형성될 수 있으며, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티보다 작은 면적으로 상기 진동막 상에 형성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티의 중심부를 가로 지르는 브릿지 형상을 가질 수 있으며, 상기 진동막도 상기 캐비티의 내측에서 상기 압전 구동부와 상응하는 브릿지 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부는 상기 기판의 상면으로부터 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상을 가질 수 있으며, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 상응하도록 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 막대 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티 양측의 기판 상면으로부터 각각 상기 캐비티의 내부를 향해 연장된 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부를 포함할 수 있으며, 상기 진동막은 상기 캐비티 내측으로 연장되어 상기 두 개의 압전 구동부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 연결부는 상기 두 개의 압전 구동부 사이에 배치되며, 꾸불꾸불한 형상을 가질 수 있다. 상기 진동막은 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 압전 구동부는 상기 진동막 상에 순차 적층된 제1전극층, 압전층 및 제2전극층을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스피커의 제조 방법은,
기판의 일측 표면을 식각하여 소정 깊이의 캐비티를 형성하는 단계; 상기 기판의 일측 표면상에 상기 캐비티를 덮는 진동막을 형성하는 단계; 상기 진동막 상에 상기 진동막을 진동시키는 압전 구동부를 형성하는 단계; 및 상기 기판의 타측 표면을 식각하여 상기 캐비티의 가장자리부와 연통되는 트랜치를 형성함으로써 상기 기판으로부터 분리되며 상기 진동막의 진동에 의해 상기 캐비티 내에서 피스톤 운동을 하는 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 캐비티를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티의 중심부에 상기 진동막과 피스톤 다이어프램을 연결하는 피스톤 바를 형성할 수 있다.
상기 캐비티는 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 피스톤 다이어프램은 상기 캐비티의 내경보다 작은 외경을 가진 원판 형상으로 형성될 수 있다.
상기 진동막을 형성하는 단계는; 상기 기판에 제1실리콘층, 산화막층 및 제2실리콘층이 적층된 구조를 가진 SOI 기판을 본딩하여 상기 캐비티를 덮는 단계와, 상기 SOI 기판의 제2실리콘층과 산화막층을 제거하여 상기 제1실리콘층만 잔존시키는 단계와, 상기 제1실리콘층 상에 상기 진동막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 진동막은 상기 캐비티 전체를 덮도록 형성될 수 있으며, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티보다 작은 면적으로 상기 진동막 상에 형성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티의 중심부를 가로지르는 브릿지 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 대응되는 브릿지 형상으로 패터닝될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 압 전 구동부는 상기 기판의 상면으로부터 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 대응되도록 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 막대 형상으로 패터닝될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티 양측의 기판 상면으로부터 각각 상기 캐비티의 내부를 향해 연장된 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부가 형성될 수 있으며, 상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막을 패터닝하여 상기 두 개의 압전 구동부를 연결하는 연결부를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 연결부는 상기 두 개의 압전 구동부 사이에서 꾸불꾸불한 형상으로 형성될 수 있다.
상기한 구성을 가진 압전형 마이크로 스피커에 의하면, 캐비티 내에 배치된 피스톤 다이어프램이 압전 구동부에 의한 진동막의 최대 변위를 전달 받아 그 전체가 최대 변위만큼 피스톤 운동을 하게 되므로 그 변형량이 진동막에 비해 커지게 되어 높은 음향 출력을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 아래에 예시된 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일 한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압전형 마이크로 스피커를 압전 구동부쪽에서 본 사시도이다.
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 압전형 마이크로 스피커는, 캐비티(112)를 가진 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 형성되어 상기 캐비티(112)를 덮는 진동막(122)과, 상기 진동막(122) 상에 형성된 압전 구동부(piezoelectric actuator, 120)와, 상기 캐비티(112) 내에 배치된 피스톤 다이어프램(130)을 구비한다.
구체적으로, 상기 기판(110)으로는 미세 가공성이 양호한 실리콘 웨이퍼가 사용될 수 있다. 상기 캐비티(112)는 상기 기판(110)의 소정 영역을 두께 방향으로 관통하도록 형성될 수 있으며, 여러가지 형상, 예컨대 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 진동막(122)은 상기 기판(110)의 일측 표면에 소정 두께로 형성될 수 있으며, 실리콘 질화물과 같은 절연 물질, 예컨대 Si3N4로 이루어질 수 있다. 상기 진동막(122)은 상기 캐비티(112)의 적어도 중심부를 덮도록 형성될 수 있으며, 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 캐비티(112)의 중심부를 포함하여 그 전체를 덮도록 형성될 수 있다.
상기 압전 구동부(120)는 상기 진동막(122)을 진동시키는 역할을 하는 것으 로, 상기 진동막(122) 상에 순차 적층된 제1전극층(124), 압전층(126) 및 제2전극층(128)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(124)과 제2전극층(128)은 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 압전층(126)은 압전물질, 예컨대 AlN, ZnO, 또는 PZT로 이루어질 수 있다. 상기 압전 구동부(120)는 상기 캐비티(112)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 캐비티(112)의 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다. 그리고, 상기 압전 구동부(120)는 상기 캐비티(112)의 형상과 상응하는 형상, 예컨대 원판 형상을 가질 수 있다. 상기 압전 구동부(120)의 제1전극층(124)과 제2전극층(128)은 각각 외측으로 연장된 막대 형상의 연장부(124a, 128a)를 포함할 수 있다.
상기 피스톤 다이어프램(130)은 상기 캐비티(112) 내에 배치되어 상기 진동막(122)의 진동에 의해 피스톤 운동을 하게 된다. 상기 피스톤 다이어프램(130)은 상기 캐비티(112)의 형상과 상응하는 형상, 예컨대 원판 형상을 가질 수 있으며, 상기 캐비티(112) 내에서 자유롭게 피스톤 운동을 할 수 있도록 상기 캐비티(112)의 내경보다 작은 외경을 가진다. 따라서, 상기 캐비티(112)의 내주면과 상기 피스톤 다이어프램(130)의 외주면 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다. 상기 피스톤 다이어프램(130)은 상기 캐비티(112)의 중심부에 위치한 피스톤 바(132)를 통해 진동막(122)과 연결될 수 있으며, 상기 압전 구동부(120)에 의한 진동막(122)의 진동이 상기 피스톤 바(132)를 통해 피스톤 다이어프램(130)에 전달될 수 있다.
상기한 구성을 가진 압전형 마이크로 스피커에 있어서, 상기 제1전극층(124)과 제2전극층(128)을 통해 압전층(126)에 소정의 전압을 인가하면, 압전층(126)이 변형되면서 진동막(122)이 진동하게 된다. 이와 같은 압전 구동부(120)에 의한 징동막(122)의 진동은 피스톤 바(132)를 통해 피스톤 다이어프램(130)에 전달되고, 피스톤 다이어프램(130)은 도 1에 표시된 화살표 A 방향으로 왕복 운동, 즉 피스톤 운동하게 된다. 이러한 피스톤 다이어프램(130)의 피스톤 운동에 의해 음향이 발생되며, 발생된 음향은 상기 캐비티(112)의 전방으로 방사된다.
상기 압전 구동부(120)에 의해 진동막(122)은 도 1에 도시된 이점쇄선 B와 같이 볼록하게 변형된다. 상기 진동막(122)은 캐비티(112)의 가장자리 부위에서 기판(110)에 고정되어 있기 때문에, 진동막(122)의 변위는 캐비티(112)의 중심부에서 가장 크고 가장자리 부위로 갈수록 작아진다. 따라서, 진동막(122)의 진동만에 의해 음향을 발생시킬 경우에는, 진동막(122)의 변형량이 작아서 충분한 크기의 음향 출력을 얻기 힘들다.
그러나, 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 진동막(122)은 캐비티(112)의 중심부에서 최대 변위를 발생시키는데, 진동막(122)의 최대 변위가 발생되는 부위에 피스톤 바(132)를 통해 피스톤 다이어프램(130)을 연결하면, 피스톤 다이어프램(130)은 진동막(122)의 최대 변위만큼 피스톤 운동을 하게 된다. 즉, 피스톤 다이어프램(130)은 그 중심부만 볼록하게 변형되는 것이 아니라, 도 1에 도시된 이점쇄선 C와 같이 그 전체가 피스톤 운동을 하게 되는 것이므로, 그 변형량은 진동막(122)에 비해 훨씬 커지게 된다. 시뮬레이션 결과, 진동막(122)의 실선으로 도시된 초기 위치에서 이점쇄선 B로 도시된 최대 변형 위치 사이의 체적에 비해 피스톤 다이어프램(130)의 실선으로 도시된 초기 위치에서 이점쇄선 C로 도시된 최대 변위 위치 사 이의 체적이 대략 81배 정도로 크게 나타났다.
상기한 바와 같이, 도 1과 2에 도시된 압전형 마이크로 스피커에 있어서는, 캐비티(112) 내에 위치한 피스톤 다이어프램(130)의 피스톤 운동에 의해 높은 음향 출력을 얻을 수 있다. 또한, 피스톤 다이어프램(130)의 질량을 조절하여 공진주파수를 제어할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 마이크로 스피커의 단면도이다.
도 3과 4를 함께 참조하면, 압전 구동부(220)는 캐비티(112)의 중심부를 가로 지르는 브릿지 형상, 구체적으로 소정의 폭을 가진 긴 막대 형상을 가질 수 있다. 상기 압전 구동부(220)는 진동막(222) 상에 순차 적층된 제1전극층(224), 압전층(226) 및 제2전극층(228)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(224)과 제2전극층(228)은 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 압전층(226)은 압전물질, 예컨대 AlN, ZnO, 또는 PZT로 이루어질 수 있다. 그리고, 기판(110) 상에 형성된 상기 진동막(222)은 캐비티(112)의 내측에서 상기 압전 구동부(220)와 상응하는 브릿지 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 진동막(222)은 캐비티(112)의 적어도 중심부를 덮도록 형성되되, 도 3에 도시된 바와 같이, 캐비티(112)의 전체를 덮지 않을 수 있다.
상기한 바와 같이, 브릿지 형상을 가진 압전 구동부(220)는 도 1에 도시된 압전 구동부(120)에 비해 구조적 강성이 적어서 캐비티(112)의 중심부에 대응하는 위치에서의 최대 변위가 더 커질 수 있다. 따라서, 피스톤 바(132)를 통해 진동 막(122)의 중심부에 연결된 피스톤 다이어프램(130)의 변위도 더 커지게 되므로, 음향 출력도 더 증가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 마이크로 스피커의 단면도이다.
도 5와 6을 함께 참조하면, 압전 구동부(320)는 기판(110)의 상면으로부터 캐비티(112)의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상을 가질 수 있다. 상기 압전 구동부(320)도 진동막(222) 상에 순차 적층된 제1전극층(324), 압전층(326) 및 제2전극층(328)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(324)과 제2전극층(328)은 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 압전층(326)은 압전물질, 예컨대 AlN, ZnO, 또는 PZT로 이루어질 수 있다. 그리고, 기판(110) 상에 형성된 진동막(322)도 상기 압전 구동부(320)와 상응하도록 캐비티(112)의 중심부까지 연장된 막대 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 진동막(322)은 캐비티(112)의 적어도 중심부를 덮도록 형성되되, 도 5에 도시된 바와 같이, 캐비티(112)의 전체를 덮지 않을 수 있다.
상기한 바와 같이, 캔틸레버 형상을 가진 압전 구동부(320)는 도 3에 도시된 압전 구동부(220)에 비해 캐비티(112)의 중심부에 대응하는 위치에서의 최대 변위가 더 커질 수 있다. 따라서, 피스톤 바(132)를 통해 진동막(322)의 중심부에 연결된 피스톤 다이어프램(130)의 변위도 더 커지게 되므로, 음향 출력도 더 증가할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 압전형 마이크로 스피커는 캐비티(112) 양측의 기판(110) 상면으로부터 각각 캐비티(112)의 내부를 향해 연장된 캔틸레버 형상의 두 개의 압전 구동부(420)를 가질 수 있다. 그리고, 기판(110) 상에 형성되는 진동막(422)은 캐비티(112) 내측으로 연장되어 상기 두 개의 압전 구동부(420)를 연결하는 연결부(422a)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(422a)는 두 개의 압전 구동부(420)의 사이에 배치되며 캐비티(112)의 중심부를 덮도록 형성된다. 상기 진동막(422)의 연결부(422a)에 피스톤 바(132)가 연결된다. 그리고, 상기 연결부(422a)는 도 7에 도시된 바와 같이 꾸불꾸불한 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 그 진동에 대한 저항이 적어질 수 있다.
상기한 바와 같이, 압전형 마이크로 스피커에 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부(420)와 이들을 연결하는 진동막(422)의 연결부(422a)가 마련된 경우, 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부(420)에 의해 진동막(422), 구체적으로 연결부(422a)는 큰 변위로 진동할 수 있으며, 이에 따라 피스톤 다이어프램(130)도 큰 변위로 피스톤 운동을 할 수 있다. 또한, 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부(420)가 변형에 의해 기울어지게 되는 경우에도, 상기 연결부(422a)는 수평 상태를 유지할 수 있으므로, 상기 연결부(422a)에 연결된 피스톤 다이어프램(130)도 피스톤 운동시에 기울어지지 않고 수평을 유지할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 1과 2에 도시된 압전형 마이크로 스피커의 제조 방법을 단계별로 설명하기로 한다.
도 8a 내지 도 8g는 도 1과 2에 도시된 마이크로 스피커를 제조하는 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.
먼저 도 8a를 참조하면, 기판(110)을 준비하는데, 상기 기판(110)으로는 미세 가공성이 양호한 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있다.
이어서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(110)의 일측 표면을 식각하여 소정 깊이의 캐비티(112)와 상기 캐비티(112)의 중심부에 돌출된 피스톤 바(132)를 형성한다. 이 때, 상기 캐비티(112)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 식각 공정에서 기판(110) 상에 생성된 불순물을 제거하고 캐비티(112)가 형성된 표면상에 산화막(114)을 형성한다.
다음으로, 도 8c 내지 8e에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 일측 표면상에 상기 캐비티(112)를 덮는 진동막(122)을 형성한다.
상세하게 설명하면, 도 8c에 도시된 바와 같이, SOI 기판(116)을 상기 캐비티(112)를 덮도록 기판(110)에 본딩한다. 이때, 본딩 방업으로는 퓨전 본딩(fusion bonding)이 사용될 수 있으며, 이 외에도 애노딕 본딩(anodic bonding), 디퓨전 본딩(diffusion bonding) 또는 열압착(thermal-compress) 본딩 등의 다른 본딩 방법이 사용될 수도 있다. 상기 SOI 기판(116)은 제1실리콘층(117), 산화막층(118) 및 제2실리콘층(119)이 순차 적층된 구조를 가진다. 이어서, 도 8d에 도시된 바와 같이, SOI 기판(116)의 제2실리콘층(119)과 산화막층(118)을 식각 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정에 의해 제거하여, 제1실리콘층(117)만 잔존시킨다. 그 다음에, 잔존된 제1실리콘층(117) 상에 실리콘 질화물과 같은 절연물질, 예컨대 Si3N4를 증착함으로써 진동막(122)을 형성한다.
다음으로, 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 진동막(122)의 표면에 제1전극층(124), 압전층(126) 및 제2전극층(128)을 순차 적층하여 압전 구동부(120)를 형성한다. 이 때, 상기 압전 구동부(120)는 상기 캐비티(112)에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 캐비티(112)의 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다. 그리고, 상기 압전 구동부(120)는 상기 캐비티(112)의 형상과 상응하는 형상, 예컨대 원판 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1전극층(124)은 도전성 금속 물질, 예컨대 Au, Mo, Cu, Al, Pt, 또는 Ti 등을 스퍼터링(sputtering)이나 이배포레이션(evaporation)을 이용하여 진동막(122) 상에 0.1㎛ ~ 3㎛ 정도의 두께로 증착한 후, 식각에 의해 소정의 형상으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 압전층(126)은 압전물질, 예컨대 AlN, ZnO, 또는 PZT 등을 스퍼터링 또는 스피닝(spinning) 방법을 사용하여 제1전극층(124) 위에 0.1㎛ ~ 3㎛ 정도의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2전극층(128)은 상기한 제1전극층(124)의 형성 방법과 동일한 방법으로 상기 압전층(126) 위에 형성될 수 있다.
다음으로, 도 8g에 도시된 바와 같이, 상기 기판(110)의 타측 표면을 식각하여 상기 캐비티(112)의 가장자리부와 연통되는 트랜치(134)를 형성한다. 그러면, 상기 트랜치(134)에 의해 기판(110)으로부터 분리된 피스톤 다이어프램(130)이 형성된다.
이에 따라, 기판(110) 상에 진동막(122)과 압전 구동부(120)가 형성되고, 기 판(110)의 캐비티(112) 내에 피스톤 다이어프램(130)이 배치된 구조를 가진 압전형 마이크로 스피커가 완성된다.
한편, 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 마이크로 스피커들도 도 8a 내지 도 8g에 도시된 방법에 의해 제조될 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 마이크로 스피커의 제조에 있어서는, 도 8f에 도시된 단계에서, 압전 구동부(220)는 캐비티(112)의 중심부를 가로지르는 브릿지 형상으로 형성되며, 도 8g에 도시된 단계 이후에, 진동막(222)은 상기 압전 구동부(220)와 대응되는 브릿지 형상으로 패터닝된다. 그리고, 도 5에 도시된 마이크로 스피커의 제조에 있어서는, 도 8f에 도시된 단계에서, 압전 구동부(320)는 기판(110)의 상면으로부터 캐비티(112)의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상으로 형성되며, 도 8g에 도시된 단계 이후에, 진동막(322)은 상기 압전 구동부(320)와 대응되도록 캐비티(112)의 중심부까지 연장된 막대 형상으로 패터닝된다. 또한, 도 7에 도시된 마이크로 스피커의 제조에 있어서는, 도 8f에 도시된 단계에서, 압전 구동부(420)는 캐비티(112) 양측의 기판(110) 상면으로부터 각각 캐비티(112)의 내부를 향해 연장된 두 개의 캔틸레버 형상으로 형성되며, 도 8g에 도시된 단계 이후에, 진동막(422)을 식각하여 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부(420)를 연결하는 연결부(422a)를 형성하는 단계가 추가된다. 이 때, 상기 연결부(422a)는 꾸불꾸불한 형상으로 형성될 수 있다.
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 기준으로 본 발명이 설명되었다. 그러나, 이러한 실시예들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압전형 마이크로 스피커를 압전 구동부쪽에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 마이크로 스피커의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 마이크로 스피커의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전형 마이크로 스피커를 도시한 사시도이다.
도 8a 내지 도 8g는 도 1과 2에 도시된 마이크로 스피커를 제조하는 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110...기판 112...캐비티
120,220,320,420...압전 구동부 122,222,322,422...진동막
124,224,324...제1전극층 124a...제1전극 연장부
126,226,326...압전층 128,228,328...제2전극층
128a...제2전극 연장부 130...피스톤 다이어프램
132...피스톤 바

Claims (20)

  1. 두께 방향으로 관통된 캐비티를 가진 기판;
    상기 기판상에 형성되며 상기 캐비티의 적어도 중심부를 덮는 진동막;
    상기 진동막 상에 형성되어 상기 진동막을 진동시키는 압전 구동부;
    상기 캐비티 내에서 상기 진동막에 연결되며, 상기 진동막의 진동에 의해 피스톤 운동을 하는 피스톤 다이어프램; 및
    상기 캐비티의 중심부에 배치되어 상기 피스톤 다이어프램과 상기 진동막을 연결하는 피스톤 바를 구비하며,
    상기 압전 구동부에 의한 진동막의 진동이 상기 피스톤 바를 통해 상기 피스톤 다이어프램에 전달되며,
    상기 피스톤 바는 상기 피스톤 다이어프램과 일체형으로 형성되는 마이크로 스피커.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 캐비티의 내주면과 상기 피스톤 다이어프램의 외주면 사이에는 갭이 형성된 마이크로 스피커.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 캐비티는 원통 형상을 가지며, 상기 피스톤 다이어프램은 원판 형상을 가진 마이크로 스피커.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 피스톤 다이어프램의 외경은 상기 캐비티의 내경보다 작은 마이크로 스피커.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 진동막은 상기 캐비티 전체를 덮도록 형성되며, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티보다 작은 면적으로 상기 진동막 상에 형성된 마이크로 스피커.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 압전 구동부는 상기 캐비티의 중심부를 가로 지르는 브릿지 형상을 가지며, 상기 진동막은 상기 캐비티의 내측에서 상기 압전 구동부와 상응하는 브릿지 형상을 가지는 마이크로 스피커.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 압전 구동부는 상기 기판의 상면으로부터 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상을 가지며, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 상응하도록 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 막대 형상을 가지는 마이크로 스피커.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 압전 구동부는 상기 캐비티 양측의 기판 상면으로부터 각각 상기 캐비티의 내부를 향해 연장된 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부를 포함하며, 상기 진동막은 상기 캐비티 내측으로 연장되어 상기 두 개의 압전 구동부를 연결하는 연결부를 포함하는 마이크로 스피커.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 두 개의 압전 구동부 사이에 배치되며, 꾸불꾸불한 형상을 가진 마이크로 스피커.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 진동막은 절연 물질로 이루어지며, 상기 압전 구동부는 상기 진동막 상에 순차 적층된 제1전극층, 압전층 및 제2전극층을 포함하는 마이크로 스피커.
  12. 기판의 일측 표면을 식각하여 소정 깊이의 캐비티를 형성하는 단계;
    상기 기판의 일측 표면상에 상기 캐비티를 덮는 진동막을 형성하는 단계;
    상기 진동막 상에 상기 진동막을 진동시키는 압전 구동부를 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 타측 표면을 식각하여 상기 캐비티의 가장자리부와 연통되는 트랜치를 형성함으로써 상기 기판으로부터 분리되며 상기 진동막의 진동에 의해 상기 캐비티 내에서 피스톤 운동을 하는 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계;를 포함하 는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 캐비티를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티의 중심부에 상기 진동막과 피스톤 다이어프램을 연결하는 피스톤 바를 형성하는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 캐비티는 원통 형상으로 형성되고, 상기 피스톤 다이어프램은 상기 캐비티의 내경보다 작은 외경을 가진 원판 형상으로 형성되는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 진동막을 형성하는 단계는;
    상기 기판에 제1실리콘층, 산화막층 및 제2실리콘층이 적층된 구조를 가진 SOI 기판을 본딩하여 상기 캐비티를 덮는 단계와, 상기 SOI 기판의 제2실리콘층과 산화막층을 제거하여 상기 제1실리콘층만 잔존시키는 단계와, 상기 제1실리콘층 상에 상기 진동막을 형성하는 단계를 포함하는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 진동막은 상기 캐비티 전체를 덮도록 형성되며, 상기 압전 구동부는 상 기 캐비티보다 작은 면적으로 상기 진동막 상에 형성되는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 압전 구동부는 상기 캐비티의 중심부를 가로지르는 브릿지 형상으로 형성되며,
    상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 대응되는 브릿지 형상으로 패터닝되는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 압전 구동부는 상기 기판의 상면으로부터 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 캔틸레버 형상으로 형성되며,
    상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막은 상기 압전 구동부와 대응되도록 상기 캐비티의 중심부까지 연장된 막대 형상으로 패터닝되는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 압전 구동부를 형성하는 단계에서, 상기 캐비티 양측의 기판 상면으로부터 각각 상기 캐비티의 내부를 향해 연장된 두 개의 캔틸레버 형상의 압전 구동부가 형성되며,
    상기 피스톤 다이어프램을 형성하는 단계 이후에, 상기 진동막을 패터닝하여 상기 두 개의 압전 구동부를 연결하는 연결부를 형성하는 마이크로 스피커의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 두 개의 압전 구동부 사이에서 꾸불꾸불한 형상으로 형성되는 마이크로 스피커의 제조 방법.
KR1020090081487A 2009-08-31 2009-08-31 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법 Active KR101561663B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090081487A KR101561663B1 (ko) 2009-08-31 2009-08-31 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
US12/696,935 US8958595B2 (en) 2009-08-31 2010-01-29 Piezoelectric micro speaker having piston diaphragm and method of manufacturing the same
JP2010154829A JP5513287B2 (ja) 2009-08-31 2010-07-07 ピストン・ダイアフラムを有した圧電型マイクロスピーカ及びその製造方法
CN201010230193.1A CN102006540B (zh) 2009-08-31 2010-07-13 具有活塞膈膜的压电微扬声器及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090081487A KR101561663B1 (ko) 2009-08-31 2009-08-31 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110023535A KR20110023535A (ko) 2011-03-08
KR101561663B1 true KR101561663B1 (ko) 2015-10-21

Family

ID=43624961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090081487A Active KR101561663B1 (ko) 2009-08-31 2009-08-31 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8958595B2 (ko)
JP (1) JP5513287B2 (ko)
KR (1) KR101561663B1 (ko)
CN (1) CN102006540B (ko)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101520070B1 (ko) 2008-09-22 2015-05-14 삼성전자 주식회사 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR101562339B1 (ko) 2008-09-25 2015-10-22 삼성전자 주식회사 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
US8363864B2 (en) 2008-09-25 2013-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Piezoelectric micro-acoustic transducer and method of fabricating the same
KR101561661B1 (ko) * 2009-09-25 2015-10-21 삼성전자주식회사 진동막에 부착된 질량체를 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR20130016976A (ko) * 2011-08-09 2013-02-19 (주)이노포유 압전 구동체를 이용한 음향변환장치
CN102395092B (zh) * 2011-09-27 2014-06-04 清华大学 基于压电悬臂梁的压电扬声器
FR2990320B1 (fr) 2012-05-07 2014-06-06 Commissariat Energie Atomique Haut-parleur digital a performance amelioree
US9900703B2 (en) * 2012-08-23 2018-02-20 Em-Tech. Co., Ltd. Suspension for high power micro speaker and high power micro speaker having the same
US20140190481A1 (en) * 2013-01-04 2014-07-10 Mohammad R. Jam Acoustic Ventilation and Respiratory Booster Machine
FR3010272B1 (fr) 2013-09-04 2017-01-13 Commissariat Energie Atomique Dispositif acoustique digital a puissance sonore augmentee
US9763014B2 (en) 2014-02-21 2017-09-12 Harman International Industries, Incorporated Loudspeaker with piezoelectric elements
DE102014106753B4 (de) 2014-05-14 2022-08-11 USound GmbH MEMS-Lautsprecher mit Aktuatorstruktur und davon beabstandeter Membran
DE102014217798A1 (de) * 2014-09-05 2016-03-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikromechanische piezoelektrische Aktuatoren zur Realisierung hoher Kräfte und Auslenkungen
WO2016107975A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Piezoelectric mems transducer
DE102015114242A1 (de) * 2015-08-27 2017-03-02 USound GmbH MEMS-Lautsprecher mit Positionssensor
DE102015116707A1 (de) * 2015-10-01 2017-04-06 USound GmbH Flexible MEMS-Leiterplatteneinheit sowie Schallwandleranordnung
US10405101B2 (en) * 2016-11-14 2019-09-03 USound GmbH MEMS loudspeaker having an actuator structure and a diaphragm spaced apart therefrom
DE102017208911A1 (de) 2017-05-26 2018-11-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikromechanischer Schallwandler
IT201800004758A1 (it) * 2018-04-20 2019-10-20 Trasduttore acustico mems piezoelettrico e relativo procedimento di fabbricazione
TWI684367B (zh) * 2018-09-14 2020-02-01 美律實業股份有限公司 揚聲器以及其微機電致動器
US10983103B2 (en) * 2018-11-23 2021-04-20 Msa Technology, Llc Detection of blockage in a porous member
TWI683460B (zh) * 2018-11-30 2020-01-21 美律實業股份有限公司 揚聲器結構
CN110856085B (zh) * 2018-11-30 2021-07-09 美律电子(深圳)有限公司 扬声器结构
DE102019201744B4 (de) * 2018-12-04 2020-06-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mems-schallwandler
IT201900007317A1 (it) 2019-05-27 2020-11-27 St Microelectronics Srl Trasduttore acustico microelettromeccanico piezoelettrico avente caratteristiche migliorate e relativo procedimento di fabbricazione
WO2021134665A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Mems扬声器及其制造方法
WO2021134667A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种mems扬声器
CN111182428B (zh) * 2019-12-31 2021-08-17 瑞声科技（南京）有限公司 Mems扬声器及其制造方法
CN111107476B (zh) * 2020-02-22 2021-04-20 瑞声科技(新加坡)有限公司 微型扬声器
CN113839582B (zh) 2020-06-23 2025-07-01 意法半导体股份有限公司 具有有源阻尼器的微机电膜换能器
IT202000015073A1 (it) 2020-06-23 2021-12-23 St Microelectronics Srl Trasduttore microelettromeccanico a membrana con smorzatore attivo
CN111757222B (zh) * 2020-06-30 2021-08-10 瑞声科技(沭阳)有限公司 一种扬声器
CN111885467B (zh) * 2020-07-09 2021-09-21 诺思(天津)微系统有限责任公司 Mems压电扬声器
CN111918188B (zh) * 2020-07-10 2021-12-14 瑞声科技（南京）有限公司 一种mems扬声器及其制造工艺
CN112019954B (zh) * 2020-07-10 2021-06-15 瑞声科技（南京）有限公司 扬声器及其制备方法
CN111960375B (zh) * 2020-07-10 2024-04-02 瑞声科技（南京）有限公司 扬声器的制作方法
US11884535B2 (en) 2020-07-11 2024-01-30 xMEMS Labs, Inc. Device, package structure and manufacturing method of device
US12022253B2 (en) * 2020-07-11 2024-06-25 xMEMS Labs, Inc. Venting device
US12088988B2 (en) 2020-07-11 2024-09-10 xMEMS Labs, Inc. Venting device and venting method thereof
US12151934B2 (en) 2020-07-11 2024-11-26 xMEMS Labs, Inc. Device and method of equalizing low frequency roll off for wearable sound device
US12028673B2 (en) 2020-07-11 2024-07-02 xMEMS Labs, Inc. Driving circuit and wearable sound device thereof
US12157663B2 (en) 2020-07-11 2024-12-03 xMEMS Labs, Inc. Venting device, manufacturing method of venting device, venting method and device
US11972749B2 (en) 2020-07-11 2024-04-30 xMEMS Labs, Inc. Wearable sound device
CN112261560B (zh) * 2020-09-28 2022-03-25 瑞声科技（南京）有限公司 发声装置及电子设备
US12358782B2 (en) 2021-02-19 2025-07-15 Skyworks Solutions, Inc. Piezoelectric microelectromechanical system microphone sensitivity improvement by anchor engineering
US12351450B2 (en) * 2021-04-19 2025-07-08 Skyworks Solutions, Inc. Dual membrane piezoelectric microelectromechanical system microphone
KR20230004192A (ko) 2021-06-30 2023-01-06 엘지디스플레이 주식회사 진동 장치 및 이를 포함하는 장치
US12150384B2 (en) * 2021-07-12 2024-11-19 Robert Bosch Gmbh Ultrasound transducer with distributed cantilevers
US11899143B2 (en) 2021-07-12 2024-02-13 Robert Bosch Gmbh Ultrasound sensor array for parking assist systems
US12256642B2 (en) * 2021-07-12 2025-03-18 Robert Bosch Gmbh Ultrasound transducer with distributed cantilevers
US12212925B2 (en) 2021-08-04 2025-01-28 Skyworks Global Pte. Ltd. Piezoelectric microelectromechanical system corrugated microphone
US12513470B2 (en) 2021-10-05 2025-12-30 Skyworks Solutions, Inc. Piezoelectric MEMS microphone with spring region
US12328562B2 (en) 2021-10-06 2025-06-10 Skyworks Solutions, Inc. Anchor silicon dioxide layer for piezoelectric microelectromechanical system microphone
US12413914B2 (en) 2021-10-27 2025-09-09 Skyworks Global Pte. Ltd. Piezoelectric microelectromechanical system microphone with compliant anchors
DE102021130035A1 (de) * 2021-11-17 2023-05-17 USound GmbH MEMS-Schallwandler mit einer gekrümmten Kontur eines Kragarmelements
US12495260B2 (en) 2022-01-25 2025-12-09 Skyworks Solutions, Inc. Method of making mems microphone with an anchor
EP4258691B1 (en) 2022-04-08 2026-01-21 STMicroelectronics S.r.l. Membrane microelectromechanical electroacustic transducer
CN114866935A (zh) * 2022-04-28 2022-08-05 地球山(苏州)微电子科技有限公司 一种像素发声单元和数字发声芯片
US12325625B2 (en) 2022-06-13 2025-06-10 Vibrant Microsystems Inc. Integrated MEMS electrostatic micro-speaker device and method
EP4468742A4 (en) * 2022-11-08 2025-07-02 Shenzhen Shokz Co Ltd SPEAKER

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304595A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd ダイヤフラム型トランスデューサ
US20050226445A1 (en) 2004-04-07 2005-10-13 Murray Matthew J Transducer assembly and loudspeaker including rheological material
US20100150381A1 (en) 2008-12-17 2010-06-17 Industrial Technology Research Institute Micro-speaker and manufacturing method thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS577298U (ko) * 1980-06-12 1982-01-14
JPS57107699A (en) 1980-12-24 1982-07-05 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric type speaker
US4430529A (en) 1980-12-24 1984-02-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric loudspeaker
JPS59139799A (ja) 1983-01-31 1984-08-10 Sony Corp 平板型スピ−カ
US5209118A (en) 1989-04-07 1993-05-11 Ic Sensors Semiconductor transducer or actuator utilizing corrugated supports
JPH03124200A (ja) 1989-10-07 1991-05-27 Nippon Chemicon Corp 圧電パネルスピーカ
JPH0577298U (ja) 1992-01-07 1993-10-22 宇部樹脂加工株式会社 リング付ロープ
US6857501B1 (en) 1999-09-21 2005-02-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of forming parylene-diaphragm piezoelectric acoustic transducers
KR100419161B1 (ko) 2001-08-22 2004-02-18 삼성전기주식회사 다기능 액츄에이터
KR100512988B1 (ko) 2002-09-26 2005-09-07 삼성전자주식회사 플렉서블 ｍｅｍｓ 트랜스듀서 제조방법
JP2005045691A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Taiyo Yuden Co Ltd 圧電振動装置
KR100565202B1 (ko) 2004-01-19 2006-03-30 엘지전자 주식회사 압전 구동형 초음파 미세기전 시스템 스피커 및 그 제조방법
KR100616593B1 (ko) 2004-07-02 2006-08-28 삼성전기주식회사 진동 발생 방지 기능을 갖는 다기능 엑츄에이터
EP1881822A2 (en) * 2005-05-18 2008-01-30 Kolo Technologies, Inc. Methods for fabricating micro-electro-mechanical devices
JP2009518922A (ja) * 2005-12-07 2009-05-07 ティーピーオー ディスプレイズ コーポレイション 圧電スピーカ
JP5012512B2 (ja) * 2005-12-27 2012-08-29 日本電気株式会社 圧電アクチュエータおよび電子機器
JP2008124738A (ja) 2006-11-10 2008-05-29 Kenwood Corp スピーカ装置
US8165323B2 (en) * 2006-11-28 2012-04-24 Zhou Tiansheng Monolithic capacitive transducer
KR100889032B1 (ko) 2007-04-11 2009-03-19 엘지전자 주식회사 압전 구동형 초소형 스피커 및 이의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304595A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd ダイヤフラム型トランスデューサ
US20050226445A1 (en) 2004-04-07 2005-10-13 Murray Matthew J Transducer assembly and loudspeaker including rheological material
US20100150381A1 (en) 2008-12-17 2010-06-17 Industrial Technology Research Institute Micro-speaker and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20110051985A1 (en) 2011-03-03
JP2011055474A (ja) 2011-03-17
US8958595B2 (en) 2015-02-17
KR20110023535A (ko) 2011-03-08
CN102006540A (zh) 2011-04-06
JP5513287B2 (ja) 2014-06-04
CN102006540B (zh) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101561663B1 (ko) 피스톤 다이어프램을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR101561660B1 (ko) 환형 고리 형상의 진동막을 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR101561661B1 (ko) 진동막에 부착된 질량체를 가진 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR101545271B1 (ko) 압전형 음향 변환기 및 이의 제조방법
KR101520070B1 (ko) 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
KR101562339B1 (ko) 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조 방법
EP3233311B1 (en) Piezoelectric micromachined ultrasonic transducers with low stress sensitivity and methods of fabrication
JP4401958B2 (ja) マイクロ機械加工された超音波トランスデューサ及び製造方法
CN103124389B (zh) 具有相互交叉的第一组梳齿和第二组梳齿的声换能器
KR20120036631A (ko) 압전형 마이크로 스피커 및 그 제조방법
JP2011234568A (ja) 振動発電デバイス
CN116996822A (zh) Mems换能器及其制造方法
WO2021157486A1 (ja) トランスデューサ及び電子機器
WO2011136312A1 (ja) 振動発電デバイスおよびその製造方法
CN120416749A (zh) 一种固端梁-悬臂梁式压电mems扬声器及其制备方法与应用
US7239712B1 (en) Inductor-based MEMS microphone
KR101652784B1 (ko) 압전형 음향 변환기 및 이의 제조방법
KR101066102B1 (ko) 마이크로 스피커 및 그의 제조 방법
CN120075710A (zh) 一种中心束缚型压电mems扬声器及其制备方法与应用
KR100208680B1 (ko) 압전 부저 소자 및 그 제조 방법
CN119815256A (zh) 一种声学结构及其制备方法
JP2004276201A (ja) マイクロ構造体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090831

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20140529

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20090831

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20150326

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20150714

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20151013

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20151014

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180917

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190916

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200921

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210916

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220916

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230920

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240912

Start annual number: 10

End annual number: 10