KR20230135534A - 소리 생성 셀, 음향 변환기 및 소리 생성 셀의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

소리 생성 셀은 막 및 작동 층을 포함한다. 작동 층은 막 상에 배치된다. 막은 작동 층에 의해 작동되어 소리를 생성하게 된다. 복수의 구멍이 막에 형성되어 있다.

Description

소리 생성 셀, 음향 변환기 및 소리 생성 셀의 제조 방법{SOUND PRODUCING CELL, ACOUSTIC TRANSDUCER AND MANUFACTURING METHOD OF SOUND PRODUCING CELL}

본 출원은 2022년 4월 14일에 출원된 미국 출원 번호 제17/720,333호의 일부 계속 출원이며, 이는 2021년 5월 11일에 출원된 미국 가출원 번호 제63/187,357호의 이익을 주장한다. 또한, 본 출원은 2022년 3월 16일에 출원된 미국 가출원 번호 제63/320,296호의 이익을 주장한다. 이들 출원의 내용은 여기에 참조로 포함된다.

본 출원은 소리 생성 셀, 음향 변환기 및 소리 생성 셀의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고수율 및/또는 고성능을 갖는 소리 생성 셀과 음향 변환기 및 소리 생성 셀의 제조 방법에 관한 것이다.

MEMS(Micro Electro Mechanical System) 마이크로스피커와 같은 미세음 생성 장치는 그의 작은 크기 때문에 다양한 전자 장치에서 사용될 수 있기 때문에, 미세음 생성 장치는 근년에 급속히 발전되고 있다. 예를 들어, MEMS 마이크로스피커는, 적어도 하나의 반도체 공정에서 형성되는, 액츄에이터로서 박막 압전 재료 및 막으로서 실리콘 함유 층을 사용할 수 있다. 마이크로스피커가 더 널리 사용되게 하기 위해, 업계에서는 고수율과 고성능을 갖는 마이크로스피커를 설계하는 데 전념하고 있다.

따라서 본 발명의 기본 목적은, 수율 및 성능을 향상시키기 위해 특정 슬릿 설계 및/또는 특정 리세스(recess) 설계를 갖는 소리 생성 셀 및 음향 변환기를 제공하고 또한 소리 생성 셀의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예는 막과 작동 층을 포함하는 소리 생성 셀을 제공한다. 작동 층은 막 상에 배치된다. 막은 그 작동 층에 의해 작동되어 소리를 생성한다. 복수의 구멍이 막에 형성되어 있다.

본 발명의 다른 실시예는 소리 생성 셀의 제조 방법을 제공한다. 이 제조 방법은, 제1 층 및 제2 층을 포함하는 웨이퍼를 제공하는 단계; 적어도 하나의 트렌치(trench) 라인 및 복수의 구멍을 형성하기 위해 웨이퍼의 제1 층을 패터닝하는 단계; 및 기판 상에 웨이퍼를 배치하는 단계를 포함하고, 제1 층은 구멍을 갖는 막을 포함하고, 적어도 하나의 트렌치 라인 때문에 적어도 하나의 슬릿이 막의 내부에 형성되고 그 막을 관통한다.

본 발명의 다른 실시예는 막을 포함하는 음향 변환기를 제공한다. 그 막은 음파를 생성하거나 음파를 감지하도록 구성된다. 복수의 구멍이 막에 형성되어 있다.

본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적은, 다양한 도 및 도면에 도시된 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 읽은 후 당업자에게 의심할 바 없이 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 영역(R1)에 있는 구조를 나타내는 확대 개략도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 생성 셀의 제조 방법의 상이한 단계들에서의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 10은 도 9의 영역(R2)에 있는 구조를 나타내는 확대 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 15는 도 14의 영역(R3)에 있는 구조를 나타내는 확대 개략도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제9 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제9 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 측면도이다.
도 20은 본 발명의 제10 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 23 및 도 24는 도 21 및 도 22에 나타나 있는 소리 생성 셀의 제조 방법의 상이한 단계에서의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다.

당업자에게 본 발명에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위해, 주요 구성 요소에 대한 바람직한 실시예 및 전형적인 재료 또는 범위 파라미터가 이하의 설명에서 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 이러한 바람직한 실시예는 달성하고자 하는 내용 및 효과에 대해 상세히 설명하기 위해 번호가 매겨진 요소를 갖는 첨부된 도면에 도시되어 있다. 도면은 단순화된 개략도이며, 주요 구성 요소의 재료 및 파라미터 범위는 현재 기술에 근거하는 예시이며 그래서 본 발명의 기본적인 구조, 실시 또는 작동 방법에 대한 더 명확한 설명을 제공하기 위해 본 발명과 관련된 구성 요소 및 조합만을 나타낸다는 점을 유의해야 한다. 구성 요소는 실제로 더 복잡할 것이며 사용되는 파라미터 또는 재료의 범위는, 미래의 기술 발전에 따라 발전할 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해, 도면에 나타나 있는 구성 요소는 그의 실제 숫자, 형상 및 치수를 나타내지 않을 수 있으며, 세부 사항은 설계 요구 사항에 따라 조절될 수 있다.

이하의 설명 및 청구 범위에서, "포괄한다", "포함한다", 및 "갖는다" 라는 용어는 개방형으로 사용되며, 그래서 "∼을 포함하지만 그에 한정되지 않는다"는 의미로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 설명에서 "포괄한다", "포함한다" 및/또는 "갖는다" 라는 용어가 사용될 때, 대응하는 특징, 영역, 단계, 작동 및/또는 구성 요소가 존재함을 가리키지만, 그 대응하는 특징, 영역, 단계, 작동 및/또는 구성 요소 중의 하나 또는 복수의 그러한 것의 존재에 한정되지 않는다.

이하의 설명 및 청구 범위에서, "B1 구성 요소는 C1에 의해/으로 형성된다"라고 할 때, B1 구성 요소의 형성에 C1이 존재하거나 B1 구성 요소의 형성에 C1이 사용되며, 다른 특징, 영역, 단계, 작동 및/또는 구성 요소 중의 하나 또는 복수의 그러한 것의 존재 및 사용이 B1 구성 요소의 형성에서 배제되지 않는다.

이하에서, "수평 방향"은 일반적으로 수평면에 평행한 방향을 의미하고, "수평면"이라는 용어는 일반적으로 도면에서 X 방향 및 Y 방향에 평행한 표면을 의미하고, "수직 방향"이라는 용어는 일반적으로 도면에서 Z 방향에 평행한 방향을 의미하며, X 방향, Y 방향 및 Z 방향은 서로 수직이다. 이하에서, "평면도"라는 용어는 일반적으로 수직 방향을 따라 본 도를 의미하고, "측면도"라는 용어는 일반적으로 수평 방향을 따라 본 도를 의미한다.

이하의 설명 및 청구 범위에서, "실질적으로"라는 용어는 일반적으로 작은 편차가 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "실질적으로 평행한" 및 "실질적으로 ∼을 따르는"은, 두 구성 요소 사이의 각도가 특정 임계 각도, 예컨대, 10도, 5도, 3도 또는 1도보다 작거나 같을 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "실질적으로 정렬되는" 이라는 용어는, 두 구성 요소 간의 편차가 특정 임계 차, 예컨대, 2 ㎛ 또는 1 ㎛ 보다 작거나 같을 수 있음을 의미한다. 예컨대, "실질적으로 동일한" 이라는 용어는, 편차가 주어진 값 또는 범위의 예컨대 10% 내에 있거나 또는 주어진 값 또는 범위의 5%, 3%, 2%, 1% 또는 0.5% 내에 있음을 의미한다.

제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이러한 구성 요소는 그 용어에 의해 한정되지 않는다. 그 용어는 명세서에서 어떤 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해서만 사용되며, 그 용어는, 명세서에 설명이 없다면, 제조의 순서와는 관계가 없다. 청구 범위는 동일한 용어를 사용하지 않을 수 있고, 대신에 요소가 청구되는 순서와 관련하여 제1, 제2, 제3 등의 용어를 사용할 수 있다. 따라서, 이하의 설명에서, 제1 구성 요소는 어떤 청구항에서 제2 구성 요소가 될 수 있다.

이하에서 설명되는 상이한 실시예의 기술적 특징들은 본 발명의 사상을 벗어남이 없이 다른 실시예를 구성하기 위해 서로 대체되거나 재조합되거나 또는 혼합될 수 있음을 유의해야 한다.

본 발명에서, 소리 생성 셀은 신호(예를 들어, 전기적 신호 또는 다른 적절한 유형의 신호)를 음파로 변환하는 음향 변환을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 소리 생성 셀은 전기적 신호를 음파로 변환하기 위해 소리 생성 장치, 스피커, 마이크로스피커 또는 다른 적절한 장치에 있는 구성 요소일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 소리 생성 셀의 작동은 소리 생성 셀에 의해 음향 변환이 수행됨을 의미한다는 것을 유의해야 한다(예를 들어, 전기적 구동 신호로 소리 생성 셀을 작동시킴으로써 음파가 생성됨).

소리 생성 셀의 사용시에, 소리 생성 셀은 기부에 배치될 수 있다. 그 기부는 단단하거나 가요적일 수 있으며, 기부는 실리콘, 게르마늄, 유리, 플라스틱, 석영, 사파이어, 금속, 폴리머(예컨대, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)), 임의의 다른 적절한 재료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기부는 라미네이트(예를 들어, 구리 클래드 라미네이트, CCL)를 포함하는 회로 기판, 랜드 그리드 어레이(LGA) 보드 또는 전도성 재료를 포함하는 임의의 다른 적절한 보드일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 기부의 법선 방향은 도면의 Z 방향과 평행할 수 있음을 유의해야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 영역(R1)에 있는 구조를 나타내는 확대 개략도이다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 소리 생성 셀(100)은 막(110) 및 이 막(110)의 외부에 적어도 하나의 앵커 구조물(120)을 포함하고, 막(110)은 앵커 구조물(120)에 의해 고정 되도록 그 앵커 구조물(120)에 연결된다.예를 들어, 막(110)은 앵커 구조물(120)에 의해 둘러싸일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

소리 생성 셀(100)의 작동시에, 막(110)은 움직이도록 작동될 수 있다. 이 실시예에서, 막(110)은 위쪽으로 또한 아래쪽으로 움직이도록 작동될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서, "위쪽으로 움직인다" 및 "아래쪽으로 움직인다"라는 용어는, 막(110)이 실질적으로 Z 방향을 따라 움직이는 것을 나타낸다. 소리 생성 셀(100)의 작동 중에, 앵커 구조물(120)은 움직이지 않을 수 있다. 즉, 앵커 구조물(120)은 소리 생성 셀(100)의 작동 중에 막(110)에 대해 고정 단부(또는 고정 가장자리)일 수 있다.

막(110)의 형상은 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 일부 실시예 에서, 막(110)의 형상은 다각형(즉, 직사각형 또는 모따기가 있는 직사각형), 만곡된 가장자리를 갖는 형상 또는 다른 적절한 형상일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 나타나 있는 막(110)의 형상은 모따기가 있는 직사각형 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

막(110) 및 앵커 구조물(120)은 임의의 적절한 재료(들)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 막(110) 및 앵커 구조물(120)은 실리콘(예를 들어, 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘), 실리콘 화합물(예를 들어, 탄화실리콘, 산화실리콘), 게르마늄, 게르마늄 화합물(예를 들어, 질화갈륨 또는 비화갈륨), 갈륨, 갈륨 화합물 또는 이들의 조합을 개별적으로 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 막(110)과 앵커 구조물(120)은 동일한 재료 또는 다른 재료를 가질 수 있다.

본 발명에서, 막(110)은 복수의 부분을 포함할 수 있다. 도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 막(110)은 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)을 포함하고, 여기서 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)은 평면도에서 서로 대향하고, 제1 막 부분(112)의 한 가장자리만 앵커 구조물(120)에 연결되어 고정되고, 제2 막 부분(114)의 한 가장자리만 앵커 구조물(120)에 연결되어 고정되며, 제1 막 부분(112)의 다른 가장자리와 제2 막 부분(114)의 다른 가장자리는 고정되지 않고 앵커 구조물(120)에 연결되지 않는다(이하에서 이들 가장자리를 "비고정 가장자리"라고 함). 즉, 도 1에서, 제1 막 부분(112)의 제1 고정 가장자리(112a)는 고정되는 제1 막 부분(112)의 단 하나의 가장자리이고, 제2 막 부분(114)의 제2 고정 가장자리(114a)는 고정되는 제2 막 부분(114)의 단 하나의 가장자리이며, 제1 막 부분(112)은 제1 고정 가장자리(112a)를 통해서만 앵커 구조물(120)에 직접 연결되고, 제2 막 부분(114)은 제2 고정 가장자리(114a)를 통해서만 앵커 구조물(120)에 직접 연결된다. 본 발명에서, 제1 고정 가장자리(112a) 및 제2 고정 가장자리(114a)는 완전히 또는 부분적으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타나 있는 실시예에서, 제1 고정 가장자리(112a) 및 제2 고정 가장자리(114a)는 완전히 고정되어 있다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이, 막(110)은 복수의 슬릿(SL)을 가지며, 막(110)은 슬릿(들)(SL)에 의해 부분들로 분할될 수 있다. 본 발명에서, 슬릿(SL)은 적어도 하나의 곧은 패턴, 적어도 하나의 만곡된 패턴 또는 이들의 조합을 가질 수 있으며, 슬릿(SL)의 폭은 충분히 작아야 한다. 예를 들어, 슬릿(SL)의 폭은 1㎛ 내지 5㎛ 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 1 및 도 2에서, 막(110)은 제1 슬릿(SL1), 적어도 하나의 제2 슬릿(SL2) 및 적어도 하나의 제3 슬릿(SL3)을 가질 수 있으며, 제1 슬릿(SL1)은 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 형성될 수 있고, 제2 슬릿(SL2)은 제1 막 부분(112)과 앵커 구조물(120) 사이에 형성될 수 있으며, 제3 슬릿(SL3)은 제2 막 부분(114)과 앵커 구조물(120) 사이에 형성될 수 있으며, 제2 슬릿(SL2)의 단부가 막(110)의 코너 영역(CR)(도 2에 나타나 있음)에 위치될 수 있으며, 제3 슬릿(SL3)의 단부가 막(110)의 다른 코너 영역(CR)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 막(110)은 곧은 하나의 제1 슬릿(SL1), 2개의 제2 슬릿(SL2) 및 2개의 제3 슬릿(SL3)을 가질 수 있고, 평면도에서 제1 막 부분(112)은 2개의 제2 슬릿(SL2) 사이에 있을 수 있고, 제2 막 부분(114)은 평면도에서 2개의 제3 슬릿(SL3) 사이에 있을 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 1에서, 각 부분의 비고정 가장자리는 슬릿(SL)에 의해 달성될 수 있다. 제1 막 부분(112)에 대해, 평면도에서 제1 고정 가장자리(112a)와 대향하는 제1 비고정 가장자리(112n1)가 제1 슬릿(SL1)에 의해 규정될 수 있고, 제1 고정 가장자리(112a)에 인접하는 제2 비고정 가장자리(112n2)가 제2 슬릿(SL2)에 의해 규정된다. 제2 막 부분(114)에 대해, 평면도에서 제2 고정 가장자리(114a)와 대향하는 제3 비고정 가장자리(114n3)는 제1 슬릿(SL1)에 의해 규정될 수 있고, 제2 고정 가장자리(114a)에 인접하는 제4 비고정 가장자리(114n4)는 제3 슬릿(SL3)에 의해 규정된다.

본 발명에서, 막(110)의 부분의 형상은 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있으며, 막(110)의 부분의 형상은 다각형(즉, 직사각형), 만곡된 가장자리를 갖는 형상 또는 다른 적절한 형상일 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 제1 막 부분(112)의 형상 및 제2 막 부분(114)의 형상은 실질적으로 직사각형일 수 있고, 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)은 실질적으로 합동일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 도 1에서, 제2 비고정 가장자리(112n2)는 제1 비고정 가장자리(112n1)와 제1 고정 가장자리(112a)에 인접하고 그 사이에 있을 수 있고, 제4 비고정 가장자리(114n4)는 제3 비고정 가장자리(114n3)와 제2 고정 가장자리(114a)에 인접하고 그 사이에 있을 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 도 1에서, 제2 슬릿(SL2) 및 제3 슬릿(SL3)은 제1 슬릿(SL1)에 연결된다. 예를 들어, 제1 슬릿(SL1)은 2개의 제2 슬릿(SL2) 사이에 연결될 수 있고 또한 2개의 제3 슬릿(SL3) 사이에 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

제1 막 부분(112)의 형상 및 제2 막 부분(114)의 형상은 실질적으로 직사각형일 수 있기 때문에, 제1 고정 가장자리(112a), 제1 비고정 가장자리(112n1), 제2 고정 가장자리(114a) 및 제3 비고정 가장자리(114n3)는 실질적으로 서로 평행하고 또한 실질적으로 동일한 길이를 가지며, 제2 비고정 가장자리(112n2) 및 제4 비고정 가장자리(114n4)는 실질적으로 서로 평행하고(즉, X 방향에 평행하고) 또한 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 즉, 제1 비고정 가장자리(112n1) 및 제3 비고정가장자리(114n3)를 규정하는 제1 슬릿(SL1)은 제1 고정 가장자리(112a) 및 제2 고정 가장자리(114a)에 평행하다.

일부 실시예에서, 도 1에서, 제2 슬릿(SL2)과 제3 슬릿(SL3)은 연결될 수 있으며, 그래서 제2 슬릿(SL2)과 제3 슬릿(SL3)이 조합되어 긴 곧은 슬릿을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이, 제1 막 부분(112)의 제1 고정 가장자리(112a)는 막(110)의 가장자리 중의 하나이고, 제2 막 부분(114)의 제2 고정 가장자리(114a)는 막(110)의 가장자리 중의 다른 하나이다. 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2)는 막(110)의 가장자리 중의 하나일 수 있거나 아닐 수도 있으며, 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)는 막(110)의 가장자리 중의 하나일 수 있거나 아닐 수도 있다. 예를 들어, 도 1에서, 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2)는 막(110)의 가장자리가 아닐 수 있고, 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)는 막(110)의 가장자리가 아닐 수 있으며, 그래서 제2 슬릿(SL2)은 평면도에서 제1 막 부분(112)과 막(110)의 가장자리 중의 하나 사이에 있을 수 있고, 제3 슬릿(SL3)은 평면도에서 제2 막 부분(114)과 막(110)의 가장자리 중의 하나 사이에 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

슬릿(SL)은 막(110)의 잔류 응력을 해제할 수 있음을 유의해야 하며, 그 잔류 응력은 막(110)의 제조 공정 중에 발생되거나 원래 막(110)에 존재한다.

소리 생성 셀(100)은, 막(110)에 배치되고 소리를 생성하기 위해 그 막(110)을 작동시키도록 구성되는 작동 층(130)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 작동 층(130)은 평면도에서 막(110)과 완전히 겹치지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 작동 층(130)은 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114) 에 배치될 수 있으며, 작동 층(130)은 평면도에서 제1 막 부분(112)의 일부분 및 제2 막 부분(114)의 일부분과 겹칠 수 있다. 선택적으로, 도 1에서, 작동 층(130)은 앵커 구조물(120)에 배치되어 그와 겹칠 수 있고, 작동 층(130)은 막(110)의 부분의 고정 가장자리와 겹칠 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 1에 나타나 있는 바와 같이, 평면도에서, 작동 층(130)과 슬릿(SL) 사이에 거리가 존재할 수 있어, 슬릿(SL)과 작동 층(130)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는데, 하지만 이에 한정되지 않는다.

작동 층(130)은, Z 방향을 따르는 막(110)의 움직임에 대해 단조적인 전기기계적 변환 기능을 갖는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 작동 층(130)은 압전 액츄에이터, 정전기적 액츄에이터, 나노스코픽 정전기 구동(NED) 액츄에이터, 전자기 액츄에이터 또는 임의의 다른 적절한 액츄에이터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서, 작동 층(130)은 압전 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 압전 액츄에이터는 2개의 전극 및 이 전극 사이에 배치되는 압전 재료 층(예를 들어, 납 지르코네이트 티타네이트, PZT)을 포함할 수 있고, 압전 재료 층은 전극에 의해 수신된 구동 신호(예컨대, 구동 전압)에 근거하여 막(110)을 작동시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 작동 층(130)은 전자기 액츄에이터(예컨대, 평면형 코일)를 포함할 수 있고, 이 전자기 액츄에이터는 수신된 구동 신호(예를 들어, 구동 전류) 및 자기장에 근거하여 막(110)을 작동시킬 수 있으나(즉, 막(110)은 전자기력에 의해 작동될 수 있음), 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 또 다른 실시예에서, 작동 층(130)은 정전기 액츄에이터(예컨대, 전도판) 또는 NED 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 정전기 액츄에이터 또는 NED 액츄에이터는 수신된 구동 신호(예컨대, 구동 전압) 및 정전기장에 근거하여 막(110)을 작동시킬 수 있으나(즉, 막(110)은 정전기력에 의해 작동될 수 있음), 이에 한정되지 않는다.

막(110)은 작동 층(130)에 의해 작동되어 Z 방향을 따라 움직여, 음향 변환을 수행하게 된다. 즉, 막(110)의 부분은 상하 운동을 수행하도록 작동될 수 있어, 음향 변환이 수행된다. 음파는 작동 층(130)에 의해 작동되는 막(110)의 움직임으로 인해 생성되며 막(110)의 움직임은 음파의 음압 레벨(SPL)과 관련이 있음을 유의해야 한다.

부분들이 상하 운동을 수행할 때, Z 방향의 개구가 형성되고 그의 모든 비고정 가장자리에 인접할 수 있다. 예를 들어, 소리 생성 셀(100)의 작동시에, 제1 막 부분(112)의 제1 비고정 가장자리(112n1)와 제2 막 부분(114)의 제3 비고정 가장자리(114n3) 사이에 중심 개구가 형성될 수 있으며, 측면 개구가 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2)와 앵커 구조물(120) 사이 및 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)와 앵커 구조물(120) 사이에 각각 형성될 수 있다.

막(110)의 부분은 요구 사항(들)에 근거하여 동일한 방향 또는 반대 방향을 따라 움직인다. 일부 실시예에서, 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)은 Z 방향으로 동기적으로 상하로 움직여(즉, 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)은 동일한 방향으로 움직이도록 작동될 수 있음), 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 큰 중심 개구가 형성되는 것을 피할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

작동 층(130)은 수신된 구동 신호(들)에 근거하여 음파를 생성하도록 막(110)을 작동시킬 수 있다. 음파는 입력 오디오 신호에 대응하고, 작동 층(130) 에 인가되는 구동 신호는 입력 오디오 신호 에 대응(관련)된다.

소리 생성 셀(100)(또는 막(110))의 짧은 변은 더 높은 공진 진동수를 얻는 데에 유리할 수 있고, 소리 생성 셀(100)(또는 막(110))의 긴 변은 SPL을 크게 하는 데에 유리할 수 있다. 다시 말해, 큰 종횡비(짧은 변의 길이에 대한 긴 변의 길이의 비)를 갖는 소리 생성 셀(100)(또는 막(110))은, 더 작은 종횡비를 갖는 셀과 비교하여, 더 높은 공진 진동수와 더 큰 SPL을 모두 달성할 수 있다. 소리 생성 셀(100)(또는 막(110))에 대한 종횡비는 실제 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 소리 생성 셀(100)(또는 막(110))의 종횡비는 소리 생성 셀(100)의 성능을 향상시키기 위해 2 보다 클 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는, 소리 생성 셀(100)의 제조 방법에 대한 상세를 예시적으로 더 설명할 것이다. 이하의 제조 방법에서, 소리 생성 셀(100)의 작동 층(130)은 예를 들어 압전 액츄에이터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다는 것을 유의해야 한다. 임의의 적절한 유형의 액츄에이터가 소리 생성 셀(100)의 작동 층(130) 에 포함될 수 있다.

이하의 제조 방법에서, 형성 공정은 원자층 증착(ALD), 화학 기상 증착(CVD) 및 다른 적절한 공정(들) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 패터닝 공정은 포토리소그래피, 에칭 공정, 임의의 다른 적절한 공정(들) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 생성 셀의 제조 방법의 상이한 단계에서 구조를 도시하는 개략도이다. 이 실시예에서, 소리 생성 셀(100)은 적어도 하나의 반도체 공정에 의해 제조되어 MEMS 칩이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)가 제공되며, 이 웨이퍼(WF)는 제1 층(WL1) 및 제2 층(WL2)을 포함할 수 있고, 제1 층(WL1)과 제2 층(WL2) 사이에서 절연 층(WL3)을 선택적으로 포함할 수 있다.

제1 층(WL1), 절연 층(WL3) 및 제2 층(WL2)은 임의의 적절한 재료를 개별적으로 포함할 수 있으며, 그래서 웨이퍼(WF)는 임의의 적절한 유형일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(WL1) 및 제2 층(WL2)은 개별적으로 실리콘(예를 들어, 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘), 탄화실리콘, 게르마늄, 질화갈륨, 비화갈륨, 다른 적절한 재료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 층(WL1)은, 웨이퍼(WF)가 SOI(silicon on insulator) 웨이퍼 일 수 있도록, 단결정 실리콘을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 절연 층(WL3)은 산화실리콘(예를 들어, 이산화실리콘)과 같은 산화물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 층(WL1), 절연 층(WL3) 및 제2 층(WL2)의 두께는 요구 사항(들)에 근거하여 개별적으로 조절될 수 있다.

도 3에서, 보상 산화물 층(CPS)이 웨이퍼(WF)의 상측에 선택적으로 형성될 수 있고, 그 상측은 제2 층(WL2)과 대향하는 제1 층(WL1)의 상면(WL1a)보다 위쪽에 있으며, 그래서 제1 층(WL1)은 보상 산화물 층(CPS)과 제2 층(WL2) 사이에 있다. 보상 산화물 층(CPS)에 포함된 산화물의 재료 및 보상 산화물 층(CPS)의 두께는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다.

도 3에서, 웨이퍼(WF)의 상측(제1 층(WL1))에 제1 전도성 층(CT1) 및 작동 재료(AM)가 순차적으로 형성될 수 있으며, 그래서 제1 전도성 층(CT1)이 작동 재료(AM)와 제1 층(WL1) 사이에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 전도성 층(CT1)은 작동 재료(AM)와 접촉할 수 있다.

제1 전도성 층(CT1)은 임의의 적절한 전도성 재료를 포함할 수 있고, 작동 재료(AM)는 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 전도성 층(CT1)은 금속(예컨대, 백금)을 포함할 수 있고, 작동 재료(AM)는 압전 재료를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 압전 재료는 납-지르코네이트-티타네이트(PZT; lead-zirconate-titanate) 재료를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 더욱이, 제1 전도성 층(CT1) 및 작동 재료(AM)의 두께는 요구 사항(들)에 근거하여 개별적으로 조절될 수 있다.

그런 다음, 도 3에서, 작동 재료(AM), 제1 전도성 층(CT1) 및 보상 산화물 층(CPS)이 순차적으로 패터닝될 수 있다.

도 4에 나타나 있는 바와 같이, 작동 재료(AM) 상에 분리 절연 층(SIL)이 형성되고 패터닝될 수 있다. 이 분리 절연 층(SIL)의 두께 및 분리 절연 층(SIL)의 재료는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 분리 절연 층(SIL)의 재료는 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 분리 절연 층(SIL)은 다층 구조일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 4에 나타나 있는 바와 같이, 작동 재료(AM) 및 분리 절연 층(SIL) 상에 제2 전도성 층(CT2)이 형성될 수 있고, 그런 다음에, 제2 전도성 층(CT2)이 패터닝될 수 있다. 제2 전도성 층(CT2)의 두께 및 제2 전도성 층(CT2)의 재료는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 제2 전도성 층(CT2)은 금속(예컨대, 백금)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 전도성 층(CT2)은 작동 재료(AM)와 접촉할 수 있다.

작동 재료(AM), 제1 전도성 층(CT1) 및 제2 전도성 층(CT2)은 소리 생성 셀(100)의 작동 층(130)에 있는 부분 층일 수 있고, 그래서 작동 층(130)은, 2개의 전극 및 이들 전극 사이의 작동 재료(AM)를 포함하는 압전 액츄에이터를 갖게 된다.

도 4에서, 분리 절연 층(SIL)은 제1 전도성 층(CT1)의 적어도 일부분을 제2 전도성 층(CT2)의 적어도 일부분으로부터 분리하도록 구성될 수 있다.

도 5에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1)이 패터닝되어 트렌치(trench) 라인(TL)을 형성할 수 있다. 도 5에서, 트렌치 라인(TL)은, 제1 층(WL1)이 제거된 부분이다. 즉, 트렌치 라인(TL)은 제1 층(WL1)의 두 부분 사이에 있다.

도 6에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)는 기판(SB) 및 접착 층(AL) 상에 배치되고, 접착 층(AL)은 기판(SB)과 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1) 사이에 접착된다. 도 6에서, 작동 층(130)은 웨이퍼(WF)와 기판(SB) 사이에 있다. 이 단계로 인해, 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1) 및 웨이퍼(WF)의 상측에 있는 구조물(즉, 웨이퍼(WF)의 상면(WL1a) 보다 위쪽에 있는 구조물)이 후속 단계에서 보호될 수 있다.

도 7에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)은 패터닝되어, 제2 층(WL2)이 앵커 구조물(120)을 형성하고 또한 제1 층(WL1)이 앵커 구조물(120)에 의해 고정되는 막(110)을 형성할 수 있다. 상세하게, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)은 제1 부분과 제2 부분을 가질 수 있고, 제2 층(WL2)의 제1 부분은 제거될 수 있고, 제2 층(WL2)의 제2 부분은 앵커 구조물(120)을 형성할 수 있다. 제2 층(WL2)의 제1 부분이 제거되기 때문에, 제1 층(WL1)은 막(110)을 형성하고, 이 막(110)은 평면도에서 제2 층(WL2)의 제거하는 제1 부분에 대응한다. 예를 들어, 제2 층(WL2)의 제1 부분은 심도 반응성 이온 에칭(DRIE; deep reactive ion etching) 공정에 의해 제거될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 막(110)의 부분(예컨대, 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114))은, 트렌치 라인(들)(TL)을 형성하기 위해 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1)을 패터닝할 때 결정된다.

선택적으로, 도 7에서, 웨이퍼(WF)의 절연 층(WL3)이 존재하므로, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)이 패터닝된 후에, 제2 층(WL2)의 제1 부분에 대응하는 절연 층(WL3)의 일부분도 제거될 수 있어, 제1 층(WL1)이 막(110)을 형성할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 7에서, 제2 층(WL2)의 제2 부분, 제2 층(WL2)의 제2 부분과 겹치는 절연 층(WL3)의 일부분 및 제2 층(WL2)의 제2 부분과 겹치는 제1 층(WL1)의 일부분이 조합되어 앵커 구조물(120)로서 역할할 수 있다.

도 8에 나타나 있는 바와 같이, 기판(SB) 및 접착 층(AL)은 적절한 공정에 의해 제거되어 소리 생성 셀(100)의 제조가 완료된다. 예를 들어, 기판 (SB) 및 접착 층(AL)은 박리 공정에 의해 제거될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 8에서, 제2 층(WL2)의 제1 부분이 제거되어, 제1 층(WL1)에 포함되는 막(110)이 형성되므로, 슬릿(SL)은 트렌치 라인(TL) 때문에 막(110)의 내부에 형성되고 이 막을 관통한다. 트렌치 라인(TL) 때문에 슬릿(SL)이 형성되므로, 트렌치 라인(TL)의 폭은 슬릿(SL)의 요구 사항에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 슬릿(SL)이 원하는 폭을 갖도록 트렌치 라인(TL)의 폭은 5 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 또는 2 ㎛ 이하일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 소리 생성 셀 및 그의 제조 방법은 위의 실시예에 의해 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예가 아래에서 설명된다. 쉽게 비교하기 위해, 이하에서 동일한 구성 요소는 동일한 기호로 표시될 것이다. 이하의 설명은 각 실시예 간의 차이에 관한 것이고 반복되는 부분은 중복적으로 설명되지 않을 것이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 10은 도 9의 영역(R2)에 있는 구조를 도시하는 확대 개략도이다. 도 9 및 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제1 실시예 간의 차이는, 이 실시예의 소리 생성 셀(200)은 막(110)의 외부에서 소리 생성 셀(200)의 코너에 배치되는 리세스(recess) 구조(RS)를 포함하는 것이고, 이 리세스 구조(RS)는 막(110)의 코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)에 직접 연결된다. 도 9에 나타나 있는 실시예에서, 소리 생성 셀(200)은, 막(110)의 외부에서 소리 생성 셀(200)의 4개의 코너에 배치되는 4개의 리세스 구조(RS)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)는 제2 슬릿(SL2) 또는 제3 슬릿(SL3)에 연결되는 슬릿(SL)이거나, 코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)는 제2 슬릿(SL2)의 일부분 또는 제3 슬릿(SL3)의 일부분일 수 있다. 슬릿 세그먼트(SLs)는 만곡된 패턴, 곧은 패턴 또는 이들의 조합을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 10에서, 슬릿 세그먼트(SLs)는 코너 영역(CR)에 위치한 제2 슬릿(SL2)의 단부와 리세스 구조(RS) 사이에 연결될 수 있으며, 슬릿 세그먼트(SLs)는 만곡된 패턴을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 9 및 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 리세스 구조(RS)는 소리 생성 셀(200)의 코너에서 앵커 구조물(120)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 소리 생성 셀(200)은 제1 층(WL1) 및 제1 층(WL1) 아래에 배치되는 제2 층(WL2)을 가질 수 있고(예를 들어, 도 8), 제1 층(WL1)의 일부분은 막(110)의 역할을 하도록 구성될 수 있고(즉, 제1 층(WL1)은 막(110)을 포함할 수 있음), 제1 층(WL1)의 다른 부분은 막(110)을 둘러쌀 수 있고 제2 층(WL2)과 조합되어 앵커 구조물(120)이 되며, 막(110)의 코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)는 제1 층(WL1)을 통과할 수 있고, 리세스 구조(RS)는 제1 층(WL1)을 통과할 수 있으며, 앵커 구조물(120)에 속하는 바닥(예를 들어, 제2 층(WL2))을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 소리 생성 셀(200)의 제조 방법과 관련하여, 막(110)의 슬릿(SL)과 리세스 구조(RS)는 동일한 공정(동일한 에칭 공정)에서 패터닝(에칭)될 수 있다.

도 9 및 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 리세스 구조(RS)는 만곡된 패턴을 가질 수 있으며, 리세스 구조(RS)의 만곡된 패턴은 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서, 코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)와 리세스 구조(RS)가 조합되어, 반원호의 패턴을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

코너 영역(CR)에 위치하는 슬릿 세그먼트(SLs)에 연결되는 만곡된 리세스 구조(RS)의 존재는 소리 생성 셀(200)의 제조 공정의 성공률을 높여, 그 소리 생성 셀(200)의 수율을 증가시킬 수 있다. 상세하게, 기판(SB) 및 접착 층(AL)을 제거하는 단계(예를 들어, 박리 공정)에서, 코너 영역(CR)에 위치하는 슬릿 세그먼트(SLs)에 연결된 만곡된 리세스 구조(RS)의 존재로 인해, 응력 집중 위치가 막(110)의 코너 영역(CR)(예를 들어, 슬릿(SL)의 단부)에서 리세스 구조(RS)로 변경될 수 있으며, 리세스 구조(RS)에 가해지는 응력이 분산될 수 있어, 이 공정 동안에 막(110)에 대한 손상을 줄일 수 있다. 더욱이, 리세스 구조(RS)가 만곡된 패턴을 가지므로, 이 공정에서 리세스 구조(RS)에 가해지는 응력이 효과적으로 분산되어, 리세스 구조(RS)에 대한 손상이 감소되며, 그리하여 소리 생성 셀(200)의 제조 공정의 성공율이 향상된다.

도 11을 참조하면, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 11에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제1 실시예 간의 차이는, 이 실시예의 소리 생성 셀(300)의 막(110)이 랫치(latch) 구조(310)를 포함한다는 것이다. 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)이 Z 방향(즉, 막(110)이 배치되는 기부의 법선 방향)으로 움직인다는 조건에서, 제1 막 부분(112)이 Z 방향을 따라 이동하는 거리와 제2 막 부분(114)이 Z 방향을 따라 이동하는 거리가 임계 값 보다 크면, 랫치 구조(310)는 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)을 잠글 수 있다. 즉, 랫치 구조(310)는 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)의 움직임 거리를 제한하도록 구성된다.

막(110)의 부분은 단지 하나의 고정 가장자리를 갖기 때문에, 막(110)의 부분은 깨지기 쉽고 제조 공정에서 손상될 수 있다. 이 실시예에서, 랫치 구조(310)의 존재는 막(110)의 제조 성공률을 높여 소리 생성 셀(300)의 수율을 증가시킬 수 있다. 상세하게, 기판(SB)과 접착 층(AL)을 제거하는 단계(예를 들어, 박리 공정)에서, Z 방향을 따르는 제1 막 부분(112)의 변위 및 제2 막 부분(114)의 변위는 접착 층(AL)의 접착력에 의해 야기된다. 이 경우, 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)이 임계값 보다 큰 변위로 Z 방향을 따라 움직일 때 랫치 구조(310)가 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)을 잠궈, 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)의 움직임을 제한하고 또한 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)을 위한 복원력을 제공하여, 막(110)에 대한 손상을 줄여준다.

랫치 구조(310)는 요구 사항(들)에 근거하는 임의의 적절한 설계를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 도 11에 나타나 있는 랫치 구조(310)는 슬릿(SL) 때문에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 11에서, 랫치 구조(310)는 2개의 제1 슬릿(SL1)과 3개의 제4 슬릿(SL4, SL4') 때문에 형성되며, 제1 슬릿(SL1)과 제4 슬릿(SL4, SL4') 은 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 있을 수 있고, 3개의 제4 슬릿(SL4, SL4')이 2개의 제1 슬릿(SL1) 사이에 연결될 수 있다. 도 11에서, 제1 슬릿(SL1)은 서로 평행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 11에서, X 방향을 따라 연장되는 제4 슬릿(SL4')은 Y 방향을 따라 연장되는 2개의 제4 슬릿(SL4) 사이에 연결될 수 있고, Y 방향을 따라 연장되는 제4 슬릿(SL4)은 X 방향을 따라 연장되는 제4 슬릿(SL4')과 X 방향을 따라 연장되는 제1 슬릿(SL1) 사이에 연결될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 11에 나타나 있는 바와 같이, 랫치 구조(310)는 제1 랫치 요소(312) 및 제2 랫치 요소(314)를 포함할 수 있고, 제1 랫치 요소(312)는 제1 막 부분(112)의 일부분일 수 있으며(동등하게, 제1 랫치 요소(312)는 제1 막 부분(112)에 속할 수 있음), 제2 랫치 요소(314)는 제2 막 부분(114)의 일부분일 수 있다(동등하게, 제2 랫치 요소(314)는 제2 막 부분(114)에 속할 수 있음). 도 11에서, 제1 랫치 요소(312)는 제2 막 부분(114)의 제2 랫치 요소(314)와 제2 막 부분(114)의 다른 부분 사이에 배치될 수 있고, 제2 랫치 요소(314)는 제1 막 부분(112)의 제1 랫치 요소(312)와 제1 막 부분(112)의 다른 부분 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 11에서, 제1 랫치 요소(312)의 길이 방향 및 제2 랫치 요소(314)의 길이 방향은 X 방향에 실질적으로 평행할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)이 임계 값보다 큰 변위로 Z 방향을 따라 이동하면, 제1 랫치 요소(312)가 제2 랫치 요소(314)에 좌굴되어(buckled) 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)을 잠그게 된다. 슬릿(SL)의 폭과 랫치 요소의 크기는 랫치 구조(310)의 좌굴 효과와 관련되어 있다는 것을 유의해야 한다.

도 12를 참조하면, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도다. 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제1 실시예 간의 차이는, 이 실시예의 소리 생성 셀(400)의 막(110)은 막(110)의 부분들 사이에 연결되는 적어도 하나의 스프링을 포함한다는 것이며, 그 스프링(들)의 수는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 도 12에서, 막(110)은 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 직접 연결되는 제1 스프링(SPR1)을 포함할 수 있다.

제1 스프링(SPR1)의 존재로 인해, 막(110)의 제조 성공률을 높일 수 있어, 소리 생성 셀(400)의 수율을 증가시킬 수 있다. 상세하게, 기판(SB)과 접착 층(AL)을 제거하는 단계에서, Z 방향을 따르는 제1 막 부분(112)의 변위 및 제2 막 부분(114)의 변위는 접착 층(AL)의 접착력에 의해 야기된다. 제1 막 부분(112)과 제2막 부분(114)이 큰 변위로 Z 방향을 따라 이동할 때, 제1 스프링(SPR1)이 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)의 이동을 제한하고 또한 제1 막 부분(114)과 제2 막 부분(114)을 위한 복원력을 제공하여, 막(110)에 대한 손상을 줄인다.

스프링은 요구 사항(들)에 근거한 임의의 적절한 설계를 가질 수 있다. 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 제1 스프링(SPR1)은 슬릿(들)(SL) 때문에 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 도 12에 나타나 있는 제1 스프링(SPR1)은 2개의 제1 슬릿(SL1)과 2개의 제5 슬릿(SL5) 때문에 형성될 수 있으며, 제5 슬릿(SL5)은 제1 슬릿(SL1)에 연결되고, 제5 슬릿(SL5)은 만곡된 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 슬릿(SL5)은 훅크형의 만곡된 패턴을 포함할 수 있으며, 제5 슬릿(SL5)의 한 단부는 다른 슬릿(SL)에 연결되지 않지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 슬릿(SL1)은 서로 평행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

막(110)이 움직일 때, 그 막(110)의 변형으로 인한 응력이 스프링에 가해질 수 있다. 도 12에서, 제5 슬릿(SL5)은 만곡된 패턴(즉, 훅크형의 만곡된 패턴)을 포함하므로, 응력 집중의 효과가 감소될 수 있으며, 그래서 막(110) 및 제1 스프링(SPR1)에 대한 손상이 감소될 수 있어, 소리 생성 셀(400)의 수율이 증가될 수 있다.

또한, 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 제1 스프링(SPR1)으로부터 제1 막 부분(112)으로의 연결 방향은 제1 스프링(SPR1)으로부터 제2 막 부분(114)으로의 연결 방향과 다를 수 있다. 예를 들어, 도 12에서, 제1 스프링(SPR1)으로부터 제1 막 부분(112)으로의 연결 방향은 제1 스프링(SPR1)으로부터 제2 막 부분(114)으로의 연결 방향과 반대일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 12에서, 제1 스프링(SPR1)은 실질적으로 1-형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 13을 참조하면, 도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제4 실시예 간의 차이는 제1 스프링(SPR1)의 설계이다. 도 13에서, 소리 생성 셀(500)의 막(110)의 제1 스프링(SPR1)은 2개의 제1 슬릿(SL1), 2개의 제5 슬릿(SL5) 및 제6 슬릿(SL6) 때문에 형성될 수 있으며, 2개의 제5 슬릿(SL5)은 동일한 제1 슬릿(SL1)에 연결될 수 있고, 제6 슬릿(SL6)은 다른 제1 슬릿(SL1)에 연결될 수 있고, 제5 슬릿(SL5)은 2개의 만곡된 패턴과 하나의 곧은 패턴을 가질 수 있으며, 제6 슬릿(SL6)은 2개의 제5 슬릿(SL5) 사이에 있을 수 있고 만곡된 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 슬릿(SL5)은 훅크형의 만곡된 패턴을 포함할 수 있으며, 제5 슬릿(SL5)의 한 단부는 다른 슬릿(SL)에 연결되지 않지만, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 13에 나타나 있는 제1 스프링(SPR1)에서, 제1 스프링(SPR1)으로부터 제1 막 부분(112)으로의 연결 방향은 제1 스프링(SPR1)으로부터 제2 막 부분(114)으로의 연결 방향과 같을 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 13에서, 제1 스프링(SPR1)은 실질적으로 U-형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 설계로 인해, 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이의 중심 개구의 크기가 줄어들 수 있어, 소리 생성 셀(500)의 작동시에 공기의 누출이 감소될 수 있다.

막(110)이 움직일 때, 그 막(110)의 변형으로 인한 응력이 스프링에 가해질 수 있다. 도 13에서, 만곡된 슬릿(SL)을 갖는 U-형의 제1 스프링(SPR1)의 설계로 인하여, 응력 집중의 효과가 감소될 수 있으며, 그래서 막(110) 및 제1 스프링(SPR1)에 대한 손상이 감소될 수 있어, 소리 생성 셀의 수율이 증가된다.

도 14 및 및 도 15를 참조하면, 도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 15는 도 14의 영역(R3)에 있는 구조물을 나타내는 확대 개략도이다. 도 14 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제1 실시예의 간의 차이는, 이 실시예의 소리 생성 셀(600)의 막(110)은 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)을 더 포함한다는 것이다. 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)은 평면도에서 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 배치될 수 있고, 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)은 평면도에서 서로 대향할 수 있다. 다시 말해, 제3 막 부분(116)은 평면도에서 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에서 소리 생성 셀(600)의 제1 측(예를 들어, 좌측)의 옆에 배치될 수 있고, 제4 막 부분(118)은 평면도에서 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에서 소리 생성 셀(600)의 제2 측(예를 들어, 우측)의 옆에 배치될 수 있고, 소리 생성 셀(600)의 제1 측과 제2 측은 평면도에서 서로 대향할 수 있다.

도 14에서, 제3 막 부분(116)의 하나의 가장자리만이 앵커 구조물(120)에 연결되어 고정될 수 있고, 제4 막 부분(118)의 하나의 가장자리만 앵커 구조물(120)에 연결되어 고정될 수 있으며, 제3 막 부분(116)의 다른 가장자리 및 제4 막 부분(118)의 다른 가장자리는 고정되지 않을 수 있고 또한 앵커 구조물(120)에 연결되지 않을 수 있다. 즉, 제3 막 부분(116)의 제3 고정 가장자리(116a)는 고정되는 제3 막 부분(116)의 단지 하나의 가장자리 일 수 있고, 제4 막 부분(118)의 제4 고정 가장자리(118a)는 고정되는 제4 막 부분(118)의 단지 하나의 가장자리일 수 있으며, 제3 막 부분(116)은 제3 고정 가장자리(116a)를 통해서만 앵커 구조물(120) 에 직접 연결될 수 있고, 제4 막 부분(118)은 제4 고정 가장자리(118a)를 통해서만 앵커 구조물(120)에 직접 연결될 수 있다.

도 14에서, 하나의 제2 슬릿(SL2)이 제1 막 부분(112)과 제3 막 부분(116) 사이에 위치되어, 제1 막 부분(112)의 하나의 제2 비고정 가장자리(112n2) 및 제3 막 부분(116)의 하나의 제5 비고정 가장자리(116n5)를 규정할 수 있고, 다른 제2 슬릿(SL2)이 제1 막 부분(112)과 제4 막 부분(118) 사이에 위치되어, 제1 막 부분(112)의 다른 제2 비고정 가장자리(112n2) 및 제4 막 부분(118)의 하나의 제6 비고정 가장자리(118n6)를 규정할 수 있으며, 하나의 제3 슬릿(SL3)이 제2 막 부분(114)과 제3 막 부분(116) 사이에 위치되어, 제2 막 부분(114)의 하나의 제4 비고정 가장자리(114n4) 및 제3 막 부분(116)의 다른 제5 비고정 가장자리(116n5)를 규정할 수 있고, 다른 제3 슬릿(SL3)이 제2 막 부분(114)과 제4 막 부분(118) 사이에 위치되어, 제2 막 부분(114)의 다른 제4 비고정 가장자리(114n4) 및 제4 막 부분(116)의 다른 제6 비고정 가장자리(118n6)를 규정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 막 부분(116)의 제5 비고정 가장자리(116n5)는 제3 막 부분(116)의 제3 고정 가장자리(116a)에 인접할 수 있고, 제4 막 부분(118)의 제6 비고정 가장자리(118n6)는 제4 막 부분(118)의 제4 고정 가장자리(118a)에 인접할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 14에 나타나 있는 바와 같이, 제1 막 부분(112)의 형상과 제2 막 부분(114)의 형상은 실질적으로 사다리꼴일 수 있고, 제3 막 부분(116)의 형상과 제4 막 부분(118)의 형상은 실질적으로 삼각형일 수 있으며, 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)은 실질적으로 합동일 수 있으며, 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)은 실질적으로 합동일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

소리 생성 셀(600)의 작동 중에, 제1 막 부분(112)과 제3 막 부분(116) 사이, 제2 막 부분(114)과 제3 막 부분(116) 사이, 제1 막 부분(112)과 제4 막 부분(112) 사이 및 제2 막 부분(114)과 제4 막 부분(118) 사이에 측면 개구가 각각 있다. 이 측면 개구의 크기는 소리 생성 셀(600)의 진동수 응답에서 저진동수 롤-오프(LFRO) 효과에 상대적이며, 여기서 강한 LFRO 효과는 저진동수에서 음파의 명백한 SPL 강하를 유발할 수 있다

상세하게, 소리 생성 셀(600)의 측면 개구와 관련하여, 저진동수에 대한 음향 저항은 다음과 같은 식에 따를 수 있다: , 여기서 R은 저진동수에 대한 음향 저항이고, L은 막(110)의 두께이며, b는 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2)의 길이 또는 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)의 길이이고, d는 Z 방향의 측면 개구의 최대 크기이다. 저진동수에 대한 음향 저항이 증가함에 따라, 소리 생성 셀(600)의 작동시에 공기의 누출(예컨대, 음향 누출)이 감소되어, 소리 생성 셀(600)의 진동수 응답에서 LFRO 효과가 감소된다.

위의 식에 따르면, d(즉, Z 방향의 측면 개구의 최대 크기)가 감소하면, 저진동수에 대한 음향 저항이 증가된다. 도 1에 나타나 있는 제1 실시예에서, 제1 막 부분(112)에 대해, Z 방향의 측면 개구의 최대 크기는, 제2 비고정 가장자리(112n2)와 앵커 구조물(120) 사이의 Z 방향 최대 거리이다. 도 14에 나타나 있는 제6 실시예에서, 제1 막 부분(112)에 대하여, Z 방향의 측면 개구의 최대 크기는, 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2)와 제3 막 부분(116)의 제5 비고정 가장자리(116n5)(또는 제4 막 부분(118)의 제6 비고정 가장자리(118n6))의 Z 방향 최대 거리이다. 도 14에 나타나 있는 제6 실시예에서, 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)이 존재하므로, 소리 생성 셀(600)의 작동 중에 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)을 Z 방향으로 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114)에 근접하게 제어하여, 위의 식에 나타나 있는 d를 감소시킬 수 있다. 즉, 도 14에서, 제3 막 부분(116)은 소리 생성 셀(600)의 제1 측(좌측)에서 음향 누출을 감소시키도록 구성 될수 있고, 제4 막 부분(118)은 소리 생성 셀의 제2 측(우측)에서 음향 누출을 감소시키도록 구성된다.

소리 생성 셀(600)은, d(즉, Z 방향의 측면 개구의 최대 크기)를 감소시켜 저진동수에 대한 음향 저항을 향상시키기 위한 적어도 하나의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 이러한 적절한 구조로 인해, 소리 생성 셀(600)의 작동 중에, 제3 막 부분(116)의 제5 비고정 가장자리(116n5)는 Z 방향으로 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2) 및 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)에 각각 근접할 수 있고, 또한 제4 막 부분(118)의 제6 비고정 가장자리(118n6)는 Z 방향으로 제1 막 부분(112)의 제2 비고정 가장자리(112n2) 및 제2 막 부분(114)의 제4 비고정 가장자리(114n4)에 각각 근접할 수 있다. 따라서, 소리 생성 셀(600)의 작동 중에, 측면 개구의 크기가 감소될 수 있어, 저진동수에 대한 음향 저항을 향상시킬 수 있으며, 그리하여 소리 생성 셀(600)의 진동수 응답에서 LFRO 효과를 감소시킬 수 있다.

예를 들어, d를 감소시키기 위해, 막(110)은 막(110)의 부분들 사이에 연결되는 적어도 하나의 스프링을 포함할 수 있어, 이들 부분의 비고정 가장자리는 소리 생성 셀(600)의 작동 중에 Z 방향으로 서로 근접할 수 있다. 도 14에 나타나 있는 바와 같이, 막(110)은 적어도 하나의 제2 스프링(SPR2) 및 적어도 하나의 제3 스프링(SPR3)을 포함할 수 있으며, 제2 스프링(SPR2)은 제1 막 부분(112)과 제3 막 부분(116) 사이에 직접 연결되거나 제1 막 부분(112)과 제4 막 부분(118) 사이에 직접 연결될 수 있으며, 제3 스프링(SPR3)은 제2 막 부분(114)과 제3 막 부분(116) 사이 또는 제2 막 부분(114)과 제4 막 부분(118) 사이에 직접 연결될 수 있다. 도 14에서, 막(110)은 2개의 제2 스프링(SPR2)과 2개의 제3 스프링(SPR3)을 포함할 수 있으며, 2개의 제2 스프링(SPR2)은 제1 막 부분(112)과 제3 막 부분(116) 사이 및 제1 막 부분(112)과 제4 막 부분(118) 사이에 각각 연결될 수 있고, 2개의 제3 스프링(SPR3)은 제2 막 부분(114)과 제3 막 부분(116) 사이 및 제2 막 부분(114)과 제4 막 부분(118) 사이에 각각 연결될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 제2 스프링(SPR2) 및 제3 스프링(SPR3)은 슬릿(SL)(예를 들어, 제1 슬릿(SL1), 제2 슬릿(SL2) 및 제3 슬릿(SL3) 이외의 슬릿(SL)) 때문에 형성됨을 유의해야 한다.

또한, 도 14에 나타나 있는 하나의 스프링에서, 이 스프링으로부터 하나의 부분으로의 연결 방향은 이 스프링으로부터 다른 부분으로의 연결 방향과 동일할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 14에서, 스프링은 실질적으로 U-형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, U-형의 스프링은 큰 곡률을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 설계로 인해, 두 부분 사이의 측면 개구의 크기가 감소될 수 있어(즉, d가 감소됨), 소리 생성 셀(600)의 작동시에 공기의 누출이 감소되며, 그리하여 소리 생성 셀(600)의 진동수 응답에서 LFRO 효과가 감소된다.

예를 들어, d를 감소시키기 위해, 작동 층(130)은 제1 막 부분(112), 제2 막 부분(114), 제3 막 부분(116) 및 제4 막 부분(118) 상에 배치될 수 있다. 소리 생성 셀(600)의 작동 중에, 작동 층(130)은 이들 부분을 작동시켜 Z 방향을 따라 움직이게 하며, 그래서 이들 부분의 비고정 가장자리는 Z 방향으로 서로에 근접할 수 있다.

더욱이, 도 15에 나타나 있는 영역(R3)에서, 소리 생성 셀(600)은 막(110)의 외부에서 리세스 구조(RS)를 포함할 수 있으며, 이 리세스 구조(RS)는 막(110)의 코너 영역(CR)에 있는 슬릿 세그먼트(SLs)에 직접 연결될 수 있으며, 리세스 구조(RS)는 만곡된 패턴을 가질 수 있다(예를 들어, 리세스 구조(RS)는 반원호의 패턴을 가질 수 있음). 예를 들어, 도 15에서, 코너 영역(CR)에 위치한 제2 슬릿(SL2)의 단부와 리세스 구조(RS) 사이에 슬릿 세그먼트(SLs)가 연결될 수 있으며, 이 슬릿 세그먼트(SLs)는 곧은 패턴을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 코너 영역(CR)에 위치하는 슬릿 세그먼트(SLs)에 연결되는 만곡된 리세스 구조(RS)의 존재는, 소리 생성 셀(600)의 제조 공정의 성공률을 높여, 그 소리 생성 셀(600)의 수율을 증가시킬 수 있다.

도 16을 참조하면, 도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 16에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제6 실시예 간의 차이는 스프링의 설계이다. 도 16에 나타나 있는 소리 생성 셀(700)에서, 훅크형의 만곡된 패턴과 곧은 패턴을 포함하는 제5 슬릿(SL5)은 제1 슬릿(SL1), 제2 슬릿(SL2) 또는 제3 슬릿(SL3)에 개별적으로 연결될 수 있고, 제2 스프링(SPR2)과 제3 스프링(SPR3)은 제1 슬릿(SL1), 제2 슬릿(SL2), 제3 슬릿(SL3) 및 제5 슬릿(SL5) 때문에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 도 16에서, 스프링은 실질적으로 V-형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 17을 참조하면, 도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 17에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제6 실시예 간의 차이는, 소리 생성 셀(800)의 막(110)의 슬릿(SL)은 제3 막 부분(116) 및/또는 제4 막 부분(118)에 형성되는 적어도 하나의 측면 슬릿(SLi)을 더 포함한다는 것이다.

측면 슬릿(SLi)의 존재로 인해, 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)의 구조적 강도가 약해질 수 있으며, 그래서 제2 스프링(SPR2)과 제3 스프링(SPR3)이 제3 막 부분(116)과 제4 막 부분(118)을 끌어당겨, 소리 생성 셀(800)의 작동 중에 그들 막 부분의 비고정 가장자리들이 Z 방향으로 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114)의 비고정 가장자리에 더 근접할 수 있다.

한편, 측면 슬릿(SLi)이 존재하지 않는 구조와 비교하여, 이 실시예의 막(110)은 소리 생성 셀(800)의 작동 중에 부분의 두 비고정 가장자리 사이에 있는 하나의 더 큰 원래 개구를 대체하는 복수의 더 작은 개구를 형성할 수 있고, 적어도 하나의 더 작은 개구가 2개의 비고정 가장자리 사이에 형성될 수 있고, 적어도 하나의 더 작은 개구가 측면 슬릿(들)(SLi)에 의해 형성될 수 있다. 즉, 원래의 더 큰 개구의 d는 더 작은 개구의 복수의 d'로 변경되고, d'는 d 보다 작다. 예를 들어, 위의 식에 따르면, 원래의 더 큰 하나의 개구가 3개의 더 작은 개구로 대체되고 원래의 더 큰 개구의 d는 더 작은 개구의 d' 보다 3배 더 크다고 가정하면, 3개의 더 작은 개구의 음향 저항은 원래의 더 큰 개구의 음향 저항 보다 9배 더 크다. 따라서, 저진동수에 대한 음향 저항은 이러한 설계로 증가될 수 있다.

도 17에 나타나 있는 바와 같이, 제2 스프링(SPR2)은 제1 슬릿(SL1), 제2 슬릿(SL2), 제5 슬릿(SL5) 및 측면 슬릿(들)(SLi) 때문에 형성될 수 있고, 제3 스프링(SPR3)은 제1 슬릿(SL1), 제3 슬릿(SL3), 제5 슬릿(SL5) 및 측면 슬릿(들)(SLi) 때문에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일부 실시예에서, 도 17에 나타나 있는 바와 같이, 작동 층(130)은 제1 막 부분(112) 및 제2 막 부분(114) 상에 배치될 수 있고, 작동 층(130)은 제3 막 부분(116) 및 제4 막 부분(118) 상에 배치되지 않을 수 있으나(즉, 제3 막 부분(116) 및 제4 막 부분(118) 상에는 작동 층이 배치되지 않음), 이에 한정되지 않는다.

더욱이, 도 17에서, 막(110)은 제1 막 부분(112)과 제2 막 부분(114) 사이에 직접 연결되는 제1 스프링(SPR1)을 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 나타나 있는 제1 스프링(SPR1)은 2개의 제1 슬릿(SL1)과 2개의 제5 슬릿(SL5) 때문에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 도 18은 본 발명의 제9 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 19는 본 발명의 제9 실시예에 따른 소리생성 셀을 도시하는 개략적인 측면도이며, 도 18 및 도 19는 제1 막 부분(112)만을 나타내며, 제2 막 부분(114)의 설계는 제1 막 부분(112)의 설계와 유사할 수 있다. 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제1 실시예 간의 차이는 막(110)의 부분의 고정 가장자리의 설계이다. 이 실시예의 소리 생성 셀(900)에서, 막(110)의 부분의 고정 가장자리는 부분적으로 고정되어, 고정 가장자리는 적어도 하나의 고정 부분 및 적어도 하나의 비고정 부분을 포함하고, 고정 가장자리의 고정 부분은 고정되고, 고정 가장자리의 비고정 부분은 고정되지 않는다. 예를 들어, 도 18에서, 부분적으로 고정되는 제1 막 부분(112)의 제1 고정 가장자리(112a)는 2개의 고정 부분(AP) 및 이들 두 고정 부분(AP) 사이에 있는 하나의 비고정 부분(NP)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 소리 생성 셀(900)이 작동될 때(즉, 제1 막 부분(112)이 작동될 때) 제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)은 Z 방향으로 움직여 막(110)의 변형을 향상시킬 수 있으며, 그리하여 소리 생성 셀(900)에 의해 생성되는 음파의 SPL이 증가된다.

고정 가장자리가 고정 부분(들)(AP) 및 비고정 부분(들)(NP)을 갖도록 하기 위해, 막(110)의 슬릿(SL)은 적어도 하나의 내측 슬릿을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 제1 막 부분(112)은 적어도 하나의 제1 내측 슬릿(SLn1) 및 적어도 하나의 제2 내측 슬릿(SLn2)을 가질 수 있으며, 제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)은 제1 내측 슬릿(SLn1)에 의해 규정될 수 있고, 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 내측 슬릿(SLn1)에 연결되어, 제1 고정 가장자리(112a)는 고정 부분(들)(AP) 및 비고정 부분(들)(NP)을 갖게 된다. 즉, 제1 내측 슬릿(SLn1)은 제1 막 부분(112)과 앵커 구조물(120) 사이에서 제1 고정 가장자리(112a)에 평행할 수 있고, 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 고정 가장자리(112a)에 평행하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 18에서, 제1 막 부분(112)은 하나의 제1 슬릿(SL1)과 2개의 제2 슬릿(SL2)을 가질 수 있고, 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 고정 가장자리(112a)에 수직인 곧은 슬릿일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 고정 가장자리(112a)로부터 제1 슬릿(SL1) 쪽으로 연장될 수 있고, 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 슬릿(SL1)에 연결되지 않을 수 있다.

제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)을 규정하는 제1 내측 슬릿(SLn1)은 2개의 슬릿(SL) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 18에서, 제1 내측 슬릿(SLn1)은 2개의 제2 내측 슬릿(SLn2) 사이에 연결될 수 있으며, 그래서 제1 고정 가장자리(112a)의 고정 부분(AP)과 비고정 부분(NP)은 제2 내측 슬릿(SLn2)에 의해 분할될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

선택적으로, 도 18에서, 제1 내측 슬릿(SLn1) 및 제2 내측 슬릿(SLn2)은 제1 슬릿(SL1), 제2 슬릿(SL2) 및 제3 슬릿(SL3)으로부터 분리될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 18에 나타나 있는 바와 같이, 제1 막 부분(112)은 내측 슬릿(SL)에 의해 복수의 부분으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 도 18에서, 제1 막 부분(112)은 3개의 부분(912p1, 912p2, 912p3)으로 분할될 수 있고, 부분(912p1)과 부분(912p3)은 제2 슬릿(SL2)과 제2 내측 슬릿(SLn2) 사이에 있고, 부분(912p2)은 2개의 제2 내측 슬릿(SLn2) 사이에 있을 수 있다. 예를 들어, 도 18에서, 부분(912p1)과 부분(912p3)은 앵커 구조물(120)에 의해 고정되도록 제1 고정 가장자리(112a)의 고정 부분(AP)을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 18에서, 부분(912p2)은 제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)을 가질 수 있으며, 그래서 부분(912p2)은 소리 생성 셀(900)의 작동 중에 (부분(912p1, 912p3)과 비교하여) 더 큰 변위로 Z 방향을 따라 이동할 수 있으며, 그리하여, 소리 생성 셀(900)에 의해 생성되는 음파의 SPL이 증가된다.

도 18에 나타나 있는 바와 같이, 작동 층(130)은 제1 막 부분(112)을 작동시키기 위해 제1 막 부분(112)의 세 부분(912p1, 912p2, 912p3)에 각각 배치되는 3개의 부분을 포함할 수 있다.

작동 중에 있는 소리 생성 셀(900)의 측면도를 나타내는 도 19에서, 부분(912p2)은 소리 생성 셀(900)의 작동 중에 (부분(912p1, 912p3)과 비교하여) 더 큰 변위로 Z 방향을 따라 이동할 수 있고, 제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)은 Z 방향으로 고정 부분(AP) 보다 높을 수 있다.

도 20을 참조하면, 도 20은 본 발명의 제10 실시예에 따른 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 20에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예와 제9 실시예 간의 차이는 막(110)의 부분의 고정 가장자리의 설계이다. 도 20에 나타나 있는 소리 생성 셀(900')에서, 제1 막 부분(112)의 제1 고정 가장자리(112a)는 2개의 비고정 부분(NP) 및 이들 2개의 비고정 부분(NP) 사이에 있는 하나의 고정 부분(AP)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 20에서, 제1 막 부분(112)은 2개의 제1 내측 슬릿(SLn1) 및 2개의 제2 내측 슬릿(SLn2)을 가질 수 있고, 제1 내측 슬릿(SLn1)은 제2 내측 슬릿(SLn2)과 제2 슬릿(SL2) 사이에 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 20에서, 부분(912p2)은 앵커 구조물(120)에 의해 고정되도록 제1 고정 가장자리(112a)의 고정 부분(AP)을 가질 수 있다. 도 20에서, 부분(912p1) 및 부분(912p3)은 제1 고정 가장자리(112a)의 비고정 부분(NP)을 가질 수 있으며, 그래서 부분(912p1) 및 부분(912p3)은 소리 생성 셀(900')의 작동 중에 (부분(912p2)과 비교하여) 더 큰 변위로 Z 방향을 따라 이동할 수 있으며, 그리하여, 소리 생성 셀(900')에 의해 생성되는 음파의 SPL가 증가된다.

도 21 및 도 22를 참조하면, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 평면도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 21 및 도 22에 나타나 있는 바와 같이, 소리 생성 셀(10H)의 막(110)은 막(110)의 질량을 감소시키기 위해 복수의 구멍(HL)을 가질 수 있다(즉, 구멍(HL)은 막(110) 상에 형성됨). 도 21 및 도 22에서, 제1 막 부분(112)은 일부 구멍(HL)을 가지며, 제2 막 부분(114)은 일부 구멍(HL)을 갖는다. 막(110)의 질량이 감소함에 따라, 그 막(110)의 공진 진동수는 소리 생성 셀(10H)에 의해 생성되는 음파의 진동수 범위를 증가시키기 위해 향상되고, 작동되는 막(110)의 변형은 음파의 SPL을 증가시키기 위해 향상된다.

구멍(HL)을 갖는 막(110)은 요구 사항(들)에 근거하여 전술한 임의의 실시예(예를 들어, 도 1 내지 도 20에 나타나 있는 실시예)에서 사용될 것이라는 것을 유의해야 한다.

본 발명에서, 구멍(HL)은 평면도에서 막(110)의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 도 21 및 도 22에 나타나 있는 바와 같이, 막(110)에서, 구멍(HL)은 슬릿(들)(SL)으로부터 분리될 수 있다.

일부 실시예에서, 구멍(HL) 중의 적어도 하나는 기부의 법선 방향(즉, Z 방향)으로 작동 층(130)과 겹칠 수 있다. 예를 들어, 도 21에서, 일부 구멍(HL)은 기부의 법선 방향 (즉, Z 방향)으로 작동 층(130)과 겹칠 수 있고, 다른 구멍은 기부의 법선 방향( 즉, Z 방향)으로 작동 층(130)과 겹치지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 22를 명확하게 하기 위해 도 22는 작동 층(130)과 겹치는 구멍(HL1) 만을 나타낸 것임을 유의해야 한다.

본 발명에서, 구멍(HL)은 막(110)의 설계, 구멍(HL)의 위치 및/또는 다른 요구 사항(들)에 근거하여 관통 구멍, 리세스 구멍 또는 공간(void)일 수 있다. 또한, 막(110)의 구멍(HL)은 요구 사항(들)에 근거하여 동일한 유형 또는 다른 유형일 수 있다.

도 22에 나타나 있는 바와 같이, 막(110)은 기부 층(BSL) 및 커버 층(CVL)을 가질 수 있고, 구멍(HL)의 유형은 기부 층(BSL) 및 커버 층(CVL)과 관련되어 있다. 도 22에서, 작동 층(130)과 겹치는 일부 구멍(HL1)에서, 구멍(HL1)은 기부(BSL)를 통과할 수 있고 커버 층(CVL)에 의해 덮일 수 있으며, 그래서 이들 구멍(HL1)은 리세스 구멍일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 도 21에 나타나 있는 바와 같이, 작동 층(130)과 겹치지 않는 일부 구멍(HL2)에서, 구멍(HL2)은 기부 층(BSL)을 통과할 수 있고, 구멍(HL2)은 커버 층(CVL)에 의해 덮이거나 덮이지 않을 수 있으며, 구멍(HL2)이 커버 층(CVL)에 의해 덮여 있으면 이들 구멍(HL2)은 리세스 구멍이고, 구멍(HL2)이 커버 층(CVL)에 의해 덮이지 있으면 이들 구멍(HL2)은 관통 구멍이다(예컨대, 구멍(HL2)과 겹치는 커버 층(CVL)의 일부분은 소리 생성 셀(10H)의 제조시에 에칭됨).

본 발명에서, 구멍(HL)의 평면도 패턴은 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 구멍(HL)의 평면도 패턴은 다각형(즉, 육각형), 만곡된 가장자리를 갖는 형상(예컨대, 원형 또는 타원형) 또는 다른 적절한 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에서, 구멍(HL)의 폭(또는 직경) 및 구멍(HL)의 수는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 일부 실시예에서, 막(110)이 적절한 강성과 가벼운 무게를 갖도록 구멍(HL)의 폭(또는 직경)은 작고 또한 구멍(HL)의 수는 클 수 있다. 예를 들어, 구멍(HL)의 수는 100개 이상(예컨대, 100개 내지 10,000개)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

구멍(HL)의 폭(또는 직경)이 상당히 작을 때, 구멍(HL)이 관통 구멍(예를 들어, 구멍(HL2))이면, 그 구멍(HL)을 통과하는 공기 흐름이 상당히 줄어든다. 일부 실시예에서, 구멍(HL)은 이 구멍(HL)의 경계층의 경계층 두께의 수배 이하의 폭 (또는 직경)을 가질 수 있어, 구멍(HL)이 상당히 작게 된다. 예를 들어, 구멍(HL)이 구멍(HL)의 경계층의 경계층 두께의 5배 이하(일반적으로 0.6 ∼ 3배)의 폭(또는 직경)을 가질 수 있다.

상세하게, 구멍(HL)은 이 구멍(HL)의 경계층의 경계층 두께의 7배 이하의 폭(또는 직경)을 가지면, 구멍(HL)(즉, 관통 구멍, 구멍(HL2))을 통과하는 공기 흐름이 경계층 효과에 의해 영향을 받을 수 있다. 경계층 효과는 다음과 같이 요약될 수 있는데, 즉 공기 흐름이 논-슬립(non-slip) 고체 경계 표면의 경계층 내에서 흐를 때, 그 공기 흐름의 속도는 경계층 외부의 자유 흐름 속도로부터 논-슬립 고체 경계 표면에서의 0까지 감소하고, 논-슬립 고체 경계 표면의 경계층의 경계층 두께가 결정된다. 위에서 설명한 경계층 효과를 이용하면, 구멍(HL)(즉, 관통 구멍, 구멍(HL2))을 통과하는 공기 흐름의 속도가 상당히 느려질 것이다.

이하에서, 음향 생성 셀(10H)의 제조 방법에 대한 상세는 예시적으로 더 설명될 것이다. 이하의 제조 방법에서, 소리 생성 셀(10H)의 작동 층(130)은 예를 들어 압전 액츄에이터를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다는 것을 유의해야 한다.

도 21 내지 도 24를 참조하면, 도 23 및 도 24는 도 21 및 도 22에 나타나 있는 소리 생성 셀의 제조 방법의 상이한 단계에서의 구조를 도시하는 개략도이며, 여기서 도 21 및 도 22는 소리 생성 셀의 제작 후의 소리 생성 셀의 최종 구조를 나타낸다. 도 23에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)가 제공되며, 이 웨이퍼(WF)는 제1 층(WL1)(즉, 막(110)의 기부 층(BSL)) 및 제2 층(WL2)을 포함할 수 있고, 또한 제1 층(WL1)과 제2 층(WL2) 사이에 있는 절연 층(WL3)을 선택적으로 포함할 수 있다. 제1 층(WL1), 제2 층(WL2) 및 절연 층(WL3)에 대한 상세는 전술한 내용을 참조할 수 있으며, 이들 내용은 중복적으로 설명되지 않을 것이다.

그런 다음, 도 23에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1)이 패터닝되어, 적어도 하나의 트렌치 라인(TL) 및 복수의 구멍(HL)이 형성될 수 있다. 도 23에서, 트렌치 라인(TL) 및 구멍(HL)은 제1 층(WL1)이 제거된 부분이다.

도 24에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF) 상에 커버 층(CVL)이 형성되고, 제1 층(WL1)이 제2 층(WL2)과 커버 층(CVL) 사이에 있고, 커버 층(CVL)은 트렌치 라인(TL)과 구멍(HL)을 덮는다. 커버 층(CVL)의 존재로 인해, 후속 공정에 의해 형성되는 다른 층들이 웨이퍼(WF) 및 커버 층(CVL) 상에 잘 배치될 것이다.

도 24에 나타나 있는 바와 같이, 커버 층(CVL) 상에 제1 전도성 층(CT1), 작동 재료(AM), 제2 전도성 층(CT2), 분리 절연 층(SIL), 제3 전도성 층(CT3) 및 정상 절연 층(TIL)이 순차적으로 배치될 수 있다. 이들 층의 형성 공정 및 패터닝 공정의 순서는 요건 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 작동 층(130)이 2개의 전극 및 이들 두 전극 사이의 작동 재료(AM)를 포함하는 압전 액츄에이터를 갖도록 하기 위해 작동 재료(AM), 제1 전도성 층(CT1) 및 제2 전도성 층(CT2)은 소리 생성 셀(10H)의 작동 층(130)에 있는 부분 층일 수 있음을 유의해야 한다. 제1 전도성 층(CT1), 작동 재료(AM), 제2 전도성 층(CT2) 및 분리 절연 층(SIL)에 대한 상세는 전술한 내용을 참조할 수 있으며, 이들 내용은 중복적으로 설명되지 않을 것이다.

작동 층(130)이 외부 부품에 전기적으로 연결되도록 제3 전도성 층(CT3)은 임의의 적절한 전도성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 전도성 층(CT3)은 금속을 포함할 수 있다. 제3 전도성 층(CT3)의 두께는 요구 사항(들)에 근거하여 개별적으로 조절될 수 있다.

정상 절연 층(TIL)의 두께 및 정상 절연 층(TIL)의 재료는 요구 사항(들)에 근거하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 정상 절연 층(TIL)의 재료는 질화실리콘일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 정상 절연 층(TIL)은 다층 구조일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 21 및 도 22에 나타나 있는 바와 같이, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2) 및 커버 층(CVL)이 패터닝되어, 제2 층(WL2)이 앵커 구조물(120)을 형성하고 또한 제1 층(WL1)과 커버 층(CVL)은 앵커 구조물(120)에 의해 고정되는 막(110)을 형성하게 된다. 도 22에서, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)의 일부분과 커버 층(CVL)의 일부분이 제거된다.

예를 들어, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)의 일부분과 커버 층(CVL)의 일부분을 제거하는 공정에서, 웨이퍼(WF)는 기판 및 접착층 상에 배치될 수 있고(예를 들어, 도 6에 나타나 있는 바와 같이), 접착층은 기판과 웨이퍼(WF)의 제1 층(WL1) 사이에 부착되고, 작동 층(130)은 웨이퍼(WF)와 기판 사이에 있다. 그런 다음에, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2) 및 커버 층(CVL)에서 패터닝 공정을 수행하여, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)의 일부분과 커버 층(CVL)의 일부분을 제거한다. 또한, 이 패터닝 공정에서 웨이퍼(WF)의 절연 층(WL3)이 패터닝될 수 있다. 다음으로, 적절한 공정에 의해 기판 및 접착층을 제거하여, 소리 생성 셀(10H)의 제조를 완료한다. 예를 들어, 기판 및 접착층은 박리 공정에 의해 제거될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 21 및 도 22에서, 제2 층(WL2)의 일부분, 절연 층(WL3)의 일부분 및 커버 층(CVL)의 일부분이 제거되어 막(110)이 형성되고, 트렌치 라인(TL) 때문에 슬릿(SL)이 막(110)의 내부에 형성되고 그 막을 관통하며, 막(110)은 복수의 구멍(HL)을 갖는다.

도 25를 참조하면, 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 22에 나타나 있는 소리 생성 셀(10H)과 비교하여, 도 25에 나타나 있는 소리 생성 셀(20H)은 커버 층(CVL)과 작동층(130) 사이에 배치되는 배리어 층(BAL)을 더 포함한다. 예를 들어, 배리어층(BAL)은 보상 산화물 층(도 3 내지 도 8에 나타나 있음)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

배리어 층(BAL)은 임의의 적절한 시간에 패터닝될 수 있다. 예컨대, 배리어 층(BAL)은, 웨이퍼(WF)의 제2 층(WL2)의 일부분 및 커버 층(CVL)의 일부분이 제거되기 전에 패터닝되지만, 이에 한정되지 않는다.

도 26을 참조하면, 도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구멍이 있는 막을 갖는 소리 생성 셀을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 22에 나타나 있는 소리 생성 셀(10H)의 구멍(HL)의 유형은 도 26에 나타나 있는 소리 생성 셀(30H)의 구멍(HL)의 유형과 다르다. 도 26에서, 구멍(HL)은 막(110)의 기부 층(BSL)을 통과하지 않고, 구멍(HL)은 막(110)의 커버 층(CVL)에 의해 덮이며, 그래서 구멍(HL)은 공간일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

막에 구멍(HL)을 형성하는 개념은 소리 생성 장치뿐만 아니라 소리 감지 장치에도 적용될 수 있다. 즉, 구멍(HL)이 형성된 막을 포함하는 음향 변환기(소리 생성 셀(예를 들어, 스피커) 또는 마이크로폰일 수 있음)도 본 발명의 범위 내에 있다.

요컨대, 본 발명의 소리 생성 셀의 설계에 따르면, 소리 생성 셀은 더 높은 공진 진동수, 더 큰 SPL, 높은 수율 및/또는 낮은 공기 누출을 달성할 수 있다.

당업자는 본 발명의 교시를 유지하면서 장치 및 방법의 많은 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 쉽게 알 것이다. 따라서, 위의 개시 내용은 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

1. 소리 생성 셀(cell)로서,
   막; 및
   상기 막 상에 배치되는 작동 층을 포함하고,
   상기 막은 상기 작동 층에 의해 작동되어 소리를 생성하며,
   복수의 구멍이 상기 막에 형성되어 있는, 소리 생성 셀.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구멍 중의 적어도 하나는, 상기 소리 생성 셀이 배치되는 기부의 법선 방향으로 상기 작동 층과 겹치는, 소리 생성 셀.
3. 제1항에 있어서,
   상기 막은 적어도 하나의 슬릿(slit)을 포함하고, 상기 구멍은 상기 적어도 하나의 슬릿으로부터 분리되어 있는, 소리 생성 셀.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구멍 중의 적어도 하나는 상기 구멍 중의 적어도 하나의 경계층의 경계층 두께의 5배 이하인 폭을 갖는, 소리 생성 셀.
5. 제1항에 있어서,
   상기 막은 기부 층 및 커버 층을 포함하고, 상기 구멍은 상기 기부 층에 형성되고 상기 커버 층은 상기 구멍을 덮는, 소리 생성 셀.
6. 제1항에 있어서,
   상기 구멍 중의 적어도 하나는 관통 구멍, 리세스(recess) 구멍 또는 공간(void)인, 소리 생성 셀.
7. 제1항에 있어서,
   상기 구멍 중의 하나의 평면도 패턴은 육각형 또는 원인, 소리 생성 셀.
8. 제1항에 있어서,
   상기 막은 제1 막 부분 및 제2 막 부분을 포함하고,
   상기 제1 막 부분 및 제2 막 부분은 서로 대향하며,
   상기 제1 막 부분은 완전히 또는 부분적으로 고정되는 제1 고정 가장자리를 포함하고, 상기 제1 고정 가장자리 이외의 제1 막 부분의 가장자리는 고정되지 않으며,
   상기 제2 막 부분은 완전히 또는 부분적으로 고정되는 제2 고정 가장자리를 포함하고, 상기 제2 고정 가장자리 이외의 제2 막 부분의 가장자리는 고정되지 않는, 소리 생성 셀.
9. 제8항에 있어서,
   상기 막의 제1 비가 2보다 크고, 막의 제1 비는 막의 제2 변의 제2 길이에 대한 막의 제1 변의 제1 길이의 비인, 소리 생성 셀.
10. 제8항에 있어서,
    상기 막은,
    상기 제1 막 부분과 제2 막 부분 사이에 형성되는 제1 슬릿 - 상기 제1 막 부분의 제1 비고정 가장자리는 상기 제1 슬릿에 의해 규정되고, 상기 제1 비고정 가장자리는 평면도에서 상기 제1 고정 가장자리와 대향함 -; 및
    제2 슬릿을 포함하고,
    상기 제1 막 부분의 제2 비고정 가장자리는 상기 제2 슬릿에 의해 규정되며, 상기 제2 비고정 가장자리는 상기 제1 고정 가장자리에 인접하는, 소리 생성 셀.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 막 부분의 제1 비고정 가장자리 및 제2 막 부분의 제3 비고정 가장자리는 상기 제1 슬릿에 의해 규정되고, 상기 제2 막 부분의 제3 비고정 가장자리는 평면도에서 제2 막 부분의 제2 고정 가장자리와 대향하는, 소리 생성 셀.
12. 제1항에 있어서,
    상기 소리 생성 셀의 코너에 배치되는 리세스 구조를 포함하고, 이 리세스 구조는 박리 공정 동안에 그 리세스 구조에 가해지는 응력을 분산시키도록 구성되는, 소리 생성 셀.
13. 제12항에 있어서,
    상기 막은 상기 코너 영역에서 슬릿 세그먼트를 포함하고, 상기 리세스 구조는 그 슬릿 세그먼트에 직접 연결되는, 소리 생성 셀.
14. 제8항에 있어서
    상기 막은 상기 제1 막 부분과 제2 막 부분의 움직임 거리를 제한하도록 구성된 랫치(latch) 구조를 포함하고,
    상기 움직임 거리는 상기 소리 생성 셀이 배치되는 기부의 법선 방향을 따르는 거리인, 소리 생성 셀.
15. 제8항에 있어서,
    상기 막은 상기 제1 막 부분과 제2 막 부분 사이에 직접 연결되는 제1 스프링을 더 포함하는, 소리 생성 셀.
16. 제8항에 있어서,
    상기 막은,
    평면도에서 상기 제1 막 부분과 제2 막 부분 사이에서 상기 소리 생성 셀의 제1 측의 옆에 배치되는 제3 막 부분을 포함하고,
    상기 제3 막 부분은 상기 소리 생성 셀의 제1 측에서의 음향 누출을 감소시키도록 구성되어 있고,
    상기 제3 막 부분은 고정되는 제3 고정 가장자리를 포함하고, 상기 제3 고정된 가장자리 이외의 제3 막 부분의 가장자리는 고정되지 않는, 소리 생성 셀.
17. 소리 생성 셀의 제조 방법으로서,
    제1 층 및 제2 층을 포함하는 웨이퍼를 제공하는 단계;
    적어도 하나의 트렌치(trench) 라인 및 복수의 구멍을 형성하기 위해 상기 웨이퍼의 제1 층을 패터닝하는 단계; 및
    기판 상에 상기 웨이퍼를 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 층은 구멍을 갖는 막을 포함하고;
    상기 적어도 하나의 트렌치 라인 때문에 적어도 하나의 슬릿이 상기 막의 내부에 형성되고 그 막을 관통하는, 소리 생성 셀의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 웨이퍼 상에 커버 층을 형성하는 단계 ― 상기 제1 층은 상기 제2 층과 상기 커버 층 사이에 있으며, 커버 층은 상기 적어도 하나의 트렌치 라인과 상기 구멍을 덮음 ―;
    상기 커버 층 상에 작동 층을 형성하는 단계; 및
    상기 웨이퍼의 제2 층의 일부분과 상기 커버 층의 일부분을 제거하는 단계를 더 포함하는, 소리 생성 셀의 제조 방법.
19. 제17항에 있어서,
    상기 막은 제1 막 부분 및 제2 막 부분을 포함하고,
    상기 제1 막 부분 및 제2 막 부분은 서로 대향하며,
    상기 제1 막 부분은 완전히 또는 부분적으로 고정되는 제1 고정 가장자리를 포함하고, 상기 제1 고정 가장자리 이외의 제1 막 부분의 가장자리는 고정되지 않으며,
    상기 제2 막 부분은 완전히 또는 부분적으로 고정되는 제2 고정 가장자리를 포함하고, 상기 제2 고정 가장자리 이외의 제2 막 부분의 가장자리는 고정되지 않는, 소리 생성 셀의 제조 방법.
20. 음향 변환기로서,
    음파를 생성하거나 음파를 감지하도록 구성된 막을 포함하고,
    복수의 구멍이 상기 막에 형성되어 있는, 음향 변환기.