具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例涉及的应用场景予以说明。

麦克风是将声信号转换为电信号的声电能量转换器件。麦克风的应用非常广泛，从手机、降噪耳麦、无线蓝牙耳机到智能音箱等，麦克风深入到人们生活的方方面面。下面以手机和智能音箱为例来对麦克风的应用进行介绍。

随着互联网技术的高速发展，手机功能越来越多，集成度越来越高。手机中一般会有两个麦克风进行拾音。其中一个麦克风是主麦克风，用于拾取通话的语音；另一个麦克风用于拾取背景音，通常安装在手机背面，且远离主麦克风。这两个麦克风在内部有主板隔离。这样的设计可以有效抵御手机周边的环境噪声干扰，大大提高通话清晰度。除了这两个麦克风之外，手机中还可以设置有其它麦克风，比如可以在后置摄像头旁边布置一个麦克风，以便在通过后置摄像头录制视频时可以更容易的接收到不同方位的声音。当然，也可以在前置摄像头旁边布置一个麦克风，以便在通过前置摄像头录制视频时可以更好的拾取不同方位的声音。

随着物联网概念的兴起，智能家居在日常生活中越来越普及。包括电视、冰箱、空调、风扇、电灯等设备都加入了智能控制的行列。如何控制这些设备，成为人们普遍关注的话题。在经历了独立遥控器、手机自带遥控、第三方遥控这些尝试以后，终于迎来了智能音箱这个用语音来控制的方式。智能音箱中设置有由多个麦克风组成的麦克风阵列，麦克风阵列能达成语音增强、声源定位、去混响、声源信号提取(分离)等功能，这就为在复杂环境中执行语音控制提供了可能。

基于微机电系统(micro electro mechanical systems，MEMS)制造的压电式麦克风(即压电MEMS麦克风)因其小型化、可批量化生产、高性能等优点而被广泛采用。压电MEMS麦克风中可以设置压电声学传感器来采集声音，压电声学传感器具有高信噪比、低功耗、高灵敏度等诸多优点。

随着诸如手机、智能音箱等电子设备对定向拾音的需求日益增加，电子设备中需要设置越来越多的麦克风。为了保证定向拾音效果，需要保持电子设备中麦克风的性能一致性，也就是需要保持压电声学传感器的性能一致性。

然而，压电声学传感器的制造工艺存在不均匀性，因而会导致制造出的压电声学传感器的残余应力无法保持一致，从而导致压电声学传感器的谐振频率不一致，甚至灵敏度不一致的情况，进而引起压电声学传感器的输出响应性能不一致。

为此，本申请实施例提供了一种压电声学传感器，增加了镂空结构件的设计，可以改善因残余应力而导致的谐振频率漂移、灵敏度下降等问题，有助于提高压电声学传感器的性能一致性。

本申请实施例提供的压电声学传感器主要应用于手机、智能音箱、无线蓝牙耳机、降噪耳麦、笔记本、汽车等领域中，作为拾音器件来使用。压电声学传感器主要用来还原人声或者环境声音，如压电声学传感器可以完成手机通话时的人声采集，又如多个压电声学传感器形成阵列可以实现智能音箱的定向拾音。

图1是本申请实施例提供的一种拾音系统的示意图，如图1所示，该拾音系统包括压电声学传感器100和放大电路101。压电声学传感器100可以感知声音，将振动的声信号转化为原始的电信号。由于原始的电信号微弱，无法直接使用，所以一般通过放大电路101将原始的电信号进行放大处理，放大后的电信号进入音频系统102完成处理。

如图2和图3(未示出金属壳201)所示，该拾音系统可以是由金属壳201、印制电路板(printed circuit board，PCB)/陶瓷板202形成的闭合的声音腔室。在PCB/陶瓷板202上，布置有压电声学传感器100和放大电路101(包括但不限于特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)芯片等)。其中PCB/陶瓷板202上有进声孔2021，以便声音振动可以传递至压电声学传感器100上。压电声学传感器100与放大电路101之间通过引线进行电连接，压电声学传感器100采集的声学电信号可以通过放大电路101放大后供音频系统102进行处理。

图4、图5、图6或图7是本申请实施例提供的一种压电声学传感器的结构示意图。图5具体是图4所示的压电声学传感器的剖面图，图7具体是图6所示的压电声学传感器的剖面图。参见图4-图7，该压电声学传感器包括锚定单元1、压电单元2、支撑单元3和镂空结构件4。

锚定单元1中形成有背腔5。压电单元2用于将进入背腔5的声信号转为电信号。支撑单元3覆盖于锚定单元1和压电单元2上。镂空结构件4连接于锚定单元1与压电单元2之间，且内嵌于支撑单元3中。

下面分别对锚定单元1、压电单元2、支撑单元3和镂空结构件4进行说明：

锚定单元1用于固定压电声学传感器中的各个组件，该压电声学传感器中的其它组件均是在锚定单元1上形成。锚定单元1具有背腔5，背腔5为进声孔，压电单元2悬浮在背腔5上方，可以将进入背腔5的声信号转为电信号。

其中，锚定单元1可以包括衬底层11和绝缘层12，绝缘层12覆盖于衬底层11上。衬底层11的材料可以是硅、石英、绝缘衬底上的硅(Silicon-On-Insulator，SOI)、碳化硅(SiC)等材料。绝缘层12的材料可以是氮化硅或其他介质材料。

压电单元2可以是压电堆叠薄膜，可以包括电极和压电材料，电极的材料可以是钼、钛、铂、铝等，压电材料可以是氮化铝、氮化钪铝、锆钛酸铅等。压电单元2可以将机械运动转化为电信号。具体地，当声信号引起压电材料振动时，压电材料中应力集中的区域会其上下电极之间产生电势差，这样就可以将声信号转化为电信号提取出来。

另外，压电单元2的形状可以根据实际需要进行设置。比如，如图4或图6所示，压电单元2可以是圆形。或者，如图8或图9所示，压电单元2可以是多边形。

一种可能的方式中，如图4、图5或图8所示，压电单元2可以是单压电晶片，压电单元2可以包括下电极21、压电材料22和上电极23。压电材料22位于下电极21与上电极23之间。

另一种可能的方式中，如图6、图7或图9所示，压电单元2可以是双压电晶片，压电单元2可以包括下电极21、第一压电材料221、中电极24、第二压电材料222和上电极23。第一压电材料221位于下电极21与中电极24之间，第二压电材料222位于中电极24与上电极23之间。

支撑单元3用于固定锚定单元1、镂空结构件4和压电单元2的位置，以增强压电声学传感器的机械强度。支撑单元3的材料可以为多晶硅、氮化硅或二氧化硅等。

另外，由于镂空结构件4连接在锚定单元1与压电单元2之间，所以支撑单元3覆盖于锚定单元1和压电单元2上后，支撑单元3会包裹镂空结构件4，即镂空结构件4会内嵌于支撑单元3中。如此，支撑单元3就实现了对锚定单元1、镂空结构件4和压电单元2这三者位置的固定。

再者，镂空结构件4内嵌于支撑单元3中，即是支撑单元3会填充镂空结构件4中的镂空间隙，如此可以调整压电声学传感器的本征谐振频率，减小镂空间隙造成的声漏，提升压电声学传感器的低频响应性能。

一种可能的情况下，如图4、图5或图8所示，压电单元2是单压电晶片时，压电单元2的上表面全部覆盖有支撑单元3。

这种情况下，如图10所示，支撑单元3的存在可以使得压电单元2的中性轴m远离压电单元2的中心(即远离压电材料22)，从而可以有效提升压电声学传感器的电荷输出和灵敏度。

另一种可能的情况下，如图6、图7或图9所示，压电单元2是双压电晶片，压电单元2的上表面部分覆盖有支撑单元3。例如，压电单元2的上表面的边缘部位覆盖有支撑单元3，压电单元2的上表面的中心部位未覆盖有支撑单元3，即支撑单元3中位于压电单元2的上方的部分的中心区域被掏空。

这种情况下，如图11所示，可以保证压电单元2的中性轴m位于压电单元2的中电极24中，从而不会影响压电声学传感器的电荷输出和灵敏度。

镂空结构件4为去除部分材料的机械结构，具有低刚度、易形变的特性。例如，如图12所示，镂空结构件4的形状可以是弯折状，弯折状的镂空结构件4的弯折部的宽度w1可以为1至10微米，弯折部之间的间隙宽度w2可以大于0.5微米。或者，如图13所示，镂空结构件4的形状可以是回形状，回形状的镂空结构件4的回形部的宽度w3可以为1至10微米，镂空区域的宽度w4可以大于2微米。或者，如图14所示，镂空结构件4的形状可以是网格状，网格状的镂空结构件4的镂空区域的宽度w5可以大于1微米。

需要说明的是，镂空结构件4连接在锚定单元1与压电单元2之间。也即是，镂空结构件4的第一端可以固定在锚定单元1的上表面(即绝缘层12的上表面)，镂空结构件4的第二端可以与压电单元2连接。

另外，镂空结构件4可以起到应力释放作用。镂空结构件4的数量可以根据使用需求进行设置。为了提升应力释放效果，镂空结构件4的数量可以大于或等于2。进一步地，至少两个镂空结构件4还可以均匀分布在压电单元2周围。例如，如图15所示，镂空结构件4的数量可以是2，且这两个镂空结构件4可以均匀分布在压电单元2周围。或者，如图16所示，镂空结构件4的数量可以是3，且这3个镂空结构件4可以均匀分布在压电单元2周围。或者，如图17所示，镂空结构件4的数量可以是8，且这8个镂空结构件4可以均匀分布在压电单元2周围。

其中，镂空结构件4可以与压电单元2中的电极和压电材料中的至少一个连接。并且，当镂空结构件4与压电单元2中的电极连接时，镂空结构件4可以与其所连接的电极采用同一种材料。当镂空结构件4与压电单元2中的压电材料连接时，镂空结构件4可以与其所连接的压电材料采用同一种材料。当镂空结构件4分别与压电单元2中的电极和压电材料连接时，也即是当镂空结构件4中的一部分与压电单元2中的电极连接且另一部分与压电单元2中的压电材料连接时，镂空结构件4中的一部分可以与所连接的电极采用同一种材料，镂空结构件4中的另一部分可以与所连接的压电材料采用同一种材料。这种情况下，镂空结构件4可以是多层结构，镂空结构件4中的每一层可以与电极或压电材料连接，且每一层与其所连接的电极或压电材料采用同一种材料。

如此，在制造压电单元2中的电极或压电材料的同时可以制造与其所连接的镂空结构件4，从而简化了制造工艺，节省了制造成本和制造时间。

一种可能的方式中，在图4、图5或图8所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、压电材料22和上电极23这三部分时，镂空结构件4可以与这三部分中的任意一部分连接。并且，当镂空结构件4的数量大于或等于2时，至少两个镂空结构件4均可以连接压电单元2中的一个部分，或各个镂空结构件4可以分别连接压电单元2中不同的部分。

例如，如图5所示，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的下电极21。或者，如图18所示，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。

另一种可能的方式中，在图6、图7或图9所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、第一压电材料221、中电极24、第二压电材料222和上电极23这五部分时，镂空结构件4可以与这五部分中的任意一部分连接。并且，当镂空结构件4的数量大于或等于2时，至少两个镂空结构件4均可以连接压电单元2中的一个部分，或各个镂空结构件4可以分别连接压电单元2中不同的部分。

例如，如图7所示，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的下电极21。或者，如图19所示，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的中电极24，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。或者，如图20所示，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。或者，如图21所示，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的中电极24。或者，如图22所示，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的上电极23。或者，如图23所示，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的中电极24。

下面对在压电声学传感器中增加镂空结构件4后能够取得的有益效果进行说明：

如图24或图25所示，在压电声学传感器的制造过程中，往往是先形成牺牲层7，再在牺牲层7之上形成压电单元2，然后再去除牺牲层7。这种情况下，一方面，镂空结构件4可以起到机械连接作用，在去除压电单元2下方的牺牲层7的过程中，压电单元2可以通过镂空结构件4与锚定单元1连接，从而可以避免压电单元2在牺牲层7的去除过程中脱落。另一方面，镂空结构件4可以起到应力释放作用，在去除压电单元2下方的牺牲层7的过程中，低刚度、易形变的镂空结构件4通过镂空间隙的变化允许压电单元2进行活动(如上下弯曲或水平伸缩)，压电单元2的残余应力通过可形变的镂空结构件4释放，实现零残余应力。由于压电单元2的残余应力已经释放，因此相同几何尺寸的压电声学传感器具有一致的谐振频率和灵敏度。

在本申请实施例中，压电声学传感器包括锚定单元1、压电单元2、支撑单元3和镂空结构件4。锚定单元1中形成有背腔5。压电单元2用于将进入背腔5的声信号转为电信号。支撑单元3覆盖于锚定单元1和压电单元2上。镂空结构件4连接于锚定单元1与压电单元2之间，且内嵌于支撑单元3中。压电单元2的残余应力在制造过程中可以通过可形变的镂空结构件4释放，实现零残余应力，因而可以避免压电声学传感器的谐振频率漂移，以及避免压电声学传感器的灵敏度下降，进而有助于提高压电声学传感器的性能一致性。

图26是本申请实施例提供的一种图4-图25中所示的压电声学传感器的制造方法的流程图。参见图26，该方法包括：

步骤2601：提供一锚定单元，在锚定单元的上表面刻蚀凹槽。

如图27或图28中的a所示，提供一锚定单元1，然后在锚定单元1的上表面刻蚀凹槽6。

锚定单元1用于固定压电声学传感器中的各个组件，该压电声学传感器中的其它组件可以在锚定单元1上形成。

其中，锚定单元1可以包括衬底层11和绝缘层12。这种情况下，提供一锚定单元1时，可以先提供一衬底层11，再在衬底层11之上形成绝缘层12。

需要说明的是，衬底层11的材料可以是硅、石英、SOI、SiC等材料。绝缘层12的材料可以是氮化硅或其他介质材料。

另外，在衬底层11之上形成绝缘层12可以是在衬底层11的上表面沉积用于形成绝缘层12的材料得到绝缘层12。

其中，在锚定单元1的上表面刻蚀凹槽6时，可以先在绝缘层12的上表面定义凹槽6的形状和位置，以确定绝缘层12的上表面中凹槽6所在区域。之后，先将绝缘层12的上表面中除凹槽6所在区域之外的其它区域通过保护胶进行保护，再对绝缘层12的上表面进行刻蚀，得到绝缘层12的上表面中的凹槽6。

需要说明的是，定义凹槽6的形状和位置时，可以通过光刻工艺来定义，如可以通过电子束曝光、光学曝光等光刻工艺来定义。

另外，保护胶可以为抗刻蚀的胶、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methylmethacrylate)，PMMA)等。

再者，对绝缘层12的上表面进行刻蚀时，可以通过反应离子刻蚀(Reactive-IonEtching，RIE)、氧等离子刻蚀等工艺进行刻蚀。

步骤2602：在该凹槽内填充牺牲层。

如图27或图28中的b所示，在锚定单元1的上表面中的凹槽6内填充牺牲层7，具体可以在锚定单元1的上表面中的凹槽6内沉积用于形成牺牲层7的材料得到牺牲层7。牺牲层7的材料可以是二氧化硅、掺磷氧化硅等容易被化学刻蚀剂腐蚀掉的材料。

步骤2603：在牺牲层之上形成压电单元，以及在锚定单元和牺牲层之上形成镂空结构件。

如图27或图28中的c所示，在牺牲层7之上形成压电单元2，以及在锚定单元1和牺牲层7之上形成镂空结构件4。

需要说明的是，压电单元2可以是压电堆叠薄膜，可以包括电极和压电材料，电极的材料可以是钼、钛、铂、铝等，压电材料可以是氮化铝、氮化钪铝、锆钛酸铅等。压电单元2可以将机械运动转化为电信号。具体地，当声信号引起压电材料振动时，压电材料中应力集中的区域会其上下电极之间产生电势差，这样就可以将声信号转化为电信号提取出来。

另外，压电单元2的下表面的面积小于牺牲层7的上表面的面积，也即是，压电单元2完全位于牺牲层7的上表面上。

其中，在牺牲层7之上形成压电单元2时，可以在牺牲层7的上表面定义压电单元2的形状和位置，以确定牺牲层7的上表面中压电单元2所在区域。之后，在牺牲层7的上表面中压电单元2所在区域上沉积用于形成压电单元2的材料得到压电单元2。

需要说明的是，定义压电单元2的形状和位置时，可以通过光刻工艺来定义，如可以通过电子束曝光、光学曝光等光刻工艺来定义。

一种可能的方式中，如图27所示，压电单元2可以是单压电晶片，压电单元2可以包括下电极21、压电材料22和上电极23。这种情况下，在牺牲层7之上形成压电单元2时，可以在牺牲层7之上形成下电极21，在下电极21之上形成压电材料22，在压电材料22之上形成上电极23。

也就是说，可以在牺牲层7的上表面上沉积用于形成下电极21的材料得到下电极21，再在下电极21的上表面上沉积压电材料22，最后在压电材料22的上表面上沉积用于形成上电极23的材料得到上电极23。

另一种可能的方式中，如图28所示，压电单元2可以是双压电晶片，压电单元2可以包括下电极21、第一压电材料221、中电极24、第二压电材料222和上电极23。这种情况下，在牺牲层7之上形成压电单元2时，可以在牺牲层7之上形成下电极21，在下电极21之上形成第一压电材料221，在第一压电材料221之上形成中电极24，在中电极24之上形成第二压电材料222，在第二压电材料222之上形成上电极23。

也就是说，可以在牺牲层7的上表面上沉积用于形成下电极21的材料得到下电极21，再在下电极21的上表面上沉积第一压电材料221，在第一压电材料221的上表面上沉积用于形成中电极24的材料得到中电极24，接着在中电极24的上表面上沉积第二压电材料222，在第二压电材料222的上表面上沉积用于形成上电极23的材料得到上电极23。

需要说明的是，镂空结构件4为去除部分材料的机械结构，具有低刚度、易形变的特性。镂空结构件4的形状可以根据使用需求进行设置，例如，镂空结构件4的形状可以是弯折状、回形状、网格状等。

另外，镂空结构件4连接在锚定单元1与压电单元2之间。也即是，镂空结构件4的第一端可以固定在锚定单元1的上表面(即绝缘层12的上表面)，镂空结构件4的第二端可以与压电单元2连接。

再者，镂空结构件4可以起到应力释放作用。镂空结构件4的数量可以根据使用需求进行设置。为了提升应力释放效果，镂空结构件4的数量可以大于或等于2。进一步地，至少两个镂空结构件4还可以均匀分布在压电单元2周围。

其中，镂空结构件4可以与压电单元2中的电极和压电材料中的至少一个连接。并且，当镂空结构件4与压电单元2中的电极连接时，镂空结构件4可以与其所连接的电极采用同一种材料。当镂空结构件4与压电单元2中的压电材料连接时，镂空结构件4可以与其所连接的压电材料采用同一种材料。当镂空结构件4分别与压电单元2中的电极和压电材料连接时，也即是当镂空结构件4中的一部分与压电单元2中的电极连接且另一部分与压电单元2中的压电材料连接时，镂空结构件4中的一部分可以与所连接的电极采用同一种材料，镂空结构件4中的另一部分可以与所连接的压电材料采用同一种材料。这种情况下，镂空结构件4可以是多层结构，镂空结构件4中的每一层可以与电极或压电材料连接，且每一层与其所连接的电极或压电材料采用同一种材料。

如此，在制造压电单元2中的电极或压电材料的同时可以制造与其所连接的镂空结构件4，从而简化了制造工艺，节省了制造成本和制造时间。

一种可能的方式中，在图27所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、压电材料22和上电极23这三部分时，镂空结构件4可以与这三部分中的任意一部分连接。并且，当镂空结构件4的数量大于或等于2时，至少两个镂空结构件4均可以连接压电单元2中的一个部分，或各个镂空结构件4可以分别连接压电单元2中不同的部分。

例如，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的下电极21。或者，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。

另一种可能的方式中，在图28所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、第一压电材料221、中电极24、第二压电材料222和上电极23这五部分时，镂空结构件4可以与这五部分中的任意一部分连接。并且，当镂空结构件4的数量大于或等于2时，至少两个镂空结构件4均可以连接压电单元2中的一个部分，或各个镂空结构件4可以分别连接压电单元2中不同的部分。

例如，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的下电极21。或者，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的中电极24，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。或者，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的下电极21。或者，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的中电极24。或者，至少两个镂空结构件4均连接压电单元2中的上电极23。或者，至少两个镂空结构件4中的至少一个镂空结构件4连接压电单元2中的上电极23，其它镂空结构件4连接压电单元2中的中电极24。

其中，在锚定单元1和牺牲层7之上形成镂空结构件4时，可以在锚定单元1的上表面和牺牲层7的上表面定义镂空结构件4的形状和位置，以确定锚定单元1的上表面和牺牲层7的上表面中镂空结构件4所在区域。之后，在镂空结构件4所在区域上沉积用于形成镂空结构件4的材料得到镂空结构件4。

需要说明的是，定义镂空结构件4的形状和位置时，可以通过光刻工艺来定义，如可以通过电子束曝光、光学曝光等光刻工艺来定义。

步骤2604：去除牺牲层。

如图27或图28中的d所示，可以去除牺牲层7。去除牺牲层7时一般可以使用化学刻蚀剂将牺牲层7腐蚀掉。例如，当牺牲层7的材料为二氧化硅时，可以使用液态氢氟酸刻蚀二氧化硅，以去除二氧化硅。

这种情况下，一方面，镂空结构件4可以起到机械连接作用，在去除压电单元2下方的牺牲层7的过程中，压电单元2可以通过镂空结构件4与锚定单元1连接，从而可以避免压电单元2在牺牲层7的去除过程中脱落，此时压电单元2可以通过镂空结构件4悬浮在凹槽6的上方。另一方面，镂空结构件4可以起到应力释放作用，在去除压电单元2下方的牺牲层7的过程中，低刚度、易形变的镂空结构件4通过镂空间隙的变化允许压电单元2进行活动(如上下弯曲或水平伸缩)，压电单元2的残余应力通过可形变的镂空结构件4释放，实现零残余应力。由于压电单元2的残余应力已经释放，因此最终制造出的相同几何尺寸的压电声学传感器具有一致的谐振频率和灵敏度。

由于压电单元2之前是完全位于牺牲层7上，所以在去除牺牲层7后，当压电单元2的残余应力释放完毕且各个器件(包括锚定单元1、压电单元2和镂空结构件4)干燥后，压电单元2会在重力作用下下降至原先牺牲层7所在的凹槽6内并与凹槽6的槽底接触。也即是，当压电单元2的残余应力释放完毕且各个器件干燥后，压电单元2会贴附在锚定单元1的表面。

步骤2605：当压电单元与该凹槽的槽底接触时，在锚定单元和压电单元之上形成支撑单元，支撑单元包裹在镂空结构件外。

如图27或图28中的e所示，在压电单元2与凹槽6的槽底接触时，可以在锚定单元1和压电单元2之上形成支撑单元3，此时支撑单元3会包裹在镂空结构件4外。

需要说明的是，支撑单元3用于固定锚定单元1、镂空结构件4和压电单元2的位置，以增强最终制造出的压电声学传感器的机械强度。支撑单元3的材料可以为多晶硅、氮化硅或二氧化硅等。

另外，由于镂空结构件4连接在锚定单元1与压电单元2之间，所以在锚定单元1和压电单元2之上形成支撑单元3之后，支撑单元3会包裹镂空结构件4外。也就是说，支撑单元3覆盖于锚定单元1和压电单元2上，而镂空结构件4内嵌于支撑单元3中，如此，支撑单元3就实现了对锚定单元1、镂空结构件4和压电单元2这三者位置的固定。

再者，支撑单元3会包裹在镂空结构件4外，即是支撑单元3会填充镂空结构件4中的镂空间隙，如此可以调整最终制造出的压电声学传感器的本征谐振频率，减小镂空间隙造成的声漏，提升压电声学传感器的低频响应性能。

一种可能的方式中，在图27所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、压电材料22和上电极23时，可以直接在锚定单元1的上表面和压电单元2的上表面沉积支撑单元3，所沉积的支撑单元3将会包裹镂空结构件4。

这种情况下，压电单元2的上表面上全部覆盖有支撑单元3。如此，支撑单元3的存在可以使得压电单元2的中性轴远离压电单元2的中心(即远离压电材料22)，从而可以有效提升最终制造出的压电声学传感器的电荷输出和灵敏度。

其中，在锚定单元1的上表面和压电单元2的上表面沉积支撑单元3时，可以先在锚定单元1的上表面和压电单元2的上表面定义支撑单元3的形状和位置，以确定锚定单元1的上表面和压电单元2的上表面中支撑单元3所在区域。之后，在支撑单元3所在区域上沉积用于形成支撑单元3的材料得到支撑单元3。

需要说明的是，定义支撑单元3的形状和位置时，可以通过光刻工艺来定义，如可以通过电子束曝光、光学曝光等光刻工艺来定义。

另一种可能的方式中，在图28所示的压电单元2中，即在压电单元2包括下电极21、第一压电材料221、中电极24、第二压电材料222和上电极23时，可以先在锚定单元1的上表面和压电单元2的上表面沉积支撑单元3，所沉积的支撑单元3将会包裹镂空结构件4，然后再去除支撑单元3中沉积在压电单元2的上表面上的至少一部分。

这种情况下，压电单元2的上表面部分覆盖有支撑单元3。例如，可以去除支撑单元3中沉积在压电单元2的上表面的中心部位上的一部分，此时压电单元2的上表面的边缘部位覆盖有支撑单元3，压电单元2的上表面的中心部位未覆盖有支撑单元3，即支撑单元3中位于压电单元2的上方的部分的中心区域被掏空。如此可以保证压电单元2的中性轴位于压电单元2的中电极24中，从而不会影响最终制造出的压电声学传感器的电荷输出和灵敏度。

其中，去除支撑单元3中沉积在压电单元2的上表面上的至少一部分时，可以先在支撑单元3的上表面定义目标部分的形状和位置，以确定支撑单元3的上表面中目标部分所在区域，目标部分为沉积在压电单元2的上表面上的至少一部分。之后，先将支撑单元3的上表面中除目标部分所在区域之外的其它区域通过保护胶进行保护，再对支撑单元3的上表面进行刻蚀，以去除支撑单元3中的目标部分。

要说明的是，定义目标部分的形状和位置时，可以通过光刻工艺来定义，如可以通过电子束曝光、光学曝光等光刻工艺来定义。

另外，对支撑单元3的上表面进行刻蚀时，可以通过反应离子刻蚀、氧等离子刻蚀等工艺进行刻蚀。

步骤2606：在该凹槽的槽底与锚定单元的下表面之间的部位刻蚀背腔。

如图27或图28中的f所示，在凹槽6的槽底与锚定单元1的下表面之间的部位刻蚀背腔5。背腔5为进声孔，此时压电单元2悬浮在进声孔上方，可以感知声音。

在本申请实施例中，提供一锚定单元，在锚定单元的上表面刻蚀凹槽，然后在该凹槽内填充牺牲层。在牺牲层之上形成压电单元，以及在锚定单元和牺牲层之上形成镂空结构件，镂空结构件连接在锚定单元与压电单元之间。之后，去除牺牲层。当压电单元与凹槽的槽底接触时，在锚定单元和压电单元之上形成支撑单元，支撑单元包裹在镂空结构件外。最后，在该凹槽的槽底与锚定单元的下表面之间的部位刻蚀背腔，得到压电声学传感器。在此制造过程中，压电单元的残余应力可以通过可形变的镂空结构件释放，实现零残余应力，因而可以避免压电声学传感器的谐振频率漂移，以及避免压电声学传感器的灵敏度下降，进而有助于提高压电声学传感器的性能一致性。

以上所述为本申请提供的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。