公开(公告)号：WO2016064677A1

公开(公告)日：2016-04-28

申请号：PCT/US2015/055988

申请日：2015-10-16

申请人： MICREL, INC.

发明人： HSU, Wan-Thai ,  CLARK, John, Ryan

IPC分类号： H03H9/02 ,  H03H9/24 ,  G01P15/08

CPC分类号： H03H9/2431 ,  B81B2201/0271 ,  H03H9/02244 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/02338 ,  H03H9/2452 ,  H03H2009/02251 ,  H03H2009/02283 ,  H03H2009/02307 ,  H03H2009/0233 ,  H03H2009/02346 ,  H03H2009/02496

摘要： A multiple coil spring MEMS resonator includes a center anchor and a resonator body (106) including two or more coil springs (102a, 102b) extending in a spiral pattern from the center anchor to an outer closed ring (104). Each pair of coil springs originates from opposing points on the center anchor and extends in the spiral pattern to opposing points on the outer ring. The number of coil springs, the length and the width of the coil springs and the weight of the outer ring are selected to realize a desired resonant frequency. The outer ring (104) comprises perpendicular transducers (108) and may comprise holes (130) to adjust the weight of the outer ring (104). A set of drive electrodes (110) and sense electrodes (112) are attached to the substrate.

摘要翻译： 多重螺旋弹簧MEMS谐振器包括中心锚和谐振器本体（106），该谐振器主体包括两个或多个螺旋弹簧（102a，102b），螺旋弹簧以螺旋形图案从中心锚固件延伸到外部闭合环（104）。 每对螺旋弹簧起源于中心锚固件上的相对点，并以螺旋形图案延伸到外圈上的相对点。 选择螺旋弹簧的数量，螺旋弹簧的长度和宽度以及外圈的重量以实现期望的共振频率。 外环（104）包括垂直换能器（108），并且可以包括用于调节外圈（104）的重量的孔（130）。 一组驱动电极（110）和感测电极（112）附接到基板。

公开(公告)号：WO2015084456A3

公开(公告)日：2015-08-13

申请号：PCT/US2014056397

申请日：2014-09-18

申请人： UNIV CALIFORNIA

发明人： NGUYEN CLARK T-C ,  SCHNEIDER ROBERT A

IPC分类号： H02N2/04

CPC分类号： H03H9/54 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/17 ,  H03H9/2436 ,  H03H9/505 ,  H03H9/58 ,  H03H2009/02503

摘要： A tunable Q resonator using a capacitive-piezoelectric transducer provides a flexible top electrode above an AlN resonator. The top electrode can be pulled electrostatically towards the resonator and substrate, forming a frictional contact with either the resonator or the combined resonator-electrode structure to the substrate, allowing for electrical tuning the Q of the resonator. With a sufficient electrostatic bias voltage Vb, the resonator may be completely turned OFF, allowing for an integrated switchable AlN resonator. Such switchable resonator may be integrated into a radio frequency (RF) front end as a digitally selectable band pass filter element, obviating the need for ancillary micromechanical switches in the signal path. The device has been demonstrated with a Q approaching 9,000, together with ON/OFF switchability and electromechanical coupling up to 0.63%. Flexible positioning of the top electrode allows for actively controlling the series resonant frequency of the resonator through changes in capacitive coupling.

摘要翻译： 使用电容 - 压电换能器的可调Q谐振器在AlN谐振器之上提供柔性顶电极。 顶部电极可以静电拉向谐振器和基板，与谐振器或组合的谐振器 - 电极结构与基板形成摩擦接触，允许对谐振器的Q进行电调谐。 具有足够的静电偏置电压Vb，谐振器可以完全关断，从而允许集成的可切换的AlN谐振器。 这种可切换谐振器可以作为数字可选带通滤波器元件集成到射频（RF）前端，从而避免了对信号路径中的辅助微机械开关的需要。 该器件已经展示了Q接近9,000，以及ON / OFF可切换性和机电耦合高达0.63％。 顶部电极的灵活定位允许通过电容耦合的变化主动地控制谐振器的串联谐振频率。

公开(公告)号：WO2014064273A1

公开(公告)日：2014-05-01

申请号：PCT/EP2013/072443

申请日：2013-10-25

申请人： COMMISSARIAT À L'ÉNERGIE ATOMIQUE ET AUX ÉNERGIES ALTERNATIVES

发明人： BILLIOT, Gérard

IPC分类号： H03H9/02

CPC分类号： H02N11/002 ,  H03H9/02259 ,  H03H2009/02456

摘要： La présente invention concerne un NEMS doté d'un réseau, de pistes et/ou de lignes conductrices, sur lesquelles on applique des signaux d'excitation symétriques, ce réseau présentant une symétrie selon un axe passant par une ligne ou une piste conductrice de détection acheminant un signal de détection provenant du NEMS, la symétrie du réseau et des signaux permettant de palier au problème de capacités parasites engendrées entre le réseau et la ligne de détection.

摘要翻译： 本发明涉及一种具有网络，导体线路和/或轨道的NEMS，其中施加对称的激励信号，所述网络沿着通过承载来自NEMS的检测信号的导体检测轨道或线路的轴对称， 可以解决网络的对称性和允许网络与检测线之间产生的杂散电容问题的信号。

公开(公告)号：WO2012051256A1

公开(公告)日：2012-04-19

申请号：PCT/US2011/055911

申请日：2011-10-12

申请人： COLORADO SEMINARY ,  POURKAMALI, Siavash ,  RAHAFROOZ, Amir ,  HAJJAM, Arash

发明人： POURKAMALI, Siavash ,  RAHAFROOZ, Amir ,  HAJJAM, Arash

IPC分类号： H03H9/00

CPC分类号： H02N11/006 ,  G01N15/10 ,  G01N22/00 ,  G01N2015/1087 ,  H03H3/0072 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/02448 ,  H03H9/2436 ,  H03H9/2463 ,  H03H2009/02283 ,  H03H2009/0233

摘要： Embodiments of the invention include micromechanical resonators. These resonators can be fabricated from thin silicon layers. Both rotational and translational resonators are disclosed. Translational resonators can include two plates coupled by two resonate beams. A stable DC bias current can be applied across the two beams that causes the plates to resonate. In other embodiments, disk resonators can be used in a rotational mode. Other embodiments of the invention include using resonators as timing references, frequency sources, particle mass sensors, etc.

摘要翻译： 本发明的实施例包括微机械谐振器。 这些谐振器可以由薄的硅层制成。 公开了旋转和平移谐振器。 平移谐振器可以包括通过两个共振波束耦合的两个板。 可以跨越两个波束施加稳定的DC偏置电流，导致板谐振。 在其他实施例中，盘式谐振器可以以旋转模式使用。 本发明的其他实施例包括使用谐振器作为定时参考，频率源，粒子质量传感器等

公开(公告)号：WO2011042597A1

公开(公告)日：2011-04-14

申请号：PCT/FI2010/050744

申请日：2010-09-27

申请人： VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS ,  OJA, Aarne ,  PENSALA, Tuomas ,  MELTAUS, Johanna

发明人： OJA, Aarne ,  PENSALA, Tuomas ,  MELTAUS, Johanna

IPC分类号： H03H9/02 ,  H03H3/007 ,  H03H3/013 ,  B81B7/00 ,  B81B3/00

CPC分类号： H03H9/02259 ,  B81B3/0081 ,  B81B2201/0271 ,  H03H3/0076 ,  H03H9/02338 ,  H03H9/02448 ,  H03H9/2436 ,  H03H9/2452 ,  H03H9/2463 ,  H03H2003/027 ,  H03H2003/0407 ,  H03H2009/02496 ,  H03H2009/02503 ,  H03H2009/02511 ,  H03H2009/241 ,  H03H2009/2442

摘要： The invention relates to a micromechanical resonator comprising a substrate (1) of first material (2), a resonator (3) suspended to the supporting structure (1), the resonator (3) being at least partially of the same material (2) as the supporting structure and dimensioned for resonation at a specific frequency f o , coupling means (5) for initiating, maintaining and coupling the resonation of the resonator (3) to an external circuit (6), and the resonator (3) including second material (4), the thermal properties of which being different from the first material (2). In accordance with the invention the resonator (3) includes the second material (4) located concentrated in specific places of the resonator (3).

摘要翻译： 本发明涉及一种微机械谐振器，其包括第一材料（2）的衬底（1），悬挂于支撑结构（1）的谐振器（3），谐振器（3）至少部分由相同的材料（2）组成， 作为用于以特定频率fo谐振的支撑结构和尺寸，用于启动，保持和耦合谐振器（3）的谐振到外部电路（6）的耦合装置（5）和包括第二材料的谐振器（3） （4），其热性质与第一材料（2）不同。 根据本发明，谐振器（3）包括集中在谐振器（3）的特定位置的第二材料（4）。

公开(公告)号：WO2004053431A3

公开(公告)日：2007-06-14

申请号：PCT/IB0305443

申请日：2003-11-26

申请人： KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV ,  VAN BEEK JOZEF T M

发明人： VAN BEEK JOZEF T M

IPC分类号： H03H9/02 ,  G01D1/00 ,  G01D5/00 ,  H03H3/007 ,  H03H9/00 ,  H03H9/24

CPC分类号： H03H9/2463 ,  H03H3/0072 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/2452 ,  H03H2009/02496

摘要： The transducer (1) comprises an electrically conductive resonator element (20) extending in a longitudinal direction having a length (l). It can be elastically deformed by an electrically conductive actuator (30) such that the elastic deformation comprises a change of the length (dl). The resonator element (20) is electrically connected to a first contact area (25) and a second contact area (26) thereby constituting a circuit. In this circuit the resonator element (20) constitutes a resistor with an ohmic resistance (R) which is a function of the length (l+dl). The transducer (1) further comprises a measurement point (28) electrically connected to the circuit for providing an electrical signal which is a function of the resistance (R).

摘要翻译： 换能器（1）包括在具有长度（l）的纵向延伸的导电谐振元件（20）。 其可以由导电致动器（30）弹性变形，使得弹性变形包括长度（dl）的变化。 谐振器元件（20）电连接到第一接触区域（25）和第二接触区域（26），由此构成电路。 在该电路中，谐振器元件（20）构成具有作为长度（l + dl）的函数的欧姆电阻（R）的电阻器。 换能器（1）还包括电连接到电路的测量点（28），用于提供作为电阻（R）的函数的电信号。

公开(公告)号：WO2007056277A2

公开(公告)日：2007-05-18

申请号：PCT/US2006/043180

申请日：2006-11-03

申请人： CORNELL RESEARCH FOUNDATION, INC. ,  WEINSTEIN, Dana ,  BHAVE, Sunil, Ashok

发明人： WEINSTEIN, Dana ,  BHAVE, Sunil, Ashok

IPC分类号： H03H9/46

CPC分类号： H03H9/2431 ,  H03H3/0072 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/02433 ,  H03H9/2436 ,  H03H9/505 ,  H03H2009/02354 ,  H03H2009/0248 ,  H03H2009/02503

摘要： A MEMS filter has an input layer for receiving a signal input, and an output layer for providing a signal output, The MEMS filter also has a first resonator and a second resonator coupled to the first resonator such that movement transduced in the first resonator by the signal input causes movement of the second resonator which transduces the signal output. A method of manufacturing a MEMS filter is also disclosed. A dielectric layer is formed on a base. A patterned electrode layer is formed at least in part on the dielectric layer. The base is etched to define a resonator structure. A method of adjusting a desired input impedance and an output impedance of a dielectrically transduced MEMS filter having transduction electrodes coupled to a dielectric film is further disclosed. The method includes adjusting a DC bias voltage on the transduction electrodes.

摘要翻译： MEMS滤波器具有用于接收信号输入的输入层和用于提供信号输出的输出层。MEMS滤波器还具有耦合到第一谐振器的第一谐振器和第二谐振器，使得在第一谐振器中的运动被 信号输入引起转换信号输出的第二谐振器的移动。 还公开了一种制造MEMS滤波器的方法。 在基底上形成介电层。 图案化的电极层至少部分地形成在电介质层上。 蚀刻基底以限定谐振器结构。 还公开了一种调节具有耦合到电介质膜的换向电极的介电转换MEMS滤波器的期望输入阻抗和输出阻抗的方法。 该方法包括调整转导电极上的直流偏置电压。

公开(公告)号：WO2007015219A2

公开(公告)日：2007-02-08

申请号：PCT/IB2006/052658

申请日：2006-08-03

申请人： KOLO TECHNOLOGIES, INC. ,  HUANG, Yongli

发明人： HUANG, Yongli

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B06B1/0292 ,  B81C1/00103 ,  G01N29/2406 ,  H01L2924/0002 ,  H03H3/0072 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/2405 ,  H03H9/462 ,  H01L2924/00

摘要： A micro-electro-mechanical transducer (such as a cMUT) is disclosed. The transducer has a base, a spring layer placed over the base, and a mass layer connected to the spring layer through a spring-mass connector. The base includes a first electrode. The spring layer or the mass layer includes a second electrode. The base and the spring layer form a gap therebetween and are connected through a spring anchor. The mass layer provides a substantially independent spring mass contribution to the spring model without affecting the equivalent spring constant. The mass layer also functions as a surface plate interfacing with the medium to improve transducing performance. Fabrication methods to make the same are also disclosed.

摘要翻译： 公开了一种微机电换能器（例如cMUT）。 传感器具有底座，弹簧层放置在基座上方，质量层通过弹簧 - 质量连接器连接到弹簧层。 基座包括第一电极。 弹簧层或质量层包括第二电极。 基部和弹簧层在它们之间形成间隙，并通过弹簧锚连接。 质量层为弹簧模型提供基本独立的弹簧质量贡献，而不影响等效的弹簧常数。 质量层还用作与介质接合的表面板，以提高换能性能。 也公开了制造方法。

公开(公告)号：WO2007015218A2

公开(公告)日：2007-02-08

申请号：PCT/IB2006052657

申请日：2006-08-03

申请人： KOLO TECHNOLOGIES INC ,  HUANG YONGLI

发明人： HUANG YONGLI

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： B06B1/0292 ,  B81C1/00103 ,  G01N29/2406 ,  H01L2924/0002 ,  H03H3/0072 ,  H03H9/02259 ,  H03H9/2405 ,  H03H9/462 ,  H01L2924/00

摘要： A micro-electro-mechanical transducer (such as a cMUT) having a non-flat surface is disclosed. The non-flat surface may include a variable curve or slope in an area where a spring layer contacts a support, thus making a variable spring model as the spring layer vibrates. The non-flat surface may be that of a non-flat electrode optimized to compensate the dynamic deformation of the other electrode during operation and thus enhance the uniformity of the dynamic electrode gap during operation. Methods for fabricating the micro-electro-mechanical transducer are also disclosed. The methods may be used in both conventional membrane-based cMUTs and cMUTs having embedded springs transporting a rigid top plate.

摘要翻译： 公开了具有非平坦表面的微机电换能器（例如cMUT）。 非平坦表面可以包括在弹簧层接触支撑件的区域中的可变曲线或斜率，从而当弹簧层振动时形成可变弹簧模型。 非平坦表面可以是非平坦电极的非平坦电极，其被优化以补偿操作期间另一电极的动态变形，从而增强了操作期间动态电极间隙的均匀性。 还公开了用于制造微电子机械换能器的方法。 这些方法可以用于具有传送刚性顶板的嵌入弹簧的常规膜基cMUT和cMUT中。

公开(公告)号：WO2006098743A3

公开(公告)日：2006-12-14

申请号：PCT/US2005019721

申请日：2005-06-03

申请人： UNIV CALIFORNIA ,  BHAVE SUNIL A ,  HOWE ROGER T

发明人： BHAVE SUNIL A ,  HOWE ROGER T

IPC分类号： H03H9/24 ,  H03H9/02

CPC分类号： H03H9/2405 ,  H03H9/02259 ,  H03H2009/02496 ,  H03H2009/02511

摘要： An electrostatic transducer for micromechanical resonators, in which the electrode gaps are filled with a dielectric material having a much higher permittivity than air. This internal electrostatic transducer has several advantages over both air-gap electrostatic and piezoelectric transduction; including lower motional impedance, compatibility with advanced scaled CMOS device technology, and extended dynamic range. In one aspect, in order to minimize energy losses, the dielectric material has an acoustic velocity which is matched to that of the resonator material. Internal electrostatic transduction can be adapted to excite and detect either vertical modes (perpendicular to the substrate) or lateral modes (in the plane of the substrate). Its increased transduction efficiency is of particular importance for reducing the motional resistance of the latter.

摘要翻译： 一种用于微机械谐振器的静电传感器，其中电极间隙填充有介电常数比空气高得多的介电材料。 这种内部静电传感器与气隙静电和压电传感相比具有几个优点; 包括较低的运动阻抗，与先进的缩放CMOS器件技术的兼容性以及扩展的动态范围。 在一个方面，为了使能量损失最小化，电介质材料具有与谐振器材料的声速匹配的声速。 内部静电转换可适用于激发和检测垂直模式（垂直于衬底）或横向模式（在衬底平面内）。 其增加的转导效率对于降低后者的运动阻力特别重要。