[发明专利]改进MEMS谐振器

权利要求书

1.一种微机电谐振器(44)，包括具有各向异性的方向性弹性特性的材料，其中

谐振器(44)的形状使得从谐振器的质心到谐振器(44)的外围边缘上第一点的第一方向上的第一距离大于从质心到边缘上不同的第二点的第二方向上的第二距离，

对于每一第一方向和每一第二方向，材料在第一方向上的弹性模量小于在第二方向上的弹性模量。

2.如权利要求1所述的谐振器，其中

根据所述方向性特性来修改形状，以提供预定扩张谐振模式的谐振，

谐振模式产生谐振器(44)的弹性形变，该弹性形变使谐振器的外围边缘发生位移，

绕着边缘在沿周长的每一点处，在每一点处垂直于边缘的方向上，位移实质上均匀。

3.如权利要求2所述的谐振器，其中预定扩张谐振模式是准纵模式。

4.如权利要求3所述的谐振器(44)，其中形状与材料的慢度表面(34)成比例，所述慢度表面对应于预定准纵扩张谐振模式。

5.如前述任一权利要求所述的谐振器，其中在谐振器的晶格的[100]方向上，从质心到外围边缘的距离最大，且弹性模量最小。

6.如前述任一权利要求所述的谐振器(44)，其中谐振器由连接至质心的柱(46)来支撑。

7.如权利要求6所述的谐振器(44)，其中谐振器通过经由柱(46)施加的偏置电压被偏置。

8.一种微机电系统(50)，包括：

基板；

基板上的输入电极(40)和输出电极(42)；以及

根据任一前述权利要求所述的微机电谐振器(44)，悬挂于基板上输入电极(40)和输出电极(42)之间。

9.如权利要求8所述的微机电系统(50)，其中输入电极(40)和输出电极(42)成形为与谐振器(44)协作，以在每一电极(40，42)与谐振器(44)的外围边缘之间形成激励间隙(48)，

在绕边缘的每一点处，在每一点处垂直于边缘的方向上，间隙(48)具有实质上均匀的宽度，

所述宽度足以容纳在预定扩张谐振模式下边缘的位移，而电极(40，42)不接触谐振器(44)。

10.一种微机电谐振器的制造方法，所述谐振器包括具有各向异性的方向性弹性特性的材料，该方法包括：

选择谐振器的形状，使得从谐振器的质心到谐振器的外围边缘上第一点的第一方向上的第一距离大于从质心到边缘上不同的第二点的第二方向上的第二距离；

对于每一第一方向和每一第二方向，材料在第一方向上的弹性模量小于在第二方向上的弹性模量；以及

通过材料生产具有选定形状的谐振器。

11.如权利要求10所述的方法，其中预定扩张谐振模式是准纵模式。

12.如权利要求11所述的方法，其中选择形状的步骤包括：

选择与材料的慢度表面成比例的形状，所述慢度表面对应于预定准纵扩张谐振模式。