[发明专利]机械振荡器和相关制作方法

权利要求书

1.一种机械振荡器，所述机械振荡器具有条带(11)，其中所述条带(11)包括：

-第一硅层(Cs1)，所述第一硅层具有沿着平面的第一方向(Ds1)延伸的晶格；以及

-热补偿层(Co1)，所述热补偿层由杨氏模量热系数的符号与硅的杨氏模量热系数的符号相反的材料制成；

其特征在于，所述条带(11)还包括第二硅层(Cs2)，所述第二硅层具有沿着所述平面的第二方向(Ds2)延伸的晶格；

-所述第一方向(Ds1)和所述第二方向(Ds2)在所述层的所述平面内偏移45°角；并且

-所述热补偿层(Co1)在所述第一硅层(Cs1)与所述第二硅层(Cs2)之间延伸。

2.根据权利要求1所述的机械振荡器，其特征在于，所述条带(11)包括：

-第三硅层(Cs3)，所述第三硅层包括在与所述第一硅层的所述方向(Ds1)平行的第三方向(Ds3)上延伸的晶格；以及

-第二热补偿层(Co2)，所述第二热补偿层由杨氏模量热系数的符号与硅的杨氏模量热系数的符号相反的材料制成；

-其中每个热补偿层(Co1,Co2)都定位在两个叠置的硅层(Cs1,Cs2,Cs3)之间；

-其中定位在其他两个硅层(Cs1,Cs3)之间的所述第二硅层(Cs2)的所述方向相对于所述其他两个硅层(Cs1,Cs3)的所述方向偏移45°角。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的机械振荡器，其特征在于，所述条带(11)包括外热补偿层(Coe)，所述外热补偿层由杨氏模量热系数的符号与硅的杨氏模量热系数的符号相反的材料制成。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的机械振荡器，其特征在于，所述材料的杨氏模量热系数的符号与硅的杨氏模量热系数的符号相反的所述热补偿层(Co1,Co2,Coe)以硅氧化物(SiO2)制造。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的机械振荡器，其特征在于，在大约20℃的环境温度下，杨氏模量热系数的符号与硅的杨氏模量热系数的符号相反的所述材料与所述硅层(Cs1,Cs2,Cs3)之间的体积比介于20％与30％之间—优选地为大约26％。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的机械振荡器，其特征在于，所述机械振荡器为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧被设计来装备机械发条装置组件的摇臂并且由螺旋条带(11)形成。

7.用于制造根据权利要求1至6中的一项所述的机械振荡器的方法，其特征在于，所述方法包括：

-将所述机械振荡器的图案蚀刻到所述第一硅层(Cs1)上并且蚀刻到所述热补偿层(Co1)和所述第二硅层(Cs2)上。

8.用于制造根据权利要求7所述的机械振荡器的过程，其特征在于，所述过程包括以下步骤：

-将热补偿层(Co1)沉积(21)在第一绝缘体上硅(SOI)晶片的第一硅层(Cs1)上；

-将所述机械振荡器的所述图案蚀刻(22)到所述热补偿层(Co1)上并且蚀刻到所述第一绝缘体上硅(SOI)晶片的所述第一硅层(Cs1)上；

-将第二绝缘体上硅(SOI)晶片密封(23)到所述第一硅晶片上，其中相对于所述第一硅晶片旋转45°，使得所述第二硅晶片的第二硅层(Cs2)与所述热补偿层(Co1)接触；

-移除(24)所述第一绝缘体上硅(SOI)晶片的衬底(Su1)和绝缘层(Ci1)；

-使用所述第一硅层(Cs1)作为掩模蚀刻(25)所述第二硅晶片的所述第二硅层(Cs2)；以及

-移除(26)所述第二绝缘体上硅(SOI)晶片的衬底(Su2)和绝缘层(Ci2)；

-所述第一绝缘体上硅(SOI)晶片和所述第二绝缘体上硅(SOI)晶片由衬底(Su1,Su2)组成，所述衬底上覆绝缘层(Ci1,Ci2)然后上覆上述第一单晶硅层(Cs1)或第二单晶硅层(Cs2)中的一者。