[发明专利]声学谐振器设备和提供气密性及表面功能化的制造方法

权利要求书

1.一种微电子机械系统谐振器设备，包括：

基底；

布置在所述基底的至少一部分上方的体声波谐振器结构，所述体声波谐振器结构包括至少一个顶侧电极；

布置在所述至少一个顶侧电极的至少一部分上方的气密层，所述气密层包含介电材料，所述介电材料包括不大于0.1g/m²/天的水蒸气透过速率；

布置在所述气密层的至少一部分上方的界面层；和

布置在所述界面层的至少一部分上方的至少一种功能化材料；

其中所述体声波谐振器结构包括在所述至少一个顶侧电极下方的至少一个有源区域，且所述气密层、所述界面层和所述至少一种功能化材料中的每一个的至少一部分布置在所述至少一个有源区域上方。

2.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，进一步包括布置在所述界面层和所述至少一种功能化材料之间的自组装单层。

3.根据权利要求2所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述界面层包含羟基化氧化物表面，且所述自组装单层包含有机硅烷材料。

4.根据权利要求2所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述界面层包含金或另一种贵金属，且所述自组装单层包含硫醇材料。

5.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述气密层包含氧化物、氮化物或氧氮化物材料。

6.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述界面层包含SiO₂，TiO₂，Ta₂O₅，HfO₂或Al₂O₃中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述至少一个顶侧电极包含非贵金属。

8.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述气密层包括约5nm至约150nm范围的厚度，且所述界面层包括约5nm至约15nm范围的厚度。

9.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述体声波谐振器结构包括六方晶体结构压电材料，所述六方晶体结构压电材料包括具有与所述基底的面的法线显著不平行的取向分布的c轴。

10.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，进一步包括布置在所述基底和所述体声波谐振器结构之间的声学反射器结构，其中所述体声波谐振器结构包括固定安装的体声波谐振器结构。

11.根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备，其中所述基底限定凹部，在所述体声波谐振器结构和所述凹部之间提供支撑层，且所述至少一个有源区域布置在所述支撑层的至少一部分和凹部的至少一部分上方。

12.一种传感器，包括根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备。

13.一种流体设备，包括根据权利要求1所述的微电子机械系统谐振器设备以及布置成引导液体以接触所述至少一种功能化材料的流体通道。

14.一种用于生物或化学传感的方法，所述方法包括：

将包含靶物质的流体供应到根据权利要求13所述的流体设备的流体通道中，其中所述供应配置成使靶物质的至少一些结合到至少一种功能化材料；

在所述至少一个有源区域中诱导体声波；和

感测所述体声波谐振器结构的频率性质、幅度性质或相位性质中的至少一个的变化以指示与所述至少一种功能化材料结合的靶物质的存在或量中的至少一个。