[发明专利]具有受控放置的功能化材料的声谐振器装置

权利要求书

1.一种微机电系统(MEMS)谐振器装置，包括：

基板；

设置在所述基板的至少一部分上的体声波谐振器结构，所述体声波谐振器结构包括压电材料、布置在所述压电材料的一部分上的顶侧电极以及布置在所述压电材料和所述基板之间的底侧电极，其中一部分所述压电材料布置在所述顶侧电极和所述底侧电极之间以形成有源区域，所述顶侧电极包括与所述底侧电极重叠并与所述有源区域重合的有源区域部分，所述有源区域部分包括有源区域宽度，并且所述有源区域部分包括垂直于所述有源区域宽度延伸的有源区域长度；以及

布置在所述顶侧电极的至少中心部分上的至少一种功能化材料，其中所述至少一种功能化材料的最大长度在所述有源区域长度的约20％至约95％的范围内延伸并且最大宽度在所述有源区域宽度的约50％至100％的范围内延伸。

2.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，其中所述至少一种功能化材料的所述最大宽度超过其所述最大长度。

3.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，还包括布置在所述顶侧电极和所述至少一种功能化材料之间的自组装单层。

4.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，还包括布置在所述顶侧电极和所述至少一种功能化材料之间的界面层。

5.根据权利要求4所述的MEMS谐振器装置，其中所述顶侧电极包括非贵金属，并且所述MEMS谐振器装置还包括布置在所述界面层和所述顶侧电极之间的气密层。

6.根据权利要求4所述的MEMS谐振器装置，还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。

7.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，其中所述至少一种功能化材料包括特异性结合材料或非特异性结合材料。

8.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，其中所述压电材料包括c轴，所述c轴具有主要与所述基板的面的法线不平行的取向分布。

9.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，还包括布置在所述基板和所述体声波谐振器结构之间的至少一个声反射器元件。

10.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，其中所述基板限定凹槽，并且所述MEMS谐振器装置进一步包括布置在所述体声波谐振器结构与所述凹槽之间的支撑层，其中所述有源区域布置在所述支撑层的至少一部分和所述凹槽的至少一部分上。

11.根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，还包括布置在与所述有源区域不重合的所述压电材料的一部分上的阻断层。

12.一种传感器，包括权利要求1所述的MEMS谐振器装置。

13.一种流体装置，包括根据权利要求1所述的MEMS谐振器装置，以及包含所述有源区域并且布置成引导液体流以接触所述至少一种功能化材料的流体通道，其中所述流体通道布置成在基本平行于所述有源区域长度的方向上将所述液体流从所述有源区域上游的入口导向所述有源区域。

14.根据权利要求13所述的流体装置，其中所述至少一种功能化材料布置成包括前缘的形状，其中所述前缘的中心点布置在所述入口和所述有源区域的中心点之间。

15.一种用于生物或化学感测的方法，所述方法包括：

将含有目标物质的流体供应到根据权利要求13所述的流体装置的所述流体通道中，其中所述供应构造成使至少一些所述目标物质结合到所述至少一种功能化材料；

在所述有源区域引入体声波；以及

感测所述体声波谐振器结构的频率特性、幅度特性或相位特性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目标物质的存在或量中的至少一个。