[实用新型]微机电系统谐振器设备和谐振器结构

权利要求书

1.一种微机电系统谐振器设备，其特征在于，包括：

主体，具有第一层和第二层，所述第一层具有第一表面，所述第二层具有沿轴与所述第一表面相对的第二表面，所述第二层具有沿所述轴面向所述第一层的内腔，所述第一层包括移动元件，所述移动元件与所述内腔重叠并且相对于所述内腔以悬臂方式悬置；

键合元件；

盖，具有沿所述轴彼此相对的第一表面和第二表面，并且所述盖的所述第一表面通过所述键合元件被键合到所述主体的所述第一表面，所述盖包括与所述内腔重叠的壳体腔，所述移动元件相对于所述壳体腔以所述悬臂方式悬置；以及

压电谐振器结构，包括：

所述移动元件，被配置作为底部电极；

压电材料的压电区域，被布置在所述主体的所述第一表面处的所述移动元件上；以及

顶部电极，被布置在所述压电区域上。

2.根据权利要求1所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，所述第一层是掺杂的单晶硅的结构衬底；并且其中所述第二层是从所述结构衬底生长的外延层。

3.根据权利要求1所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，包括：

第一接触元件和第二接触元件，被布置在所述主体的所述第二表面处的所述第二层上；以及

第一互连元件和第二互连元件，将所述压电谐振器结构的所述顶部电极和所述底部电极分别电耦合到所述第一接触元件和所述第二接触元件，所述第一互连元件和所述第二互连元件沿所述轴延伸贯穿所述主体的厚度。

4.根据权利要求3所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，还包括沿所述轴延伸穿过所述主体的绝缘区域，其中所述第一互连元件和所述第二互连元件各自包括所述第二层的第一互连部分和所述第一层的第二互连部分的堆叠；并且所述第一互连元件和所述第二互连元件通过所述绝缘区域彼此电绝缘。

5.根据权利要求4所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，所述绝缘区域包括：

所述第一层中的绝缘沟槽，所述绝缘沟槽被填充有电介质材料，以及

所述第二层中的绝缘开口，沿所述轴与填充所述绝缘沟槽的所述电介质材料重叠。

6.根据权利要求4所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，进一步包括导电材料的至少一个路径，所述至少一个路径被布置在所述主体的所述第一表面上并且将所述第一互连元件电耦合到所述压电谐振器结构的所述顶部电极。

7.根据权利要求1所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，所述键合元件是与所述移动元件横向分离的电介质材料，所述主体的所述第一表面通过所述键合元件与所述盖的所述第一表面间隔开。

8.根据权利要求1所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，还包括在所述壳体腔内的消气剂区域，所述消气剂区域被布置在所述壳体腔的、面向所述移动元件的壁上。

9.根据权利要求1所述的微机电系统谐振器设备，其特征在于，包括晶片级封装，其中所述主体的所述第二表面和所述盖的所述第二表面构成与外部环境接触的外表面。

10.一种谐振器结构，其特征在于，包括：

第一主体，具有压电谐振器结构，所述压电谐振器结构沿第一方向被悬置在所述第一主体中嵌入的第一腔之上，所述第一腔在第二方向上的尺寸包含所述压电谐振器结构在所述第二方向上的尺寸，所述第二方向横向于所述第一方向，所述压电谐振器结构包括第一电极、第二电极和在第一方向上位于所述第一电极和所述第二电极之间的压电层；

第二主体，具有第二腔，所述第二腔在所述第一方向上与所述压电谐振器结构重叠，所述第二腔在所述第二方向上的尺寸包含所述压电谐振器结构在所述第二方向上的尺寸；以及

键合层，在所述第一方向上在所述第一主体和所述第二主体之间。

11.根据权利要求10所述的谐振器结构，其特征在于，所述压电层朝向所述第二腔突出超过所述第一主体的表面、所述第一主体的表面在所述第一方向上面向所述第二主体。