[发明专利]具有LC串联谐振电路的MEMS谐振器

摘要

具有LC串联谐振电路的MEMS谐振器，属于电子科学技术领域。包含振动块及其支撑锚点；输入/输出电极；输入端LC串联谐振结构；输入/输出端。输入端通过电感与输入电极相连；谐振块的支撑锚点处形成LC串联谐振电路中的电容结构。本发明提供的具有LC串联谐振电路的MEMS谐振器，在常规静电驱动电容式MEMS谐振器的输入电极前增加了有电感与电容组成的LC串联谐振电路，其串联谐振频率与振动块机械谐振频率一致。这种结构的引入提高了谐振器的实际输入电压及能量转换效率，使谐振器振动激励出更大的位移，进而使输出幅度提高，有效的改善了谐振器的输出性能。

主权项

具有LC串联谐振电路的MEMS谐振器，其结构包括一个导电材料制作的振动块(1)，所述振动块(1)采用四个对角旋转对称分布的支撑锚点(2‑1、2‑2、2‑3和2‑4)架空设置在衬底基片上，且每个支撑锚点(2‑1、2‑2、2‑3或2‑4)采用导电材料制作并与振动块电气相通；任意两个支撑锚点之间的振动块(1)的侧面作为谐振器输入输出端换能电容的一个内电极，与每个谐振器输入输出端换能电容内电极对应位置的基片表面设置有一个谐振器输入输出端换能电容外电极(3‑1、3‑2、3‑3或3‑4)，每个谐振器输入输出端换能电容内电极与对应一个谐振器输入输出端换能电容外电极(3‑1、3‑2、3‑3或3‑4)形成一个换能电容；四个谐振器输入输出端换能电容外电极(3‑1、3‑2、3‑3或3‑4)中，两个相对的第一输入输出端换能电容外电极(3‑1)和第三输入输出端换能电容外电极(3‑3)作为谐振器的输入电极，另外两个相对的第二输入输出端换能电容外电极(3‑2)和第四输入输出端换能电容外电极(3‑4)作为谐振器的输出电极；两个输出电极分别与一个谐振器输出端(7‑1或7‑2)相连，两个输入电极分别通过一个平面电感(5‑1或5‑2)与一个谐振器输入端(6‑1或6‑2)相连；四个支撑锚点(2‑1、2‑2、2‑3和2‑4)表面分别沉积有绝缘介质层(8‑1、8‑2、8‑3或8‑4)，四个绝缘介质层(8‑1、8‑2、8‑3或8‑4)表面分别沉积有导电材料层(4‑1、4‑2、4‑3或4‑4)，每个支撑锚点(2‑1、2‑2、2‑3或2‑4)与其表面的绝缘介质层(8‑1、8‑2、8‑3或8‑4)以及导电材料层(4‑1、4‑2、4‑3或4‑4)形成一个电容结构；谐振器两个输入电极中，每个输入电极的两端分别与一个导电材料层(4‑1、4‑2、4‑3或4‑4)电气相通；与一个输入电极相连的平面电感(5‑1或5‑2)以及与该输入电极两端相连的电容结构形成一个LC串联谐振电路，且该LC串联谐振电路的串联谐振频率与振动块(1)的机械谐振频率一致。