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公开(公告)号：CN111490741A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910088523.9
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种阵列化的平面剪切模态射频微机电谐振器，包括：配置为工作在平面剪切模态下的谐振单元，该谐振单元的顶角处的振动幅度最大，且边缘处具有位移节点，与配置为工作在长度拉伸模态的耦合梁，共同组成阵列式谐振结构；支撑梁，一端与阵列式谐振结构中谐振单元边缘处的位移节点相连，另一端固定在一基座上，实现谐振结构的悬空；驱动/检测电极，配置于谐振单元侧面，通过一介质层与谐振单元相隔，该介质层，为谐振单元与电极之间的纳米尺度间隙层，用作阵列式谐振结构的机电转换介质。本发明提供的谐振器提高了谐振结构间的能量传递，可获得大规模阵列结构，降低动态电阻，并实现自差分驱动与检测，抑制馈通信号，提取纯净谐振频谱。
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公开(公告)号：CN110661506A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910896566.X
申请日：2019-09-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H9/02
Abstract: 一种基于体声波振动模态耦合的RF-MEMS谐振器，包括：工作在体声波振动模态下的环状谐振单元、工作在长度拉伸模态下，与谐振单元振动频率一致的耦合梁、可配置在单路和/或差分模式下的驱动/检测电极、电极与谐振单元之间的换能介质以及平面支撑结构。所述谐振器基于多种体声波振动模态结构的耦合，可有效降低模态畸变，提高谐振单元间的能量传递，增大电极驱动面积，提高机电转换效率，实现低电压驱动、低动态电阻；可通过灵活配置电极驱动/检测方式，利用呼吸模态内外振动方向相反的特点，实现自差分驱动与检测，降低后端电路的复杂度和功耗，抑制馈通信号，提高信噪比。
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公开(公告)号：CN112422097A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201910771404.3
申请日：2019-08-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种多梁结构组合的射频微机电系统谐振器及应用，该多梁结构组合的射频微机电系统谐振器包括机电转换梁单元，其为所述谐振器输入端和输出端的换能组件；能量传输梁，其为所述机电转换梁单元的连接结构；电极，其为施加驱动激励；介质层，为机电转换梁单元与电极之间的间隙层；基座，起支撑所述谐振器的作用；以及支撑结构，实现所述谐振器的悬空。本发明的多种梁结构通过频率匹配实现模态耦合，畸变程度小，可保持高Q值，实现多种谐振频率的灵活设置，兼具良好的抗冲击、抗过载性能，可用于构建多模式、多频带、可重构的先进无线通信系统，增强其在复杂环境条件下的应用潜力，提升物联效果，增强环境感知能力。
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公开(公告)号：CN111490740A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910088450.3
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种阵列化的分布式兰姆模态射频微机电谐振器，包括：配置为工作在分布式兰姆模态下的谐振单元，该谐振单元的顶角、边缘及内部均具有位移节点，实现该谐振单元的位置固定，该谐振单元在振动过程中的总体积保持不变；耦合梁，该耦合梁与谐振单元同属分布式兰姆模态，共同组成阵列式谐振结构；支撑梁，一端与谐振结构中谐振单元顶角或边缘处的位移节点相连，另一端固定在一基座上，实现谐振结构的悬空；多电极结构，配置于谐振单元侧面，通过一介质层与谐振单元相隔，以及该介质层，用作阵列式谐振结构的机电转换介质。本发明提供的谐振器在大尺寸下保持高频率，降低工艺难度，实现动态电阻，提升Q值，保证频谱纯净，减小系统功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109546986B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201811450759.4
申请日：2018-11-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H9/05
Abstract: 本公开提供一种用于降低能量损耗的RF‑MEMS谐振器支撑结构，包括：支撑梁、后端支撑结构以及至少两级能量阻断结构；支撑梁与谐振器连接；后端支撑结构设置于支撑梁和基座之间，用于减小支撑梁与基座间的连接刚度，增大固‑气界面，反射向后端支撑结构两侧传输的弹性波；能量阻断结构设置在支撑梁和后端支撑结构的连接处、后端支撑结构和/或基座上，用于阻断弹性波在谐振器支撑结构中的扩散路径。本公开提供的用于降低能量损耗的RF‑MEMS谐振器支撑结构针对开发高频率高Q值谐振器的技术瓶颈，提出一种低损耗的支撑结构设计方案，在不增加工艺难度的前提下显著改善器件性能，实现高性能谐振器的批量化生产，在无线通信系统中具有更广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111490740B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN201910088450.3
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种阵列化的分布式兰姆模态射频微机电谐振器，包括：配置为工作在分布式兰姆模态下的谐振单元，该谐振单元的顶角、边缘及内部均具有位移节点，实现该谐振单元的位置固定，该谐振单元在振动过程中的总体积保持不变；耦合梁，该耦合梁与谐振单元同属分布式兰姆模态，共同组成阵列式谐振结构；支撑梁，一端与谐振结构中谐振单元顶角或边缘处的位移节点相连，另一端固定在一基座上，实现谐振结构的悬空；多电极结构，配置于谐振单元侧面，通过一介质层与谐振单元相隔，以及该介质层，用作阵列式谐振结构的机电转换介质。本发明提供的谐振器在大尺寸下保持高频率，降低工艺难度，实现动态电阻，提升Q值，保证频谱纯净，减小系统功耗。
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公开(公告)号：CN109546986A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811450759.4
申请日：2018-11-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H9/05
Abstract: 本公开提供一种用于降低能量损耗的RF-MEMS谐振器支撑结构，包括：支撑梁、后端支撑结构以及至少两级能量阻断结构；支撑梁与谐振器连接；后端支撑结构设置于支撑梁和基座之间，用于减小支撑梁与基座间的连接刚度，增大固-气界面，反射向后端支撑结构两侧传输的弹性波；能量阻断结构设置在支撑梁和后端支撑结构的连接处、后端支撑结构和/或基座上，用于阻断弹性波在谐振器支撑结构中的扩散路径。本公开提供的用于降低能量损耗的RF-MEMS谐振器支撑结构针对开发高频率高Q值谐振器的技术瓶颈，提出一种低损耗的支撑结构设计方案，在不增加工艺难度的前提下显著改善器件性能，实现高性能谐振器的批量化生产，在无线通信系统中具有更广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111490741B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN201910088523.9
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种阵列化的平面剪切模态射频微机电谐振器，包括：配置为工作在平面剪切模态下的谐振单元，该谐振单元的顶角处的振动幅度最大，且边缘处具有位移节点，与配置为工作在长度拉伸模态的耦合梁，共同组成阵列式谐振结构；支撑梁，一端与阵列式谐振结构中谐振单元边缘处的位移节点相连，另一端固定在一基座上，实现谐振结构的悬空；驱动/检测电极，配置于谐振单元侧面，通过一介质层与谐振单元相隔，该介质层，为谐振单元与电极之间的纳米尺度间隙层，用作阵列式谐振结构的机电转换介质。本发明提供的谐振器提高了谐振结构间的能量传递，可获得大规模阵列结构，降低动态电阻，并实现自差分驱动与检测，抑制馈通信号，提取纯净谐振频谱。
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公开(公告)号：CN110661506B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201910896566.X
申请日：2019-09-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H9/02
Abstract: 一种基于体声波振动模态耦合的RF‑MEMS谐振器，包括：工作在体声波振动模态下的环状谐振单元、工作在长度拉伸模态下，与谐振单元振动频率一致的耦合梁、可配置在单路和/或差分模式下的驱动/检测电极、电极与谐振单元之间的换能介质以及平面支撑结构。所述谐振器基于多种体声波振动模态结构的耦合，可有效降低模态畸变，提高谐振单元间的能量传递，增大电极驱动面积，提高机电转换效率，实现低电压驱动、低动态电阻；可通过灵活配置电极驱动/检测方式，利用呼吸模态内外振动方向相反的特点，实现自差分驱动与检测，降低后端电路的复杂度和功耗，抑制馈通信号，提高信噪比。
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