微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、操作和使用方法

專利名稱：：微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、操作和使用方法微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、操作和使用方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種微機(jī)電或納機(jī)電諧振器體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)，以及設(shè)計(jì)、操作、控制和/或使用這種諧振器的方法；并且更具體地，在一方面涉及一種具有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)的微機(jī)電或納機(jī)電諧振器體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點(diǎn)方便基板錨定，以便經(jīng)由基板錨定使封裝應(yīng)力和/或能量損耗的影響最小化。通常，高Q微機(jī)電諧振器被視為集成的單芯片基準(zhǔn)頻率和濾波器的期望選擇。在這方面，高Q微機(jī)電諧振器趨于提供高頻輸出，該高頻輸出適于需要緊湊的和/或要求空間受限的設(shè)計(jì)的許多高頻應(yīng)用。然而，當(dāng)將諧振器的輸出頻率"推"地更高，而諧振器卻按比例縮小時(shí)，封裝應(yīng)力、通過基板錨桿到達(dá)基板中的能量損耗和/或振蕩期間重心的不穩(wěn)定或移動(dòng)往往對(duì)諧振器的頻率穩(wěn)定性以及"Q"帶來不利影響。存在多種公知的諧振器體系結(jié)構(gòu)。例如，一組常規(guī)諧振器體系結(jié)構(gòu)使用封閉式或開放式音叉。例如，參照?qǐng)D1，封閉式或雙夾持式(double-clamped)音叉諧振器10包括梁或齒(tine)12a禾Q12b。梁12a和12b經(jīng)由錨桿16a和16b錨定到基板14。使用固定電極18a和18b來誘導(dǎo)產(chǎn)生施加到(induce)梁12a和12b的力以使得梁(在面內(nèi))振動(dòng)。音叉諧振器10的特性和響應(yīng)是公知的。然而，由于封裝應(yīng)力，這種諧振器體系結(jié)構(gòu)往往易受到通過誘導(dǎo)產(chǎn)生施加到諧振器的梁12a和12b里的應(yīng)變來改變?cè)谥C振器10的機(jī)械頻率方面的影響。此外，常規(guī)的諧振器體系結(jié)構(gòu)，像圖1中所示的那樣，經(jīng)歷或呈現(xiàn)通過錨桿到達(dá)基板中的能量損耗。已描述了某些體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)以處理通過錨桿到達(dá)基板中的能量損耗的Q限制損耗機(jī)制以及由于某些應(yīng)力而頻率改變。例如，梁可以"懸掛"于地平面和感測(cè)電極上方，從而梁的振動(dòng)模式處于面外。(例如參見美國專利6,249,073)。雖然這種體系結(jié)構(gòu)可以減輕通過錨桿的能量損耗，但是包括面外振動(dòng)模式(即，橫向模式)的諧振器趨于呈現(xiàn)出在驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極和基板之間有相對(duì)大的寄生電容。(在某些設(shè)計(jì)中)這種電容可以導(dǎo)致輸出信號(hào)的較高噪聲本底。此外，與面內(nèi)振動(dòng)的諧振器相比，為了規(guī)定驅(qū)動(dòng)/感測(cè)電極，需要至少一個(gè)附加的掩膜以制造這種諧振器。值得注意的是，實(shí)施"懸掛"梁配置的常規(guī)諧振器體系結(jié)構(gòu)仍然易受振蕩期間重心"移動(dòng)"的影響，振蕩期間重心的"移動(dòng)"可以對(duì)諧振器的頻率穩(wěn)定性和"Q"帶來不利影響。已提出了用于改進(jìn)諧振器的Q因子的其它技術(shù)，并且這些技術(shù)包括在振動(dòng)梁之間設(shè)計(jì)間隔，以使得相對(duì)于與這種梁的振動(dòng)頻率相關(guān)的波長(zhǎng)，這種梁是間隔小的。(例如，參見美國專利6,624,726號(hào)的單端或單夾持式諧振器)。驅(qū)動(dòng)振動(dòng)梁以彼此有相位差地(即，反射(mirror)彼此的運(yùn)動(dòng))振動(dòng)一半的振動(dòng)周期。雖然這些改進(jìn)諧振器的Q的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)可以抑制聲能泄漏，但是這種結(jié)構(gòu)傾向于在單端或單夾持式諧振器的振動(dòng)梁的運(yùn)動(dòng)期間仍然有封裝應(yīng)力、通過基板錨桿到達(dá)基板中的能量損耗以及諧振器的重心的"移動(dòng)"。因而，需要一種諧振器體系結(jié)構(gòu)、配置或結(jié)構(gòu)，以及設(shè)計(jì)、操作、控制和/或使用這種諧振器的方法，以克服一個(gè)、一些或所有常規(guī)微機(jī)電諧振器體系結(jié)構(gòu)、配置或結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。在這方面，需要改進(jìn)的微機(jī)電和/或納機(jī)電諧振器，其具有改進(jìn)的封裝應(yīng)力特性、減小和/或最小的通過基板錨桿到達(dá)基板中的能量損耗、和/或改進(jìn)了或最優(yōu)化了振蕩期間重心的穩(wěn)定性。這樣，諧振器的輸出頻率的穩(wěn)定性和/或線性度得到增強(qiáng)并且得到高的諧振器的"Q"因子。
發(fā)明內(nèi)容在此描述和圖示了許多發(fā)明以及那些發(fā)明的許多方面和實(shí)施例。在第一主要方面，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分，以及多個(gè)彎曲部分，其中，至少一個(gè)彎曲部分包括節(jié)點(diǎn)。將梁部分的每一端連接到彎曲部分中一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀(例如，圓角三角形形狀、圓角正方形形狀、圓角矩形、圓角五邊形、圓角六邊形形狀或圓角八邊形形狀)。諧振器結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)錨桿耦合部分和基板錨桿，所述基板錨桿經(jīng)由錨桿耦合部分耦合到節(jié)點(diǎn)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。在一個(gè)實(shí)施例中，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)還包括耦合在基板錨桿和節(jié)點(diǎn)之間的應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)彎曲部分包括至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在該實(shí)施例中，將基板錨桿耦合到每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。諧振器結(jié)構(gòu)可以包括在基板錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間耦合的多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)。實(shí)際上，基板錨桿可以包括多個(gè)錨桿，并且其中，每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)被耦合到多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)耦合在每個(gè)錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分中的一個(gè)和/或多個(gè)彎曲部分中的一個(gè)包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。在另一實(shí)施例中，多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分中的每個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分的寬度在其端比其中心大。附加地或替代地，將多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分在其端成圓角。在第二主要方面，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分和多個(gè)彎曲部分，其中，每個(gè)彎曲部分包括節(jié)點(diǎn)。梁部分的每一端連接到彎曲部分中一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀(例如，圓角三角形形狀、圓角正方形形狀、圓角矩形、圓角五邊形、圓角六邊形形狀或圓角八邊形形狀)。這方面的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)錨桿耦合部分和基板錨桿，所述基板錨桿經(jīng)由多個(gè)錨桿耦合部分耦合到每個(gè)彎曲部分的節(jié)點(diǎn)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)還可以包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)耦合在基板錨桿和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。在一個(gè)實(shí)施例中，基板錨桿可以包括多個(gè)錨桿，其中，每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合到多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在多個(gè)錨桿中的相關(guān)錨桿和每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。值得注意的是，每個(gè)彎曲部分的節(jié)點(diǎn)位于彎曲部分的內(nèi)側(cè)部分和/或彎曲部分的外側(cè)部分上。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分和/或多個(gè)彎曲部分可以包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。在另一方面，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分和多個(gè)彎曲部分，其中，每個(gè)彎曲部分包括至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如，位于彎曲部分的內(nèi)側(cè)部分和/或外側(cè)部分)。梁部分的每一端連接到彎曲部分中一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀(例如，圓角三角形形狀、圓角正方形形狀、圓角矩形、圓角五邊形、圓角六邊形形狀或圓角八邊形形狀)。微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)還可以包括基板錨桿，其耦合到每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。在這方面，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)感測(cè)電極和多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，其中，將所述感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極與多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分并置，使得感測(cè)電極提供輸出信號(hào)(例如，單端輸出或差分輸出)。微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)耦合在基板錨桿和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。在一個(gè)實(shí)施例中，基板錨桿包括多個(gè)錨桿，并且其中，每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合到多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以將諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。在該實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)還可以包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在多個(gè)錨桿中的相關(guān)錨桿和每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分和/或多個(gè)彎曲部分可以包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。再一次，在此描述和圖示了許多發(fā)明和所述發(fā)明的方面。本
發(fā)明內(nèi)容沒有窮舉本發(fā)明的范圍。此外，此
發(fā)明內(nèi)容并不旨在限制本發(fā)明并且不應(yīng)當(dāng)以此方式解釋。雖然在此
發(fā)明內(nèi)容中描述和/或概述了某些實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例、描述和/或概述。實(shí)際上，從下面的說明書、圖示、以及權(quán)利要求，可以不同于和/或類似于
發(fā)明內(nèi)容中給出的實(shí)施例的許多其它實(shí)施例是明顯的。此外，雖然本
發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)描述了多個(gè)特征、屬性以及優(yōu)點(diǎn)和/或根據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容多個(gè)特征、屬性以及優(yōu)點(diǎn)是明顯的，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在本發(fā)明的一個(gè)、一些或所有實(shí)施例中這些特征、屬性以及優(yōu)點(diǎn)不是必須的，并且實(shí)際上，不必出現(xiàn)在本發(fā)明的任何實(shí)施例中。在下面的詳細(xì)描述過程中，將參照附圖。這些附圖顯示了本發(fā)明的不同方面，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，相似地標(biāo)出在不同圖中示出類似結(jié)構(gòu)、組件、材料和元件的參考標(biāo)記。應(yīng)當(dāng)理解的是，除了那些特別示出的外，結(jié)構(gòu)、組件、材料和/或元件的多個(gè)組合是預(yù)期的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖1是表示常規(guī)微機(jī)電音叉諧振器器件的示意性框圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明一方面的一個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的三個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角三角形形狀微機(jī)電諧振器的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明一方面的一個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明一方面的一個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的六個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角六邊形形狀微機(jī)電諧振器的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖2D是根據(jù)本發(fā)明一方面的一個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的八個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角八邊形形狀微機(jī)電諧振器的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖3-7示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的頂視圖，其中，使用多個(gè)錨定技術(shù)和/或配置將類似正方形形狀微機(jī)電諧振器錨定到基板；圖8-10示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的頂視圖，其中，圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器包括應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其機(jī)械地耦合在(i)微機(jī)電諧振器的細(xì)長(zhǎng)的梁部分和彎曲部分和(ii)基板錨桿之間；圖11A、IIB、12A以及12B是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的頂視圖，其中，圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器包括經(jīng)由具有不同半徑的圓角或彎曲部分相互連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁(在局部視圖中示出)，以及將圓角或彎曲部分連接到一個(gè)或多個(gè)錨桿的多個(gè)錨桿耦合部分；圖13-17是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的結(jié)合部分微機(jī)電諧振器的錨桿耦合部分的多個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖18-20是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的結(jié)合部分微機(jī)電諧振器的錨桿耦合部分和應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例的頂視圖；圖21A和21B是在平面內(nèi)以呼吸狀模式或運(yùn)動(dòng)振蕩的環(huán)形振蕩器的頂視圖，其中，環(huán)形振蕩器相對(duì)于未受誘導(dǎo)狀態(tài)擴(kuò)張(圖21A)和收縮(圖21B);圖22A和22B是根據(jù)本發(fā)明的一方面的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖，包括細(xì)長(zhǎng)的梁部分的面內(nèi)振動(dòng)，其中，微機(jī)電諧振器在第一偏離態(tài)(圖22A)和第二偏離態(tài)(圖22B)之間振蕩，并且其中，每個(gè)偏離態(tài)重疊(或圖示為相對(duì)于)在微機(jī)電諧振器的靜態(tài)上；圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器，連同示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極以及驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路；圖24A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器，其包括經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分，以及示出了具有驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極以及差分驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路的差分輸出信號(hào)技術(shù)和實(shí)施例；圖24B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器，其包括經(jīng)由圓角或彎曲部分連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分，以及示出了具有驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極及差分驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路的差分輸出信號(hào)技術(shù)和實(shí)施例；圖25-37是根據(jù)本發(fā)明的一方面的微機(jī)電諧振器(或其部分)的實(shí)施例的頂視圖，其中，微機(jī)電諧振器器件包括改進(jìn)了可制造性的開口、空隙或溝槽(例如，在開口、空隙或溝槽延伸到梁部分的整個(gè)高度/厚度的那些示例中，較快地釋放機(jī)械結(jié)構(gòu))，和/或改進(jìn)在一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分和/或一個(gè)或多個(gè)彎曲部分中實(shí)施的溫度管理技術(shù)(例如，降低熱彈性能量耗散)；圖38A-38D是根據(jù)本發(fā)明多方面的實(shí)施例的結(jié)合用于將諧振器固定到基板的多個(gè)錨定技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)和/或配置以及具有經(jīng)由彎曲部分相互連接的六個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角六邊形形狀微機(jī)電諧振器的實(shí)施例的頂視圖；圖38E是根據(jù)本發(fā)明一方面的實(shí)施例的結(jié)合錨定配置和應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)以及具有經(jīng)由彎曲部分相互連接的六個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的圓角六邊形形狀微機(jī)電諧振器的實(shí)施例的頂視圖；圖39示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器的頂視圖，其中，使用另外的錨定技術(shù)和/或配置將圓角正方形形狀微機(jī)電諧振器錨定到基板；以及圖40-41是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的結(jié)合微機(jī)電諧振器的彎曲部分以及錨桿耦合部分和應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例的頂視圖。具體實(shí)施方式在此描述和圖示了許多發(fā)明以及那些發(fā)明的許多方面和實(shí)施例。在一方面，本發(fā)明針對(duì)諧振器體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)，所述諧振器體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)包括由彎曲或圓角部分連接的多個(gè)直(或基本直的)細(xì)長(zhǎng)的梁部分。每個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分經(jīng)由彎曲或圓角部分在末端連接到另一細(xì)長(zhǎng)的梁部分，從而形成具有至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的幾何形狀，所述至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分經(jīng)由彎曲或圓角部分相互連接。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)包括經(jīng)由彎曲部分相互連接的三個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分，其形成圓角三角形形狀。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明包括在末端連接到圓角部分的四個(gè)直(或基本直的)細(xì)長(zhǎng)的梁，從而形成圓角正方形或矩形形狀。在操作中，當(dāng)受到誘導(dǎo)時(shí)，微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)以組合的伸長(zhǎng)(或呼吸)模式和彎曲模式振蕩。在這方面，梁部分呈現(xiàn)伸長(zhǎng)狀(或呼吸狀)運(yùn)動(dòng)和彎曲狀運(yùn)動(dòng)。梁部分以相同頻率振蕩或振動(dòng)。諧振器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)使得該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)區(qū)域(即，在諧振器結(jié)構(gòu)振蕩期間，部分的諧振器結(jié)構(gòu)是靜止的、幾乎不經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)和/或在一個(gè)或多個(gè)自由度(從旋轉(zhuǎn)和/或平移觀點(diǎn))上基本靜止)。節(jié)點(diǎn)位于諧振器結(jié)構(gòu)的彎曲部分中的一個(gè)或多個(gè)部分或區(qū)域。節(jié)點(diǎn)是將諧振器結(jié)構(gòu)錨定到基板的合適和/或優(yōu)選位置。這樣，到基板利的能量損耗可以被最小化、限制和/或減少，由此增大結(jié)構(gòu)的Q因子。值得注意的是，這種配置可以最小化和/減小應(yīng)力和/或應(yīng)變?cè)谥C振器結(jié)構(gòu)的諧振梁和基板之間的傳遞。此外，當(dāng)受到誘導(dǎo)或在操作期間，雖然梁部分以伸長(zhǎng)狀(或呼吸狀)方式(例如，類似環(huán)形振蕩器的方式)和彎曲狀方式(例如，類似雙夾持式音叉的梁的方式)運(yùn)動(dòng)，諧振器結(jié)構(gòu)往往保持在相對(duì)穩(wěn)定或固定的重心。這樣，該結(jié)構(gòu)可以避免能量損耗，從而提供具有較高Q因子的諧振器結(jié)構(gòu)。值得注意的是，在微機(jī)電系統(tǒng)的上下文中描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不局限于這方面。相反，在此所述的發(fā)明適用于例如納機(jī)電系統(tǒng)。因而，本發(fā)明與實(shí)施一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的諧振器體系結(jié)構(gòu)的微機(jī)電和納機(jī)電系統(tǒng)相關(guān)(下文統(tǒng)稱"MEMS"，除非相反地特別注明)，例如，陀螺儀、諧振器、和/或加速計(jì)。如上所述，本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)包括由彎曲或圓角部分連接的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分。細(xì)長(zhǎng)的梁部分可以經(jīng)由彎曲或圓角部分在每個(gè)末端連接到另一梁部分，從而形成具有至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁的幾何形狀，所述至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁經(jīng)由彎曲或圓角部分相互連接。在一個(gè)實(shí)施例中，參照?qǐng)D2A，MEMS諧振器100包括經(jīng)由彎曲部分104a-c連接的三個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102a-c，其形成圓角三角形形狀。參照?qǐng)D2B，在另一實(shí)施例中，MEMS諧振器100包括經(jīng)由彎曲部分104a-d連接的四個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102a-d，其形成圓角正方形或矩形形狀。值得注意的是，本發(fā)明的MEMS諧振器100可以包括四個(gè)以上細(xì)長(zhǎng)的梁部分，例如，MEMS諧振器100可以包括經(jīng)由彎曲部分104a-f連接到一起的六個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102a-f，其形成圓角六邊形形狀(參照?qǐng)D2C)，或經(jīng)由彎曲部分104a-h連接到一起的八個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102a-h，其形成圓角八邊形形狀(參照?qǐng)D2D)。實(shí)際上，本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)可以采取現(xiàn)在已知或者以后開發(fā)出的任何幾何形狀，該幾何形狀應(yīng)包括由兩個(gè)或兩個(gè)以上彎曲或圓角部分連接的兩個(gè)或兩個(gè)以上直而細(xì)長(zhǎng)的梁部分。每個(gè)梁部分102的長(zhǎng)度和寬度以及彎曲部分104的內(nèi)半徑(和/或更一般地彎曲部分的半徑形狀)可以確定MEMS諧振器100的一個(gè)或多個(gè)諧振頻率。梁部分102以相同頻率振蕩或振動(dòng)。表1提供了諧振頻率連同由多晶硅材料制造的圓角正方形MEMS諧振器100的每個(gè)梁部分102的長(zhǎng)度和寬度以及彎曲部分104的內(nèi)半徑的示范性尺寸。值得注意的是，在這些示范性實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和彎曲部分104的寬度相同或基本上相同。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表2提供了諧振頻率連同由單晶硅材料制造的圓角正方形MEMS諧振器100的每個(gè)梁部分102的長(zhǎng)度和寬度以及彎曲部分104的內(nèi)半徑的示范性尺寸。再次，在這些示范性實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和彎曲部分104的寬度相同或基本上相同。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>值得注意的是，表1禾B2中提出的MEMS諧振器的尺寸僅僅是示范性的?？梢允褂冒ń：湍M技術(shù)(例如，經(jīng)由諸如FemLab(來自Consol)、ANSYS(ANSYS公司)、IDEAS禾口/或ABAKUS的計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)分析引擎實(shí)施的有限元建模和/或模擬程序)和/或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)/測(cè)量的各種技術(shù)，來確定根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器的尺寸、特性和/或參數(shù)。例如，可以使用利用或基于邊界條件的集合(例如，諧振器結(jié)構(gòu)的大小)的有限元分析引擎來確定和評(píng)估(i)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102、(ii)彎曲部分104、以及(iii)下面討論的諧振器結(jié)構(gòu)中的其它元件或特性的尺寸、特性和/或參數(shù)。如上所述，在操作中，MEMS諧振器的運(yùn)動(dòng)使得該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)(即，當(dāng)該結(jié)構(gòu)振蕩時(shí)，諧振器結(jié)構(gòu)的區(qū)域或部分不移動(dòng)、幾乎不經(jīng)歷移動(dòng)、和/或基本上靜止)。通過或在一個(gè)或多個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)將MEMS諧振器錨定到基板是有利的。參照?qǐng)D3-6，節(jié)點(diǎn)106a-d可以位于MEMS諧振器100的彎曲部分104的一個(gè)或多個(gè)中或附近。例如，參照?qǐng)D3，在一個(gè)實(shí)施例中，MEMS諧振器IOO包括位于彎曲部分104的內(nèi)側(cè)區(qū)域中部分或局部上或附近的節(jié)點(diǎn)106a-d。分別在節(jié)點(diǎn)106a-d處或附近連接錨桿耦合部分108a-d，以經(jīng)由錨桿110將MEMS諧振器100固定、安裝和/或連接到基板。在該實(shí)施例中，MEMS諧振器100耦合到正"中央"的錨桿110?？梢允褂枚喾N錨定技術(shù)和/或配置將MEMS諧振器100錨定到基板。參照?qǐng)D4，在一個(gè)實(shí)施例中，可以經(jīng)由從一個(gè)或多個(gè)彎曲部分104向外延伸的錨桿偶合部分108將MEMS諧振器100耦合到錨桿110，來代替"中央"錨桿(例如，圖3中示出的)。在該實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)106a-d位于彎曲部分104外側(cè)的局部或部分上或附近。同樣地，繼續(xù)參照?qǐng)D4，錨桿耦合部分108a-d可以將MEMS諧振器100分別連接到基板錨桿110a-d，其位于圓角正方形形狀的器件110"外側(cè)"。在該錨定配置中，彎曲部分104外側(cè)的局部或區(qū)域是MEMS諧振器100的節(jié)點(diǎn)106a-d。因而，通過在彎曲部分104外側(cè)的局部或部分處或附近(即，在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)106a-d處或附近)錨定MEMS諧振器100，使MEMS諧振器100的垂直和/或水平的能量損耗最小化或減小。參照?qǐng)D5，在另一實(shí)施例中，除了"中央"錨桿配置(如圖3中示出的)夕卜，還可以分別地經(jīng)由從一個(gè)或多個(gè)彎曲部分104向外延伸的錨桿耦合部分108e-h將MEMS諧振器100耦合到錨桿110a-d。在該實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)106a-h可以位于彎曲部分104a-d內(nèi)側(cè)和外側(cè)區(qū)域上或附近。在另一實(shí)施例中，參照?qǐng)D6A和6B，可以將MEMS諧振器100耦合到"中央"錨定體系結(jié)構(gòu)，其中，一個(gè)或多個(gè)錨桿110a-d(圖6A)或110a-b(圖6B)分布和/或?qū)Ｓ糜阱^桿耦合部分108a-d中。在該實(shí)施例中，在MEMS諧振器100的節(jié)點(diǎn)106a-d處或附近連接錨桿耦合部分108a-d。這樣，使MEMS諧振器100的垂直和/或水平的能量損耗最小化或減小。值得注意的是，不必在每個(gè)節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)區(qū)域錨定MEMS諧振器100，而可以在一個(gè)或多個(gè)位置，優(yōu)選地在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)位置(當(dāng)諧振器振蕩時(shí)諧振器不運(yùn)動(dòng)、幾乎不經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)、和/或基本上靜止的區(qū)域或位置)錨定MEMS諧振器IOO。例如，參照?qǐng)D7A-7F，可以在諧振器結(jié)構(gòu)中的一點(diǎn)、兩點(diǎn)和/或三個(gè)區(qū)域或部分(優(yōu)選地，例如，在節(jié)點(diǎn)106處或附近)錨定MEMS諧振器100。在這方面，一個(gè)或多個(gè)錨桿耦合部分108將MEMS諧振器100的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和彎曲部分104連接到對(duì)應(yīng)的錨桿110。也可以采用有限元分析和模擬引擎來確定和/或規(guī)定一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置，在這些位置可以以預(yù)定、最小和/或減小的能量損耗(除了其它以外)將MEMS諧振器100錨定到基板。在這方面，當(dāng)在操作期間受到誘導(dǎo)時(shí)，MEMS諧振器100的梁部分102以伸長(zhǎng)(或呼吸狀)方式和彎曲方式移動(dòng)。同樣地，細(xì)長(zhǎng)的梁部分102的長(zhǎng)度和彎曲部分104的半徑可以確定在諧振器結(jié)構(gòu)上或中的節(jié)點(diǎn)位置，從而，由于伸長(zhǎng)(呼吸狀)模式而很少、沒有或減少了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以及由于彎曲狀模式而很少、沒有、或減少了徑向運(yùn)動(dòng)。可以采用有限元分析引擎使用給定長(zhǎng)度的MEMS諧振器100的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102、及彎曲部分104的形狀和/或半徑來確定在MEMS諧振器100中或上這種節(jié)點(diǎn)的位置。這樣，可以迅速確定禾B/或識(shí)別在MEMS諧振器100的彎曲部分104中或上用于錨定MEMS諧振器100的區(qū)域或部分，所述區(qū)域或部分應(yīng)呈現(xiàn)出可接受的、預(yù)定的、和/或幾乎沒有運(yùn)動(dòng)(徑向、橫向和/或其它的)。可以使用現(xiàn)在已知或者以后開發(fā)出的任何技術(shù)來將本發(fā)明的MEMS諧振器錨定到基板。實(shí)際上，所有技術(shù)都屬于本發(fā)明的范圍。例如，本發(fā)明可以采用在2003年7月25日提交、分配的系列號(hào)為10/627237、題為"AnchorsforMicroelectromechanicalSystemsHavinganSOISubstrate,andMethodforFabricatingSame"的非臨時(shí)專利申請(qǐng)(以下簡(jiǎn)稱"用于微機(jī)電系統(tǒng)的錨桿專利申請(qǐng)")中描述和圖示的錨定技術(shù)。需要特別注意的是，用于微機(jī)電系統(tǒng)的錨桿專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容，例如包括所有實(shí)施例和/或該發(fā)明的特征、屬性、替代物、材料、技術(shù)以及優(yōu)點(diǎn)，以引用方式并入本文中。參照?qǐng)D8-10，本發(fā)明的MEMS諧振器可以采用應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112a-d(例如，彈簧或彈簧狀組件)來管理、控制、減小、消除和/或最小化基板上在錨桿位置處的任何應(yīng)力/應(yīng)變，該應(yīng)力/應(yīng)變由一個(gè)、一些或所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)引起，在所述點(diǎn)處MEMS諧振器100被錨定通過或到基板上。特別地，分別經(jīng)由錨桿耦合部分108a-d，將彎曲部分104a-d分別機(jī)械地耦合到應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112a-d。操作中，應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112a-d膨脹和收縮，連同一個(gè)、一些或所有細(xì)長(zhǎng)的梁部分102a-d和彎曲部分104a-d的移動(dòng)，以便減小、消除和/或最小化基板上的任何應(yīng)力或應(yīng)變，和/或補(bǔ)償由于制造過程中的微小非對(duì)稱性而造成錨定點(diǎn)的微小殘余運(yùn)動(dòng)，材料特性可能的變化，會(huì)導(dǎo)致非100%的最優(yōu)化設(shè)計(jì)(即使采用有限元建模(也稱作有限元分析、"FEA"或"FEAnalysis")的地方)。這樣，MEMS諧振器100的錨定體系結(jié)構(gòu)可以是相對(duì)地?zé)o應(yīng)力和/或無應(yīng)變的，這可以顯著地降低、減小、最小化和/或消除任何錨桿能量損耗，從而提高、增大、最大化諧振器100的Q(和輸出信號(hào))。值得注意的是，除了降低、減小、最小化和/或消除錨桿能量損耗外，應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112和錨桿偶合部分108還將MEMS諧振器100的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和彎曲部分104懸掛在基板上?？梢栽谝粋€(gè)或多個(gè)錨桿偶合部分108的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)采用應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112。有利地是在以下這些情況下實(shí)施應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112，這些情況是將MEMS諧振器100錨定通過或到基板上的點(diǎn)并不是足以或充分地靜止(即，不期望可能來自諧振器100或基板或由諧振器100或基板引起的彎曲部分102或耦合部分108的運(yùn)動(dòng))，或期望附加地與基板解耦。例如，有利地是采用應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112來減小、消除和/或最小化在MEMS諧振器100和基板之間的能量傳遞(例如，在下面這些情況下與彎曲部分104的阻抗失配，或在基板中產(chǎn)生"噪聲"并將其傳遞給MEMS諧振器IOO)?？梢圆捎脩?yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112連同在此所述和/或圖示的任何錨定技術(shù)和/或體系結(jié)構(gòu)。例如，可以在圖5的一個(gè)或多個(gè)錨桿耦合部分108的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)(例如，在錨桿耦合部分108e-h內(nèi)，或在錨桿耦合部分108a-d內(nèi)，或在錨桿耦合部分108a、108d、108f和108g內(nèi))實(shí)施應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112。應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)112可以是公知的彈簧或彈簧狀組件，或可以是任何機(jī)構(gòu)，其減小、消除和/或最小化(i)基板上在錨桿位置的任何應(yīng)力/應(yīng)變，該應(yīng)力/應(yīng)變由將MEMS諧振器100錨定通過或到基板上的一個(gè)、一些或所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)引起，和/或(ii)在MEMS諧振器IOO和基板之間的能量傳遞。錨桿耦合部分108的設(shè)計(jì)(例如，形狀和寬度)可以影響彎曲部分104的內(nèi)半徑，并且從而影響(i)在MEMS諧振器100中或上的節(jié)點(diǎn)位置(如果有的話)，以及(ii)MEMS諧振器100的諧振頻率。除了影響彎曲部分104的內(nèi)半徑外，錨桿耦合部分108的設(shè)計(jì)還可以影響MEMS諧振器100的耐久性和/或穩(wěn)定性。在這方面，通過調(diào)整錨桿耦合部分108靠近彎曲部分104的形狀和寬度(例如，通過如圖IIA、IIB、12A、12B、13以及14中所示的將靠近彎曲部分104的錨桿耦合部分108成圓角)，可以管理、控制、減小和/或最小化MEMS諧振器IOO上的應(yīng)力。例如，參照?qǐng)DIIA、IIB、12A以及12B，可以增加錨桿耦合部分108的寬度(例如，相對(duì)于圖IIA禾BIIB參見圖12A和12B)以管理、控制、減小和/或最小化在節(jié)點(diǎn)106中或處的應(yīng)力集中。這樣，可以增加、提高、和域最優(yōu)化MEMS諧振器100的耐久性和/或穩(wěn)定性?？梢圆捎缅^桿耦合部分108的其它設(shè)計(jì)和/或配置，例如，來影響MEMS諧振器100的耐久性和/或穩(wěn)定性以及影響MEMS諧振器100的彎曲部分104的內(nèi)半徑和節(jié)點(diǎn)位置(如果有的話)及諧振頻率。(例如，參見圖13-20)。實(shí)際上，所有現(xiàn)在己知或者以后開發(fā)出的錨桿耦合部分108的設(shè)計(jì)都屬于本發(fā)明的范圍。值得注意的是，細(xì)長(zhǎng)的梁部分102靠近彎曲部分104的形狀和/或?qū)挾纫灿绊慚EMS諧振器100的耐久性和/或穩(wěn)定性(并且特別地，彎曲部分104中用作錨定位置的應(yīng)力)以及影響MEMS諧振器100的彎曲部分104的內(nèi)半徑和節(jié)點(diǎn)位置(如果有的話)及諧振頻率。在這方面，通過將靠近彎曲部分104的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102加寬和/或?qū)⒖拷鼜澢糠?04的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102成圓角，可以減小和/或最小化諧振器上的應(yīng)力。因而，在一個(gè)實(shí)施例中，通過控制細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和/或錨桿耦合部分108的形狀和寬度，來規(guī)定彎曲部分的內(nèi)半徑，從而規(guī)定彎曲部分104相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的梁部分102是否和怎樣移動(dòng)之間的關(guān)系。除了確定彎曲部分104的內(nèi)半徑以及同樣地確定節(jié)點(diǎn)位置外，靠近彎曲部分104的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102和/或錨桿耦合部分108的形狀可以影響MEMS諧振器100的耐久性和/或穩(wěn)定性。在這方面，通過將靠近彎曲部分104的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102加寬，和/或靠近彎曲部分104的將錨桿耦合部分108加寬(或成圓角)，可以管理、控制、減小、最小化和/或最優(yōu)化諧振器上的應(yīng)力。值得注意的是，如上所述，可以選擇和/或設(shè)計(jì)彎曲部分104的曲率和/或形狀以包括在彎曲部分104中或附近的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)區(qū)域。例如，當(dāng)彎曲部分104與和其相連的細(xì)長(zhǎng)的梁部分102有相位差地移動(dòng)時(shí)，特定彎曲部分104的半徑可以是非常小。相反地，如果特定彎曲部分104的半徑非常大，那么彎曲部分104可以與連接到彎曲部分104的梁部分102同相移動(dòng)。在每種情況下，特定的彎曲部分104可以包括或可以不包括最小化或減小能量損耗和/或基板應(yīng)力的節(jié)點(diǎn)。如上所述，在操作中，MEMS諧振器100的梁部分102以相同頻率振蕩或振動(dòng)。在這方面，梁部分102以伸長(zhǎng)(或呼吸)運(yùn)動(dòng)或模式(例如，類似環(huán)形振蕩器的運(yùn)動(dòng)或模式，參見圖21A(膨脹運(yùn)動(dòng)一環(huán)形振蕩器1000')和圖21B(收縮運(yùn)動(dòng)一環(huán)形振蕩器1000")的環(huán)形振蕩器1000)以及彎曲運(yùn)動(dòng)或模式振蕩。參照?qǐng)D22A和22B，在一個(gè)實(shí)施例中，在操作期間，圓角正方形形狀的MEMS諧振器100的梁部分102a-d在第一偏離態(tài)(圖22A)和第二偏離態(tài)(圖22B)之間振蕩。圖22A和22B中的每個(gè)偏離態(tài)重疊在(或示出相對(duì)于)MEMS諧振器100的梁部分102和彎曲部分104的穩(wěn)定態(tài)上。值得注意的是，在第一偏離態(tài)時(shí)，除了彎曲，梁部分102a-d伸長(zhǎng)AL1的量。相似地，在第二偏離態(tài)，梁部分102a-d伸長(zhǎng)AL2的量并且朝與第一偏離態(tài)相反的方向彎曲。伸長(zhǎng)量(即AL1和AL2)可以相等或可以不相等。此外，繼續(xù)參照?qǐng)D22A和22B，在操作期間，彎曲部分104a-d中或上的節(jié)點(diǎn)106a-d幾乎沒有經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)。目卩，當(dāng)MEMS諧振器100在第一偏離態(tài)和第二偏離態(tài)之間振蕩時(shí)，彎曲部分104a-d連接到錨桿偶合部分108的區(qū)域或部分相對(duì)地靜止。沒有示出錨桿。值得注意的是，MEMS諧振器100的結(jié)構(gòu)以固有的線性模式振蕩。同樣地，以下討論的提供線性諧振器/振蕩器的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路的考慮和要求可以是不太嚴(yán)格的和/或復(fù)雜的，這是因?yàn)榭赡懿恍枰浅＞_地或非常準(zhǔn)確地控制梁部分102的諧振幅度。在這方面，一些諧振器結(jié)構(gòu)(例如，具有雙夾持式梁的諧振器，例如雙夾持式音叉)具有非線性模式，其中，輸出頻率是諧振幅度的函數(shù)。當(dāng)梁從彎曲模式過渡到拉伸(伸長(zhǎng))模式時(shí)，這種效果是明顯的。在主要模式中，雙夾持式梁可以呈現(xiàn)這種行為，這是因?yàn)樵谳^小幅度時(shí)由彎曲應(yīng)力控制"重新裝弦(restring)"的力，而在較大幅度時(shí)，由拉伸應(yīng)力控制恢復(fù)力。在這種情況下，為了在這種情況下保持恒定頻率，可能需要仔細(xì)調(diào)節(jié)梁的諧振幅度，這可能是困難的并且可能引入額外的復(fù)雜性。感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極以及感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電路可以被配置為提供單端輸出信號(hào)或差分輸出信號(hào)。參照?qǐng)D23，在單端輸出信號(hào)配置的一個(gè)示范性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極114(其電連接到驅(qū)動(dòng)電路116)與梁部分102并置，以使梁部分102產(chǎn)生振蕩或振動(dòng)，其中，振蕩或振動(dòng)具有一個(gè)或多個(gè)諧振頻率。連同與梁部分102并置的感測(cè)電極120，感測(cè)電路118感測(cè)、采樣、和/或檢測(cè)具有一個(gè)或多個(gè)諧振頻率的信號(hào)。在這方面，鄰近梁部分102來放置感測(cè)電極120，以向感測(cè)電路118提供表示振蕩或振動(dòng)的信號(hào)(例如，由梁部分102和感測(cè)電極102之間的電容由于諧振器結(jié)構(gòu)的振蕩運(yùn)動(dòng)的變化產(chǎn)生)。感測(cè)電路118接收該信號(hào)，并且作為對(duì)其的響應(yīng)，可以輸出信號(hào)，例如，具有諧振頻率的時(shí)鐘信號(hào)。典型地，將感測(cè)信號(hào)輸出連接到驅(qū)動(dòng)電路，以封閉電子振蕩器環(huán)路。在這方面，電子驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位應(yīng)當(dāng)適合于激勵(lì)/驅(qū)動(dòng)期望的模式。值得注意的是，雖然在圖23所示的示范性實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電極114設(shè)置在諧振器結(jié)構(gòu)外側(cè)而感測(cè)電極120設(shè)置在諧振器結(jié)構(gòu)內(nèi)，但是在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極114設(shè)置在諧振器結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)(即，靠近梁部分102的內(nèi)側(cè)表面來放置)以及感測(cè)電極120設(shè)置在諧振器結(jié)構(gòu)外側(cè)(即，靠近梁部分102的外側(cè)表面來放置)。此外，驅(qū)動(dòng)電路116和感測(cè)電路118以及驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120可以是公知的常規(guī)驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路。實(shí)際上，驅(qū)動(dòng)電路116和感測(cè)電路118可以是現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何MEMS感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電路。此外，可以相對(duì)梁部分102放置或定位驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120，以檢測(cè)梁部分102中的一個(gè)或多個(gè)選擇的或預(yù)定的諧波。此外，可以選擇驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120的數(shù)量和長(zhǎng)度，以便最優(yōu)化、增強(qiáng)和/或改進(jìn)MEMS諧振器的操作。實(shí)際上，驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120可以是現(xiàn)在己知或以后開發(fā)出的任何類型和/或形狀。值得注意的是，可以將驅(qū)動(dòng)電路116和/或感測(cè)電路118集成在具有(裝配有)MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的同一基板上。此外，或作為替代，可以將驅(qū)動(dòng)電路116和/或感測(cè)電路118集成在物理上與具有MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的基板分開(但與其電氣互連)的基板上。在另一實(shí)施例中，MEMS諧振器100配置為提供差分輸出信號(hào)。在該實(shí)施例中，感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極以及感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電路被配置為提供有(或基本上有)180度相位差的輸出信號(hào)。這樣，MEMS諧振器IOO提供差分輸出信號(hào)對(duì)，其包括相對(duì)地大的信噪關(guān)系，這是由于振蕩的梁部分102(例如，對(duì)稱振蕩的梁部分)的加和效應(yīng)。參照?qǐng)D24A，在差分輸出信號(hào)配置的一個(gè)示范性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極122和124(其電連接到差分驅(qū)動(dòng)電路130)與梁部分102a和102c并置，以使梁部分102a和102c產(chǎn)生振蕩或振動(dòng)。在這方面，MEMS諧振器100在面內(nèi)振動(dòng)或諧振，以產(chǎn)生有(或基本上有)180度相位差的輸出信號(hào)。靠近梁部分102b和102d來放置感測(cè)電極126和128，以向感測(cè)、采樣、和/或檢測(cè)具有一個(gè)或多個(gè)諧振頻率的信號(hào)的差分感測(cè)電路132，提供表示振蕩或振動(dòng)的信號(hào)(例如，由在梁部分102和感測(cè)電極102之間的電容由于諧振器結(jié)構(gòu)的振蕩運(yùn)動(dòng)的變化產(chǎn)生)。差分感測(cè)電路132接收該信號(hào)，并且作為對(duì)其的響應(yīng)，可以輸出差分信號(hào)對(duì)，例如，具有諧振頻率的差分時(shí)鐘信號(hào)。差分驅(qū)動(dòng)電路130和差分感測(cè)電路132可以是公知的常規(guī)電路。實(shí)際上，差分驅(qū)動(dòng)電路130和差分感測(cè)電路132可以是任何類型的電路(無論是否集成(或裝配)在具有MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的同一基板上)，并且所有現(xiàn)在己知或以后開發(fā)出的這種電路都旨在落在本發(fā)明的范圍。此外，驅(qū)動(dòng)電極122和124、以及感測(cè)電極126和128可以是公知的常規(guī)類型或可以是現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何類型和/或形狀的電極。此外，物理電極機(jī)構(gòu)可以包括，例如，電容的、壓阻的、壓電的、感應(yīng)的、磁阻的以及熱的。實(shí)際上，所有現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的物理電極機(jī)構(gòu)都屬于本發(fā)明的范圍。此外，可以相對(duì)梁部分102來放置或定位驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120，以檢測(cè)梁部分102的一個(gè)或多個(gè)選擇的或預(yù)定的諧波。此外，可以選擇驅(qū)動(dòng)電極114和感測(cè)電極120的數(shù)量和長(zhǎng)度，以便最優(yōu)化、增強(qiáng)和/或改進(jìn)MEMS諧振器的操作。值得注意的是，可以將差分驅(qū)動(dòng)電路130和差分感測(cè)電路132集成在具有(或裝配有)MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的同一基板上。此外，或作為替代，可以將差分驅(qū)動(dòng)電路130和差分感測(cè)電路132集成在物理上與具有MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的基板分開(但與其電氣互連)的基板上。在圖24A的實(shí)施例中，對(duì)稱地配置驅(qū)動(dòng)電極122和124、以及感測(cè)電極126和128，將其連同MEMS諧振器100的對(duì)稱結(jié)構(gòu)一起來管理在梁部分102和彎曲部分104、錨桿偶合部分108、錨桿110和/或基板上的應(yīng)力。這樣，錨桿偶合接點(diǎn)108可以是低應(yīng)力點(diǎn)，所述低應(yīng)力點(diǎn)可以管理、最小化和/或減小MEMS諧振器100的能量損耗。參照?qǐng)D24B，在差分輸出信號(hào)配置的另一個(gè)示范性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電極122和124(其電連接到差分驅(qū)動(dòng)電路130)與梁部分102a和102b并置，以使梁部分102產(chǎn)生振蕩或振動(dòng)?？拷翰糠?02c和102d來放置感測(cè)電極126和128，以向差分感測(cè)電路132提供表示振蕩或振動(dòng)的信號(hào)。差分感測(cè)電路132接收該信號(hào)(具有一個(gè)或多個(gè)諧振頻率)，并且作為對(duì)其的響應(yīng)，可以輸出差分信號(hào)對(duì)，例如，具有諧振頻率的差分時(shí)鐘信號(hào)。在該實(shí)施例中，MEMS諧振器IOO在面內(nèi)振動(dòng)或諧振，從而產(chǎn)生有(或基本上有)180度相位差的輸出信號(hào)。MEMS諧振器100的結(jié)構(gòu)可以受到誘導(dǎo)來提供對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)，并且同樣，MEMS諧振器IOO可以具有零凈動(dòng)量(理想地)并且?guī)缀鯖]有引入到基板的運(yùn)動(dòng)(并且，同樣地能量損耗)。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極的許多其它配置和/或體系結(jié)構(gòu)引起或使梁部分102產(chǎn)生諧振，從而(基本上或)生成和/或產(chǎn)生180度相位差的輸出信號(hào)。所有這些配置和/或體系結(jié)構(gòu)都屬于本發(fā)明的范圍。此外，實(shí)施差分信號(hào)配置可以有助于取消、限制、減小和/或最小化從驅(qū)動(dòng)電極到感測(cè)電極的電容耦合效應(yīng)。此外，完全的差分發(fā)信號(hào)配置還可以顯著地降低對(duì)從基板耦合的電和/或機(jī)械的噪聲的任何敏感度。此外，以差分信號(hào)配置實(shí)施的MEMS諧振器IOO還可以消除、最小化和/或減小流過錨桿到該結(jié)構(gòu)的電荷以及來自該結(jié)構(gòu)流過錨桿的電荷。同樣地，可以避免在基板錨桿以及驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極之間的電壓降。值得注意的是，該電壓降能夠使MEMS諧振器的電轉(zhuǎn)移函數(shù)(electrictransferflinction)降級(jí)或受到不利影響，尤其是在高頻時(shí)(例如，大于100MHz的頻率)?？梢杂欣厥菍?shí)施溫度處理技術(shù)以管理和/或控制MEMS諧振器100的Q因子。在這方面，當(dāng)梁部分102和/或彎曲部分104彎曲時(shí)，該部分的一側(cè)被拉伸，從而引起在拉伸區(qū)域中的輕微冷卻，而另一側(cè)被壓縮，從而引起在壓縮區(qū)域中的輕微加熱。熱梯度引起從"較熱"側(cè)到"較冷"側(cè)的擴(kuò)散。熱擴(kuò)散("熱流")導(dǎo)致能量損耗，這可以影響(例如，減小)MEMS諧振器100的Q因子。這種效應(yīng)通常稱作熱彈性耗散("TED")，其可以是諧振器結(jié)構(gòu)的Q因子的主要限制。同樣地，可以有利地是實(shí)施溫度管理技術(shù)以管理、控制、限制、最小化和/或減小TED。在一個(gè)溫度管理實(shí)施例中，參照?qǐng)D25，在MEMS諧振器100的梁部分102a-d和彎曲部分104a-d的一個(gè)或多個(gè)中形成溝槽134。溝槽134抑制/減小在梁部分102a-d側(cè)和彎曲部分104a-d側(cè)的熱流，這是因?yàn)樵诓僮髌陂g梁部分102a-d和彎曲部分104a-d的拉伸和壓縮。抑制/減小梁部分102a-d和彎曲部分104a-d內(nèi)的熱傳遞可以導(dǎo)致MEMS諧振器100的較高Q因子。應(yīng)當(dāng)注意的是，通過使用溝槽的溫度管理方法影響在錨定點(diǎn)處最優(yōu)化的零移動(dòng)并且必須在設(shè)計(jì)時(shí)得到考慮(例如，F(xiàn)EA)。值得注意的是，可以在MEMS諧振器100的一個(gè)或多個(gè)梁部分102或一個(gè)或多個(gè)彎曲部分104中采用溫度管理技術(shù)(例如，參見圖29-31和35-37)，或在兩者中都使用(例如，參照?qǐng)D26-28和31)。除此之外，或作為其替代，還可以在錨桿耦合部分108中實(shí)施溫度管理技術(shù)。(例如，參見圖33和34)。溝槽134可以是任何形狀，例如包括正方形、矩形、圓形、橢圓形和/或卵圓形。實(shí)際上，可以將任何幾何形狀或者其它形狀的溝槽134并入梁部分102、彎曲部分104和/或錨桿耦合部分108。在此描述和圖示了許多發(fā)明。雖然已經(jīng)描述和圖示了本發(fā)明的某些實(shí)施例、特征、材料、配置、屬性以及優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)說明書、附圖以及權(quán)利要求，本發(fā)明的許多其它以及不同和/或類似的實(shí)施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)以及優(yōu)點(diǎn)是明顯的。同樣地，在此所述和圖示的本發(fā)明的實(shí)施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)以及優(yōu)點(diǎn)并不是窮舉的，而應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的這些其它、類似以及不同的實(shí)施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)以及優(yōu)點(diǎn)都屬于本發(fā)明的范圍。值得注意的是，雖然本發(fā)明說明書的很大一部分都在闡述圓角正方形形狀的MEMS諧振器的內(nèi)容(參見圖3-6)，但是根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器可以是任何幾何形狀的諧振器體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)，其包括由彎曲或圓角部分連接的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分。例如，如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的MEMS諧振器包括經(jīng)由彎曲部分連接的三個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分，其形成圓角三角形形狀，如圖2A中所示。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的MEMS諧振器可以包括如圖2C中所示的六個(gè)梁部分和六個(gè)彎曲部分。以上關(guān)于具有圓角正方形形狀的MEMS諧振器討論的所有特征、實(shí)施例以及替代物適用于根據(jù)本發(fā)明的具有其它形狀的MEMS諧振器。(例如，參見圖38A-38E)。為了簡(jiǎn)潔，將不重復(fù)那些討論。本發(fā)明的MEMS諧振器可以采用現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何感測(cè)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)。可以將驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路(無論是否是差分的)集成到具有(或裝配有)MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的相同基板上。此外，或作為替代，可以將驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路集成在物理上與具有MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的基板分開(而電氣互連)的基板上。此外，驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極可以是常規(guī)類型的，或者可以是現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何類型和/或形狀的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極。值得注意的是，可以使用包括有限元建模和模擬技術(shù)(例如，經(jīng)由諸如FemLab(來自Consol)、ANSYS(來自ANSYSINC.)、IDEAS和/或ABAKUS的計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)分析引擎的有限元建模)和/或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)/測(cè)量的各種技術(shù)，來確定根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器的尺寸、特性和/或參數(shù)。例如，可以采用使用或基于邊界條件的集合(例如，諧振器結(jié)構(gòu)的大小)的有限元分析引擎來確定和評(píng)估(i)細(xì)長(zhǎng)的梁部分102、(ii)彎曲部分104、(iii)節(jié)點(diǎn)106(如果有的話)、(iv)錨桿耦合部分108和域(v)應(yīng)力/應(yīng)變機(jī)構(gòu)112的尺寸、特性和/或參數(shù)。實(shí)際上，還可以使用這種有限元建模、模擬和分析引擎來觀察和/或確定在錨桿和/或基板上或處的MEMS諧振器100的影響和/或響應(yīng)。如上所述，可以采用有限元分析和模擬引擎來確定任何節(jié)點(diǎn)的位置。這種節(jié)點(diǎn)可以提供合適的位置，在這些位置可以以預(yù)定、最小和/或減小的能量損耗(除了其它以外)將MEMS諧振器100錨定到基板。在這方面，當(dāng)MEMS諧振器100的梁部分102受到誘導(dǎo)時(shí)，以呼吸狀方式和彎曲狀方式移動(dòng)。同樣地，梁部分102的長(zhǎng)度和彎曲部分104的半徑可以確定諧振器結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位置，從而很少、沒有或減小了由于伸長(zhǎng)狀(呼吸狀)模式的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及很少、沒有或減小了由于彎曲狀模式的徑向運(yùn)動(dòng)。可以基于給定的MEMS諧振器100的梁部分102的長(zhǎng)度和彎曲部分104的半徑，采用有限元分析引擎來確定或預(yù)測(cè)該節(jié)點(diǎn)的位置。這樣，可以迅速地確定和/或識(shí)別對(duì)于錨定MEMS諧振器100的呈現(xiàn)可接受、預(yù)定、和/或幾乎沒有(徑向禾n/或其它方式的)運(yùn)動(dòng)的位置。此外，可以使用熱力有限元分析引擎增強(qiáng)操作期間梁部分102、彎曲部分104和/或錨桿耦合部分108的任何溫度補(bǔ)償(consideration)。在這方面，可以采用熱力有限元分析引擎來對(duì)MEMS諧振器100的操作進(jìn)行建模，從而確定在一個(gè)或多個(gè)梁部分102、彎曲部分104和/或錨桿耦合部分108中實(shí)施的溝槽的大小、位置、尺寸和數(shù)量。這樣，可以增強(qiáng)和/或最優(yōu)化在其中實(shí)施了溫度管理技術(shù)的MEMS諧振器100的特性，并且最小化和/或減小TED損耗。這樣，如上所述，使用有限元建模(FEM)，其也稱作"FEA"或"FEAnalysis",可以最優(yōu)化本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的許多特性。梁部分102可以包括或可以不包括相同或基本上相同的尺寸/設(shè)計(jì)(即具有相同或基本上相同的寬度、厚度、高度、長(zhǎng)度和/或形狀)。此外，彎曲部分104可以包括或可以不包括相同或基本上相同的尺寸/設(shè)計(jì)(即具有相同或基本上相同的內(nèi)半徑、寬度、厚度、高度、長(zhǎng)度、外側(cè)半徑和/或形狀)。同樣地，MEMS諧振器100可以包括具有不同尺寸、形狀和/或設(shè)計(jì)的梁部分102和/或彎曲部分104。可以使用公知技術(shù)用公知材料制造本發(fā)明的MEMS諧振器。例如，可以使用諸如硅、鍺、硅-鍺或鎵-砷的公知半導(dǎo)體制造MEMS諧振器。實(shí)際上，MEMS諧振器可以包括以下材料例如，周期表的IV族材料，例如硅、鍺、碳；還有這些的組合，例如硅鍺、或碳化硅；還有in-v化合物，例如磷化鎵、磷化鎵鋁、或其它III-V化合物；還有m、iv、v或vi材料的組合物，例如氮化硅、二氧化硅、碳化鋁、或氧化鋁；還有金屬硅化物、金屬鍺化物、以及金屬碳化物，例如硅化鎳、硅化鈷、碳化鎢、或硅化鉑鍺；還有摻雜變化，包括摻磷、砷、銻、硼、或鋁的硅或鍺、碳、或如硅鍺的組合物；還有這些具有多種結(jié)晶結(jié)構(gòu)的材料，包括單晶、多晶、納晶、或非晶；還具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的組合物，例如在單晶和多晶結(jié)構(gòu)(摻雜或未摻雜)區(qū)域。此外，可以使用公知的光刻、刻蝕、沉積和/或摻雜技術(shù)，在絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)的基板中或上形成根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器。為了簡(jiǎn)潔，這里不討論這種制造技術(shù)。然而，用于形成或制造本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)的現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的所有技術(shù)都屬于本發(fā)明的范圍(例如，使用標(biāo)準(zhǔn)或超過規(guī)格("厚")的晶片(未示出)的公知形成、光刻、刻蝕和/或沉積技術(shù)，和/或鍵合技術(shù)(即，將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)晶片鍵合到一起，其中下部/底部晶片包括設(shè)置在其上的犧牲層(例如，二氧化硅)，并且其后減薄(向下或往回研磨)并拋光上部/頂部晶片以在其中或其上容納機(jī)械結(jié)構(gòu)))。值得注意的是，SOI基板可以包括第一基板層(例如，半導(dǎo)體(比如硅)、玻璃或藍(lán)寶石)、第一犧牲/絕緣層(例如，二氧化硅或氮化硅)和設(shè)置在犧牲/絕緣層上或上方的第一半導(dǎo)體層(例如，硅、砷化鎵或鍺)?？梢允褂霉墓饪獭⒖涛g、沉積和/或摻雜技術(shù)在第一半導(dǎo)體層(例如，諸如硅、鍺、硅-鍺或鎵-砷的半導(dǎo)體)中或上形成該機(jī)械結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，SOI基板可以是使用公知技術(shù)制造的SIMOX晶片。在另一實(shí)施例中，SOI基板可以是具有第一半導(dǎo)體層的常規(guī)SOI晶片。在這方面，可以使用體硅晶片制造具有相對(duì)薄的第一半導(dǎo)體層的SOI基板，所述體硅晶片被由氧注入并氧化，從而在單晶(singleormonocrystalline)晶片表面下部或底下形成相對(duì)薄的Si02。在此實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體層(即，單晶硅)設(shè)置在第一犧牲/絕緣層(即二氧化硅)上，第一犧牲/絕緣層設(shè)置在第一基板層(即，在該例中為單晶硅)上。在那些將根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器結(jié)構(gòu)制造在多晶硅或單晶硅中或上的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的某些幾何形狀的MEMS諧振器結(jié)構(gòu)，例如圓角正方形形狀諧振器結(jié)構(gòu)，可以以多晶硅或單晶硅保持結(jié)構(gòu)和材料的對(duì)稱。尤其是，根據(jù)本發(fā)明的圓角正方形形狀的MEMS諧振器本身就可以與單晶硅的立方結(jié)構(gòu)更兼容。在標(biāo)準(zhǔn)晶片上的每個(gè)橫向正交方向(例如100、010、或IIO)中，單晶硅的特性可以與一個(gè)或多個(gè)幾何形狀的諧振器匹配。在這方面，單晶硅的結(jié)晶特性可以具有與一個(gè)或多個(gè)幾何形狀的諧振器結(jié)構(gòu)相同或合適的對(duì)稱?？梢允褂枚喾N技術(shù)和材料，例如薄膜技術(shù)、基板鍵合技術(shù)(例如，鍵合半導(dǎo)體或玻璃狀基板)和預(yù)制封裝(例如TO-8"罐(can)")，來封裝本發(fā)明的MEMS諧振器100。實(shí)際上，可以采用現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何封裝和/或制造技術(shù)；同樣地，所有的制造和/或封裝技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。例如，可以實(shí)施在以下非臨時(shí)專利申請(qǐng)中所述和所示的系統(tǒng)、器件和/或技術(shù)(1)"ElectromechanicalSystemhavingaControlledAtmosphere,andMethodofFabricatingSame",2003年3月20日提交并且分配的序列號(hào)為10/392528。(2)"MicroelectromechanicalSystems,andMethodofEncapsulatingandFabricatingSame",2003年6月4日提交并且分配的序列號(hào)為10/454867;以及(3)"MicroelectromechanicalSystemsHavingTrenchIsolatedContacts,andMethodsofFabricatingSame",2003年6月4日交并并且分配的序列號(hào)為10/455555?？梢圆捎迷谇笆鰧＠暾?qǐng)中所述和所示的發(fā)明來制造本發(fā)明的MEMS諧振器。為了簡(jiǎn)潔，將不重復(fù)那些討論。然而，應(yīng)當(dāng)特別地注意的是，前述專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容，例如包括所有該發(fā)明/實(shí)施例的特征、屬性、替代物、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)，將以引用方式并入本文中。當(dāng)MEMS諧振器100實(shí)施為對(duì)稱錨定的圓角正方形形狀諧振器結(jié)構(gòu)時(shí)(例如，參見圖4-6和8-10)，在操作期間，結(jié)構(gòu)的重心保持相對(duì)地恒定或固定。在這方面，在操作中，當(dāng)?shù)谝涣翰糠?例如，梁部分102a)沿第一橫向方向移動(dòng)并包括一些垂直移動(dòng)時(shí)，"相反"的梁(例如，梁部分102c)沿相反的橫向方向移動(dòng)并包括相反的垂直運(yùn)動(dòng)。這樣，運(yùn)動(dòng)通常抵消，并且同樣地，諧振器結(jié)構(gòu)的重心保持相對(duì)恒定。值得注意的是，實(shí)施圓角正方形形狀諧振器結(jié)構(gòu)的MEMS諧振器100的四個(gè)梁部分可以統(tǒng)計(jì)地平均高斯工藝公差，這可以提供較好的參數(shù)控制。如上所述，MEMS諧振器結(jié)構(gòu)100可以采用現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何錨定技術(shù)或錨桿結(jié)構(gòu)。此外，可以結(jié)合在此所述和所示的現(xiàn)在已知或以后開發(fā)出的任何錨定技術(shù)或錨桿結(jié)構(gòu)來實(shí)施應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)/結(jié)構(gòu)(例如，應(yīng)力/應(yīng)變機(jī)構(gòu)112)。例如，可以在一個(gè)、一些或所有節(jié)點(diǎn)和/或錨桿處放置基板錨桿和/或應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)/結(jié)構(gòu)。(例如，參見圖7A、7B和8-10)。其它的基板錨定-應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)也可以是適合的。(例如，參見圖39-41)。實(shí)際上，可以以對(duì)稱或非對(duì)稱方式(例如，在MEMS諧振器100的"中央"中或附近)在非節(jié)點(diǎn)處將MEMS諧振器100耦合到基板錨桿(和應(yīng)力/應(yīng)變機(jī)構(gòu)112)。在權(quán)利要求書中，術(shù)語"細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分"指的是(i)直的或基本上直的細(xì)長(zhǎng)梁，和域(ii)細(xì)長(zhǎng)梁，不管在梁的高度和/或?qū)挾?如果有的話)中的變化，都具有直的或基本上直的縱向軸，和域(iii)基本上比彎曲更直的梁。此外，在權(quán)利要求書中，術(shù)語"溝槽"指的是任何形狀和/或大小的開口、空隙和/或溝槽(無論是部分地還是全部地延伸通過梁部分的整個(gè)高度/厚度)。本發(fā)明的以上實(shí)施例僅是示范性的。它們不是窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明局限于公開的精確形式、技術(shù)、材料和/或配置。根據(jù)以上講授，許多修改和變化是可能的。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以使用其它的實(shí)施例并且可以作出操作變更。同樣地，為圖示和說明目的，已經(jīng)給出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例的前述描述。根據(jù)上述講授，許多修改和變化是可能的。本發(fā)明的范圍并不僅僅限于該詳細(xì)描述。權(quán)利要求1、一種微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分，其中，每個(gè)梁部分包括第一端和第二端；多個(gè)彎曲部分，其中，每個(gè)彎曲部分包括第一端和第二端，并且其中，至少一個(gè)彎曲部分包括節(jié)點(diǎn)；其中，梁部分的每一端都連接到所述彎曲部分中的一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀；至少一個(gè)錨桿耦合部分；以及基板錨桿，其經(jīng)由所述錨桿耦合部分耦合到所述節(jié)點(diǎn)，以使所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。2、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在所述基板錨桿和所述節(jié)點(diǎn)之間。3、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中-所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括第一、第二以及第三細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分；所述多個(gè)彎曲部分包括第一、第二以及第三細(xì)長(zhǎng)彎曲部分；并且其中，所述幾何形狀是圓角三角形形狀。4、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中-所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分；所述多個(gè)彎曲部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)彎曲部分；并且其中，所述幾何形狀是圓角矩形形狀。5、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分；所述多個(gè)彎曲部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)彎曲部分;并且其中，所述幾何形狀是圓角正方形形狀。6、如權(quán)利要求5所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)彎曲部分包括至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。7、如權(quán)利要求6所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述基板錨桿耦合到每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。8、如權(quán)利要求7所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在所述基板錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間。9、如權(quán)利要求6所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述基板錨桿包括多個(gè)錨桿，并且其中，每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合到所述多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以使所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。10、如權(quán)利要求9所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在每個(gè)錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間。11、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分中的一個(gè)包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。12、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)彎曲部分中的一個(gè)包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。13、如權(quán)利要求l所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，對(duì)于所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分中的每個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分，其兩端的寬度比中間的寬度大。14、如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，使所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分在其兩端成圓角。15、一種微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分，其中，每個(gè)梁部分包括第一端和第二端；多個(gè)彎曲部分，其中，每個(gè)彎曲部分包括第一端和第二端，并且其中，每個(gè)彎曲部分包括節(jié)點(diǎn)；其中，梁部分的每一端連接到所述彎曲部分中的一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀；多個(gè)錨桿耦合部分；以及基板錨桿，其經(jīng)由所述多個(gè)錨桿耦合部分耦合到每個(gè)彎曲部分的所述節(jié)點(diǎn)，以使所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。16、如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)耦合在所述基板錨桿和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。17、如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分；所述多個(gè)彎曲部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)彎曲部分；并且其中，所述幾何形狀是圓角正方形形狀。18、如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述基板錨桿包括多個(gè)錨桿，并且其中，每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合到所述多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以使所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。19、如權(quán)利要求18所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在所述多個(gè)錨桿的相關(guān)錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。20、如權(quán)利要求18所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)彎曲部分的所述節(jié)點(diǎn)位于所述彎曲部分的內(nèi)側(cè)部分上。21、如權(quán)利要求18所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)彎曲部分的所述節(jié)點(diǎn)位于所述彎曲部分的外側(cè)部分上。22、如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。23、如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)彎曲部分包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。24、一種微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分，其中，每個(gè)梁部分包括第一端和第二端；多個(gè)彎曲部分，其中，每個(gè)彎曲部分包括第一端和第二端，并且其中，每個(gè)彎曲部分包括至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)；其中，梁部分的每一端連接到所述彎曲部分中的一個(gè)的相關(guān)端，從而形成幾何形狀；基板錨桿，其耦合到每個(gè)彎曲部分的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以將所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板；多個(gè)感測(cè)電極；多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，其中，所述感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極與所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分并置；以及感測(cè)電路，其耦合到所述感測(cè)電極，以提供輸出信號(hào)。25、如權(quán)利要求24所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述感測(cè)電極向所述感測(cè)電路提供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，作為響應(yīng)，所述感測(cè)電路提供差分輸出信號(hào)。26、如權(quán)利要求25所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)耦合在所述基板錨桿和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。27、如權(quán)利要求24所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述感測(cè)電極向所述感測(cè)電路提供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，作為響應(yīng)，所述感測(cè)電路提供單端輸出信號(hào)。28、如權(quán)利要求25所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分；所述多個(gè)彎曲部分包括第一、第二、第三以及第四細(xì)長(zhǎng)彎曲部分；并且其中，所述幾何形狀是圓角正方形形狀。29、如權(quán)利要求28所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述基板錨桿設(shè)置在所述微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)的所述圓角正方形形狀內(nèi)。30、如權(quán)利要求28所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述基板錨桿包括多個(gè)錨桿，并且其中，每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)耦合到所述多個(gè)錨桿中的至少一個(gè)，以將所述諧振器結(jié)構(gòu)固定到基板。31、如權(quán)利要求30所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)，其耦合在所述多個(gè)錨桿的相關(guān)錨桿和每個(gè)彎曲部分的所述至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間。32、如權(quán)利要求30所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)彎曲部分的所述節(jié)點(diǎn)位于所述彎曲部分的內(nèi)側(cè)部分上。33、如權(quán)利要求30所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)彎曲部分的所述節(jié)點(diǎn)位于所述彎曲部分的外側(cè)部分上。34、如權(quán)利要求25所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)而直的梁部分包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。35、如權(quán)利要求25所述的微機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)，其中，所述多個(gè)彎曲部分包括多個(gè)設(shè)置在其中的溝槽。全文摘要一種微機(jī)械諧振器結(jié)構(gòu)，包括由彎曲或圓角部分連接的多個(gè)直的或基本上直的梁部分。每個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分在其一端經(jīng)由彎曲或圓角部分連接到另一細(xì)長(zhǎng)的梁部分，從而形成具有經(jīng)由彎曲或圓角部分相互連接的至少兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的梁部分的幾何形狀(例如，圓三角形形狀、圓正方形或矩形形狀)。所述結(jié)構(gòu)包括在所述結(jié)構(gòu)的彎曲部分的一個(gè)或多個(gè)部分或區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)或區(qū)域(即，在諧振器結(jié)構(gòu)震蕩期間，諧振器結(jié)構(gòu)的靜止的、幾乎不經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)、和/或基本靜止的部分)。所述節(jié)點(diǎn)將諧振器結(jié)構(gòu)錨定到基板的合適和/或優(yōu)選的位置。在操作中，諧振器結(jié)構(gòu)以伸長(zhǎng)(或呼吸)模式和彎曲模式的組合方式振蕩；也就是說，梁部分(其以相同頻率振蕩或振動(dòng))呈現(xiàn)伸長(zhǎng)狀(或呼吸狀)運(yùn)動(dòng)和彎曲狀運(yùn)動(dòng)。文檔編號(hào)H03H9/24GK101223691SQ200680026110公開日2008年7月16日申請(qǐng)日期2006年5月3日優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日發(fā)明者A·帕特里奇,M·盧茨申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司