專利名稱：Mems諧振器結(jié)構(gòu)以及結(jié)合所述諧振器結(jié)構(gòu)使用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微機(jī)電或納米機(jī)電諧振器結(jié)構(gòu)以及結(jié)合所述諧振器結(jié)構(gòu)使用的方法。通常，高品質(zhì)(“Q”)因數(shù)的微機(jī)電諧振器被認(rèn)為是頻率參考和濾波器的有希望選 擇。然而，為了實(shí)現(xiàn)更高的頻率，這種諧振器的尺度正在越縮越小。更小的尺度導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)和 /或感測(cè)電容變小，這可能又對(duì)諧振器的信號(hào)強(qiáng)度、穩(wěn)定性和/或“Q”因數(shù)造成不利影響。需要一種有助于克服上述一個(gè)、一些或所有缺點(diǎn)的諧振器結(jié)構(gòu)。其中需要具有增 加的驅(qū)動(dòng)和/或信號(hào)電容的微機(jī)電和/或納米機(jī)電諧振器，以增加諧振器的信號(hào)強(qiáng)度，穩(wěn)定 性和/或“Q”因數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
這里描述和說(shuō)明了許多發(fā)明。本發(fā)明既不局限于任何單個(gè)方面也不局限于實(shí)施 例，也不局限于這樣的方面和/或?qū)嵤├娜我饨M合和/或置換。而且，可以單獨(dú)采用或者 結(jié)合本發(fā)明和/或?qū)嵤├钠渌矫嬷械囊粋€(gè)或者多個(gè)采用本發(fā)明的每個(gè)方面和/或?qū)嵤?例。出于簡(jiǎn)化目的，這里將不單獨(dú)討論許多這樣的置換和組合。這里描述和說(shuō)明了許多發(fā)明。本發(fā)明既不局限于任何單個(gè)方面也不局限于實(shí)施 例，也不局限于這樣的方面和/或?qū)嵤├娜我饨M合和/或置換。而且，可以單獨(dú)采用或者 結(jié)合本發(fā)明和/或?qū)嵤├钠渌矫嬷械囊粋€(gè)或者多個(gè)采用本發(fā)明的每個(gè)方面和/或?qū)嵤?例。出于簡(jiǎn)化目的，這里將不單獨(dú)討論許多這樣的置換和組合。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種微機(jī)電諧振器包括以體模式振動(dòng)的諧振器塊，所述 振動(dòng)包括所述諧振器塊至少部分沿第一方向和第二方向中的至少一個(gè)方向收縮的第一狀 態(tài)，并且其中在所述第一狀態(tài)下，所述諧振器塊至少部分沿第三方向和第四方向中的至少 一個(gè)方向膨脹，所述第二方向與所述第一方向相反，所述第四方向與所述第三方向相反，其 中，所述諧振器塊包括第一多個(gè)區(qū)域，所述第一多個(gè)區(qū)域分別具有密度；以及第二多個(gè)區(qū) 域，所述第二多個(gè)區(qū)域分別具有密度，其中所述第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度 與所述第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度不同；并且其中將所述第二多個(gè)區(qū)域設(shè)置 為非均勻結(jié)構(gòu)。而且，這里描述和說(shuō)明了許多發(fā)明。該發(fā)明內(nèi)容部分并非窮舉本發(fā)明的范圍。而 且，該發(fā)明內(nèi)容部分并非旨在限制本發(fā)明并且不應(yīng)該按照這種方式進(jìn)行解釋。因而，盡管在 該發(fā)明內(nèi)容部分中描述和/或概括了某些方面和實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并非局限 于這樣的方面、實(shí)施例、描述和/或概括。實(shí)際上，根據(jù)下面的描述、說(shuō)明和/或權(quán)利要求， 與在本發(fā)明內(nèi)容部分中提供的方面和實(shí)施例不同和/或類似的許多其它方面和實(shí)施例將 變得顯而易見。
此外，盡管在該發(fā)明內(nèi)容部分中描述了各種特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)和/或根據(jù)該發(fā)明 部分而使各種特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)變得明顯，但是應(yīng)該理解，不要求這樣的特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)， 并且除非以其它方式表明，這樣的特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)不需要存在于本發(fā)明的方面和/或?qū)?施例中。而且，通過(guò)下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)方面和/或?qū)嵤├?各種目的、特征和/或優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。然而應(yīng)該理解，不要求任何這樣的目的、特征 和/或優(yōu)點(diǎn)，并且除非以其它方式說(shuō)明，這樣的目的、特征和/或優(yōu)點(diǎn)不需要存在于本發(fā)明 的方面和/或?qū)嵤├?。?yīng)該理解，在該發(fā)明內(nèi)容中描述但是沒(méi)有在隨后的權(quán)利要求中呈現(xiàn)的本發(fā)明的各 方面和實(shí)施例被保留用于提供在一個(gè)或者多個(gè)分案/接續(xù)專利申請(qǐng)中。還應(yīng)該理解，沒(méi)有 在該發(fā)明內(nèi)容部分描述并且也沒(méi)有在隨后的權(quán)利要求中呈現(xiàn)的本發(fā)明的全部方面和/或 實(shí)施例也被保留用于提供在一個(gè)或者多個(gè)分案/接續(xù)專利申請(qǐng)中。


在下面的詳細(xì)描述過(guò)程中，將參考附圖。這些附圖示出了本發(fā)明的不同方面，并且 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，以類似方式標(biāo)注不同附圖中說(shuō)明相似結(jié)構(gòu)、部件、材料和/或元件的附圖標(biāo) 記。應(yīng)理解，想到了除那些具體示出之外的結(jié)構(gòu)、部件、材料和/或元件的各種組合，并且它 們?cè)诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)。圖IA是一種類型的微機(jī)電諧振器裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)下的示意性俯視圖；圖IB是圖IA的諧振器處于第一振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖，其中與所述靜止?fàn)?態(tài)相比，所述諧振器沿第一軸收縮并且沿第二軸膨脹；圖IC是圖IA的諧振器處于第二振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖，其中與所述靜止?fàn)?態(tài)相比，所述諧振器沿第一軸膨脹并且沿第二軸收縮；圖2A是根據(jù)本發(fā)明某些方面處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器的示意性俯視圖；圖2B是圖2A的諧振器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器塊的部分的放大的示意性俯視 圖；圖2C是圖2A的諧振器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的一部分的示意性透視圖；圖2D是圖2A的諧振器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的一部分的放大的示意性透視圖；圖2E是圖2A的諧振器處于第一振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖；圖2F是圖2A的諧振器處于第二振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖；圖2G是說(shuō)明圖2A的諧振器的諧振器塊和錨的輪廓的示意性俯視圖，所述諧振器 處于第一振動(dòng)狀態(tài)下，以及說(shuō)明處于靜止?fàn)顟B(tài)下的所述諧振器塊的輪廓的示意性俯視圖；圖2H是說(shuō)明圖2A的諧振器的諧振器塊和錨的輪廓的示意性俯視圖，所述諧振器 處于第二振動(dòng)狀態(tài)下，以及說(shuō)明處于靜止?fàn)顟B(tài)下的所述諧振器塊的輪廓的示意性俯視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的MEMS諧振器的示意性俯視圖；圖3B是圖3A的MEMS諧振器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖；圖3C是圖3B的MEMS諧振器的諧振器塊處于靜止?fàn)顟B(tài)下的一個(gè)實(shí)施例的放大的 示意性俯視圖；圖3D是說(shuō)明圖3A的諧振器的諧振器塊和錨的輪廓的示意性俯視圖，所述諧振器處于第一振動(dòng)狀態(tài)下，以及說(shuō)明處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器塊的輪廓的示意性俯視圖；圖3E是說(shuō)明圖3A的諧振器的諧振器塊和錨的輪廓的示意性俯視圖，所述諧振器 處于第二振動(dòng)狀態(tài)下，以及說(shuō)明處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器塊的輪廓的示意性俯視圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明某些方面的諧振器的諧振器塊和電極的一個(gè)實(shí)施例的示意性 俯視圖，結(jié)合根據(jù)本發(fā)明某些方面可以與其一起采用的驅(qū)動(dòng)電路和感測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例 的示意性方框圖； 圖4B是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的圖4A的感測(cè)電路和驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例的示 意性方框圖；圖4C是根據(jù)本發(fā)明某些方面的諧振器的諧振器塊和電極的一個(gè)實(shí)施例的示意性 俯視圖，結(jié)合根據(jù)本發(fā)明某些方面可以與其一起采用的驅(qū)動(dòng)電路和感測(cè)電路的另一個(gè)實(shí)施 例的示意性方框圖；圖4D是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的圖4C的感測(cè)電路和驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例的示意性 方框圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器的示意性俯視圖；圖5B是圖5A的諧振器處于第一振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖；圖5C是圖5A的諧振器處于第二振動(dòng)狀態(tài)下的示意性俯視圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器的示意性俯視圖；圖6B是圖6A的MEMS諧振器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖；圖6C是圖6A的諧振器的示意性俯視圖，所述諧振器處于第一振動(dòng)狀態(tài)下；圖6D是圖6A的諧振器的示意性俯視圖，所述諧振器處于第二振動(dòng)狀態(tài)下；圖7A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器的一部分的放大的示意 性俯視圖；以及圖7B是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例處于靜止?fàn)顟B(tài)下的諧振器的一部分的放大的示意 性俯視圖。
具體實(shí)施例方式存在這里描述和說(shuō)明的許多發(fā)明。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，諧振器包括具有非 均質(zhì)結(jié)構(gòu)的諧振器塊，該非均質(zhì)諧振器塊為諧振器塊提供在位置和方向上都變化的剛度 (stiffness)，以使得在振動(dòng)期間所述諧振器塊表現(xiàn)出有助于增加所述諧振器的感測(cè)電容、 信號(hào)強(qiáng)度、穩(wěn)定性和/或“Q”因數(shù)的形狀。值得注意的是，本發(fā)明是在微機(jī)電系統(tǒng)的語(yǔ)境中描述的。然而，本發(fā)明并不局限于 此。相反，這里描述的發(fā)明適用于包括例如納米機(jī)電系統(tǒng)的其它機(jī)電系統(tǒng)。因而，本發(fā)明涉 及實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的諧振器架構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)的微機(jī)電和納米機(jī)電(在下文中除非專門給 出相反指定，這里統(tǒng)稱為“MEMS”)系統(tǒng)，例如，陀螺儀、諧振器和/或加速度計(jì)。存在幾種類型的公知微機(jī)電諧振器裝置。圖IA說(shuō)明了一種這樣類型的諧振器裝 置20的俯視圖。該諧振器裝置20包括經(jīng)由耦合(coupling) 26a-26d和錨28a_28d錨定到 基底24的諧振器塊22。諧振器塊22包括四個(gè)外表面30a-30d。在非工作(靜止)狀態(tài)下，諧振器塊22具有如圖所示的大致方形形狀。在這種狀 態(tài)下，表面30a、30c與沿第一和第二方向32a、32b延伸的第一參考軸32平行。表面30b、
730d與沿第三和第四方向34a、34b延伸的第二參考軸34平行。四個(gè)外表面30a-30d限定了四個(gè)角36a_36d。例如，第四外表面30d的第一端和 第一外表面30a的第一端限定第一角36a。第一外表面30a的第二端和第二外表面30b的 第一端限定第二角36b。第二外表面30b的第二端和第三外表面30c的第一端限定第三角 36c。第三外表面30c的第二端和第四外表面30d的第二端限定第四角36d。諧振器塊22還包括多個(gè)開口 37。在制造諧振器20期間，開口 37有助于從諧振器 塊22下方蝕刻和/或去除犧牲材料，使得諧振器塊22如下所述自由振動(dòng)。諧振器還包括分別與外表面30a-30d并排設(shè)置并且平行的四個(gè)電極38a_38d。電 極38a-38d中的每一個(gè)與各自外表面30a-30d間隔開一間隙。例如，第一電極38a與外表 面30a間隔開間隙40a。第二電極38b與外表面30b間隔開間隙40b。第三電極38c與外 表面30c間隔開間隙40c。第四電極38d與外表面30d間隔開間隙40d。在非工作的靜止 狀態(tài)下，諧振器塊22大致在四個(gè)電極38a-38d之間居中，并且間隙40a-40d在尺寸上大致 相等。電極38a_38d和諧振器塊22共同限定四個(gè)電容。例如，第一電極38a和諧振器塊 22限定第一電容。第二電極38b和諧振器塊22限定第二電容。第三電極38c和諧振器塊 22限定第三電容。第四電極38d和諧振器塊22限定第四電容。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，將電極中的兩個(gè)，例如第一和第二電極38a、38b，用作驅(qū)動(dòng) 電極。另外兩個(gè)電極，例如第三和第四電極38c、38d，用作感測(cè)電極。在工作中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電 極，例如第一和第二電極38a、38b，分別經(jīng)由信號(hào)線42a、42b接收差分激勵(lì)信號(hào)D+、D-。激 勵(lì)信號(hào)誘發(fā)時(shí)變的靜電力，該靜電力使得諧振器塊22振動(dòng)。如下文進(jìn)一步描述的，諧振器22在平面內(nèi)以體聲模式(經(jīng)常被稱為“體模式”)振 動(dòng)。振動(dòng)可以是線性或基本線性的，例如由線性、靜止微分運(yùn)動(dòng)方程描述。如果諧振器22 具有高“Q” (品質(zhì)因數(shù))因數(shù)，則振動(dòng)期間諧振器22的形狀主要取決于諧振器22的特性。除非以其它方式指明，短語(yǔ)“以體模式振動(dòng)”可以表示至少基本通過(guò)膨脹和/或收 縮而非通過(guò)彎曲來(lái)振動(dòng)。例如，固體可以沿至少一個(gè)方向/尺度(例如，“X”方向)收縮， 并沿至少一個(gè)方向/尺度(例如，“y”和/或“ζ”方向)膨脹。固體可以沿至少一個(gè)方向 /尺度(例如，“χ”方向)膨脹，并沿至少一個(gè)方向/尺度(例如，“y”和/或“ζ”方向)收 縮。實(shí)際上，固體可以沿所有方向/尺度收縮(提供非常高的頻率)。值得注意的是，盡管下面的論述描述了沿一個(gè)方向的收縮/膨脹，但諧振器可以 沿多于一個(gè)方向/尺度(例如，在“χ”和“y”方向上同時(shí))膨脹和/或收縮。在這一實(shí)施 例中，在可能對(duì)高頻下較低噪聲有利的頻率模式下驅(qū)動(dòng)諧振器?？梢酝ㄟ^(guò)驅(qū)動(dòng)適當(dāng)電極來(lái) “選擇”這一模式。在一些實(shí)施例中，至少百分之九十的振動(dòng)是膨脹和/或收縮而非彎曲的結(jié)果，更 優(yōu)選地，全部或基本全部振動(dòng)都是膨脹和/或收縮而非彎曲的結(jié)果。類似地，除非以其它方 式指明，短語(yǔ)“體模式諧振器”表示以體模式振動(dòng)的諧振器。參照?qǐng)D1B，在第一振動(dòng)階段中，諧振器塊22(i)沿第一和第二方向32a、32b收縮， 并(ii)沿第三和第四方向34a、34b膨脹，產(chǎn)生諧振器塊22的第一狀態(tài)。沿第一和第二方 向32a、32b的收縮導(dǎo)致第二和第四間隙40b、40d尺寸增大。沿第三和第四方向34a、34b的 膨脹導(dǎo)致第一和第三間隙40a、40c尺寸減小。為了比較，虛線30a' -30d'分別示出了在靜止?fàn)顟B(tài)下表面30a-30d的形狀和位置。參照?qǐng)D1C，在第二振動(dòng)階段中，諧振器塊22(i)沿第一和第二方向32a、32b膨脹， 并(ii)沿第三和第四方向34a、34b收縮，產(chǎn)生諧振器塊22的第二狀態(tài)。沿第一和第二方 向32a、32b的膨脹導(dǎo)致第二和第四間隙40b、40d尺寸減小。沿第三和第四方向34a、34b的 收縮導(dǎo)致第一和第三間隙40a、40c尺寸增大。振動(dòng)在感測(cè)電極，例如第三和第四電極38c、38d，以及耦合到其上的信號(hào)線42c、 42d處產(chǎn)生表示該振動(dòng)的差分信號(hào)S+、S-。差分信號(hào)S+、S-可以例如是差分電壓和/或差 分電流的形式。例如，在第一振動(dòng)階段中，第四間隙40d尺寸增大導(dǎo)致第四電容(即，由第 四電極38d和諧振器22限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極38d以及第四電極 38d的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙40c尺寸減小導(dǎo)致第三電容(S卩，由第三電極38c和 諧振器22限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極38c以及第三電極38c的電壓與 之相應(yīng)的變化。類似地，在第二振動(dòng)階段中，第四間隙40d尺寸減小導(dǎo)致第四電容(即，由第四電 極38d和諧振器22限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極38d以及第四電極38d 的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙40c尺寸增大導(dǎo)致第三電容(即，由第三電極38c和諧 振器22限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極38c以及第三電極38c的電壓與之 相應(yīng)的變化。差分信號(hào)S+、S-的大小至少部分取決于每個(gè)振動(dòng)階段中第三電容的變化大小和 第四電容的變化大小，即，諧振器22和例如第三和第四電極38c、38d的感測(cè)電極之間電容 性換能的大小。值得注意的是，諧振器塊52的外表面30a-30d和/或角36a_36d的端部分 別表現(xiàn)出朝向或者遠(yuǎn)離電極38a-38d的很少移動(dòng)或者不移動(dòng)。結(jié)果，與如果外表面30a-30d 的端部分別如外表面30a-30d的中點(diǎn)表現(xiàn)出的分別朝向或者遠(yuǎn)離電極38a-38d的相同量的 移動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出的第三電容的變化大小以及第四電容的變化大小相比，該第三電容的變化 大小以及第四電容的變化大小明顯更小。結(jié)果，與如果外表面30a-30d的端部分別如外表 面30a-30d的中點(diǎn)表現(xiàn)出的分別朝向和遠(yuǎn)離電極38a-38d表現(xiàn)出相同量的移動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出 的差分感測(cè)信號(hào)S+，S-的大小相比，該差分感測(cè)信號(hào)S+，S-的大小明顯更小。如上所述，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，諧振器包括具有非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的諧振器塊，該非 均質(zhì)結(jié)構(gòu)為諧振器塊提供在位置上變化的剛度，使得在振動(dòng)期間諧振器塊表現(xiàn)出有助于增 加諧振器的感測(cè)電容、信號(hào)強(qiáng)度，穩(wěn)定性和/或“Q”因數(shù)。圖2A是根據(jù)本發(fā)明某些方面的MEMS諧振器50的示意性俯視圖。MEMS諧振器50 包括經(jīng)由耦合56a-56d和錨58a-58d錨定到基底54的諧振器塊52。諧振器塊52具有第一 和第二主外表面59a、59b(例如，分別設(shè)置在諧振器塊52的頂部和底部上)以及四個(gè)外表 面60a-60d(設(shè)置在諧振器52的側(cè)面上)。四個(gè)外表面60a-60d分別具有長(zhǎng)度La_Ld。在非 工作(靜止)狀態(tài)下，諧振器塊具有通常為方形的形狀并且長(zhǎng)度La-Ld彼此相等或者至少 基本彼此相等。在這樣的狀態(tài)下，表面60a、60c與沿第一和第二方向62a、62b延伸的第一 參考軸62平行。表面60b、60d與沿第三和第四方向62c、62d延伸的第二參考軸64平行。 第一外表面60a的中點(diǎn)和第三外表面60c的中點(diǎn)設(shè)置在第二參考軸64上。第二外表面60b 的中點(diǎn)和第四外表面60d的中點(diǎn)設(shè)置在第一參考軸62上。表面60a-60d中的每一個(gè)還與 沿第五和第六方向65a、65b (圖2C)延伸的第三參考軸65平行(圖2C)，所述第五和第六方
9向與第一和第二方向62a、62b以及第三和第四方向64a、64b垂直。值得注意的是，盡管描述和說(shuō)明了第一、第二和第三參考軸，但諧振器50和/或諧 振器塊52可以具有或不具有任何軸。因而，在一些實(shí)施例中，諧振器50和/或諧振器塊52 可以具有一個(gè)軸、兩個(gè)軸、三個(gè)軸和/或根本沒(méi)有軸。在一些實(shí)施例中，四個(gè)外表面60a-60d限定了四個(gè)角66a_66d。例如，第四外表面 60d的第一端和第一外表面60a的第一端限定第一角66a。第一外表面60a的第二端和第二 外表面60b的第一端限定第二角66b。第二外表面60b的第二端和第三外表面60c的第一 端限定第三角66c。第三外表面60c的第二端和第四外表面60d的第二端限定第四角66d。諧振器塊52還包括中心72和對(duì)角線74a、74b。對(duì)角線74a、74b在中心72處彼此 交叉。一條對(duì)角線，即對(duì)角線74a，從角66a延伸到角66c。另一條對(duì)角線，即對(duì)角線74b，從 角66b延伸到角66d。第一和第二對(duì)角線74a、74b將諧振器塊52劃分為四個(gè)三角形部分80a-80d。第一 和第三部分80a、80c以第二軸64為中心。第二和第四部分80b、80d以第一軸62為中心。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，四個(gè)部分80a-80d具有類似的配置。每一部分80a-80d包 括第一多個(gè)區(qū)域，該第一多個(gè)區(qū)域包括細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84和連接器區(qū) 域86。第一部分80a的細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82限定第一外表面60a。第二部分80b的細(xì)長(zhǎng)的外 部區(qū)域82限定第二外表面60b。第三部分80c的細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82限定第三外表面60c。 第四部分80d的細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82限定第四外表面60d。將細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84設(shè)置為線性陣列并且連接到細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82。所說(shuō)明的 實(shí)施例包括從細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82垂直延伸的十七個(gè)細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84，然而其它實(shí)施例 可以采用細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84的其它數(shù)量、配置和/或結(jié)構(gòu)。將連接器區(qū)域86設(shè)置為具有多行和列的陣列。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如該陣列 包括四行，即行9(^-904，和十六列，即列92^92,將行9(^-904設(shè)置為與細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82 平行。列92^92^與細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域垂直并且點(diǎn)綴延長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84。更具體地說(shuō)，設(shè)置 連接器區(qū)域86的每一個(gè)列92f9216并且將其連接在細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84的各自對(duì)之間以將 細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84的這樣的對(duì)彼此連接。例如，將連接器區(qū)域86的第一列92i設(shè)置在第 一和第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84之間并且將第一和第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84彼此連接。每一部分80a-80d還限定第二多個(gè)區(qū)域，第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)的密度比第一 多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)的密度小?？梢耘渲煤?或設(shè)置第二多個(gè)區(qū)域以產(chǎn)生諧振器塊52的 期望振動(dòng)模式和/或振動(dòng)期間的期望形狀。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域是通過(guò)諧振器塊52延伸(例如從第一主外表 面59a到第二主外表面59b)的開口 94的形式。在制造諧振器50期間，開口 94還有助于 從諧振器塊52下方蝕刻和/或去除犧牲材料，從而使得諧振器塊52如下所述自由振動(dòng)。將例如開口 94的第二多個(gè)區(qū)域設(shè)置為非均勻結(jié)構(gòu)以使諧振器塊的剛度在位置上 變化，以有助于為諧振器塊提供期望的振動(dòng)模式和/或振動(dòng)期間的期望形狀。該非均勻結(jié) 構(gòu)的非均勻程度大于由于與諧振器塊52的制造相關(guān)聯(lián)的正常制造容限引起的程度。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，一些開口在與細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82垂直的方向上伸長(zhǎng)并且 被設(shè)置為多行和列，例如，五行96廠965和十六列QS1-QS1615將行Qe1-Qe5設(shè)置為與細(xì)長(zhǎng)的外 部區(qū)域82平行。列QS1-QS16分別與連接器區(qū)域86的列92^92^對(duì)準(zhǔn)。更具體地說(shuō)，開口94的列98^98^中的開口 94點(diǎn)綴在連接器區(qū)域86的相關(guān)聯(lián)的列92^92^中的連接器區(qū)域 86。例如，開口 94的第一列98i中的開口 94點(diǎn)綴連接器區(qū)域86的第一列92i中的連接器 區(qū)域86。將開口 94的每一列QS1-QS16中的一個(gè)開口 94設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82和連接 器區(qū)域86的相關(guān)聯(lián)的列92^92^中的連接器區(qū)域86之間。例如，將開口 94的第一列QS1 中的第一開口 94設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82和連接器區(qū)域86的第一列92i中的第一連接器 區(qū)域86之間。將開口 94的每一列98^98^中的其它開口 94設(shè)置在連接器區(qū)域86的相關(guān) 聯(lián)的列92^92^中的相鄰連接器區(qū)域86之間并且與這樣的連接器區(qū)域86分隔開。例如， 將開口 94的第三列983中的第二開口 94設(shè)置在連接器區(qū)域86的第三列923中的第一和第 二連接器區(qū)域86之間并且與這樣的連接器區(qū)域86分隔開。位于開口 94的一個(gè)或者多個(gè)行96廠965的端部處的開口 94可以與諧振器塊52的 相鄰部分中的相應(yīng)開口 94連通以限定“L”形開口(即，具有“L”形截面的開口)。該“L”形 開口可以分別具有設(shè)置在對(duì)角線74a、74b的一條上并且指向諧振器塊52的中心72的角。 在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，位于部分80a中開口 94的第二、第三、第四和第五行962-965的 一端處的開口 94與部分80b中的相應(yīng)開口 94連通，以限定分別具有設(shè)置在對(duì)角線74b上 并且指向中心72的角的“L”形開口。位于部分80a中開口 94的第二、第三、第四和第五行 962-965的另一端處的開口 94與部分80d中的相應(yīng)開口 94連通，以限定分別具有設(shè)置在對(duì) 角線74a上并且指向中心72的角的“L”形開口。位于部分80c中開口 94的第二、第三，第 四和第五行962-965的一端處的開口 94與部分80b中的相應(yīng)開口 94連通，以限定分別具有 設(shè)置在對(duì)角線74a上并且指向中心72的角的“L”形開口。位于部分80c中開口 94的第二、 第三、第四和第五行962-965的另一端處的開口 94與部分80d中的相應(yīng)開口 94連通，以限 定分別具有設(shè)置在對(duì)角線74b上并且指向中心72的角的“L”形開口。其它開口 94沿與細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82平行的方向伸長(zhǎng)。這樣的開口 94可以與位 于諧振器塊52的相鄰部分中的相應(yīng)開口連通，以限定“L”形開口(即，具有“L”形截面的 開口)。該“L”形開口可以分別具有設(shè)置在對(duì)角線74a、74b中的一條上并且遠(yuǎn)離諧振器塊 52的中心72的角。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，部分80a中的開口與部分80b中的相應(yīng)開 口連通，以限定具有設(shè)置在對(duì)角線74b上并且遠(yuǎn)離中心72的角的“L”形開口。部分80a中 的另一開口與部分80d中的相應(yīng)開口連通，以限定具有設(shè)置在對(duì)角線74a上并且遠(yuǎn)離中心 72的角的“L”形開口。部分80c中的開口與部分80b中的相應(yīng)開口連通，以限定具有設(shè)置 在對(duì)角線74a上并且遠(yuǎn)離中心72的角的“L”形開口。部分80c中的另一開口與部分80d 中的相應(yīng)開口連通，以限定具有設(shè)置在對(duì)角線74b上并且遠(yuǎn)離中心72的角的“L”形開口。在一些實(shí)施例中，第一部分80a中的開口具有沿第一和第二方向62a、62b的第一 尺度以及沿第三和第四方向64a、64b的第二尺度。第二部分80b中的開口具有沿第一和第 二方向62a、62b上的第一尺度以及沿第三和第四方向64a、64b上的第二尺度。第一部分 80a中的開口的第一尺度可以與第二部分80b中的開口的第一尺度不同。第一部分80a中 的開口的第二尺度可以與第二部分80b中的開口的第二尺度不同。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，每一個(gè)開口 94具有例如長(zhǎng)度100的第一尺度和例如寬度 102的第二尺度。開口 94的相鄰行分隔開距離104。開口 94的相鄰列分隔開距離106。在 一些實(shí)施例中，開口 94的相鄰列之間的距離104等于或者大約等于開口的相鄰列之間的距 離 106。
在一些實(shí)施例中，開口 94中的一個(gè)、一些或者全部的長(zhǎng)度100至少是開口 94的相 鄰行之間的距離104的1/2和/或至少是開口 94的相鄰列之間的距離106的1/2，更優(yōu)選 地大于或者等于開口 94的相鄰行之間的距離104和/或大于或者等于開口 94的相鄰列之 間的距離106。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)開口 94的長(zhǎng)度100是開口 94的相鄰行之間 的距離104的1. 25倍和/或大約1. 25倍和/或開口 94的相鄰列之間的距離106的1. 25 倍和/或大約1.25倍。在一些實(shí)施例中，每一個(gè)開口 94的寬度102小于開口 94的相鄰列之間的距離106 和/或小于開口 94的相鄰行之間的距離104，更優(yōu)選地小于開口 94的相鄰列之間的距離 106的1/2和/或小于開口 94的相鄰行之間的距離104的1/2。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或 者多個(gè)開口 94的寬度102可以是開口 94的相鄰列之間的距離106的六分之一(1/6)和/ 或大約六分之一(1/6)和/或開口 94的相鄰行之間的距離104的六分之一(1/6)和/或 大約六分之一(1/6)。第一多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如，第一 多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第一多個(gè)區(qū)域中的 一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域具有與第一多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域不同的密度。同樣地， 第二多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如，第二多個(gè)區(qū)域 中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者 多個(gè)區(qū)域具有與第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域不同的密度。諧振器塊52的剛度在方向和位置上變化。例如，諧振器塊52的每一部分具有沿 第一和第二方向62a、62b的剛度(即，關(guān)于沿第一和第二方向62a、62b的力的剛度)、沿第 三和第四方向64a、64b的剛度(即，關(guān)于沿第三和第四方向64a、64b的力的剛度)以及沿 第五和第六方向65a、65b(圖2C)的剛度(即，關(guān)于沿第五和第六方向65a、65b(圖2C)的 力的剛度)。沿第一和第二方向62a、62b的剛度、沿第三和第四方向64a、64b的剛度以及沿 第五和第六方向65a、65b (圖2C)的剛度可以彼此相等或者不相等。沿第一和第二方向62a、62b的剛度與沿第三和第四方向64a、64b的剛度可以均是 位置的函數(shù)。例如，諧振器塊52的一個(gè)區(qū)域可以具有沿第一和第二方向62a、62b的剛度， 該剛度與另一區(qū)域沿第一和第二方向62a、62b的剛度不同。同樣地，一個(gè)區(qū)域可以具有沿 第三和第四方向64a、64b的剛度，該剛度與另一區(qū)域沿第三和第四方向64a、64b的剛度不 同。第二多個(gè)區(qū)域的例如開口 94的存在降低了位于諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)位置 處沿一個(gè)或者多個(gè)方向的剛度。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，位于諧振器塊52的第一和第 三部分80a、80c中的開口 94降低了這些部分沿第一和第二方向62a、62b的剛度。位于第 二和第四區(qū)域80b、80d中的開口 94降低了這些部分80b、80d沿第三和第四方向84a、84b 的剛度。剛度的降低的大小是位置的函數(shù)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，最大降低沿著通過(guò)第一 行96i延伸的線(S卩，開口 94的最接近細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82并且最遠(yuǎn)離中心72的行)，該第 一行96i是距離第二多個(gè)區(qū)域94具有最大數(shù)量和/或體積的區(qū)域的行。第二最大降低沿著 通過(guò)開口 94的第二行962延伸的線(即，開口 94的第二最接近細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82并且第 四最接近中心72的行)，該第二行962是距離第二多個(gè)區(qū)域94具有第二最大數(shù)量和/或體積的區(qū)域的行。第三最大降低沿著通過(guò)開口 94的第三行963延伸的線(即，開口 94的第 三最接近細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82并且第三最接近中心72的行)，該第三行963是距離第二多個(gè) 區(qū)域94具有第三最大數(shù)量和/或體積的區(qū)域的行。第四最大降低沿著通過(guò)開口 94的第四 行964延伸的線(即，開口 94的第四最接近細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82并且第二最接近中心72的 行)，該第四行964是距離第二多個(gè)區(qū)域94具有第四最大數(shù)量和/或體積的區(qū)域的行。剛 度的最小降低沿著通過(guò)開口 94的第五行965延伸的線(S卩，開口 94的最遠(yuǎn)離細(xì)長(zhǎng)的外部 區(qū)域82并且最接近中心72的行)，該第五行965是距離第二多個(gè)區(qū)域94具有最小數(shù)量和 /或體積的區(qū)域的行。因此，在設(shè)置在第一軸62和/或中心72附近(和/或上)的區(qū)域處沿第一和第二 方向62a、62b的剛度通常比在設(shè)置在外表面60a、60c和/或角66a_66d附近(和/或上) 的區(qū)域處沿第一和第二方向62a、62b的剛度要大。在設(shè)置在第二軸64和/或中心72附近 (和/或上)的區(qū)域處沿第三和第四方向64a、64b的剛度通常比在設(shè)置在外表面60b、60d 和/或角66a-66d附近(和/或上)的區(qū)域處沿第三和第四方向64a，64b的剛度要大。諧振器50還包括分別與外表面60a-60d并排設(shè)置并且平行的四個(gè)電極 138a-138d。例如，第一電極138a與外表面60a并排設(shè)置并且平行。第二電極138b與外 表面60b并排設(shè)置并且平行。第三電極138c與外表面60c并排設(shè)置并且平行。第四電極 138d與外表面60d并排設(shè)置并且平行。電極138a_138d分別與外表面60a_60d分隔開間隙140a_140d。例如，第一電極 138a與外表面60a分隔開間隙140a。第二電極138b與外表面60b分隔開間隙140b。第 三電極138c與外表面60c分隔開間隙140c。第四電極138d與外表面60d分隔開間隙 140d。在非工作的靜止?fàn)顟B(tài)下，諧振器塊52大致在四個(gè)電極138a-138d之間居中并且間隙 140a-140d在尺寸上大致相等。電極138a_138d和諧振器塊52共同限定四個(gè)電容。第一電極138a和諧振器塊52 限定第一電容。第二電極138b和諧振器塊52限定第二電容。第三電極138c和諧振器塊 52限定第三電容。第四電極138d和諧振器塊52限定第四電容。如下面進(jìn)一步描述的，在所說(shuō)明的實(shí)施例中，將電極中的兩個(gè)，例如電極 138a-138b，用作驅(qū)動(dòng)電極。另外兩個(gè)電極，例如電極138c_138d，用作感測(cè)電極。在工作中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，例如第一和第二電極138a、138b，分別經(jīng)由信號(hào)線 142a、142b接收差分激勵(lì)信號(hào)D+、D-。激勵(lì)信號(hào)誘發(fā)時(shí)變的靜電力，該靜電力使得諧振器塊 52振動(dòng)。如下文進(jìn)一步描述，諧振器塊52在平面內(nèi)以體聲模式或者基本以體聲模式而非彎 曲模式振動(dòng)。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)可以是線性或基本線性的，即，由線性、靜止微分運(yùn)動(dòng)方 程描述。在一些實(shí)施例中，諧振器50具有高“Q”(品質(zhì)因數(shù))因數(shù)，并且因此，振動(dòng)期間諧 振器塊52的形狀主要取決于諧振器塊52的特性。參照?qǐng)D2E，在第一振動(dòng)階段中，諧振器塊52(i)沿第一和第二方向62a、62b收縮， 并(ii)沿第三和第四方向64a、64b膨脹，產(chǎn)生諧振器塊52的第一狀態(tài)。為了比較，虛線 60a‘ -60d'分別示出了表面60a-60d在靜止?fàn)顟B(tài)下的形狀和位置。沿第一和第二方向 62a、62b的收縮導(dǎo)致第二和第四間隙140b、140d尺寸增大。沿第三和第四方向64a、64b的 膨脹導(dǎo)致第一和第三間隙140a、140c尺寸減小。值得注意的是，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同的剛度相比，沿第一和第
13二方向62a，62b的收縮以及沿第三和第四方向64a，64b的膨脹分別更加均勻。例如，與如 果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度所表現(xiàn)出的移動(dòng)量相比，外表面60a-60d的端部沿 第三、第二、第四和第一方向分別表現(xiàn)出更多的移動(dòng)。因此，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域 具有相同剛度相比，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與在外表面60a-60d的中點(diǎn) 處的移動(dòng)更加接近地匹配。在一些實(shí)施例中，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)量 分別是在外表面60a-60d的中點(diǎn)處表現(xiàn)出的移動(dòng)量的至少一半(1/2)。在一些實(shí)施例中，外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)(或者至少其主部分)是直 的(或者至少基本是直的)和/或與靜止?fàn)顟B(tài)下外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)平行 (或者至少基本平行)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，外表面60a-60d中的每一個(gè)分別包括 主部分144a-144d，所述主部分144a_144d是直的或者至少基本是直的并且與位于靜止?fàn)?態(tài)下的各自外表面的至少一部分平行或者至少基本平行。此外，每一個(gè)外表面60a-60d整 體上至少是基本直的并且整體上與處于靜止?fàn)顟B(tài)下的各自外表面的配置至少基本平行。參照?qǐng)D2F，在第二振動(dòng)階段中，諧振器塊52(i)沿第一和第二方向62a、62b膨脹， 并(ii)沿第三和第四方向64a、64b收縮，產(chǎn)生諧振器塊52的第二狀態(tài)。為了比較，虛線 60a‘ -60d'分別示出了在靜止?fàn)顟B(tài)下表面60a-60d的形狀和位置。沿第一和第二方向 62a、62b的膨脹導(dǎo)致第二和第四間隙140b、140d尺寸減小。沿第三和第四方向64a、64b的 收縮導(dǎo)致第一和第三間隙140a、140c尺寸增大。與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度相比，沿第一和第二方向62a、62b的 膨脹以及沿第三和第四方向64a、64b的收縮分別更加均勻。因此，例如，與如果諧振器塊52 的全部區(qū)域具有相同剛度所表現(xiàn)出的移動(dòng)量相比，外表面60a-60d的端部沿第四、第一、第 三和第二方向分別表現(xiàn)出更多的移動(dòng)。因此，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度 相比，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與在外表面60a-60d的中點(diǎn)處的移動(dòng)更加 接近地匹配。在一些實(shí)施例中，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)量分別是在外表 面60a-60d的中點(diǎn)處表現(xiàn)出的移動(dòng)量的至少一半(1/2)。在一些實(shí)施例中，外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)(或者至少其主部分)是直 的(或者至少基本是直的)和/或與靜止?fàn)顟B(tài)下外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)平行 (或者至少基本平行)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，外表面60a-60d中的每一個(gè)分別包括 主部分146a-146d，所述主部分146a_146d是直的或者至少基本是直的并且與位于靜止?fàn)?態(tài)下的各自外表面的至少一部分平行或者至少基本平行。此外，每一個(gè)外表面60a-60d整 體上至少是基本直的并且整體上與處于靜止?fàn)顟B(tài)下的各自外表面的配置至少基本平行。振動(dòng)在感測(cè)電極，例如第三和第四電極138c、138d，以及耦合到其上的信號(hào)線 142c、142d處產(chǎn)生表示該振動(dòng)的差分信號(hào)S+、S-。差分信號(hào)S+、S-可以例如是差分電壓和/ 或差分電流的形式。例如，在第一振動(dòng)階段中，第四間隙140d尺寸增大導(dǎo)致第四電容(即， 由第四電極138d和諧振器52限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極138d以及第 四電極138d的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙140c尺寸減小導(dǎo)致第三電容(即，由第三 電極138c和諧振器52限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極138c以及第三電極 138c的電壓與之相應(yīng)的變化。類似地，在第二振動(dòng)階段中，第四間隙140d尺寸減小導(dǎo)致第四電容(S卩，由第四電 極138d和諧振器52限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極138d以及第四電極138d的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙140c尺寸增大導(dǎo)致第三電容(S卩，由第三電極138c 和諧振器52限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極138c以及第三電極138c的電 壓與之相應(yīng)的變化。差分信號(hào)S+、S-的大小至少部分取決于每個(gè)振動(dòng)階段中第三電容的變化大小和 第四電容的變化大小，即，諧振器52和例如第三和第四電極138c、138d的感測(cè)電極之間電 容性換能的大小。如上所述，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度相比，在外表面60a-60d 的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與在外表面60a-60d的中點(diǎn)處的移動(dòng)更加接近地匹配。結(jié)果，與如 果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度時(shí)表現(xiàn)出的第三電容的變化大小和第四電容的變 化大小相比，該第三電容的變化大小和第四電容的變化大小更大。電容性換能的增加使諧 振器50的信號(hào)強(qiáng)度、穩(wěn)定性和/或“Q”因數(shù)增加。圖2G是諧振器的示意性表示，示出了諧振器塊52在第一狀態(tài)(與靜止?fàn)顟B(tài)下相 比)下沿著各條參考線表現(xiàn)出的膨脹量和收縮量。參照?qǐng)D2G，第一參考線HS1延伸通過(guò)第二外表面60b (和/或角66b)的一端以及 第四外表面60d(和/或角66d)的一端。第二參考線1482延伸通過(guò)第二外表面60b的中 點(diǎn)以及第四外表面60d的中點(diǎn)。第三參考線1483延伸通過(guò)第二外表面60b (和/或角66b) 的另一端以及第四外表面60d(和/或角66d)的另一端。第四參考線1484延伸通過(guò)第一 外表面60a (和/或角66a)的一端以及第三外表面60c (和/或角66d)的一端。第五參考 線1485延伸通過(guò)第一外表面60a的中點(diǎn)以及第三外表面60c的中點(diǎn)。第六參考線1486延 伸通過(guò)第一外表面60a(和/或角66b)的另一端以及第三外表面60c (和/或角66c)的另 一端。沿著第一參考線1481;諧振器塊52收縮第一量1501^+1504。沿著第二參考線 1482，諧振器塊52收縮第二量150b2+150d2。沿著第三參考線1483，諧振器塊52收縮第三量 150b3+150d3。沿著第四參考線1483，諧振器塊52膨脹第四量150a4+150c4。沿著第五參考 線1485，諧振器塊52膨脹第五量150a5+150c5。沿著第六參考線1486，諧振器塊52膨脹第 六量 150a6+150c6。優(yōu)選地，第一量1501^+1504和第三量150b3+150d3分別是第二量150b2+150d2 的至少1/2，更優(yōu)選地分別是第二量150b2+150d2的至少2/3，更優(yōu)選地分別是第二量 150b2+150d2的至少3/4。優(yōu)選地，第四量150a4+150c4和第六量150a6+150c6分別是第五量 150a5+150c5的至少1/2，更優(yōu)選地分別是第五量150a5+150c5的至少2/3，更優(yōu)選地分別是 第五量150a5+150c5的至少7/10。諧振器塊52沿第一和第二方向62a、62b的收縮使第二和第四外表面60b、60d分 別沿第二和第一方向62b、62a移動(dòng)(即，與靜止?fàn)顟B(tài)相比)。在一些實(shí)施例中，設(shè)置在第一 參考線HS1上的第二外表面60b的一部分的移動(dòng)量為ISOb1，設(shè)置在第二參考線1482上的 第二外表面60b的一部分的移動(dòng)量為150b2，并且設(shè)置在第三參考線1483上的第二外表面 60b的一部分的移動(dòng)量為150b3。設(shè)置在第一參考線HS1上的第四外表面60d的一部分的 移動(dòng)量為150+，設(shè)置在第二參考線1482上的第四外表面60d的一部分的移動(dòng)量為150d2， 并且設(shè)置在第三參考線1483上的第四外表面60d的一部分的移動(dòng)量為150d3。優(yōu)選地，量 ISOb1和量150b3分別是量150b2的至少1/2，更優(yōu)選地是量150b2的至少2/3，更優(yōu)選地是量150b2的至少3/4。優(yōu)選地，量150+和量150d3分別是量150d2的至少1/2，更優(yōu)選地是 量150d2的至少2/3，更優(yōu)選地是量150d2的至少3/4。諧振器塊52沿第三和第四方向64a、64b的膨脹使第一和第三外表面60a、60c分 別沿第三和第四方向64a、64b移動(dòng)(即，與靜止?fàn)顟B(tài)相比)。在一些實(shí)施例中，設(shè)置在第四 參考線1484上的第一外表面60a的一部分的移動(dòng)量為150a4，設(shè)置在第五參考線1485上的 第一外表面60a的一部分的移動(dòng)量為150a5，并且設(shè)置在第六參考線1486上的第一外表面 60a的一部分的移動(dòng)量150為a6。設(shè)置在第四參考線1484上的第三外表面60c的一部分的 移動(dòng)量為150c4，設(shè)置在第五參考線1485上的第三外表面60c的一部分的移動(dòng)量為150c5， 并且設(shè)置在第六參考線1486上的第三外表面60c的一部分的移動(dòng)量為150c6。優(yōu)選地，量150a4和量150a6分別是量150a2的至少1/2，更優(yōu)選地是量150a2的至 少2/3，更優(yōu)選地是量150a2的至少7/10。優(yōu)選地，量150c4和量150c6分別是量150c5的至 少1/2，更優(yōu)選地是量150c5的至少2/3，更優(yōu)選地是量150C5的至少7/10。第二外表面60b的第一部分以及第四外表面60d的第一部分從第一參考線HS1 延伸到第二參考線1482。第二外表面60b的第二部分以及第四外表面60d的第二部分 從第二參考線1482延伸到第三參考線1483。第二外表面60b的第一部分具有平均斜度 (slope) 152b10第二外表面60b的第二部分具有平均斜度152b2。第四外表面60d的第一 部分具有平均斜度152屯。第四外表面60d的第二部分具有平均斜度152d2。第一外表面60a的第一部分以及第三外表面60c的第一部分從第四參考線1484延 伸到第五參考線1485。第一外表面60a的第二部分以及第三外表面60c的第二部分從第五 參考線1485延伸到第六參考線1486。第一外表面60a的第一部分具有平均斜度152&1。第 一外表面60a的第二部分具有平均斜度152a2。第三外表面60c的第一部分具有平均斜度 152c10第三外表面60c的第二部分具有平均斜度152c2。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地，外表面的第一部分的平均斜度與該外表面的第二部分 的平均斜度相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)。例如，優(yōu)選地，第一外表 面60a的第一部分的平均斜度152 和第一外表面60a的第二部分的平均斜度152a2相對(duì)于 彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度內(nèi)。優(yōu)選地，第 二外表面60b的第一部分的平均斜度152bi和第二外表面60d的第二部分的平均斜度152b2 相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度內(nèi)。優(yōu)選 地，第三外表面60c的第一部分的平均斜度152Cl和第三外表面60c的第二部分的平均斜 度152c2相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度 內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d的第一部分的平均斜度1524和第四外表面60d的第二部分 的平均斜度152d2相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼 此在三度內(nèi)。優(yōu)選地，第一外表面60a的第一部分的平均斜度152 相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的 第一外表面60a的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度 內(nèi)。優(yōu)選地，第一外表面60a的第二部分的平均斜度152a2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第一外 表面60a的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu) 選地，第二外表面60b的第一部分的平均斜度152bi相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第二外表面 60b的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第二外表面60b的第二部分的平均斜度152b2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第二外表面60b的 相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第三 外表面60c的第一部分的平均斜度152Cl相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第三外表面60c的相應(yīng) 部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第三外表 面60c的第二部分的平均斜度152c2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第三外表面60c的相應(yīng)部分 的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d 的第一部分的平均斜度152(^相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第四外表面60d的相應(yīng)部分的平均 斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d的第 二部分的平均斜度152(12相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第四外表面60d的相應(yīng)部分的平均斜度 在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。圖2H是諧振器的示意性表示，示出了諧振器塊52在第二狀態(tài)(與處于靜止?fàn)顟B(tài) 相比)下沿各條參考線表現(xiàn)出的膨脹量和收縮量。參照?qǐng)D2H，第一參考線ISS1延伸通過(guò)第二外表面60b (和/或角66b)的一端以及 第四外表面60d(和/或角66a)的一端。第二參考線1582延伸通過(guò)第二外表面60b的中 點(diǎn)以及第四外表面60d的中點(diǎn)。第三參考線1583延伸通過(guò)第二外表面60b (和/或角66b) 的另一端以及第四外表面60d(和/或角66d)的另一端。第四參考線1584延伸通過(guò)第一 外表面60a (和/或角66a)的一端以及第三外表面60c (和/或角66d)的一端。第五參考 線1585延伸通過(guò)第一外表面60a的中點(diǎn)以及第三外表面60c的中點(diǎn)。第六參考線1586延 伸通過(guò)第一外表面60a(和/或角66b)的另一端以及第三外表面60c (和/或角66c)的另 一端。沿著第一參考線HS1，諧振器塊52膨脹第一量leobi+ieodi。沿著第二參考線 1482，諧振器塊52膨脹第二量160b2+160d2。沿著第三參考線1583，諧振器塊52膨脹第三量 160b3+160d3。沿著第四參考線1584，諧振器塊52收縮第四量160a4+160c4。沿著第五參考 線1585，諧振器塊52收縮第五量160a5+160c5。沿著第六參考線1586，諧振器塊52收縮第 六量 160a6+160c6。優(yōu)選地，第一量1601^+1604和第三量160b3+160d3分別是第二量160b2+160d2 的至少1/2，更優(yōu)選地分別是第二量160b2+160d2的至少2/3，更優(yōu)選地分別是第二量 160b2+160d2的至少3/4。優(yōu)選地，第四量160a4+160c4和第六量160a6+160c6分別是第五量 160a5+160c5的至少1/2，更優(yōu)選地分別是第五量160a5+160c5的至少2/3，更優(yōu)選地分別是 第五量160a5+160c5的至少7/10。諧振器塊52沿第一和第二方向62a、62b的膨脹使第二和第四外表面60b、60d分 別沿第一和第二方向62a、62b移動(dòng)(即，與靜止?fàn)顟B(tài)下相比)。在一些實(shí)施例中，設(shè)置在第 一參考線1581上的第二外表面60b的一部分移動(dòng)的量為IeOb1，設(shè)置在第二參考線1582上 的第二外表面60b的一部分移動(dòng)的量為160b2，并且設(shè)置在第三參考線1583上的第二外表面 60b的一部分移動(dòng)的量為160b3。設(shè)置在第一參考線ISS1上的第四外表面60d的一部分移 動(dòng)的量為IeOd1，設(shè)置在第二參考線1582上的第四外表面60d的一部分移動(dòng)的量為160d2， 并且設(shè)置在第三參考線1583上的第四外表面60d的一部分移動(dòng)的量為160d3。優(yōu)選地，量 IBOb1和量160b3分別是量160b2的至少1/2，更優(yōu)選地是量160b2的至少2/3，更優(yōu)選地是 量160b2的至少3/4。優(yōu)選地，量IeOd1和量IBOd3分別是量160d2的至少1/2，更優(yōu)選地是
17量160d2的至少2/3，更優(yōu)選地是量160d2的至少3/4。諧振器塊52沿第三和第四方向64a、64b的收縮使第一和第三外表面60a、60c分 別沿第四和第三方向64b、64a移動(dòng)(即，與靜止?fàn)顟B(tài)下相比)。在一些實(shí)施例中，設(shè)置在第 四參考線1584上的第一外表面60a的一部分移動(dòng)的量為160a4，設(shè)置在第五參考線1585上 的第一外表面60a的一部分移動(dòng)的量為160a5，并且設(shè)置在第六參考線1586上的第一外表面 60a的一部分移動(dòng)的量為160ae。設(shè)置在第四參考線1584上的第三外表面60c的一部分移 動(dòng)的量為160c4，設(shè)置在第五參考線1585上的第三外表面60c的一部分移動(dòng)的量為160c5， 并且設(shè)置在第六參考線1586上的第三外表面60c的一部分移動(dòng)的量為160c6。優(yōu)選地，量 150a4和量150a6分別是量150a2的至少1/2，更優(yōu)選地是量150a2的至少2/3，更優(yōu)選地是 量150a2的至少7/10。優(yōu)選地，量150c4和量150c6分別是量150c5的至少1/2，更優(yōu)選地是 量150c5的至少2/3，更優(yōu)選地是量150C5的至少7/10。第二外表面60b的第一部分以及第四外表面60d的第一部分從第一參考線158i延 伸到第二參考線1582。第二外表面60b的第二部分以及第四外表面60d的第二部分從第二 參考線1582延伸到第三參考線1583。第二外表面60b的第一部分具有平均斜度162blt)第 二外表面60b的第二部分具有平均斜度162b2。第四外表面60d的第一部分具有平均斜度 162d10第四外表面60d的第二部分具有平均斜度162d2。第一外表面60a的第一部分以及第三外表面60c的第一部分從第四參考線1584延 伸到第五參考線1585。第一外表面60a的第二部分以及第三外表面60c的第二部分從第五 參考線1585延伸到第六參考線1586。第一外表面60a的第一部分具有平均斜度162&1。第 一外表面60a的第二部分具有平均斜度162a2。第三外表面60c的第一部分具有平均斜度 162c10第三外表面60c的第二部分具有平均斜度162c2。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選地，外表面的第一部分的平均斜度和該外表面的第二部分 的平均斜度相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)。例如，優(yōu)選地，第一外表 面60a的第一部分的平均斜度162 和第一外表面60a的第二部分的平均斜度162a2相對(duì)于 彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度內(nèi)。優(yōu)選地，第 二外表面60b的第一部分的平均斜度162bi和第二外表面60b的第二部分的平均斜度162b2 相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度內(nèi)。優(yōu)選 地，第三外表面60c的第一部分的平均斜度162Cl和第三外表面60c的第二部分的平均斜 度162C2相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在三度 內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d的第一部分的平均斜度162屯和第四外表面60d的第二部分 的平均斜度162d2相對(duì)于彼此在十度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼此在五度內(nèi)，更優(yōu)選地相對(duì)于彼 此在三度內(nèi)。優(yōu)選地，第一外表面60a的第一部分的平均斜度162 相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的 第一外表面60a的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度 內(nèi)。優(yōu)選地，第一外表面60a的第二部分的平均斜度162a2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第一外 表面60a的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu) 選地，第二外表面60b的第一部分的平均斜度162bi相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第二外表面 60b的相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地， 第二外表面60b的第二部分的平均斜度162b2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第二外表面60b的
18相應(yīng)部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第三 外表面60c的第一部分的平均斜度162Cl相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第三外表面60c的相應(yīng) 部分的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第三外表 面60c的第二部分的平均斜度162C2相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第三外表面60c的相應(yīng)部分 的平均斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d 的第一部分的平均斜度162屯相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第四外表面60d的相應(yīng)部分的平均 斜度在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。優(yōu)選地，第四外表面60d的第 二部分的平均斜度162(12相對(duì)于處于靜止?fàn)顟B(tài)下的第四外表面60d的相應(yīng)部分的平均斜度 在五度內(nèi)，更優(yōu)選地在2. 5度內(nèi)，更優(yōu)選地在1. 5度內(nèi)。值得注意的是，諧振器塊在一種狀態(tài)下表現(xiàn)出的膨脹量可能與諧振器塊在這種狀 態(tài)下表現(xiàn)出的收縮量和/或諧振器塊在另一狀態(tài)下表現(xiàn)出的膨脹或者收縮量相等或者不 相等。區(qū)域可以具有任意配置(例如，尺寸、形狀)，并且可以與任何其它區(qū)域具有或者 不具有相同的配置(例如，尺寸、形狀)。因此，一個(gè)區(qū)域的尺寸和/或形狀可以與任意其它 區(qū)域的尺寸和/或形狀相同或者不同。在一些實(shí)施例中，例如，一個(gè)、一些或者全部區(qū)域具 有彼此相同的形狀或者至少基本相同的形狀。在一些其它實(shí)施例中，一個(gè)、一些或者全部區(qū) 域的形狀與一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域的形狀不同。區(qū)域的配置可以是對(duì)稱的、非對(duì)稱的或者其任意組合。每一個(gè)區(qū)域在整個(gè)區(qū)域上 可以具有或者不具有均勻的密度和/或剛度。而且，可以按照任何類型的結(jié)構(gòu)設(shè)置區(qū)域，例 如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意組合。第一多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如，第一 多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第一多個(gè)區(qū)域中的 一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域與該第一多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域具有不同的密度。同樣 地，第二多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如，第二多個(gè) 區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè) 或者多個(gè)區(qū)域與該第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域具有不同的密度。將第二多個(gè)區(qū)域設(shè)置為非均勻結(jié)構(gòu)以使得剛度在位置上變化，以便有助于為諧振 器塊提供期望的振動(dòng)模式。所述非均勻結(jié)構(gòu)的非均勻程度比由于與諧振器塊的制造相關(guān)聯(lián) 的正常制造容限導(dǎo)致的程度要大。第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度比第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度小 的量比由于與第一多個(gè)區(qū)域中這樣區(qū)域的制造相關(guān)聯(lián)的制造容限導(dǎo)致的量要大。在一些實(shí) 施例中，第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度比第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度小的 量大于第一多個(gè)區(qū)域中這樣區(qū)域的密度的1/4，更優(yōu)選地比第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域 的密度小的量大于第一多個(gè)區(qū)域中這樣區(qū)域的密度的1/2。如果諧振器塊52包括一個(gè)或者多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84和/ 或連接器區(qū)域86，則這樣的一個(gè)或者多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84和/或連 接器區(qū)域86可以分別具有任意的配置并且可以設(shè)置為任何類型的結(jié)構(gòu)，例如，包括對(duì)稱結(jié) 構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意組合。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82中的每一個(gè)區(qū)域包括具有相對(duì)均勻?qū)挾鹊幕局钡牧骸４送?，?xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82的每一個(gè)區(qū)域具有相同或者基本相同的長(zhǎng)度以 及相同或者基本相同的形狀。細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域82的每一個(gè)區(qū)域還包括具有相對(duì)均勻?qū)挾?的基本直的梁。然而，也可以采用其它配置，該其它配置可以包括或者不包括細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū) 域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84和/或連接器區(qū)域86的其它配置。如果采用一個(gè)或者多個(gè)開口，這樣的一個(gè)或者多個(gè)開口可以具有任何配置(例 如，形狀、尺寸)。開口的形狀可以是對(duì)稱的、非對(duì)稱的或者其任意組合。而且，一個(gè)開口的 形狀可以與任意其它開口的形狀相同或者不同。在一些實(shí)施例中，例如，全部開口具有彼此 相同或者至少基本相同的形狀。在一些其它實(shí)施例中，一個(gè)開口的形狀與一個(gè)或者多個(gè)其 它開口的形狀不同。因此，在一些實(shí)施例中，開口 94可以例如如圖所示是矩形、和/或圓柱 形，、和/或例如如圖所示彼此類似，但是并非局限于此。開口 94可以部分或者全部延伸通 過(guò)諧振器塊52的高度/厚度。而且，一個(gè)或者多個(gè)開口可以部分延伸通過(guò)諧振器塊52并 且一個(gè)或者多個(gè)其它開口可以全部延伸通過(guò)諧振器塊52。可以將開口設(shè)置為任何類型的結(jié)構(gòu)，例如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意 組合。因此，可以將開口設(shè)置為或者不設(shè)置為圖案。諧振器塊52的部分，例如部分80a-80d，也可以具有任意配置(例如，尺寸、形狀) 并且可以與任意其它部分具有或者不具有相同配置(例如，尺寸、形狀)。如上所述，在所說(shuō) 明的實(shí)施例中，諧振器塊52的每一個(gè)部分80a-80d具有相同的配置。然而，在一些其它實(shí) 施例中，諧振器塊52可以包括具有與多個(gè)其它部分不同配置的一個(gè)或者多個(gè)部分。每一個(gè) 部分在整個(gè)部分上可以具有或者不具有均勻的密度和/或剛度。可以將部分設(shè)置為任何類型的結(jié)構(gòu)，例如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意組合。諧振器塊52可以具有或者不具有對(duì)稱配置。實(shí)際上，諧振器塊52可以具有任意 配置(例如，尺寸、形狀、結(jié)構(gòu))，以為諧振器塊52提供期望的一個(gè)或者多個(gè)振動(dòng)模式。盡管將諧振器塊52的外表面60a-60d的輪廓示出為直的，但是可以采用任意的一 個(gè)或者多個(gè)輪廓。例如，諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)外表面可以是直的、彎曲的、分段線性 的、分段彎曲的、不規(guī)則的和/或其任意組合。在一些實(shí)施例中，諧振器塊52的一個(gè)或者多 個(gè)外表面具有與和其相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)電極的輪廓相對(duì)應(yīng)的輪廓。在一些實(shí)施例中， 諧振器塊52不包括角66a-66d。在一些這樣的實(shí)施例中，可以經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分 將外表面60a-60d彼此連接。而且，盡管將諧振器塊52說(shuō)明為具有基本矩形的形狀，但是可以采用其它形狀。 值得注意的是，諧振器塊52可以包括比四個(gè)外表面或者側(cè)面更多或者更少的外表面或者 側(cè)面。實(shí)際上，諧振器塊52可以采用任意的幾何形狀，例如無(wú)論是現(xiàn)在已知的還是后續(xù)開 發(fā)的，而并非局限于矩形、圓形和/或橢圓形。諧振器塊52的配置(例如，尺寸、形狀、結(jié)構(gòu))可以確定MEMS諧振器50的一個(gè)或 者多個(gè)諧振頻率。在一些實(shí)施例中，在振動(dòng)期間，MEMS諧振器塊52具有相對(duì)穩(wěn)定或者固定的重心。 例如，隨著諧振器塊52在第一和第二狀態(tài)之間振動(dòng)，諧振器塊52的中心會(huì)經(jīng)歷很少的移動(dòng) 或者不移動(dòng)。通過(guò)這種方式，諧振器塊52可以有助于降低和/或最小化諧振器50內(nèi)的能 量損失，并且從而有助于為諧振器50提供更高的Q因數(shù)。
可以采用諧振器塊52的其它設(shè)計(jì)和/或配置以例如影響MEMS諧振器50的耐用 性和/或穩(wěn)定性，并且最小化、降低或者限制對(duì)MEMS諧振器陣列50的“Q”因數(shù)的任何不利影響。位于角66a_66d附近的諧振器塊52的形狀和/或?qū)挾饶軌蛴绊慚EMS諧振器50的 耐用性和/或穩(wěn)定性(并且特別是角66a-66d中的應(yīng)力，在一些實(shí)施例中可以將角66a-66d 用作錨定位置)并且影響節(jié)點(diǎn)(如果存在的話)的位置以及MEMS諧振器50的諧振頻率。 為此，通過(guò)加寬位于角66a-66d附近的細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82和/或使位于角66a_66d附近的 細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82形成圓角，可以降低和/或最小化諧振器塊52的應(yīng)力。圖3A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的MEMS諧振器50的示意性俯視圖。參照?qǐng)D3A，在 該實(shí)施例中，諧振器塊52包括八個(gè)部分180a-180h。這里有時(shí)將四個(gè)部分，即，部分180a、 180c、180e、180g稱為“剛度更大”部分。有時(shí)將其它四個(gè)部分，即，部分180b、180d、180f、 180h稱為“剛度更小”部分。第一四個(gè)(或者“剛度更大”)部分180a、180C、180e、180g是 剛性的和/或比第二四個(gè)(或者“剛度更小”)部分180b、180d、180f、180h剛度更大。第 二四個(gè)(或者“剛度更小”)部分180b、180d、180f、180h是順從的(compliant)和/或與第 一四個(gè)(或者“剛度更大”)部分180a、180C、180e、180g相比剛度更小。第一“剛度更大”部分180a、180C、180e、180g中的每一個(gè)設(shè)置和/或居中于諧振 器塊52的軸上并且從諧振器塊52的中心72或者該中心72附近延伸到諧振器塊52的外 表面或者該外表面附近。例如，部分180a設(shè)置和/或居中于第二參考軸64上并且從諧振 器塊52的中心72或者該中心72附近延伸到諧振器塊52的外表面60a。部分180c設(shè)置和 /或居中于第一參考軸62上并且從諧振器塊52的中心72或者該中心72附近延伸到諧振 器塊52的外表面60b。部分180e設(shè)置和/或居中于第二參考軸64上并且從諧振器塊的中 心72或者該中心72附近延伸到諧振器塊52的外表面60c。部分180g設(shè)置和/或居中于 第一參考軸62上并且從諧振器塊52的中心72或者該中心72附近延伸到諧振器塊52的 外表面60d?！皠偠雀　辈糠?80b、180d、180f、180h中的每一個(gè)設(shè)置和/或居中于諧振器塊 52的對(duì)角線上并且從諧振器塊52的內(nèi)部區(qū)域延伸到諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)外表面和 /或角或者該一個(gè)或者多個(gè)外表面和/或角附近。例如，部分180b設(shè)置和/或居中于第一 對(duì)角線74a上并且從諧振器塊52的內(nèi)部區(qū)域延伸到外表面60d、60a和/或角66a或者該 外表面60d、60a和/或角66a附近。部分180d設(shè)置和/或居中于第二對(duì)角線74b上并且 從諧振器塊52的內(nèi)部區(qū)域延伸到外表面60b、60c和/或角66b或者該外表面60b、60c和 /或角66b附近。部分180f設(shè)置和/或居中于第一對(duì)角線74a上并且從諧振器塊52的內(nèi) 部區(qū)域延伸到外表面60b、60c和/或角66c或者該外表面60b、60c和/或角66c附近。部 分180h設(shè)置和/或居中于第二對(duì)角線74b上并且從諧振器塊52的內(nèi)部區(qū)域延伸到外表面 60c、60d和/或角66d或者該外表面60c、60d和/或角66d附近。第一和第二對(duì)角線74a、74b將諧振器塊52劃分為四個(gè)三角形部分80a-80d。四個(gè) 三角形部分80a-80d中的每一個(gè)包括第一四個(gè)(或者“剛度更大”)部分180a、180c、180e、 180g中的各一個(gè)以及第二四個(gè)(或者“剛度更小”)部分180b、180d、180f、180h中的每?jī)?個(gè)的各一半。例如，第一三角形部分80a包括“剛度更大”部分180a以及“剛度更小”部分 180h、180b的一半。第二三角形部分80b包括“剛度更大”部分180c以及“剛度更小”部分180b、180d的一半。第三三角形部分80c包括“剛度更大”部分180e以及“剛度更小”部分 180d、180f的一半。第四三角形部分80d包括“剛度更大”部分180g以及“剛度更小”部分 180f、180h 的一半。圖3B是圖3A的MEMS諧振器的一個(gè)實(shí)施例的示意性俯視圖。參照?qǐng)D3B，在該實(shí)施 例中，諧振器塊52包括第一多個(gè)區(qū)域，例如182、184、186，以及第二多個(gè)區(qū)域94，該第二多 個(gè)區(qū)域94中的每一個(gè)區(qū)域的密度小于第一多個(gè)區(qū)域的密度。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，第二多 個(gè)區(qū)域94中的每一個(gè)區(qū)域包括延伸通過(guò)諧振器塊52的開口。圖3B是圖3A的MEMS諧振器塊52的一個(gè)實(shí)施例的放大的示意性俯視圖。參照?qǐng)D 3B，將第二多個(gè)區(qū)域94中的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域設(shè)置在“剛度更小”部分中的每一個(gè)中?？?以將設(shè)置在“剛度更小”部分中的一個(gè)、一些或者全部第二多個(gè)區(qū)域設(shè)置成多個(gè)行和列。例 如，將設(shè)置在“剛度更小”部分180d中的第二多個(gè)區(qū)域，例如開口，設(shè)置為行196fl9617(和 /或行197i-1978)和列IgS1-IgS5tj將這樣的列中的一個(gè)，例如列1983，設(shè)置在相應(yīng)的對(duì)角線 上，例如諧振器塊52的對(duì)角線74a上。可以將例如列198ρ1982、1984、1985的其它列設(shè)置為 與相應(yīng)對(duì)角線平行?？梢詫⒗缧?96fl9617的行設(shè)置為與諧振器塊52的相應(yīng)對(duì)角線垂 直。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域94中的每一個(gè)區(qū)域具有圓形或者至少通常 為圓形的截面，該截面具有寬度或者直徑200。開口 94的相鄰行可以間隔開距離204(和/ 或距離205)。開口 94的相鄰列可以間隔開距離206。在一些實(shí)施例中，一個(gè)、一些或者全部開口 94的寬度或者直徑小于開口的相鄰行 之間的距離204(和/或距離205)和/或小于開口 94的相鄰列之間的距離206。在一些實(shí) 施例中，一個(gè)、一些或者全部開口的寬度或者直徑200是開口的相鄰行之間的距離204 (和 /或距離205)的至少1/2和/或開口 94的相鄰列之間的距離206的至少1/2。在一些實(shí) 施例中，一個(gè)、一些或者全部開口的寬度或者直徑200大于或者等于開口的相鄰行之間的 距離204(和/或距離205)和/或大于或者等于開口 94的相鄰列之間的距離206。如上所述，第二多個(gè)區(qū)域，例如開口 94，在諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)位置處降 低了沿一個(gè)或者多個(gè)方向的剛度。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，“剛度更小”部分180b中的 第二多個(gè)區(qū)域，例如開口 94，降低了“剛度更小”部分180b沿第一和第二方向62a、62b，沿 第三和第四方向64a、64b和/或沿著對(duì)角線74b的剛度?！皠偠雀　辈糠?80d中的第二 多個(gè)區(qū)域，例如開口 94，降低了“剛度更小”部分180d沿第一和第二方向62a、62b，沿第三 和第四方向64a、64b和/或沿著對(duì)角線74a的剛度?！皠偠雀　辈糠?80f中的第二多個(gè) 區(qū)域，例如開口 94，降低了“剛度更小”部分180f沿第一和第二方向62a、62b，沿第三和第 四方向64a、64b和/或沿著對(duì)角線74b的剛度。“剛度更小”部分180h中的第二多個(gè)區(qū)域， 例如開口 94，降低了“剛度更小”部分180h沿第一和第二方向62a、62b，沿第三和第四方向 64a、64b和/或沿著對(duì)角線74a的剛度。剛度降低的大小是位置的函數(shù)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，最大降低位于具有最大數(shù) 量的開口 94和/或最大量的開口空間的開口 94的列的區(qū)域中，即，第三列1983(設(shè)置在諧 振器塊52的相應(yīng)對(duì)角線，即對(duì)角線74a，上的列)的區(qū)域中。第二最大降低位于具有第二最 大數(shù)量的開口 94和/或第二最大量的開口空間的開口 94的列的區(qū)域中，即第二列1982和 第四列1984的區(qū)域中。第三最大降低位于具有第三最大數(shù)量的開口 94和/或第三最大量的開口空間的開口 94的列的區(qū)域中，即第一列198i和第五列1985的區(qū)域中。第三(或者 最少)最大降低位于具有第三(或者最少)最大數(shù)量的開口 94和/或第三(或者最少) 最大量的開口空間的開口 94的行的區(qū)域中的區(qū)域中，即第三行963(第三最接近細(xì)長(zhǎng)的外 部區(qū)域82并且第三最接近中心72的行)的區(qū)域中。 如上所述，在工作中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極，例如第一和第二電極138a、138b，分別經(jīng)由信 號(hào)線142a、142b接收差分激勵(lì)信號(hào)D+、D-。激勵(lì)信號(hào)誘發(fā)時(shí)變的靜電力，該靜電力使得諧 振器塊22振動(dòng)。如下面進(jìn)一步描述的，諧振器塊52在平面內(nèi)以體聲模式或者基本體聲模 式而非彎曲模式振動(dòng)。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)是線性或基本線性的，即由線性、靜止微分運(yùn) 動(dòng)方程描述。在一些實(shí)施例中，諧振器50具有高“Q” (品質(zhì)因數(shù))，并且因而振動(dòng)期間諧振 器塊52的形狀主要取決于諧振器塊52的特性。參照?qǐng)D3D，在第一振動(dòng)階段中，諧振器塊52(i)沿第一和第二方向62a、62b收縮， 并(ii)沿第三和第四方向64a、64b膨脹，產(chǎn)生諧振器塊52的第一狀態(tài)。為了比較，虛線 60a‘ -60d'分別示出了在靜止?fàn)顟B(tài)下表面60a-60d的形狀和位置。沿第一和第二方向 62a、62b的收縮導(dǎo)致第二和第四間隙140b、140d尺寸增大。沿第三和第四方向64a、64b的 膨脹導(dǎo)致第一和第三間隙140a、140c尺寸減小。與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同的剛度相比，沿第一和第二方向62a、62b 的收縮以及沿第三和第四方向64a、64b的膨脹分別更加均勻。因此，例如，與如果諧振器塊 52的全部區(qū)域具有相同剛度所表現(xiàn)出的移動(dòng)量相比，外表面60a-60d的端部沿第三、第二、 第四和第一方向分別表現(xiàn)出更多的移動(dòng)。因此，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛 度相比，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與在外表面60a-60d的中點(diǎn)處的移動(dòng)更 加接近地匹配。在一些實(shí)施例中，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)量分別是在外 表面60a-60d的中點(diǎn)處表現(xiàn)出的移動(dòng)量的至少一半(1/2)。在一些實(shí)施例中，外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)(或者至少其主部分)是直 的(或者至少基本是直的)和/或與靜止?fàn)顟B(tài)下外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)平行 (或者至少基本平行)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，外表面60a-60d中的每一個(gè)分別包括 是直的或者至少基本是直的并且與靜止?fàn)顟B(tài)下的各外表面的至少一部分平行或者至少基 本平行的主部分144a-144d。此外，每一個(gè)外表面60a-60d整體上至少是基本直的并且整體 上與靜止?fàn)顟B(tài)下的各外表面的配置至少基本平行。參照?qǐng)D3E，在第二振動(dòng)階段中，諧振器塊52(i)沿第一和第二方向62a、62b膨脹， 并(ii)沿第三和第四方向64a、64b收縮，產(chǎn)生諧振器塊52的第二狀態(tài)。為了比較，虛線 60a‘ -60d'分別示出了在靜止?fàn)顟B(tài)下表面60a-60d的形狀和位置。沿第一和第二方向 62a、62b的膨脹導(dǎo)致第二和第四間隙140b、140d尺寸減小。沿第三和第四方向64a、64b的 收縮導(dǎo)致第一和第三間隙140a、140c尺寸增大。與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度相比，沿第一和第二方向62a、62b 的膨脹以及沿第三和第四方向64a、64b的收縮分別更加均勻。例如，與如果諧振器塊52 的全部區(qū)域具有相同剛度所表現(xiàn)出的移動(dòng)量相比，外表面60a-60d的端部沿第四、第一、第 三和第二方向分別表現(xiàn)出更多的移動(dòng)。因此，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛 度相比，外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與外表面60a-60d的中點(diǎn)處的移動(dòng)更加接 近地匹配。在一些實(shí)施例中，在外表面60a-60d的端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)量分別是在外表面60a-60d的中點(diǎn)處表現(xiàn)出的移動(dòng)量的至少一半(1/2)。在一些實(shí)施例中，外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)(或者至少其主部分)是直 的(或者至少基本是直的)和/或與靜止?fàn)顟B(tài)下外表面60a-60d中的一個(gè)或者多個(gè)平行 (或者至少基本平行)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，例如，外表面60a-60d中的每一個(gè)分別包括 是直的或者至少基本是直的并且與靜止?fàn)顟B(tài)下的各外表面的至少一部分平行或者至少基 本平行的主部分146a-146d。此外，每一個(gè)外表面60a-60d整體上至少是基本直的并且整體 上與靜止?fàn)顟B(tài)下的各外表面的配置至少基本平行。振動(dòng)在感測(cè)電極，例如第三和第四電極138c、138d，以及耦合到其上的信號(hào)線 142c、142d處產(chǎn)生表示該振動(dòng)的差分信號(hào)S+、S-。差分信號(hào)S+、S-例如可以是差分電壓和/ 或差分電流的形式。例如，在第一振動(dòng)階段中，第四間隙140d尺寸增大導(dǎo)致第四電容(即， 由第四電極138d和諧振器52限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極138d以及第 四電極138d的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙140c尺寸減小導(dǎo)致第三電容(即，由第三 電極138c和諧振器52限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極138c以及第三電極 138c的電壓與之相應(yīng)的變化。類似地，在第二振動(dòng)階段中，第四間隙140d尺寸減小導(dǎo)致第四電容(S卩，由第四電 極138d和諧振器52限定)的大小增大，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第四電極138d以及第四電極 138d的電壓與之相應(yīng)的變化。第三間隙140c尺寸增大導(dǎo)致第三電容(S卩，由第三電極138c 和諧振器52限定)的大小減小，這又導(dǎo)致電流進(jìn)出第三電極138c以及第三電極138c的電 壓與之相應(yīng)的變化。差分信號(hào)S+、S-的大小至少部分取決于每個(gè)振動(dòng)階段中第三電容的變化大小和 第四電容的變化大小，即，諧振器52和感測(cè)電極，例如第三和第四電極138c、138d之間電容 性換能的大小。如上所述，與如果諧振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度相比，外表面60a-60d的 端部處表現(xiàn)出的移動(dòng)與外表面60a-60d的中點(diǎn)處的移動(dòng)更加接近地匹配。結(jié)果，與如果諧 振器塊52的全部區(qū)域具有相同剛度時(shí)表現(xiàn)出的第三電容的變化大小和第四電容的變化大 小相比，該第三電容的變化大小和第四電容的變化大小更大。結(jié)果，與如果諧振器塊52的 全部區(qū)域具有相同剛度時(shí)表現(xiàn)出的第三電容的變化大小和第四電容的變化大小相比，該第 三電容的變化大小和第四電容的變化大小更大。電容性換能的增加使諧振器50的信號(hào)強(qiáng) 度、穩(wěn)定性和/或“Q”因數(shù)增加。值得注意的是，諧振器塊在一種狀態(tài)下表現(xiàn)出的膨脹量可能與諧振器塊在這種狀 態(tài)下表現(xiàn)出的收縮量和/或諧振器塊在另一狀態(tài)下表現(xiàn)出的膨脹或者收縮量相等或者不 相等。區(qū)域可以具有任意配置(例如，尺寸、形狀)并且可以與任何其它區(qū)域具有或者不 具有相同的配置(例如，尺寸、形狀)。因此，一個(gè)區(qū)域的尺寸和/或形狀可以與任意其它區(qū) 域的尺寸和/或形狀相同或者不同。在一些實(shí)施例中，例如，一個(gè)、一些或者全部區(qū)域具有 彼此相同的形狀或者至少基本相同的形狀。在一些其它實(shí)施例中，一個(gè)、一些或者全部區(qū)域 的形狀與一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域的形狀不同。區(qū)域的配置可以是對(duì)稱的、非對(duì)稱的或者其 任意組合。每一個(gè)區(qū)域在整個(gè)區(qū)域上可以具有或者不具有均勻的密度和/或剛度?？梢园?照任何類型的結(jié)構(gòu)設(shè)置區(qū)域，例如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意組合。
第一多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如第一 多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第一多個(gè)區(qū)域中的 一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域與該第一多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域具有不同的密度。同樣 地，第二多個(gè)區(qū)域可以具有或者不具有彼此相同的密度。在一些實(shí)施例中，例如第二多個(gè)區(qū) 域中的每一個(gè)區(qū)域具有彼此相同的密度。在一些其它實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或 者多個(gè)區(qū)域與該第二多個(gè)區(qū)域中的一個(gè)或者多個(gè)其它區(qū)域具有不同的密度。第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度比第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度小 的量比由于與第一個(gè)多個(gè)區(qū)域的這樣區(qū)域的制造相關(guān)聯(lián)的制造容限導(dǎo)致的量要大。在一些 實(shí)施例中，第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度比第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的密度小 的量大于第一個(gè)多個(gè)區(qū)域中的這樣區(qū)域的密度的1/4，更優(yōu)選地比第一多個(gè)區(qū)域中的每一 個(gè)區(qū)域的密度小的量大于第一個(gè)多個(gè)區(qū)域中的這樣區(qū)域的密度的1/2。如果采用一個(gè)或者多個(gè)開口，這樣的一個(gè)或者多個(gè)開口可以具有任何配置(例 如，形狀、尺寸)。開口的形狀可以是對(duì)稱的、非對(duì)稱的或者其任意組合。而且，一個(gè)開口的 形狀可以與任意其它開口的形狀相同或者不同。在一些實(shí)施例中，例如，全部開口具有彼此 相同或者至少基本相同的形狀。在一些其它實(shí)施例中，一個(gè)開口的形狀與一個(gè)或者多個(gè)其 它開口的形狀不同。因此，在一些實(shí)施例中，開口 94可以例如如圖所示是圓柱形，和/或矩 形，和/或例如如圖所示彼此類似，但是并非局限于此。開口 94可以部分或者全部延伸通 過(guò)諧振器塊52的高度/厚度。而且，一個(gè)或者多個(gè)開口可以部分延伸通過(guò)諧振器塊52并 且一個(gè)或者多個(gè)其它開口可以全部延伸通過(guò)諧振器塊52?？梢詫㈤_口設(shè)置為任何類型的結(jié)構(gòu)，例如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其任意 組合。因此，可以將開口設(shè)置為或者不設(shè)置為圖案。諧振器塊52的部分，例如部分80a-80d，也可以具有任意配置(例如，尺寸、形狀) 并且可以與任意其它部分具有或者不具有相同配置(例如，尺寸、形狀)。部分的配置可以 是對(duì)稱的、非對(duì)稱的或者其任意組合。每一個(gè)部分在整個(gè)部分上可以具有或者不具有均勻 的密度和/或剛度?？梢詫⑺霾糠衷O(shè)置為任何類型的結(jié)構(gòu)，例如包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者其 任意組合。諧振器塊52可以具有或者不具有對(duì)稱配置。實(shí)際上，諧振器塊52可以具有任意 配置(例如，尺寸、形狀、結(jié)構(gòu))，以為諧振器塊52提供期望的一個(gè)或者多個(gè)振動(dòng)模式。盡管將諧振器塊52的外表面60a-60d的輪廓表示為直的，但是可以采用任意的一 個(gè)或者多個(gè)輪廓。例如，諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)外表面可以是直的、彎曲的、分段線性 的、分段彎曲的、不規(guī)則的和/或其任意組合。在一些實(shí)施例中，諧振器塊52的一個(gè)或者多 個(gè)外表面具有與和其相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)電極的輪廓相對(duì)應(yīng)的輪廓。在一些實(shí)施例中， 諧振器塊52不包括角66a-66d。在一些這樣的實(shí)施例中，可以經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分 將外表面60a-60d彼此連接。此外，盡管將諧振器塊52說(shuō)明為具有基本矩形的形狀，但是可以采用其它形狀。 值得注意的是，諧振器塊52可以包括比四個(gè)外表面或者側(cè)面更多或者更少的外表面或者 側(cè)面。實(shí)際上，諧振器塊52可以采用任意的幾何形狀，例如無(wú)論是現(xiàn)在已知的還是后續(xù)開 發(fā)的，而并非局限于矩形、圓形和/或橢圓形。
諧振器塊52的配置(例如，尺寸、形狀、結(jié)構(gòu))可以確定MEMS諧振器50的一個(gè)或 者多個(gè)諧振頻率。在一些實(shí)施例中，在振動(dòng)期間，MEMS諧振器塊52具有相對(duì)穩(wěn)定或者固定的重心。 例如，隨著諧振器塊52在第一和第二狀態(tài)之間振動(dòng)，該諧振器塊52的中心會(huì)經(jīng)歷很少的移 動(dòng)或者不移動(dòng)。通過(guò)這種方式，諧振器塊52可以有助于降低和/或最小化諧振器50內(nèi)的 能量損失并且從而有助于為諧振器50提供更高的Q因數(shù)?？梢栽诓罘烛?qū)動(dòng)和感測(cè)配置(例如，如上所述)、單端驅(qū)動(dòng)和感測(cè)配置和/或任何 其它配置中采用例如電極138a-138d的電極。參照?qǐng)D4A，在采用差分驅(qū)動(dòng)和感測(cè)配置的一個(gè)實(shí)施例中，將驅(qū)動(dòng)電極，例如電極 138a、138b，電連接到差分驅(qū)動(dòng)電路300并且從該差分驅(qū)動(dòng)電路300接收差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、 D-。例如，電極138a可以經(jīng)由信號(hào)線142a從差分驅(qū)動(dòng)電路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+。電極138b可 以經(jīng)由信號(hào)線142b從差分驅(qū)動(dòng)電路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)D-。將感測(cè)電極，例如電極138c、138d，電連接到差分感測(cè)電路302并且提供施加到該 差分感測(cè)電路302的差分感測(cè)信號(hào)S+、S-。例如，感測(cè)電極138c提供經(jīng)由信號(hào)線142c施 加到差分感測(cè)電路302的感測(cè)信號(hào)S+。感測(cè)電極138d可以提供經(jīng)由信號(hào)線142d施加到差 分感測(cè)電路302的感測(cè)信號(hào)S-。在工作中，差分驅(qū)動(dòng)電路300生成施加到驅(qū)動(dòng)電極，例如電極138a，138b的差分驅(qū) 動(dòng)信號(hào)D+、D-，例如如上所述，以誘發(fā)時(shí)變的靜電力，該靜電力使得諧振器塊52以一個(gè)或者 多個(gè)諧振頻率振動(dòng)。如上所述，在該實(shí)施例中，諧振器以體模式或者基本體模式而非彎曲模式振動(dòng)。振 動(dòng)可以是線性或基本線性的，例如由線性、靜止微分運(yùn)動(dòng)方程描述。每一個(gè)諧振器122具有 高“Q”(品質(zhì)因數(shù))，并且因此，振動(dòng)期間諧振器122的形狀主要取決于諧振器122的特性。 在一些其它實(shí)施例中，可以采用其它類型的振動(dòng)。感測(cè)電極，例如電極138c、138d，提供代表由諧振器塊52表現(xiàn)出的振動(dòng)的差分感 測(cè)信號(hào)s+、s-。在提供差分感測(cè)信號(hào)s+、s-時(shí)可以采用任何適合的結(jié)構(gòu)和/或技術(shù)。如上 所述，一些實(shí)施例采用電容性換能(例如，振動(dòng)期間諧振器塊52和感測(cè)電極138c、138d之 間的電容變化)以提供差分感測(cè)信號(hào)S+、S-。將差分感測(cè)信號(hào)S+、S_提供到差分感測(cè)電路302，該差分感測(cè)電路302感測(cè)、采樣 和/或檢測(cè)所感測(cè)的信號(hào)S+、S-并且響應(yīng)于該感測(cè)信號(hào)而生成差分輸出信號(hào)Out+、Out-。 差分輸出信號(hào)0ut+、0ut-可以例如是時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘信號(hào)具有與諧振器塊52表現(xiàn)出的 振動(dòng)的一個(gè)或者多個(gè)諧振頻率的頻率相等的頻率。可以經(jīng)由信號(hào)線304、306將差分輸出信號(hào)Out+、Out-提供到差分驅(qū)動(dòng)電路302， 該差分驅(qū)動(dòng)電路302可以響應(yīng)于差分輸出信號(hào)而生成差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、D-,從而閉合電子 振動(dòng)器環(huán)路。在這一點(diǎn)上，期望差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、D-適用于仿真/驅(qū)動(dòng)期望的振動(dòng)模式。在一些實(shí)施例中，配置差分驅(qū)動(dòng)電路300以提供差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、D_，其中信號(hào)D+ 和信號(hào)D-相位相差180度或者基本相差180度，并且配置和定位驅(qū)動(dòng)電極，例如電極138a、 138b，以使得供應(yīng)到該電極的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、D-產(chǎn)生使諧振器塊52在諧振器塊52的平 面中振動(dòng)的一個(gè)或者多個(gè)靜電力。在一些實(shí)施例中，配置和定位感測(cè)電極，例如電極138c、138d，以響應(yīng)于諧振器塊52的振動(dòng)而提供差分感測(cè)信號(hào)S+、S-，其中信號(hào)S+和信號(hào)S-相位相差180度或者基本相 差180度，并且配置差分感測(cè)電路302以接收差分感測(cè)信號(hào)S+、S-并且響應(yīng)于該信號(hào)而提 供差分輸出信號(hào)0ut+、0ut-，其中信號(hào)Out+和信號(hào)Out-相位相差180度或者基本相差180度。實(shí)現(xiàn)差分信號(hào)配置可以有助于消除、限制、降低和/或最小化從例如電極138a、 138b的驅(qū)動(dòng)電極到例如電極138c、138d的感測(cè)電極的電容性耦合效應(yīng)。此外，完全差分信 令配置還能夠顯著降低對(duì)于耦合自基底54的電和/或機(jī)械噪聲的任何靈敏度。此外，利用 差分信令配置實(shí)現(xiàn)諧振器50還可以消除、最小化和/或降低通過(guò)例如錨58a-58d的一個(gè)或 者多個(gè)錨到諧振器50和來(lái)自諧振器50的電荷流動(dòng)。因此，可以避免位于一個(gè)或者多個(gè)錨， 例如錨58a-58d，與驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極，例如電極138a-138d，之間的電壓降。值得注意的是， 該電壓降會(huì)使諧振器50的電傳輸功能降級(jí)或者對(duì)其產(chǎn)生不利影響，尤其是在較高頻率處 (例如，大于IOOMHz的頻率)。圖4B說(shuō)明了感測(cè)電路302和驅(qū)動(dòng)電路300的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，感測(cè) 電路302包括差分放大器310。驅(qū)動(dòng)電路300包括自動(dòng)增益控制電路312。感測(cè)電路302 的差分放大器310接收差分感測(cè)信號(hào)S+、S-并且響應(yīng)于該信號(hào)而提供差分輸出信號(hào)Out+、 Out-。經(jīng)由信號(hào)線304、306將差分放大器310的差分輸出信號(hào)0ut+、0ut-提供到驅(qū)動(dòng)電路 300的自動(dòng)增益控制電路312，該電路響應(yīng)于該信號(hào)而提供差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)D+、D-。應(yīng)該注意到，存在導(dǎo)致或者誘使諧振器50諧振并且從而生成和/或產(chǎn)生輸出信號(hào) 的感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極和/或感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電路的許多其它配置和/或架構(gòu)。所有這種配置和/ 或架構(gòu)旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的MEMS諧振器50可以采用無(wú)論是已知的還是今后開發(fā)的任何感測(cè)和驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)、技術(shù)、配置和/或架構(gòu)。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路300和感測(cè)電路302分別是常規(guī) 上公知的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路和/或常規(guī)的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極。然而，驅(qū)動(dòng)電路300和/或感測(cè) 電路302可以是任何類型的電路(無(wú)論是否設(shè)置在和/或集成在諧振器50所在(制造于 其中)的相同基底上)，并且無(wú)論是已知的或者今后開發(fā)的所有這些電路旨在落入本發(fā)明 的范圍之內(nèi)?？梢詫Ⅱ?qū)動(dòng)電路300和/或感測(cè)電路302設(shè)置在和/或集成在MEMS諧振器結(jié)構(gòu) 所在(或制造于其中)的相同基底上。除此之外，或者作為其代替，可以將驅(qū)動(dòng)電路300和 /或感測(cè)電路302設(shè)置在和/或集成在與MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在的基底物理上分離(并且與 之電互連)的基底上。驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極，例如電極138a_138d，可以是常規(guī)的公知類型或者可以是已知 的或者今后開發(fā)的任何類型和/或形狀的電極。例如，存在使諧振器50生成和/或產(chǎn)生 180 (或者基本)的相位差的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極的許多其它配置和/或架構(gòu)，并且其中驅(qū) 動(dòng)電極誘發(fā)或者產(chǎn)生MEMS諧振器50的平面中的運(yùn)動(dòng)并且感測(cè)電極感測(cè)/測(cè)量該運(yùn)動(dòng)。此外，物理電極機(jī)制可以例如包括電容的、壓阻的、壓電的、電感的、磁阻的和熱 的。實(shí)際上，無(wú)論是已知的或者今后開發(fā)的所有物理電極機(jī)制都旨在落入本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。如上所述，驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極，例如電極138a_138d，可以是無(wú)論是已知的還是 今后開發(fā)的任何數(shù)量和設(shè)計(jì)(例如，尺寸、形狀、類型)。在一些實(shí)施例中，可以選擇驅(qū)動(dòng)電極和/或感測(cè)電極的數(shù)量和長(zhǎng)度以優(yōu)化、增強(qiáng)和/或改善MEMS諧振器的工作。例如，在一 個(gè)實(shí)施例中，增加感測(cè)電極的數(shù)量以及截面感測(cè)電極_諧振器塊接口以增加提供到感測(cè)電 路(例如，單端或者差分感測(cè)電路)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，制造驅(qū)動(dòng)電極，例如電極138a、138b，以及感測(cè)電極，例如電極 138c、138d，而不需要附加或者額外的一個(gè)或者多個(gè)掩模。例如，在一些實(shí)施例中，同時(shí)制造 矩形和/或方形的諧振器塊52、驅(qū)動(dòng)電極(例如電極138a，138b)以及感測(cè)電極(例如電極 138c、138d)。在一些實(shí)施例中，結(jié)合具有對(duì)稱的諧振器塊52的MEMS諧振器50，對(duì)稱地配置和采 用驅(qū)動(dòng)電極(例如電極138a、138b)、感測(cè)電極(例如電極138c、138d)以及諧振器塊52。這 樣的實(shí)施例可以有助于管理、最小化和/或降低作用在諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)部分、 錨(例如錨58a-58d)和/或基底54上的應(yīng)力。在這樣的實(shí)施例中，諧振器塊52的中心72 是低應(yīng)力點(diǎn)。在這樣的實(shí)施例中，如果將諧振器塊52錨定在中心72處(例如，不是通過(guò)角 66a-66d)，則可以進(jìn)一步最小化、降低和/或消除MEMS諧振器50的能量損失。在一些實(shí)施例中，以提供單端驅(qū)動(dòng)信號(hào)、單端感測(cè)信號(hào)和/或單端輸出信號(hào)的單 端配置的方式來(lái)配置MEMS諧振器50。參照?qǐng)D4C，在采用單端驅(qū)動(dòng)和感測(cè)配置的實(shí)施例中，兩個(gè)電極，例如電極138a、 138c，用作驅(qū)動(dòng)電極，并且兩個(gè)電極，例如電極138b、138d，用作感測(cè)電極。驅(qū)動(dòng)電極，例如 電極138a、138c，電連接到單端驅(qū)動(dòng)電路320并且從其接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)D。例如，驅(qū)動(dòng)電極，例 如電極138a、138c，可以經(jīng)由信號(hào)線322從驅(qū)動(dòng)電路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)D。感測(cè)電極，例如電極 138b、138d，電連接到單端感測(cè)電路324并且向其提供感測(cè)信號(hào)S。例如，諸如電極138b、 138d的感測(cè)電極可以提供感測(cè)信號(hào)S，可以將該感測(cè)信號(hào)S經(jīng)由信號(hào)線326提供到感測(cè)電 路 324。在工作中，驅(qū)動(dòng)電路320生成提供到驅(qū)動(dòng)電極，例如電極138a、138c，的單端驅(qū)動(dòng) 信號(hào)D，以誘發(fā)時(shí)變的靜電力，該靜電力使諧振器塊52以一個(gè)或者多個(gè)諧振頻率振動(dòng)(例 如，在平面中)。感測(cè)電極，例如電極138b、138d，提供代表由諧振器塊52表現(xiàn)出的振動(dòng)的 單端感測(cè)信號(hào)S。在提供感測(cè)信號(hào)S時(shí)，可以采用任何適合的結(jié)構(gòu)和/或技術(shù)。一些實(shí)施 例采用電容性換能(例如，在諧振器塊52的振動(dòng)期間，諧振器塊52和一個(gè)或者多個(gè)感測(cè)電 極，例如感測(cè)電極138b，138d，之間的電容變化)以提供感測(cè)信號(hào)S。將感測(cè)信號(hào)S供應(yīng)到感測(cè)電路324，該感測(cè)電路324感測(cè)、采樣和/或檢測(cè)該感測(cè) 信號(hào)S并且響應(yīng)于感測(cè)信號(hào)S而生成輸出信號(hào)Out。輸出信號(hào)Out可以例如是時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)具有等于由諧振器塊52表現(xiàn)出的 振動(dòng)的一個(gè)或者多個(gè)諧振頻率中的一個(gè)或者多個(gè)的頻率?？梢越?jīng)由信號(hào)線328將輸出信號(hào)Out供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路320，驅(qū)動(dòng)電路320可以響應(yīng) 于輸出信號(hào)Out而生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)D，從而閉合電振動(dòng)器環(huán)路。為此，期望驅(qū)動(dòng)信號(hào)D-適于仿 真/驅(qū)動(dòng)期望的振動(dòng)模式。 圖4D說(shuō)明了感測(cè)電路320和驅(qū)動(dòng)電路324的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，感測(cè)電 路302包括放大器330。驅(qū)動(dòng)電路300包括自動(dòng)增益控制電路332。感測(cè)電路324的放大 器330接收感測(cè)信號(hào)S并且響應(yīng)于該感測(cè)信號(hào)S而提供輸出信號(hào)Out。經(jīng)由信號(hào)線328將 放大器330的輸出信號(hào)Out供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電路320的自動(dòng)增益控制電路332，自動(dòng)增益控制電路332響應(yīng)于輸出信號(hào)Out而提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)D。應(yīng)該注意到，存在導(dǎo)致或者誘使諧振器50振動(dòng)并且從而生成和/或產(chǎn)生輸出信號(hào) 的感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電極和/或感測(cè)和驅(qū)動(dòng)電路的許多其它配置和/或架構(gòu)。所有這樣的配置和 /或架構(gòu)落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的MEMS諧振器50可以采用無(wú)論是已知的或者今后開發(fā)的任何感測(cè)和驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)、技術(shù)、配置和/或架構(gòu)。在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路320和感測(cè)電路324分別是常規(guī) 公知的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路和/或常規(guī)的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極。然而，驅(qū)動(dòng)電路320和/或感測(cè)電 路324可以是任何類型的電路(無(wú)論是否設(shè)置在和/或集成在諧振器50所在(制造于其 中)的相同基底上)，并且無(wú)論是已知的或者今后開發(fā)的所有這些電路旨在落入本發(fā)明的 范圍之內(nèi)?？梢詫Ⅱ?qū)動(dòng)電路320和/或感測(cè)電路324設(shè)置和/或集成在MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所 在(制造于其中)的相同基底上。除此之外，或者作為其代替，可以將驅(qū)動(dòng)電路320和/或 感測(cè)電路324設(shè)置和/或集成在與MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在的基底物理上分離(并且與之電 互連)的基底上。驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電極，例如電極138a_138d，可以是常規(guī)的公知類型或者可以是已知 的或者今后開發(fā)的任何類型和/或形狀的電極。例如，存在使諧振器50生成和/或產(chǎn)生 180(或者基本)相位差的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極(例如，例如電極138a-138d)的許多其它配 置和/或架構(gòu)，并且其中驅(qū)動(dòng)電極誘發(fā)或者產(chǎn)生MEMS諧振器50的平面中的運(yùn)動(dòng)并且感測(cè) 電極感測(cè)/測(cè)量該運(yùn)動(dòng)。此外，物理電極機(jī)制可以例如包括電容的、壓阻的、壓電的、電感的、磁阻的和熱 的。實(shí)際上，無(wú)論是已知的或者今后開發(fā)的所有物理電極機(jī)制都旨在落入本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。如上所述，驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極可以是無(wú)論是已知的還是今后開發(fā)的任何數(shù)量和 設(shè)計(jì)(例如，尺寸、形狀、類型)。在一些實(shí)施例中，可以選擇驅(qū)動(dòng)電極和/或感測(cè)電極的數(shù) 量和長(zhǎng)度以優(yōu)化、增強(qiáng)和/或改善MEMS諧振器的工作。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，增加感測(cè)電 極的數(shù)量以及截面感測(cè)電極_諧振器塊接口以增加提供到感測(cè)電路(例如，單端或者差分 感測(cè)電路)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，制造驅(qū)動(dòng)電極，例如電極138a、138b，以及感測(cè)電極，例如電極 138c、138d，而不需要附加或者額外的一個(gè)或者多個(gè)掩模。例如，在一些實(shí)施例中，同時(shí)制造 矩形和/或方形的諧振器塊52、驅(qū)動(dòng)電極(例如電極138a、138b)、以及感測(cè)電極(例如電 極 138c、138d)。在一些實(shí)施例中，結(jié)合具有對(duì)稱的諧振器塊52的MEMS諧振器50對(duì)稱地配置和 采用驅(qū)動(dòng)電極(例如，電極138a、138b)、感測(cè)電極(例如，電極138c、138d)、以及諧振器塊 52。這樣的實(shí)施例可以有助于管理、最小化和/或降低作用在諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè) 部分、錨(例如錨58a-58d)和/或基底54上的應(yīng)力。在這樣的實(shí)施例中，諧振器塊52的 中心72是低應(yīng)力點(diǎn)。在這樣的實(shí)施例中，如果將諧振器塊52錨定在中心72處(例如，不 是通過(guò)角66a-66d)，則可以進(jìn)一步最小化、降低和/或消除MEMS諧振器50的能量損失。值得注意的是，在采用具有少于四個(gè)側(cè)面的諧振器塊52、具有大于四個(gè)側(cè)面的諧 振器塊52和/或非對(duì)稱的諧振器塊52的諧振器塊52的MEMS諧振器50中，也可以實(shí)現(xiàn)差分和單端輸出信號(hào)配置。實(shí)際上，在感測(cè)和驅(qū)動(dòng)的語(yǔ)境中，這里關(guān)于MEMS諧振器50所討論 的所有特征、實(shí)施例和備選方案可以應(yīng)用于具有任何尺寸和/或配置的諧振器塊52。為了 簡(jiǎn)化起見，將不再重復(fù)這些討論。如上所述，諧振器塊52可以以固有線性或者基本線性的模式振動(dòng)。因此，由于不 需要非常精確或者非常準(zhǔn)確地控制諧振器塊52的諧振幅值，這里討論的驅(qū)動(dòng)和感測(cè)電路 提供線性諧振器/振動(dòng)器的一些考慮和/或需求可以不太嚴(yán)格和/或不太復(fù)雜。值得注意的是，如上面所提到和討論的，可以使用其它錨定配置將MEMS諧振器50 錨定到基底。實(shí)際上，本發(fā)明的MEMS諧振器50可以采用目前已知的或者今后開發(fā)的任何 錨結(jié)構(gòu)和技術(shù)。所有這些結(jié)構(gòu)和技術(shù)旨在落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，本發(fā)明可以采用 在2003年7月25日遞交的序列號(hào)為10/627，237 (美國(guó)專利6，952，041)并且發(fā)明名稱為 "Anchorsfor Microelectromechanical Systems Having an SOI Substrate， and Method forFabricating Same”的非臨時(shí)專利申請(qǐng)(以下將其稱為“用于微機(jī)電系統(tǒng)的錨的專利申 請(qǐng)”)中描述和說(shuō)明的錨定結(jié)構(gòu)和技術(shù)。清楚地注意到，將例如包括全部所述實(shí)施例和/或 發(fā)明的特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)的該用于微機(jī)電系統(tǒng)的錨的專利申請(qǐng)的全 部?jī)?nèi)容通過(guò)參考并入本文，然而除非以其它方式說(shuō)明，本發(fā)明的方面和/或?qū)嵤├⒎蔷?限于這樣的特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，除了或者代替 “角”錨，MEMS諧振器50可以包括“中心”錨。如上所述，在一些實(shí)施例中，MEMS諧振器50包括一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)(在諧振器塊 52振動(dòng)時(shí)諧振器塊52中不移動(dòng)、經(jīng)歷很少移動(dòng)和/或基本靜止的區(qū)域和/或部分)。在一 些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)可以位于諧振器塊的內(nèi)部區(qū)域、部分或者區(qū)域中或者附近，例如中心上或 附近。代替和/或除了位于諧振器塊的內(nèi)部區(qū)域、部分或者區(qū)域上或者附近的節(jié)點(diǎn)，該諧振 器塊可以包括位于諧振器塊的外部區(qū)域、部分或者區(qū)域上或者附近的節(jié)點(diǎn)。有利的，可以通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者在一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)處將諧振器塊52 錨定到基底。通過(guò)在一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)處或者附近進(jìn)行錨定，可以最小化、限制和/或降低 MEMS諧振器50的垂直和/或水平能量損失，這會(huì)導(dǎo)致或者提供具有相對(duì)高Q的MEMS結(jié)構(gòu)。 在一個(gè)實(shí)施例中，除了或者代替“角”錨，MEMS諧振器50包括位于諧振器塊52中心處的節(jié) 點(diǎn)以及位于諧振器塊52中心處的“中心”錨。然而，值得注意的是，如果存在，可以不需要 將MEMS諧振器50錨定在節(jié)點(diǎn)處?？梢圆捎糜邢拊治龊头抡嬉鎭?lái)設(shè)計(jì)、確定和/或限定一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)的一 個(gè)或者多個(gè)位置，在所述一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)位置，MEMS諧振器50的諧振器 塊52可以以預(yù)定的、最小的和/或降低的能量損失(等等)錨定到基底。為此，當(dāng)在工作 期間被誘發(fā)時(shí)，MEMS諧振器50的諧振器塊52以膨脹和收縮方式移動(dòng)。因此，諧振器塊52 的長(zhǎng)度和/或?qū)挾瓤梢源_定諧振器結(jié)構(gòu)上或者諧振器結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)位置，從而存在由于膨 脹-收縮模式導(dǎo)致的很少、沒(méi)有或者降低的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？梢圆捎迷撚邢薹治鲆鎭?lái)設(shè)計(jì)、確 定和評(píng)估這樣的節(jié)點(diǎn)的位置。通過(guò)這種方式，可以快速確定和/或識(shí)別用于錨定諧振器塊 52而表現(xiàn)出可接受的、預(yù)定的、和/或很少或者沒(méi)有運(yùn)動(dòng)(徑向、橫向和/或其它方式)的 諧振器塊52中或者諧振器塊52上的區(qū)域或者部分。在一些實(shí)施例中，錨耦合部分，例如錨耦合部分56a_56d的設(shè)計(jì)(例如，形狀和寬 度)能夠影響MEMS諧振器50的諧振頻率。錨耦合部分，例如錨耦合部分56a-56d的設(shè)計(jì)還能夠影響MEMS諧振器50的耐用性和/或穩(wěn)定性。為此，通過(guò)調(diào)節(jié)錨耦合部分56a-56d 的形狀和寬度，可以管理、控制、降低和/或最小化作用在諧振器塊52上的應(yīng)力。例如，可 以增加或者降低諸如錨耦合部分56a-56d的錨耦合部分的寬度以管理、控制、降低和/或最 小化在節(jié)點(diǎn)中或者節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中。通過(guò)這種方式，可以增加、增強(qiáng)和/或優(yōu)化MEMS諧 振器50的耐用性和/或穩(wěn)定性。可以采用錨耦合部分56的其它設(shè)計(jì)和/或配置，以例如影響MEMS諧振器50的耐 用性和/或穩(wěn)定性以及影響MEMS諧振器50的節(jié)點(diǎn)(如果存在)位置和/或諧振頻率。如上所述，本發(fā)明的MEMS諧振器50可以采用現(xiàn)在已知的或者今后開發(fā)的任何錨 結(jié)構(gòu)和技術(shù)。包括各種錨定技術(shù)的全部組合和置換的全部結(jié)構(gòu)和技術(shù)都旨在落入本發(fā)明的 范圍之內(nèi)。在一些實(shí)施例中，不需要用于限定錨58a_58d的附加的或者額外的掩模來(lái)實(shí)現(xiàn)圖 2A-2C中說(shuō)明的錨定技術(shù)和/或圖3A-3E中說(shuō)明的錨定技術(shù)。即，在一些實(shí)施例中，同時(shí)制 造諧振器塊52和錨定結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，MEMS諧振器50采用應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)(例如，彈簧或者類似 彈簧的部件)來(lái)管理、控制、降低、消除和/或最小化作用在基底上的任何應(yīng)力或者應(yīng)變。參照?qǐng)D5A-5B以及圖6A-6D，在一些實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)耦合，例如耦合 56a-56d，包括一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)(例如，彈簧或者類似彈簧的部件)來(lái)管 理、控制、降低、消除和/或最小化在諸如錨58a-58d的一個(gè)或者多個(gè)錨處由諧振器塊52通 過(guò)基底54或者在基底54處所錨定的一個(gè)、一些或者全部點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的作用于該基底的 任何應(yīng)力或者應(yīng)變。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，將外表面60a、60d(和/或角66a)機(jī)械耦合到 錨58a的耦合56a包括應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350a。將外表面60a、60b (和/或角66b)機(jī) 械耦合到錨58b的耦合56b包括應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350b。設(shè)置在外表面60b、60c (和/ 或角66c)和錨58c之間并且將外表面60b、60c (和/或角66c)機(jī)械耦合到錨58c的耦合 56c包括應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350c。將外表面60c、60d (和/或角66d)機(jī)械耦合到錨58d 的耦合56d包括應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350d。在該實(shí)施例中，應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350a-350d中的每一個(gè)包括彈簧或者類似彈 簧的部件，所述彈簧或者類似彈簧的部件具有彼此分隔開并且通過(guò)第一和第二端部356、 358 (例如，參照應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350a的第一和第二端部356、358)結(jié)合到一起的第 一和第二細(xì)長(zhǎng)部分352、354(例如，參照應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350a的第一和第二細(xì)長(zhǎng)部分 352、354)。第一和第二細(xì)長(zhǎng)部分352、354可以是直的并且可以具有均勻的厚度。然而，除 了和/或代替這樣的應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)，可以采用具有其它配置的其它應(yīng)力/應(yīng)變釋放 機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)D5B-5C以及圖6C-6D，在工作中，應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)，例如應(yīng)力/應(yīng)變釋 放機(jī)制350a-350d，結(jié)合諧振器塊52的運(yùn)動(dòng)而膨脹和收縮，以降低、消除和/或最小化作用 于基底上的任何應(yīng)力或者應(yīng)變和/或補(bǔ)償由于制造、材料屬性可能變化從而導(dǎo)致非100% 優(yōu)化設(shè)計(jì)(即使在采用有限元建模(也被稱為有限元分析，“FEA”或者“FE分析”)的情況 下)而產(chǎn)生的小的不對(duì)稱造成的錨定點(diǎn)的小的剩余移動(dòng)。通過(guò)這種方式，MEMS諧振器50的 錨定架構(gòu)可以是相對(duì)無(wú)應(yīng)力和/或無(wú)應(yīng)變的，這會(huì)顯著降低、減少、最小化和/或消除任何 錨能量損失并且從而增加、增強(qiáng)、最大化MEMS諧振器50的Q(以及輸出信號(hào))，并且錨應(yīng)力將對(duì)MEMS諧振器50的諧振頻率具有很小影響或者沒(méi)有影響。值得注意的是，除了降低、減 少、最小化和/或消除錨能量損失，耦合，例如具有應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350a-350d的耦合 56a-56d，還抑制MEMS諧振器50的諧振器塊52高出基底。應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350可以是公知的彈簧或者類似彈簧的部件，或者可以是降 低、消除和/或最小化(i)在錨的位置處作用于基底并且由通過(guò)基底或者在基底處錨定諧 振器塊52的一個(gè)、一些或者全部點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的應(yīng)力和/或應(yīng)變，和/或(ii)諧振器塊52 與基底之間的能量傳送的任何機(jī)構(gòu)。有利地，在通過(guò)基底或者在基底處錨定MEMS諧振器50的點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的或者在期望 與基底附加去耦合的情況中實(shí)現(xiàn)應(yīng)力/應(yīng)變釋放機(jī)構(gòu)350。例如，還有利地，采用應(yīng)力/應(yīng) 變釋放機(jī)構(gòu)350以降低、消除和/或最小化諧振器塊52與基底之間的能量傳送(例如，在 存在阻抗不匹配或者在“噪聲”起源于基底并且傳輸?shù)街C振器塊52的情況中)。在一些實(shí)施例中，可以在MEMS諧振器50的一個(gè)、一些或者全部節(jié)點(diǎn)處，如果存在， 和/或一個(gè)或者多個(gè)錨處放置一個(gè)或者多個(gè)基底錨和/或應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)/結(jié)構(gòu)。其 它基底錨定-應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)也是適合的。實(shí)際上，可以以對(duì)稱或者非對(duì)稱方式在一 個(gè)或者多個(gè)非節(jié)點(diǎn)處將諧振器塊52耦合到基底錨(和應(yīng)力/應(yīng)變結(jié)構(gòu))。值得注意的是，可以結(jié)合這里描述和/或說(shuō)明的任何錨定技術(shù)和/或架構(gòu)實(shí)現(xiàn)錨 定-應(yīng)力/應(yīng)變管理技術(shù)。可以使用各種技術(shù)來(lái)制造和/或封裝本發(fā)明的MEMS諧振器50，例如，薄膜技 術(shù)、基底鍵合技術(shù)(例如，鍵合半導(dǎo)體或者類似玻璃的基底)以及預(yù)制造的封裝(例如 T0-8 “罐”)。實(shí)際上，可以采用現(xiàn)在已知的或者今后開發(fā)的任何制造和/或封裝技術(shù)。這樣，所 有這種制造和/或封裝技術(shù)旨在落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，可以實(shí)現(xiàn)在下面的非臨時(shí) 專利申請(qǐng)中描述和說(shuō)明的系統(tǒng)、器件和/或技術(shù)(1)2003年3月20提交的序號(hào)為No. 10/392，528，發(fā)明名稱為 "Electromechanical System having a Controlled Atmosphere, and Method ofFabricating Same”的非臨時(shí)專利申請(qǐng)(美國(guó)專利申請(qǐng)公開No. 2004/0183214)；(2) 2003年6月4提交的序號(hào)為No. 10/454，867，發(fā)明名稱為 "Microelectromechanical Systems, and Method of Encapsulating andFabrieating Same”的非臨時(shí)專利申請(qǐng)(美國(guó)專利申請(qǐng)公開No. 2004/0248344)；以及(3)2003年6月4日提交的序號(hào)為No. 10/455, 555,發(fā)明名稱為 "Microelectromechanical Systems Having Trench Isolated Contacts, andMethods of Fabricating Same” 的專利(美國(guó)專利 No. 6，936，491)。可以采用上述專利申請(qǐng)中描述和圖示的發(fā)明來(lái)制造本發(fā)明的MEMS諧振器50 (包 括諧振器塊52)。為了簡(jiǎn)化起見，將不再重復(fù)那些討論。然而，需要明確指出的是，通過(guò)引用 將上述專利申請(qǐng)公開全部?jī)?nèi)容并入本文，包括例如所有發(fā)明/實(shí)施例的特征、屬性、備選方 案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)，但是除非另有說(shuō)明，本發(fā)明的各方面和/或?qū)嵤├痪窒抻谶@些 特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)。值得注意的是，表1中說(shuō)明的MEMS諧振器的尺度只是示例性的。可以使用各種技 術(shù)和/或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)/測(cè)量來(lái)確定根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器的尺度、特性和/或參數(shù)，所述各種技術(shù)包括建模和仿真技術(shù)(例如，經(jīng)由計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的分析引擎實(shí)現(xiàn)的有限元建模和/ 或仿真處理，例如，F(xiàn)EMLab (來(lái)自 Consol)、ANSYS (ANSYS INC.)、IDEAS 和 / 或 ABAKUS)。例 如，使用或者基于一組邊界條件(例如諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)，可以采用有限元分析引擎來(lái)設(shè) 計(jì)、確定和評(píng)估諧振器塊的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的尺度、特性和/或參數(shù)，例如但不局限于(i)細(xì)長(zhǎng) 的內(nèi)部和外部區(qū)域，( )連接器區(qū)域，(iii)開口，和/或(iv)下面討論的諧振器結(jié)構(gòu)的其 它元件或者屬性。值得注意的是，也可以采用經(jīng)驗(yàn)方案(除了或者代替有限元分析(或者 其它))來(lái)設(shè)計(jì)、確定和評(píng)估諧振器塊的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的尺度、特性和/或參數(shù)，例如但不局限 于⑴細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部和外部區(qū)域，( )連接器區(qū)域，(iii)開口，和/或(iv)諧振器結(jié)構(gòu)的其 它元件或者屬性。值得注意的是，在一些實(shí)施例中，可以由一個(gè)或者多個(gè)彎曲部分來(lái)代替諧振器塊 52的一個(gè)或者多個(gè)角，例如角66a-66d。關(guān)于彎曲部分的各種考慮在2005年5月19日提 交、被授予美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/132，941 (發(fā)明人Lutz以及Partridge)，并且發(fā)明名稱 為“MicroelectromechanicalResonator Structure，and Method of Designing，Operating and Using Same”中進(jìn)行了詳細(xì)討論。可以采用在前述專利申請(qǐng)中描述和說(shuō)明的發(fā)明來(lái)設(shè) 計(jì)、實(shí)現(xiàn)和/或制造本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)MEMS諧振器。為了簡(jiǎn)化起見，不再重復(fù)這些討 論。然而，要明確指出的是，通過(guò)引用將上述專利申請(qǐng)全部?jī)?nèi)容并入本文，包括例如所有發(fā) 明/實(shí)施例的特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)，然而除非另有說(shuō)明，本發(fā)明的各 方面和/或?qū)嵤├痪窒抻谶@些特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，MEMS諧振器50采用溫度管理技術(shù)，以管理和/或控制 諧振器50的Q因數(shù)。為此，在諧振器塊52振動(dòng)時(shí)，諧振器塊的一部分膨脹從而使膨脹的區(qū) 域中稍微冷卻，并且另一側(cè)收縮從而使收縮的區(qū)域中稍微加熱。熱梯度導(dǎo)致從“較熱”側(cè)向 “較冷”側(cè)擴(kuò)散。熱的擴(kuò)散(“熱流動(dòng)”)導(dǎo)致能量損失，這能夠影響(例如，降低)MEMS諧 振器50的Q因數(shù)。通常將該效應(yīng)稱為熱彈性耗散(“TED”)，這會(huì)是諧振結(jié)構(gòu)的Q因數(shù)的 主要限制。因此，實(shí)現(xiàn)溫度管理技術(shù)以管理、控制、限制、最小化和/或降低TED是有利的。參照?qǐng)D7A-7B，在一個(gè)溫度管理實(shí)施例中，諧振器塊52包括一個(gè)或者多個(gè)槽360， 以在工作期間諧振器塊的部分在膨脹和收縮時(shí)抑制/降低諧振器塊52的不同部分之間的 熱流動(dòng)。諧振器塊52內(nèi)的熱傳輸?shù)囊种?降低可以使MEMS諧振器50的Q因數(shù)更高。該 溫度管理方法能夠影響諧振器塊52的振動(dòng)特性，并且因此可以期望在諧振器50的設(shè)計(jì)期 間考慮這樣的溫度管理技術(shù)(例如FEA)。除此之外或者作為其代替，可以在一個(gè)或者多個(gè)耦合部分，例如一個(gè)或者多個(gè)耦 合部分56a-56d，實(shí)現(xiàn)溫度管理技術(shù)。槽360可以是任意形狀，例如包括方形、矩形、圓形、橢 圓形和/或卵圓形。實(shí)際上，可以將具有無(wú)論是幾何或者其它形狀的任意形狀的槽360結(jié) 合到諧振器塊52中和/或耦合部分，例如耦合部分56a-56d。槽360能夠影響諧振器塊52和/或一個(gè)或者多個(gè)耦合，例如耦合56a_56d，的剛 度。槽也能夠改變諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出的移動(dòng)量，例如在包括一個(gè)或者 多個(gè)錨定點(diǎn)處表現(xiàn)出的移動(dòng)量。此外，可以采用熱-機(jī)械有限元分析引擎來(lái)增強(qiáng)諧振器50在工作期間的任何溫度 考慮。為此，熱-機(jī)械有限元分析引擎可以對(duì)MEMS諧振器50的工作進(jìn)行建模并且從而確 定槽的尺寸、位置、尺度和數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)諧振器塊52和/或耦合部分56a-56d的一個(gè)或者多個(gè)部分。通過(guò)這種方式，可以增強(qiáng)和/或優(yōu)化具有實(shí)現(xiàn)在其中的溫度管理技術(shù)的MEMS諧振 器50的特性和/或MEMS諧振器50并且最小化和/或降低TED損失。如上所述，使用或者基于一組邊界條件(例如，諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)，可以采用有 限元分析和仿真引擎來(lái)設(shè)計(jì)、確定、和/或評(píng)估如下列出的尺度、特性和/或參數(shù)(i)諧振 器塊52的一個(gè)或者多個(gè)部分，例如，細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84、連接器區(qū)域 86，(ii) 一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)(如果存在的話)，(iii)耦合56a-56d，(iv)應(yīng)力/應(yīng)變機(jī)構(gòu) 350，和/或(ν)溫度管理結(jié)構(gòu)360。因此，如上所述，可以利用還被稱為“FEA”或者“FE分 析”的有限元建模(FEM)來(lái)優(yōu)化本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的許多屬性。然而，也可以采用經(jīng)驗(yàn)方案(除了或者代替有限元分析(等等)方案)來(lái)設(shè)計(jì)、確 定、限定和/或評(píng)估如下列出的尺度、特性和/或參數(shù)⑴諧振器塊52的一個(gè)或者多個(gè)部 分，例如細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域82、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域84、連接器區(qū)域86，(ii) 一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn) (如果存在的話)，(iii)耦合56a-56d，(iv)應(yīng)力/應(yīng)變機(jī)構(gòu)350，和/或(ν)溫度管理機(jī) 構(gòu) 360。如果MEMS諧振器50采用被對(duì)稱錨定的具有圓角的方形諧振器塊52，則諧振器塊 52的重心在工作期間可以保持相對(duì)恒定或者固定。值得注意的是，具有圓角的方形諧振器 塊52可以在統(tǒng)計(jì)上使高斯處理容限平均，這會(huì)提供更好的參數(shù)控制?？梢杂晒牧鲜褂霉夹g(shù)來(lái)制造本發(fā)明的MEMS諧振器。例如，可以用諸如 硅、鍺、硅-鍺或砷化鎵的公知半導(dǎo)體制造MEMS諧振器。實(shí)際上，MEMS諧振器陣列可以由如 下材料構(gòu)成例如周期表中的IV族材料，例如硅、鍺、碳；還有這些材料的組合，例如硅鍺或 碳化硅；還有III-V族化合物，例如磷化鎵、磷化鋁鎵或其它III-V族組合；還有III、IV、V 或VI族材料的組合，例如，氮化硅、氧化硅、碳化鋁或氧化鋁；還有金屬硅化物、鍺化物和碳 化物，例如硅化鎳、硅化鈷、碳化鎢或硅化鉬鍺；還有摻雜變體，包括摻雜有磷、砷、銻、硼或 鋁的硅或鍺、碳或像硅鍺的組合；還有具有各種晶體結(jié)構(gòu)的這些材料，包括單晶、多晶、納米 晶體或非晶體；還有晶體結(jié)構(gòu)的組合，例如具有單晶和多晶結(jié)構(gòu)的區(qū)域(摻雜或不摻雜)。此外，可以使用公知的光刻、蝕刻、沉積和/或摻雜技術(shù)在絕緣體上半導(dǎo)體(SOI) 基底中或者該絕緣體上半導(dǎo)體基底上形成根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器。出于簡(jiǎn)化目的，在這 里不再論述這種制造技術(shù)。然而，無(wú)論是現(xiàn)在已知或今后開發(fā)的，用于形成或制造本發(fā)明的 諧振器結(jié)構(gòu)的所有技術(shù)都旨在落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)(例如，使用標(biāo)準(zhǔn)或過(guò)尺寸(“厚”) 晶圓(未示出)的公知形成、光刻、蝕刻和/或沉積技術(shù)和/或鍵合技術(shù)(即，將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 晶圓鍵合在一起，其中下方/底部晶圓包括設(shè)置于其上的犧牲層(例如氧化硅)且之后對(duì) 上方/頂部晶片削薄(研磨或者減薄)并拋光以在其中或上方接收機(jī)械結(jié)構(gòu)))。值得注意的是，SOI基底可以包括第一基底層(例如，半導(dǎo)體(例如硅)、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)置于犧牲/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?、蝕刻、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-砷化物的半導(dǎo)體)中或上形成機(jī)械結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，SOI基底可以是利用公知技術(shù)制造的SIMOX晶圓。在另一實(shí)施 例中，SOI基底可以是具有第一半導(dǎo)體層的常規(guī)SOI晶圓。為此，可以使用體硅晶圓制造具 有較薄的第一半導(dǎo)體層的SOI基底，通過(guò)氧對(duì)該體硅晶圓進(jìn)行注入和氧化，由此在單晶晶 圓表面之下或下方形成較薄的Si02。在這一實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體層(即，單晶硅)設(shè)置于第一犧牲/絕緣層(即，二氧化硅)上，第一犧牲/絕緣層設(shè)置于第一基底層(即，在本示 例中即單晶硅)上。在將MEMS諧振器制造于多晶硅或單晶硅中或上的那些情況下，根據(jù)本發(fā)明的某 種幾何形狀的MEMS諧振器結(jié)構(gòu)，例如，具有圓角的方形MEMS諧振器，可以利用多晶硅或單 晶硅維持結(jié)構(gòu)和材料的對(duì)稱性。具體地說(shuō)，具有圓角的方形的諧振器塊52可能固有地與單 晶硅的立方體結(jié)構(gòu)更兼容。在標(biāo)準(zhǔn)晶圓上的每個(gè)橫向正交方向(例如100、010或110)上， 可以將單晶硅的屬性與具有幾何形狀的諧振器匹配。就此而言，單晶硅的晶體屬性可以與 具有幾何形狀的諧振器具有相同或適合的對(duì)稱性。還可以使用這種有限元建模、仿真和分析引擎來(lái)觀察和/或確定在諸如錨 58a-58d的一個(gè)或者多個(gè)錨和/或諸如基底54的基底上或處的不同非均質(zhì)基底的影響和/ 或響應(yīng)。在本發(fā)明的一些方面，結(jié)合在與本申請(qǐng)相同的日期提交的，申請(qǐng)人為L(zhǎng)utz等人并 且發(fā)明名禾爾為 “MEMS Resonator Array Structure and Method ofOperating and Using Same”的非臨時(shí)專利申請(qǐng)(以下將其稱為“MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)和方法專利申請(qǐng)”)中描述 和/或說(shuō)明的一個(gè)或者多個(gè)結(jié)構(gòu)和/或技術(shù)來(lái)采用這里描述和/或說(shuō)明的一個(gè)或者多個(gè)結(jié) 構(gòu)和/或技術(shù)。例如，在一些實(shí)施例中，將這里描述和/或說(shuō)明的一個(gè)或者多個(gè)諧振器50 的一個(gè)或者多個(gè)諧振器塊52機(jī)械耦合為MEMS諧振器陣列。 為了簡(jiǎn)化起見，將不再重復(fù)在MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)和方法專利申請(qǐng)中描述和/或 說(shuō)明的結(jié)構(gòu)和方法。然而，清楚地注意到，將例如包括全部所述發(fā)明和/或?qū)嵤├奶卣鳌?屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)的該MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)和方法專利申請(qǐng)的的全部 內(nèi)容結(jié)合到此，然而除非以其它方式說(shuō)明，本發(fā)明的方面和/或?qū)嵤├⒎蔷窒抻谶@樣的 特征、屬性、備選方案、材料、技術(shù)和/或優(yōu)點(diǎn)。值得注意的是，盡管在包括具有矩形形狀的諧振器塊的MEMS諧振器的語(yǔ)境中闡 述了本發(fā)明的說(shuō)明書的重要部分，但是根據(jù)本發(fā)明的MEMS諧振器可以包括具有任何幾何 形狀的諧振器架構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的MEMS諧振器。這里關(guān)于具有矩形形狀的MEMS諧振器討論的 所有特征、實(shí)施例和備選方案適用于根據(jù)本發(fā)明的具有其它形狀的MEMS諧振器。為了簡(jiǎn)化 起見，這里不再重復(fù)這些討論。應(yīng)該進(jìn)一步注意到，盡管在包括微機(jī)械結(jié)構(gòu)或者元件的微機(jī)電系統(tǒng)語(yǔ)境中描述了 本發(fā)明的方面和/或?qū)嵤├?，但是本發(fā)明并非局限于此。相反地，這里描述的發(fā)明適于例如 包括納米機(jī)電系統(tǒng)的其它機(jī)電系統(tǒng)。為此，除非以其它方式指出，如下文中和權(quán)利要求中使 用的，術(shù)語(yǔ)“微機(jī)械結(jié)構(gòu)”包括微機(jī)械結(jié)構(gòu)、納米機(jī)械結(jié)構(gòu)及其組合。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“部分”包括但不局限于整體結(jié)構(gòu)的一部分和/或與一個(gè)或 多個(gè)其它部分形成整個(gè)元件或組件的分立的一個(gè)或者多個(gè)部分。例如，一些結(jié)構(gòu)可以是單 片構(gòu)造，或可以由兩個(gè)或更多分立的片形成。如果結(jié)構(gòu)是單片構(gòu)造，則該單個(gè)片可以具有一 個(gè)或多個(gè)部分(即，任意數(shù)量的部分)。此外，如果單片具有超過(guò)一個(gè)部分，在各部分之間可 以具有或不具有任何類型的劃界。如果結(jié)構(gòu)是分立片構(gòu)造，則可以將每個(gè)片稱為部分。此 外，這種分立的片的每一個(gè)可以自己具有一個(gè)或多個(gè)部分。也可以將集體代表結(jié)構(gòu)的一部 分的一組分立片統(tǒng)稱為部分。如果結(jié)構(gòu)是分立片構(gòu)造，則每一片可以物理接觸或不接觸一 個(gè)或多個(gè)其它片。
此外，在權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“槽”表示具有任何形狀和/或尺寸的開口、空隙和/或 槽(無(wú)論是部分還是完全延伸通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的梁部分或彎曲部分的整個(gè)高度/厚度)。此外，在 權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“空隙”表示具有任何形狀和/或尺寸的開口、空隙和/或槽(無(wú)論是部 分還是完全延伸通過(guò)諧振器耦合部分的整個(gè)高度/厚度)。此外，除非以其它方式說(shuō)明，諸如“響應(yīng)于”和“基于”的術(shù)語(yǔ)分別表示“至少響應(yīng) 于”和“至少基于”，以免不排除響應(yīng)于和/或基于超過(guò)一個(gè)事項(xiàng)。此外，除非另有說(shuō)明，短語(yǔ)“差分信號(hào)”，例如，如在短語(yǔ)“差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)”、“差分感 測(cè)信號(hào)”和“差分輸出信號(hào)”中使用的，表示包括第一信號(hào)和第二信號(hào)的信號(hào)。此外，除非以其它方式說(shuō)明，諸如“包括”、“具有”、“包含”的術(shù)語(yǔ)及其所有形式都 被視為是開放的，以不排除額外的元素和/或特征。此外，除非以其它方式說(shuō)明，諸如“一”、“第一”的術(shù)語(yǔ)均被視為是開放的。值得注意的是，可以單獨(dú)地、結(jié)合這里公開的任何其它方面和/或?qū)嵤├?，或其?分，和/或結(jié)合現(xiàn)在已知或今后開發(fā)的任何其它結(jié)構(gòu)和/或方法或其部分來(lái)采用這里公開 的任何方面和/或?qū)嵤├蚱洳糠??？梢栽诟鞣N應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)方面的MEMS諧振器，例如包 括其中采用諧振器或振動(dòng)器的定時(shí)或時(shí)鐘裝置或時(shí)鐘校準(zhǔn)電路。實(shí)際上，例如，可以在采用 時(shí)鐘信號(hào)或參考時(shí)鐘的任何系統(tǒng)或裝置中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)方面的MEMS諧 振器，例如，在數(shù)據(jù)、衛(wèi)星和/或無(wú)線通信系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)電話系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙系統(tǒng)/網(wǎng) 絡(luò)、zig bee系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)、手表、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、機(jī)頂盒和系統(tǒng)/及其網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，膝 上計(jì)算機(jī)、PC和/或手持裝置)、電視和系統(tǒng)/及其網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)電子設(shè)備(例如，DVD播放器 /記錄器、MP3、MP2、DIVX或類似的音頻/視頻系統(tǒng))中采用。盡管已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，但不應(yīng)以限制性含義來(lái)解釋這種描述。因此，例如， 這里描述的各種實(shí)施例并非旨在窮舉本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限制到所公開的精確形式、技術(shù)、 材料和/或配置。根據(jù)描述、說(shuō)明和/或下面給出的權(quán)利要求，其它實(shí)施例將變得顯而易見， 所述其它實(shí)施例可以與這里描述的實(shí)施例不同和/或相似。應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的 范圍的情況下，可以采用其它實(shí)施例，并且可以做出操作性改變。根據(jù)以上教導(dǎo)，很多修改 和變化都是可能的。因而，本發(fā)明的范圍旨在不僅僅受限于這一詳細(xì)描述。
權(quán)利要求
一種微機(jī)電諧振器，包括以體模式振動(dòng)的諧振器塊，所述振動(dòng)包括所述諧振器塊至少部分沿第一方向和第二方向中的至少一個(gè)方向收縮的第一狀態(tài)，并且其中在所述第一狀態(tài)下，所述諧振器塊至少部分沿第三方向和第四方向中的至少一個(gè)方向膨脹，所述第二方向與所述第一方向相反，所述第四方向與所述第三方向相反，其中，所述諧振器塊包括第一多個(gè)區(qū)域，所述第一多個(gè)區(qū)域分別具有密度；以及第二多個(gè)區(qū)域，所述第二多個(gè)區(qū)域分別具有密度，其中所述第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度與所述第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度不同；并且其中，所述第二多個(gè)區(qū)域被設(shè)置成非均勻結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊耦合到基底錨。
3.如權(quán)利要求2所述的微機(jī)電諧振器，還包括設(shè)置在所述諧振器塊與所述基底錨之間 的耦合部分。
4.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，還包括至少一個(gè)感測(cè)電極以提供表明所述諧振 器塊的振動(dòng)的感測(cè)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述感測(cè)信號(hào)包括差分感測(cè)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的微機(jī)電諧振器，還包括感測(cè)電路以接收所述感測(cè)信號(hào)并且響應(yīng) 于所述感測(cè)信號(hào)而提供輸出信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述輸出信號(hào)包括差分輸出信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，還包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)誘 使所述諧振器塊振動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的微機(jī)電諧振器，還包括驅(qū)動(dòng)電路以接收所述輸出信號(hào)并且響應(yīng) 于所述輸出信號(hào)而提供所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域具有 彼此相同的配置。
12.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域包括第一區(qū)域和第二 區(qū)域。
13.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域中的至少一個(gè)區(qū)域具 有與所述第二多個(gè)區(qū)域中的至少一個(gè)其它區(qū)域不同的配置。
14.如權(quán)利要求13所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊具有第一主外表面并且 所述第二多個(gè)區(qū)域中的第一區(qū)域具有與所述第一主外表面平行的第一截面。
15.如權(quán)利要求14所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域中的所述第一區(qū)域 和第二區(qū)域分隔開第一距離并且所述第一截面具有所述第一距離的至少一半的第一尺度。
16.如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度大于所述第一距離。
17.如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度是所述第一截面的直徑。
18.如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度是所述第一截面的長(zhǎng)度。
19.如權(quán)利要求15所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一截面具有第二尺度。
20.如權(quán)利要求19所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二尺度是所述第一截面的寬度。
21.如權(quán)利要求20所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二尺度小于所述第一距離的一半。
22.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域包括多個(gè)開口。
23.如權(quán)利要求22所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述多個(gè)開口中的每一個(gè)開口具有彼 此相同的配置。
24.如權(quán)利要求22所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述多個(gè)開口中的至少一個(gè)開口具有 與所述多個(gè)開口中的至少一個(gè)其它開口不同的配置。
25.如權(quán)利要求22所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述多個(gè)開口包括第一開口和第二開
26.如權(quán)利要求25所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊具有第一主外表面并且 所述第一開口具有與所述第一主外表面平行的第一截面。
27.如權(quán)利要求26所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一開口和所述第二開口分隔開 第一距離并且所述第一截面具有所述第一距離的至少一半的第一尺度。
28.如權(quán)利要求27所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度大于所述第一距離。
29.如權(quán)利要求27所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度是所述第一截面的直徑。
30.如權(quán)利要求27所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一尺度是所述第一截面的長(zhǎng)度。
31.如權(quán)利要求30所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第三方向和所述第四方向與所述 第一方向和所述第二方向垂直。
32.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊限定第一外表面，所述第 一外表面在靜止?fàn)顟B(tài)下具有中點(diǎn)和端部，所述第一表面在所述第一振動(dòng)狀態(tài)下具有中點(diǎn)和 端部，處于所述靜止?fàn)顟B(tài)下的所述端部與處于所述第一振動(dòng)狀態(tài)下的所述端部分隔開第一 量，處于所述靜止?fàn)顟B(tài)下的所述中點(diǎn)與處于所述第一振動(dòng)狀態(tài)下的所述中點(diǎn)分隔開第二 量，所述第一量是所述第二量的至少一半。
33.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述振動(dòng)還包括第二狀態(tài)，在所述第二 狀態(tài)下所述諧振器塊至少部分沿所述第一方向和所述第二方向中的至少一個(gè)方向膨脹，并 且至少部分沿所述第三方向和所述第四方向中的至少一個(gè)方向收縮，所述第四方向與所述 第三方向相反。
34.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊限定第一外表面并且其中 在所述第一振動(dòng)狀態(tài)下，所述第一表面具有基本直的主部分。
35.如權(quán)利要求34所述的微機(jī)電諧振器，其中，在所述第一振動(dòng)狀態(tài)下，所述第一表面 具有直的主部分。
36.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述諧振器塊限定在靜止?fàn)顟B(tài)下具有第 一配置的第一外表面，并且其中在所述第一振動(dòng)狀態(tài)下，所述第一表面具有與所述第一表 面的所述第一配置基本平行的主部分。
37.如權(quán)利要求36所述的微機(jī)電諧振器，其中，在所述第一振動(dòng)狀態(tài)下，所述第一表面 具有與所述第一表面的所述第一配置平行的主部分。
38.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第一多個(gè)區(qū)域包括具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的第一細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對(duì) 并且限定所述非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的第一外表面；包括第一細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域和第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域的第一多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域，所述第一細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域和所述第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域均具有第一端部和第二端部，所述第一細(xì)長(zhǎng) 的內(nèi)部區(qū)域的所述第一端部以及所述第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域的所述第一端部均連接到所述 第一細(xì)長(zhǎng)的外部區(qū)域的所述第二側(cè)面；以及包括第一連接器區(qū)域和第二連接器區(qū)域的第一多個(gè)連接器區(qū)域，所述第一連接器區(qū)域 和所述第二連接器區(qū)域均具有第一端部和第二端部，所述第一連接器區(qū)域的所述第一端部 以及所述第二連接器區(qū)域的所述第一端部均連接到所述第一細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域的第一側(cè)面， 所述第一連接器區(qū)域的所述第二端部和所述第二連接器區(qū)域的所述第二端部均連接到所 述第二細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部區(qū)域的第一側(cè)面。
39.如權(quán)利要求38所述的微機(jī)電諧振器，其中，所述第二多個(gè)區(qū)域包括多個(gè)開口，所述 多個(gè)開口包括第一開口和第二開口，所述第一開口和所述第二開口由所述第一連接器區(qū)域 彼此分隔開，所述第一連接器區(qū)域和所述第二連接器區(qū)域由所述第二開口彼此分隔開。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微機(jī)電諧振器，所述微機(jī)電諧振器可以包括以體模式振動(dòng)并且包括分別具有密度的第一多個(gè)區(qū)域以及分別具有密度的第二多個(gè)區(qū)域的一個(gè)或者多個(gè)諧振器塊，所述第二多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度與所述第一多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域的所述密度不同。可以將所述第二多個(gè)區(qū)域設(shè)置成非均勻結(jié)構(gòu)。所述振動(dòng)可以包括第一狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)下，所述諧振器塊至少部分沿第一和/或第二方向收縮，并且至少部分沿第三和/或第四方向膨脹，所述第二方向與所述第一方向相反，所述第四方向與所述第三方向相反。
文檔編號(hào)B81B3/00GK101946400SQ200880127024
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者A·帕特里奇, M·盧茨, 潘志宇 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司