專利名稱：：Mems諧振器陣列結(jié)構(gòu)及其操作和使用方法MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)及其操作和使用方法
背景技術：
本發(fā)明涉及微機電或納米機電諧振器陣列結(jié)構(gòu)，以及設計、操作、控制和/或使用這種體系的方法；更加具體地說，一方面，涉及以機械方式耦合以提供具有一個或多個頻率的一個或多個輸出信號的多個微機電或納米機電諧振器(例如，多個諧振器，其中至少有一個包括一個或多個加強波節(jié)點，這些加強波節(jié)點能夠支持基底的錨定，以便使封裝應力和/或通過基底錨定的能量損失造成的影響最小)。一般認為，高Q微機電諧振器是集成單片頻率基準和濾波器富有前途的選擇。就這一點而言，高Q微機電諧振器能夠提供高頻輸出，適合于要求結(jié)構(gòu)緊湊和/或有苛刻空間限制的許多高頻應用。但是，隨著諧振器變得越來越小，封裝應力，通過基底錨朝基底的能量損失，信號強度的下降，和/或諧振過程中的不穩(wěn)定性或重心移動，都會給諧振器的頻率穩(wěn)定性和"Q"帶來不利影響。眾所周知，諧振器有幾種結(jié)構(gòu)。例如，一組常規(guī)諧振器體系采用閉合或開放音叉。例如，參考圖1，閉合或雙端固支音叉諧振器10包括梁或叉12a和12b。這些梁12a和12b通過錨16a和16b錨定到基底14上。用固定電極18a和18b激勵梁12a和12b來施加力，引起這些梁諧振(在平面內(nèi))。音叉諧振器10的特性和響應是眾所周知的。但是，由于封裝應力給諧振梁12a和12b帶來應變，因此具有這種諧振器體系的諧振器10的機械頻率常常容易發(fā)生改變。另外，象圖1所示的那種常規(guī)諧振器體系會存在或呈現(xiàn)出通過錨向基底的能量損失。描述了特定的體系和技術，以便解決通過錨朝向基底的能量損失制約Q的損失機制以及特定應力導致頻率變化這些問題。在一個實施例中，可以將諧振器的梁"懸"在底面和感測電極以上，因此，梁的振動模式不在平面內(nèi)。(見例如美國專利6,249,073)。盡管這種體系能夠減少通過錨的能量損失，但是具有不在平面內(nèi)的振動模式(即橫模)的諧振器會在驅(qū)動/感測電極和基底之間呈現(xiàn)出較大的寄生電容。(在特定的設計中)這種電容會導致輸出信號具有較高的背景噪聲。人們已經(jīng)提出了改善諧振器Q因子的其它技術，這些技術包括設計振動梁之間的間隔，使這些梁相對于與它們的振動頻率對應的波長間隔很小(見例如美國專利6,624,726中的單端或單端固支諧振器)。驅(qū)動振動梁，讓它們有一半的振動周期互相異相(也就是說它們的運動互成鏡像)。盡管提高諧振器Q值的這些體系和技術能夠抑止聲能泄漏，但是這種體系仍然存在封裝應力，通過基底錨朝基底的能量損失，以及單端或單端固支諧振器振動梁的運動過程中諧振器重心的"移動"。此外，還描述了其它諧振器體系來解決通過錨的能量損失問題，例如"碟"形諧振器設計(見例如美國專利申請公布2004/020792)。確實，有人提出一種相同的以機械方式耦合的碟形諧振器陣列，用它來減少運動阻力，同時提高線性度(見例如美國專利6,628,177和Demirci等等的"MechanicallyCorner-CoupledSquareMicroresonatorArrayforReducedSeriesMotionalResistance",Transducers2003，第955~958頁)。需要一種諧振器陣列體系、配置或結(jié)構(gòu)，它能夠克服常規(guī)體系、配置或結(jié)構(gòu)的一個、一些或全部缺點。就這一點而言，需要一種得到改進的微機電和/或納米機電諧振器陣列，這種陣列具有改進了的封裝應力特性，減少了通過基底錨朝向基底的能量損失和/或使這種能量損失最少，和/或具有改進了的或者最優(yōu)的振蕩期間重心穩(wěn)定性。通過這種方式，能夠提高輸出信號的信噪比，提高諧振器輸出頻率的穩(wěn)定性和域線性度，和域諧振器的"Q"因子較高。此外，還需要一種改進了的微機電諧振器陣列體系、配置或結(jié)構(gòu)，它具有較小的運動阻力，良好的線性度，能夠?qū)崿F(xiàn)全差分信號，和/或?qū)斎胄盘柡?或輸出信號具有很強的抗干擾能力。此外，還需要9一種改進了的方法來設計、操作、控制和/或使用這種諧振器陣列，克服一個、一些或全部常規(guī)諧振器陣列體系、配置或結(jié)構(gòu)的缺點。
發(fā)明內(nèi)容在這里描述和說明了許多發(fā)明，以及這些發(fā)明的許多方面和實施例。本"
發(fā)明內(nèi)容"部分討論這里描述和給出的一些發(fā)明。這一部分沒有窮盡本發(fā)明的范圍。記住這一點以后，在第一個原理方面，本發(fā)明是MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括通過一個或多個諧振器耦合段耦合的多個MEMS諧振器。在一個實施例中，每個MEMS諧振器都包括多個拉長梁段(例如四個拉長直梁段)，每一個拉長梁段都包括第一和第二端；以及多個彎曲段(例如四個彎曲段)，每個彎曲段都包括第一和第二端，其中梁段的每一端都與所述彎曲段之一的有關的端連接，從而形成一個幾何形狀(例如圓角正方形)。在一個實施例中，MEMS陣列結(jié)構(gòu)還可以包括至少一個諧振器耦合段，其中至少一個諧振器耦合段被布置在相鄰MEME諧振器相對的拉長直梁段中的每一個之間。另外，在一個實施例中，所述至少一個MEMS諧振器的至少一個彎曲段包括波節(jié)點，并且荅中所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括至少一個錨耦合段；以及基底錨，通過所述錨耦合段耦合到所述波節(jié)點，以便將所述MEMS諧振器牢固地固定到基底。所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間的應力/應變緩解機構(gòu)。在另一個實施例中，每個MEMS諧振器的至少一個彎曲段包括波節(jié)點，并且其中所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括布置在有關的波節(jié)點和基底錨之間的至少一個錨耦合段，并且其中所述基底錨將所述MEMS諧振器牢固地固定到基底。應力/應變緩解機構(gòu)布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間。在一個實施例中，每個諧振器耦合段都包括孔隙來減小所述段的質(zhì)量。在另一個實施例中，每個諧振器耦合段都包括那些端處的加厚形狀，從而使所述諧振器耦合段的那些端具有比所述諧振器耦合段的中部更大的寬度。值得注意，每個MEMS諧振器的每個彎曲段都包括至少一個波節(jié)點。在這個實施例中，每個MEMS諧振器的至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)包括布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在有關的基底錨和有關的波節(jié)點之間的多個應力/應變緩解機構(gòu)。在一個特定的實施例中，每個MEMS諧振器的所述多個拉長直梁段包括布置在其中的多個槽。此外，每個MEMS諧振器的多個彎曲段中的至少一個包括布置在其中的多個槽。確實，所述MEMS諧振器的每個拉長直梁段的寬度在那些端處比其中心的寬。在另一個原理方面，本發(fā)明是一種MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括多個MEMS諧振器、多個諧振器耦合段和多個錨耦合段。每個MEMS諧振器都包括多個拉長直梁段和多個彎曲段(例如四個拉長直梁段和四個彎曲段)。每個梁段都包括第一端和第二端。此外，每個彎曲段都包括第一端和第二端，其中梁段的每一端都連接到所述彎曲段之一的有關的端，從而形成一個幾何形狀(例如圓角正方形)。此外，至少一個彎曲段包括波節(jié)點；在這一方面，至少一個諧振器耦合段布置在相鄰MEMS諧振器的至少一對相對的拉長直梁段之間，從而使每個MEMS諧振器都連接到至少一個相鄰MEMS諧振器。另夕卜，每個MEMS諧振器的所述至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。在一個實施例中，MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括多個應力/應變緩解機構(gòu)，其中至少一個應力/應變緩解機構(gòu)布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述MEMS諧振器的所述波節(jié)點之間。所述諧振器耦合段可以包括孔隙來減小段的質(zhì)量。除了或代替它，諧振器耦合段可以包括在那些端處加厚了的形狀，從而使諧振器耦合段的那些端具有臂諧振器耦合段的中部寬的寬度。在另一個實施例中，每個MEMS諧振器的所述多個拉長直梁段包括布置在其中的多個槽。確實，每個MEMS諧振器的多個彎曲段包括布置在其中的多個槽。MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括多個感測電極、多個驅(qū)動電極和感測電路。感測和驅(qū)動電極與所述MEMS諧振器的多個拉長直梁段并列。感測電路耦合到所述感測電極，以提供輸出信號。感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供差分輸出信號。感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供單端輸出信號。在另一個原理方面，本發(fā)明是一種MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括多個MEMS諧振器，其中每個MEMS諧振器都包括多個拉長直梁段、多個彎曲段，其中梁段的每一端都與所述彎曲段之一的有關的端連接，從而形成一個幾何形狀。所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還可以包括一個或多個諧振器耦合段。在這個實施例中，相鄰MEMS諧振器相對的拉長直梁段中的每一個都包括在它們之間連接的諧振器耦合段。所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還可以包括多個感測電極、多個驅(qū)動電極，其中所述感測和驅(qū)動電極與所述MEMS諧振器的多個拉長直梁段中的一個或多個并列。感測電路，耦合到所述感測電極，以提供輸出信號(例如差分輸出信號和/或單端輸出信號)。在一個實施例中，一個或多個感測電極布置在所述MEMS諧振器中至少一個的所述幾何形狀內(nèi)。確實，一個或多個感測電極與所述MEMS諧振器中所述至少一個的多個拉長直梁段并列。在一個實施例中，所述多個MEMS諧振器中至少一個的至少一個彎曲段包括波節(jié)點。在這個實施例中，所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括至少一個錨耦合段和基底錨，通過所述錨耦合段耦合到所述波節(jié)點，以便將所述MEMS諧振器固定到基底。所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間的應力/應變緩解機構(gòu)。在另一個實施例中，每個MEMS諧振器的每一個彎曲段都包括至少一個波節(jié)點。在這個實施例中，每一個MEMS諧振器的至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。多個應力/應變緩解機構(gòu)布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在有關的基底錨和有關的波節(jié)點之間。諧振器耦合段包括孔隙來減小所述段的質(zhì)量。那些端處的加厚形狀，從而使所述諧振器耦合段的那些端具有比所述諧振器耦合段的中部更大的寬度。再一次，在這里描述和說明了許多發(fā)明，以及這些發(fā)明的許多方面和實施例。本"
發(fā)明內(nèi)容"部分討論這里描述和給出的一些發(fā)明。這一部分沒有窮盡本發(fā)明的范圍。更進一步，本"
發(fā)明內(nèi)容"部分不是要限制本發(fā)明的范圍，也不應該這樣理解。盡管在本"
發(fā)明內(nèi)容"部分中描述和/或給出了特定實施例，但是應該明白本發(fā)明不限于這些實施例。確實，與本"
發(fā)明內(nèi)容"部分不相同和/或相似的許多其它實施例是顯而易見的。另外，雖然在本"
發(fā)明內(nèi)容"部分給出了各種特征、屬性和優(yōu)點，但是應該明白，這些特征、屬性和優(yōu)點不是必需的。在下面的詳細描述過程中，將參考附圖。這些本發(fā)明的不同方面，其中只要合適，說明不同附圖中相似結(jié)構(gòu)、組件、材料和/或單元的標號都用相似的方式標注。顯然，除了這里說明的以外，這些結(jié)構(gòu)、組件、材料和/或單元的各種組合都是顯而易見的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。圖1是常規(guī)微機電音叉諧振器裝置的框圖表示(頂視圖)；圖2A是本發(fā)明一個方面中，具有NXMMEMS諧振器配置的MEMS諧振器陣列的示意性表示，其中陣列的每個MEMS諧振器都耦合到相鄰諧振器；圖2B是本發(fā)明一個方面中，具有NXMMEMS諧振器配置的MEMS諧振器陣列的示意性表示，其中陣列的MEMS諧振器耦合到至少一個相鄰諧振器；圖3A是本發(fā)明的MEMS諧振器陣列一個方面的一個實施例中，圓角三角形MEMS諧振器一個實施例的頂視圖，其中的諧振器具有通過圓角或彎曲段連接的三個拉長梁段；圖3B是本發(fā)明的MEMS諧振器陣列一個方面的一個實施例中，圓角正方形MEMS諧振器一個實施例的頂視圖，其中的諧振器具有通過圓角或彎曲段連接的四個拉長梁段；圖3C是本發(fā)明的MEMS諧振器陣列一個方面的一個實施例中，圓角六邊形MEMS諧振器一個實施例的頂視圖，其中的諧振器具有通過圓角或彎曲段連接的六個拉長梁段；圖4A~4I是本發(fā)明特定實施例中具有多個圓角正方形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，其中所述多個圓角正方形MEMS諧振器采用各種諧振器耦合段以機械方式耦合到所述MEMS諧振器陣列的一個或多個相鄰MEMS諧振器；圖5A5B是本發(fā)明特定實施例中具有多個圓角正方形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，其中所述多個圓角正方形MEMS諧振器采用各種諧振器耦合段以機械方式耦合到所述MEMS諧振器陣列的一個或多個相鄰MEMS諧振器，所述各種諧振器耦合段包括一個或多個負荷緩解機構(gòu)，這些機構(gòu)以機械方式布置在所述諧振器耦合段內(nèi)；圖6A、6B、6D6H、7A7H、8A、8B、9A9C、IOA和10B是本發(fā)明特定實施例中具有多個圓角正方形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，其中所述多個圓角正方形MEMS諧振器中的一個或多個采用各種錨定技術和/或配置以機械方式耦合到一個或多個基底錨；圖6C是圖6D所示MEMS諧振器陣列的斜視圖；圖IIA和11B是本發(fā)明特定實施例中包括圓角正方形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列一部分的頂視圖，其中所述MEMS諧振器陣列包括應力/應變緩解機構(gòu)，這些機構(gòu)以機械方式耦合在圓角正方形MEMS諧振器和基底錨之間；圖12A12C和13A13C是本發(fā)明特定實施例中包括多個圓角正方形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，其中每一個MEMS諧振器陣列都包括應力/應變緩解機構(gòu)，這些機構(gòu)以機械方式耦合在圓角正方形MEMS諧振器中的一個或多個和一個或多個基底錨之間；圖14和15是本發(fā)明里MEMS諧振器陣列特定實施例中圓角正方形MEMS諧振器的示例性實施例一部分的頂視圖，其中圓角或彎曲段具有不同的半徑，多個錨耦合段將圓角或彎曲段連接到一個或多個錨；圖16~18是本發(fā)明特定實施例中錨耦合段以及MEMS諧振器的段的各實施例的頂視圖；圖19-21是本發(fā)明特定實施例中錨耦合段和應力/應變機構(gòu)以及MEMS諧振器的段的各實施例的頂視圖；圖22A和22B是以呼吸一樣的模式或運動在平面內(nèi)振蕩的環(huán)形振蕩器的頂視圖，其中的環(huán)形振蕩器相對于未受激勵狀態(tài)發(fā)生膨脹(圖22A)和收縮(圖22B);圖23A和23B是本發(fā)明一個方面中，包括拉長梁段的平面內(nèi)振動的圓角正方形MEMS諧振器一個實施例的頂視圖，其中的MEMS諧振器在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖23A)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖23B)之間振蕩，其中每個偏轉(zhuǎn)狀態(tài)都重疊在MEMS諧振器的靜止狀態(tài)之上(或者相對于它們來進行說明)；圖24A和24B是本發(fā)明一個方面中MEMS諧振器陣列一個示例性實施例的頂視圖，該陣列包括四個圓角正方形MEMS諧振器，具有拉長梁段的平面內(nèi)振動，其中的MEMS諧振器在偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩，其中每個偏轉(zhuǎn)狀態(tài)都重疊在MEMS諧振器的靜止狀態(tài)之上(或者相對于它們來進行說明)；圖25說明本發(fā)明一個方面中MEMS諧振器陣列的一個示例性實施例，該陣列包括四個圓角正方形MEMS諧振器，以及驅(qū)動和感測電極以及驅(qū)動和感測電路；圖26A和26B說明本發(fā)明的示例性實施例中MEMS諧振器陣列的示例性實施例，該陣列包括圓角正方形MEMS諧振器，以及差分輸出信號技術和實施例，具有驅(qū)動和感測電極以及差分驅(qū)動和感測電路；圖27A和27B說明本發(fā)明另一個實施例中MEMS諧振器陣列的示例性實施例，該陣列包括四個圓角正方形MEMS諧振器，以及差分輸出信號技術和實施例，具有驅(qū)動和感測電極以及差分驅(qū)動和感測電路；圖28A、28B和29A29F說明本發(fā)明的示例性實施例中MEMS諧振器陣列的示例性實施例，該陣列包括四個圓角正方形MEMS諧振器，以及驅(qū)動和感測電極的各種實施例；圖30A、30B和31~42是本發(fā)明一個方面中MEMS諧振器陣列(或者它的一些部分)的實施例的頂視圖，其中的MEMS諧振器裝置包括開孔、孔隙或槽，用于提高可制造性(例如，在開孔、孔隙或槽穿過梁段的整個高度/厚度的情況下，加快機械結(jié)構(gòu)的釋放)和/或改進在一個或多個拉長梁段、一個或多個彎曲段和/或一個或多個錨耦合段中實現(xiàn)的溫度管理技術(例如減少熱彈性能量耗散)；圖43A和43B是本發(fā)明的特定示例性實施例中，具有多個圓角三角形MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，其中的多個三角形MEMS諧振器以機械方式耦合到MEMS諧振器陣列的一個或多個相鄰三角形MEMS諧振器；圖43C和43D是具有不同形狀的MEMS諧振器的示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，這些不同形狀的MEMS諧振器包括以機械方式耦合到圓角正方形MEMS諧振器(圖43C)的圓角三角形MEMS諧振器，以及以機械方式耦合到圓角正方形MEMS諧振器(圖43D)的圓角六邊形MEMS諧振器；圖4446是本發(fā)明特定實施例中示例性MEMS諧振器陣列的各實施例的頂視圖，該陣列包括各種示例性錨耦合段和應力/應變機構(gòu)，以及MEMS諧振器彎曲段；圖47和48是包括各種示例性錨定技術用來將MEMS諧振器陣列(和/或它的MEMS諧振器)錨定到基底的示例性MEMS諧振器陣列一部分的頂視圖；圖4952是本發(fā)明特定實施例中示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，該陣列包括各種示例性錨定技術和應力/應變機構(gòu)，以及諧振器機械耦合技術的各種示例性實施例；圖53~55是本發(fā)明特定實施例中示例性MEMS諧振器陣列的頂視圖，該陣列包括各種示例性錨定技術和應力/應變機構(gòu)，以及諧振器機械耦合技術和負荷緩解機構(gòu)的各種示例性實施例；圖56A是本發(fā)明另一個方面中MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的頂視圖，該陣列具有多個正方形MEMS諧振器，其中陣列的每個正方形MEMS諧振器耦合到相鄰的正方形MEMS諧振器，并與之共享梁段；圖56B是圖56A所示MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖57A、58和59是示例性MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的頂視圖，該陣列具有多個正方形MEMS諧振器，其中多個圓角正方形MEMS諧振器中的一個或多個利用各種錨定技術和/或配置以機械方式耦合到基底錨中有關的一個；圖57B是圖57A所示MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖60A和60B是本發(fā)明一個實施例中包括多個正方形MEMS諧振器的示例性MEMS框陣列結(jié)構(gòu)一部分的頂視圖，其中的MEMS框陣列結(jié)構(gòu)包括應力/應變緩解機構(gòu)，這些機構(gòu)以機械方式耦合在(i)正方形MEMS諧振器的一個或多個和(ii)基底錨之間；圖61是本發(fā)明一個方面中MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的頂視圖，該陣列具有正方形MEMS諧振器的四乘四陣列，其中陣列的每個正方形MEMS諧振器耦合到相鄰正方形MEMS諧振器；圖62是圖61所示MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的頂視圖，其中的正方形MEMS諧振器在偏轉(zhuǎn)狀態(tài)(在這里只畫出了一個)之間振蕩，其中每個偏轉(zhuǎn)狀態(tài)都重疊在MEMS諧振器的靜止狀態(tài)之上(或者相對于它們進行說明)；圖63和64是示例性MEMS框陣列結(jié)構(gòu)(振蕩中)的頂視圖，該陣列具有多個正方形MEMS諧振器，其中兩個圓角正方形MEMS諧振器利用各種錨定技術和/或配置以機械方式耦合到有關的基底錨；以及圖65說明本發(fā)明一個實施例中MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的示例性實施例，該陣列包括四個正方形MEMS諧振器，以及差分輸出信號技術和實施例，具有驅(qū)動和感測電極以及差分驅(qū)動和感測電路。具體實施方式在這里給出并說明了許多發(fā)明，以及這些發(fā)明的許多方面和實施例。一方面，本發(fā)明涉及以機械方式耦合的多個諧振器，它們排列成NXMMEMS陣列結(jié)構(gòu)(其中N和M是整數(shù))。這些諧振器中的每一個都包括通過彎曲或圓角段連接的多個拉長直梁段(或者基本上直的)。給定諧振器的每個拉長梁段在末端通過上述彎曲或圓角段連接到另一個拉長梁段，從而形成具有通過彎曲或圓角段互相連接的至少兩個拉長梁段的幾何形狀。每個諧振器都通過諧振器耦合段以機械方式耦合到MEMS陣列的至少一個其它諧振器。這些諧振器耦合段布置在或者連接在以機械方式耦合的諧振器的拉長梁段之間。通過這種方式，在受到激勵時或者在工作過程中，所有這些諧振器都以相同或基本上相同的頻率振動。也就是說，在一個實施例中，陣列中每個諧振器的每個梁段都以相同或基本相同的頻率振蕩或振動。在一個實施例中，本發(fā)明的MEMS陣列的每個MEMS諧振器都包括三個拉長梁段，這些梁段通過彎曲段互相連接，形成圓角三角形。在另一個實施例中，本發(fā)明的MEMS陣列包括各自具有四個拉長直梁(或者基本上直的)的多個諧振器，這些直梁段在末端連接到圓角段，從而形成圓角正方形或矩形。在工作的時候，受到激勵的時候或者在工作過程中，陣列的每個MEMS諧振器都以一種組合的拉長(或呼吸)模式和彎折模式振蕩。就這一點而言，陣列的每個MEMS諧振器的梁段呈現(xiàn)出一種拉長一樣的(或者呼吸一樣的)運動和彎折一樣的運動。此外，受到激勵的時候或者在工作過程中，MEMS諧振器的每個梁段以相同或者基本相同的頻率振蕩或振動。陣列的MEMS諧振器的梁段全部呈現(xiàn)出相同或者基本相同的拉長一樣的(或者呼吸一樣的)運動和彎折一樣的運動，從而產(chǎn)生相同或基本相同的頻率。陣列結(jié)構(gòu)的每個MEMS諧振器的設計和運動使得諧振器包括一個或多個波節(jié)點或波節(jié)區(qū)域(也就是在諧振器結(jié)構(gòu)的振蕩過程中，諧振器結(jié)構(gòu)中靜止的一些部分，這些部分很少運動，和/或在一個或多個自由度中基本上是靜止的(不管是從轉(zhuǎn)動還是從平移的角度來看))。這些波節(jié)點位于諧振器結(jié)構(gòu)彎曲段的一個或多個部分或區(qū)域。這些波節(jié)點適合于被用作將這一諧振器結(jié)構(gòu)和/或陣列結(jié)構(gòu)錨定到基底，或者是這樣做的優(yōu)選位置。通過這種方式，能夠使朝向基底的能量損失最小、有限和/或得到減少，從而提高諧振器結(jié)構(gòu)和/或陣列結(jié)構(gòu)的Q因子。值得注意，這種配置能夠在陣列的一個或多個諧振器的諧振梁跟基底之間，減少應力和/或應變的傳遞和/或使它最小。另外，在受到激勵的時候或者在工作過程中，盡管這一陣列每個MEMS諧振器的梁段以一種拉長一樣的(或者呼吸一樣的)方式(例如象環(huán)形振蕩器一樣)和彎折一樣的方式(例如象雙端固支音叉的梁一樣)運動，但是每個MEMS諧振器會維持相對穩(wěn)定的或者固定的重心。通過這種方式，這些諧振器能夠避免能量損失，從而提供具有更高Q因子的陣列結(jié)構(gòu)。值得注意，本發(fā)明是在微機電系統(tǒng)環(huán)境中加以描述的。但是，本發(fā)明并不限于這一環(huán)境。相反，在這里描述的本發(fā)明還可以應用于例如納米機電系統(tǒng)。因此，本發(fā)明涉及采用本發(fā)明中一個或多個MEMS諧振器陣列結(jié)構(gòu)的微機電和納米機電(在這里將它們一起叫做MEMS，除非給出具體的相反說明)系統(tǒng)，例如陀螺儀、諧振器和/或加速度計。如上所述，一方面，本發(fā)明是耦合到一個或多個相鄰MEMS諧振器的NXMMEMS諧振器陣列(在這里N和M是整數(shù))。每個MEMS諧振器都通過諧振器耦合段以機械方式耦合到陣列的至少一個其它諧振器。參考圖2A，在一個實施例中，MEMS諧振器陣列100包括多個MEMS諧振器102ad，這些諧振器通過諧振器耦合段104以機械方式耦合到每一個相鄰的MEMS諧振器。通過這種方式，每個MEMS諧振器102都耦合到所有相鄰MEMS諧振器102。參考圖2B，在另一個實施例中，MEMS諧振器陣列100包括通過諧振器耦合段104以機械方式耦合到至少一個相鄰MEMS諧振器的多個MEMS諧振器102ad。例如，MEMS諧振器102e以機械方式耦合到相鄰MEMS諧振器102b、102d、102f和102h。與此形成對照，MEMS諧振器102h以機械方式耦合到相鄰MEMS諧振器102e和102k。在這個實施例中，MEMS諧振器102h不與相鄰MEMS諧振器102g和102i耦合。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，MEMS諧振器陣列的每個MEMS諧振器都包括用彎曲或圓角段連接的多個拉長梁段。每個拉長梁段都在每個末端通過這些彎曲或圓角段連接到這個MEMS諧振器的另一個梁段，從而形成一個幾何形狀具有至少兩個拉長梁，這些拉長梁通過彎曲或圓角段互相連接。在一個實施例中，參考圖3A，MEMS諧振器102包括三個拉長梁段106ac，它們通過彎曲段108a~c連接，形成圓角三角形。參考圖3B，在另一個實施例中，MEMS諧振器102包括四個拉長梁段106ad，它們通過彎曲段108ad連接，形成圓角正方形。值得注意，本發(fā)明的MEMS諧振器102可以包括四個以上的拉長梁段，例如，MEMS諧振器102可以包括六個拉長梁段106a~f，它們通過彎曲段108a~f連接在一起，形成圓角六邊形(見圖3C)。確實，本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)可以采取任何幾何形狀，包括兩個或更多個拉長直梁段，由兩個或更多的彎曲或圓角段互相連接，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。每個梁段106的長度和寬度以及彎曲段108的內(nèi)徑(和/或更加一般地，彎曲段的半徑的形狀)會決定MEMS諧振器102的一個或多個諧振頻率。梁段106以同樣地頻率振蕩或振動。表1給出圓角正方形MEMS諧振器102的諧振頻率，每個梁段106長度和寬度以及彎曲段108內(nèi)徑的示例性尺度，這個諧振器是用多晶硅材料制作的。值得注意，在這些示例性實施例中，拉長梁段106和彎曲段108的寬度相同或者基本相同。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表2給出圓角正方形MEMS諧振器102的諧振頻率，每個梁段106長度和寬度以及彎曲段108內(nèi)徑的示例性尺度，這個諧振器是用單晶硅材料制作的。同樣，在這些示例性實施例中，拉長梁段106和彎曲段108的寬度相同或者基本相同。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>值得注意，表1和表2中給出的MEMS諧振器的尺度僅僅是示例性的。本發(fā)明中MEMS諧振器的尺度、特性和/或參數(shù)可以用各種技術來確定，這些技術包括模擬和仿真技術(例如通過計算機驅(qū)動的分析引擎實現(xiàn)的有限元模擬和/或仿真過程，這些分析引擎有例如FEMLab(來自Consol)、ANSYS(ANSYS公司)、IDEAS禾口/或ABAKXJS)和/或經(jīng)驗數(shù)據(jù)/測量結(jié)果。例如，可以采用有限元分析引擎，利用或者基于一組邊界條件(例如諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)，來設計、確定和評估如下項目的尺度、特性和/或參數(shù)(i)拉長梁段106;(ii)彎曲段ios;禾n(m)下面討論的諧振器結(jié)構(gòu)的其它元素或性質(zhì)。值得注意，也可以采用經(jīng)驗方法(除了或者代替有限元分析(之類)方法)來設計、確定和評估如下項目的尺度、特性和域參數(shù)(0拉長梁段106;(ii)彎曲段108;和(ni)諧振器結(jié)構(gòu)的其它元素或特性。MEMS諧振器陣列100的MEMS諧振器102通過一個或多個諧振器耦合段104以機械方式耦合。參考圖4A4C，在一個實施例中，諧振器耦合段104可以是具有相對均勻的寬度的基本上直的梁。此外，每個諧振器耦合段104都可以具有相同或基本相同的長度以及相同或者基本相同的形狀。例如，參考圖4B和4C，以機械方式耦合MEMS諧振器102a和102b的諧振器耦合段104在形狀和尺度上基本上與以機械方式耦合MEMS諧振器102b和102c的諧振器耦合段104相同。在另一個實施例中，諧振器耦合段104可以是具有不同寬度和/或長度的基本上直的梁。(見例如圖4D和4E。)在另一個實施例中，參考圖4F和4G,諧振器耦合段104包括錨耦合段116的設計(例如形狀和寬度)，用來管理、控制、減小諧振器耦合段104和拉長梁106中或者它們的連接處的應力匯聚和/或使這種應力匯聚最小。在這個實施例中，加厚諧振器耦合段104，以加強諧振器耦合段104和有關的拉長梁106之間應力的管理。但是，相對于非加厚設計，這種設計會增大拉長梁106的負荷。就這一點而言，通過在拉長梁106附近調(diào)整諧振器耦合段104的形狀和寬度(例如，通過加厚在拉長梁106附近的諧振器耦合段104)，能夠管理、控制、減小諧振器耦合段104和有關的拉長梁106上的應力，和/或使這種應力最小。通過這種方式，能夠提高、加強和優(yōu)化MEMS諧振器陣列100的耐久性和/或穩(wěn)定性，而工作模式或模式形狀則維持不怎么受影響(或者任何影響都是可以接受的)，從而使得(下面將更加詳細地討論的)波節(jié)點(如果有的話)的質(zhì)量維持不怎么受影響(或者任何影響都是可以接受的)。除此以外，使得拉長梁106上的負荷得到減小、最小化和/或受到限制，會促進對MEMS諧振器陣列IOO的Q因子的不利影響?？梢圆捎弥C振器耦合段104的其它設計和/或配置來例如影響MEMS諧振器陣列100的耐久性和/或穩(wěn)定性，同時使MEMS諧振器陣列100的Q因子受到的任何不利影響最小化、得到減小或者受到限制。確實，諧振器耦合段104的所有設計，不管是已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如，參考圖4H和41，諧振器耦合段104可以包括孔隙110。這些孔隙110可以具有任意形狀或尺寸，延伸穿過耦合段104的高度/厚度的一部分或者全部。在一個或多個諧振器耦合段104中采用孔隙，能夠減小諧振器耦合段104的質(zhì)量，這樣就使得拉長梁段106上的負荷進一步最小化、得到減小或者受到限制，從而進一步使得MEMS諧振器陣列100的Q因子受到的不利影響進一步最小化、得到減小或者受到限制。值得注意，在特定實施例中，諧振器耦合段104具有很小的尺度(例如，諧振器耦合段104的形狀、長度、寬度和/或厚度)，以獲得很小的質(zhì)量，而給拉長梁段106很少剛性到根本不增加剛性是首選的。參考圖5A和5B，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列100可以采用有關的諧振器耦合段104中的負荷緩解機構(gòu)112(例如彈簧或彈簧一樣的部件)來管理、控制、減小、消除通過諧振器耦合段104以機械方式耦合的有關的一對拉長梁106上的任何應力或應變，和/或使它們最小。具體地說，負荷緩解機構(gòu)112布置在以機械方式耦合MEMS諧振器102b的拉長梁106a和MEMS諧振器102c的拉長梁106a的諧振器耦合段104內(nèi)。在工作的時候，負荷緩解機構(gòu)112隨著一個、一些或所有拉長梁段106ad和/或彎曲段108a~d的運動略微膨脹和收縮，以便減小、消除通過諧振器耦合段104耦合的有關的拉長梁段106ad上的任何應力或應變，或者使它們最小。另夕卜，MEMS諧振器陣列100的這一耦合技術還能夠減小、消除拉長梁段106ad上的負荷，和/或使它們最小，從而使MEMS諧振器102因為機械耦合到相鄰MEMS諧振器而導致的能量損失得到減小、變得最小和/或得以消除。可以結(jié)合這里描述和/或說明的任何機械耦合技術和/或體系來應用上述負荷緩解機構(gòu)112。例如，可以在圖5A和5B所示的一個或多個諧振器耦合段104中的一個或多個內(nèi)、前和/或后應用負荷緩解機構(gòu)112。值得注意，負荷緩解機構(gòu)112可以是眾所周知的彈簧或類似于彈簧的部件，也可以是能夠減小、消除耦合的拉長梁106上的應力和/或應變，和/或使它們最小的任何機構(gòu)。如上所述，在工作的時候，MEMS諧振器的運動使得MEMS諧振器陣列和/或各個MEMS諧振器包括一個或多個波節(jié)點(也就是MEMS諧振器振蕩時，諧振器結(jié)構(gòu)中不運動，很少運動，和/或基本上靜止的區(qū)域或部分)。通過MEMS諧振器陣列的各個MEMS諧振器中一個或多個的一個或多個波節(jié)點或者在這些波節(jié)點上，將MEMS諧振器陣列和/或各個MEMS諧振器錨定到基底上會比較好。在一個實施例中，波節(jié)點可能位于一個或多個MEMS諧振器的一個或多個彎曲段上或附近。例如，參考圖6A，在一個實施例中，MEMS諧振器102a和102b中每一個都包括位于彎曲段108的外部區(qū)域、部分或范圍上或附近的波節(jié)點114。在MEMS諧振器102a的波節(jié)點114上或附近連接錨耦合段116a，以便通過錨118將MEMS諧振器102a固定和/或連接到基底。類似地，錨耦合段116b連接在MEMS諧振器102b的彎曲段108c的波節(jié)點114c上或附近，通過錨118將MEMS諧振器102b牢固地固定到、固定到和/或連接到基底。在這個實施例中，MEMS諧振器102a和102b分開連接到公共基底錨118。可以用各種錨定技術和/或配置將MEMS諧振器陣列100錨定到基底。就這一點而言，MEMS諧振器陣列100的MEMS諧振器102可以分開錨定到公共和/或各個錨上。例如，參考圖6C6H，一個或多個MEMS諧振器102ad被錨定到公共錨118。代替公共類型的錨定結(jié)構(gòu)，可以將一個或多個MEMS諧振器102ad分開錨定到各個錨。(見例如圖7A7H)。在這個實施例中，MEMS諧振器陣列IOO包括"專用于"陣列100的有關的MEMS諧振器102的一個或多個各個錨118。此外，MEMS諧振器陣列100的錨定結(jié)構(gòu)可以包括公共和各個錨技術的組合或置換(見例如圖8A和8B)。例如，參考圖8A，MEMS諧振器102a和102c被分開錨定到各個錨118a和118b，MEMS諧振器102B和102d被錨定到公共錨118c。各種錨定技術的所有組合和置換都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。值得注意，在MEMS諧振器陣列100采用錨技術從而使錨耦合段116從一個或多個彎曲段108向外伸出的那些實施例中，波節(jié)點114可能位于彎曲段108的外部范圍或部分上或附近。(見例如圖6A6H、7A7H、8A和8B)。因此，一個或多個錨耦合段116可能將MEMS諧振器102連接到一個或多個基底錨118，這些基底錨位于MEMS諧振器102ad的每一個圓角正方形的"外面"。在這種錨定配置中，彎曲段108的外部范圍或區(qū)域是MEMS諧振器102的波節(jié)點114。因此，通過將一個或多個MEMS諧振器102ad錨定到彎曲段108的外部范圍或部分上或附近(也就是在一個或多個波節(jié)點114上或附近)，MEMS諧振器陣列100和/或MEMS諧振器102的垂直和域水平能量損失得到最小化，受到限制和/或得到減小。代替位于或接近一個或多個彎曲段108的外部區(qū)域、部分或范圍的波節(jié)點，一個或多個MEMS諧振器102可以包括位于或接近一個或多個彎曲段108的內(nèi)部區(qū)域、部分或范圍的波節(jié)點114。(見例如圖9A9C)。在或者接近波節(jié)點114處分別連接錨耦合段116，以便通過一個或多個錨118將MEMS諧振器陣列100的一個或多個MEMS諧振器102牢固地固定到，固定到和/或連接到基底。通過這種方式，通過將一個或多個MEMS諧振器102錨定到基底，將MEMS諧振器陣列100錨定到基底。在這個實施例中，按照這種技術錨定的MEMS諧振器陣列100的至少一個MEMS諧振器102耦合到內(nèi)部"中心"錨118。除了位于或接近一個或多個彎曲段108的外部區(qū)域、部分或范圍的波節(jié)點以外，MEMS諧振器102可以包括位于或接近一個或多個彎曲段108的內(nèi)部區(qū)域、部分或范圍的波節(jié)點114。(見例如圖10A和IOB)。在或者接近一個或多個MEMS諧振器102的波節(jié)點114，連接錨耦合段116，以便將MEMS諧振器陣列IOO牢固地固定到，固定到和/或連接到基底。因此，在這個實施例中，MEMS諧振器陣列100同時采用公共錨定和內(nèi)部"中心"錨定技術。值得注意，可以通過將一個或多個——但不是全部——MEMS諧振器102錨定到基底來將MEMS諧振器陣列100錨定到基底。(見例如圖6G、6H、7CH、9C和10B)。例如，參考圖6G，MEMS諧振器102b、102d、102f和102h通過一個、一些或所有MEMS諧振器102a、102c、102e和102g間接錨定到基底錨118，其中一個、一些或所有MEMS諧振器102a、102c、102e和102g通過錨耦合段116直接連接到錨118。因此，在這些實施例中，一個或多個MEMS諧振器102直接錨定到基底，一個或多個MEMS諧振器102間接錨定到基底。直接錨定到基底的一個或多個MEMS諧振器可以錨定到"公共"類型的錨(見例如圖6G和6H)或者"各個"類型的錨(見例如圖7C7H、9C)或者這兩者(見圖8A、8B和10B)。參考圖IIA、IIB、12A12C和13A13C，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列100可以采用應力/應變緩解機構(gòu)120(例如彈簧或類似于彈簧的部件)來管理、控制、減小、消除錨118的位置處基底上的任何應力或應變，和/或使它們最小，這些應力或應變是由一個、一些或全部點的運動引起的，通過這些點或者在這些點處將MEMS諧振器陣列100錨定到基底。例如，參考圖IIA和11B,MEMS諧振器102a的彎曲部分108通過錨耦合段116以機械方式耦合到應力/應變緩解機構(gòu)120。參考圖12A12C和13A13C，在工作的時候，應力/應變緩解機構(gòu)120隨著MEMS諧振器102ad的拉長梁段106ad或彎曲段108a~d中的一個、一些或全部的運動而膨脹和收縮，以便減小、消除在基底上的任何應力或應變，和/或使它們最小，和/或補償錨定點的少量剩余運動，這些剩余運動源自制造過程、材料性質(zhì)的少量不對稱性可能發(fā)生改變，從而導致設計不是100%的優(yōu)化設計(即使是采用了有限元模擬(也叫做有限元分析、"FEA"或者"FE分析"))。通過這種方式，MEMS諧振器陣列100的錨定體系可以是相對而言沒有應力和/或沒有應變的，這就能夠顯著地減少、減小、消除所有錨能量損失，和/或使它最小，從而提高、加強MEMS諧振器102的Q(和輸出信號)，使它們最大，錨應力將會很少影響直到一點也不影響MEMS諧振器102的諧振頻率。值得注意，除了減少、減小、消除錨能量損失，和/或使它最小以外，應力/應變緩解機構(gòu)120和錨耦合段116還將MEMS諧振器陣列100的MEMS諧振器102(包括拉長梁段106和彎曲段108)懸在基底以上。可以在一個或多個錨耦合段116的一個或多個中采用應力/應變緩解機構(gòu)120。在如下情形下應用應力/應變緩解機構(gòu)120是有利的將MEMS諧振器陣列100錨定到或在基底的點不足以無運動或不適當?shù)責o運動(也就是彎曲段108或耦合段116存在不希望的運動，這些不希望的運動源自一個或多個MEMS諧振器102或基底，或者由它們引起)，或者需要對基底進行額外的去耦。例如，利用應力/應變緩解機構(gòu)120來減小、消除一個或多個MEMS諧振器102和基底之間能量的傳遞和/或使這種傳遞最小也是有利的(例如在如下情形中:到彎曲段108存在阻抗失配，或者從基底產(chǎn)生"噪聲"并且被傳遞到—個或多個MEMS諧振器102)。可以結(jié)合這里描述和/或說明的任何錨定技術和/或體系來應用應力/應變緩解機構(gòu)120。例如，可以在圖12A12C和/或13A13C中一個或多個錨耦合段116的一個或多個中應用應力/應變緩解機構(gòu)120。應力/應變緩解機構(gòu)120可以是眾所周知的彈簧或者彈簧一樣的部件，也可以是能夠減小、消除和減使以下項目最小的任何機構(gòu)(i)由一個或多個MEMS諧振器102錨定通過的或錨定在基底的一個、一些或全部點的運動引起的，在錨的位置處基底上的應力和/或應變，禾口/或(ii)在一個或多個MEMS諧振器102和基底之間的能量傳遞。值得注意，MEMS諧振器102不必在每一個波節(jié)點或區(qū)域錨定，但是可以在一個或多個位置，最好是在一個或多個波節(jié)位置(諧振器振蕩的時候，諧振器上不運動，很少運動和/或基本上靜止的區(qū)域或位置)錨定。例如，參考圖7A7F，MEMS諧振器陣列100可以錨定在MEMS諧振器102的一個、兩個點和/或三個區(qū)域或部分(優(yōu)選例如在或者接近一個或多個MEMS諧振器102的波節(jié)點106)。就這—點而言，一個或多個錨耦合段116將MEMS諧振器102的拉長梁段106和彎曲段108連接到對應錨118。也可以采用有限元分析和仿真引擎來設計、確定和/或定出可以按照預定的、最小的和/或減小的能量損失(除了其它東西以外)將MEMS諧振器102錨定到基底的一個或多個波節(jié)點的位置。就這一點而言，在工作過程中受到激勵時，MEMS諧振器102的梁段108以拉長(或者象呼吸一樣的)方式和彎折方式運動。因此，拉長梁段106的長度和彎曲段108的半徑能夠決定諧振器結(jié)構(gòu)上或內(nèi)波節(jié)點的位置，因而沒有、很少有或者減少了因為拉長(象呼吸一樣的)模式引起的轉(zhuǎn)動，以及沒有、很少有或者減少了因為類似于彎折的模式的徑向運動?？梢岳肕EMS諧振器102的拉長梁段106的給定長度27以及彎曲段108的形狀和/或直徑，采用有限分析引擎來設計、確定和評估MEMS諧振器102內(nèi)或上這種波節(jié)點的位置。通過這種方式，能夠迅速地確定和/或找出MEMS諧振器102的彎曲段108內(nèi)或上，呈現(xiàn)可接受的、預定的和/或很少的或者根本沒有的運動(徑向、橫向和/或其它方向)，用于錨定MEMS諧振器102的區(qū)域或部分。值得注意，也可以采用有限元分析和仿真引擎來設計、確定、評估和/或定出在MEMS諧振器陣列100中實施的時候MEMS諧振器102的一個或多個波節(jié)點的位置。另外，還可以采用經(jīng)驗方法(除了有限元分析和仿真引擎(等等)以外或者代替它)來設計、確定、評估和/或定出在MEMS諧振器陣列100中實施的時候MEMS諧振器102的一個或多個波節(jié)點的位置。確實，上面關于有限元分析和仿真引擎的全部討論都涉及具有多個MEMS諧振器102的MEMS諧振器陣列100的設計、分析和響應。為了簡單起見，不重復這些討論。本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以采用任何錨結(jié)構(gòu)和技術，不管是現(xiàn)在己知的還是以后開發(fā)出來的。確實，所有結(jié)構(gòu)和技術都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如，本發(fā)明可以采用以下非臨時專利申請中描述和說明的錨定結(jié)構(gòu)和技術標題為"AnchorsforMicroelectromechanicalSystemsHavinganSOISubstrate,andMethodforFabricatingSame",2003年7月25日遞交，序列號為10/627,237(以后將它稱為"微機電系統(tǒng)專利申請的錨")。在這里明確指出，將上述微機電系統(tǒng)專利申請的錨的整個內(nèi)容，包括例如所有那些實施例和/或發(fā)明的特征、屬性、替換、材料、技術和優(yōu)點，全部引入作為參考。在將一個或多個MEMS諧振器102錨定到"中心"錨118的那些實施例中(見例如圖9A9C、10A和10B)，錨耦合段116的設計(例如形狀和寬度)可能影響彎曲段108的內(nèi)徑，從而影響(i)MEMS諧振器102中或上波節(jié)點的位置(如果有的話)，以及(ii)MEMS諧振器102的諧振頻率。除了影響彎曲段108的內(nèi)徑以外，錨耦合段116的設計還可能影響MEMS諧振器102的耐久性和/或穩(wěn)定性。就這一點而言，通過調(diào)整錨耦合段116在彎曲段108附近的形狀和寬度(例如如圖14和15所示，通過在彎曲段108附近加厚錨耦合段116)，能夠管理、控帝U、減小MEMS諧振器102上的應力，和域使它最小。例如，參考圖14和15，可以增大錨耦合段116的寬度(見例如圖15并對比圖14)來管理、控制、減小波節(jié)點114內(nèi)或處的應力匯聚，或者使它最小。通過這種方式，能夠增加、加強和/或優(yōu)化MEMS諧振器102的耐久性和域穩(wěn)定性?？梢圆捎缅^耦合段116的其它設計和/或配置來例如影響MEMS諧振器101的耐久性和/或穩(wěn)定性，并影響彎曲段108的內(nèi)徑和波節(jié)點(如果有的話)的位置以及MEMS諧振器102的諧振頻率。(見例如圖16~21)。確實，錨耦合段116的所有設計，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。值得注意，彎曲段108附近拉長梁段106的形狀和/或?qū)挾纫矔绊慚EMS諧振器102的耐久性和/或穩(wěn)定性(特別是用作錨定位置的彎曲段108中的應力)，同時影響MEMS諧振器102的彎曲段108的內(nèi)徑和波節(jié)點(如果有的話)的位置以及諧振頻率。就這一點而言，通過在彎曲段108附近加寬拉長梁段106，和/或加厚彎曲段108附近的拉長梁段106，能夠減小諧振器上的應力和/或使它最小。這樣，在一個實施例中，通過控制拉長梁段160和/或錨耦合段116的形狀和寬度，能夠定出彎曲段的內(nèi)徑，從而定出彎曲段108是否和如何相對于拉長梁段106運動之間的關系。除了決定彎曲段108的內(nèi)徑以及波節(jié)點114的位置以外，彎曲段108附近拉長梁段106和/或錨耦合段116的形狀還會影響MEMS諧振器102的耐久性和穩(wěn)定性。就這一點而言，通過在彎曲段108附近加寬拉長梁段106和域加寬(或加厚)錨耦合段U6，能夠管理、控制、減小、優(yōu)化MEMS諧振器102上的應力，和/或使它最小。值得注意，如上所述，對以選擇和減設計彎曲段108的曲率和/或形狀，在彎曲段108中或附近包括一個或多個波節(jié)點或區(qū)域。例如，在彎曲段108與它所連接的拉長梁段106不同相運動的地方，某個彎曲段108的半徑可能太小。相反，如果某個彎曲段108的半徑太大，彎曲段108就可能和彎曲段108連接的梁段106同相運動。在每個實例中，某個彎曲段108可以包括也可以不包括減小能量損失和/或基底應力或者使它們最小的波節(jié)點。在以下文件中詳細討論了上述關系"MicroelectromechanicalResonatorStructure,andMethodofDesigning,OperatingandUsingSame"，2005年5月19日遞交，美國專利申請第11/132,941號?？梢岳蒙鲜鰧＠暾堉忻枋龊驼f明的發(fā)明來設計、實施和/或制作本發(fā)明的MEMS諧振器陣列中的一個或多個MEMS諧振器。為了簡單起見，不重復那些討論。但是，在這里明確指出，將上述專利申請的全部內(nèi)容，包括例如所有那些實施例/發(fā)明的特征、屬性、替換、材料、技術和/或優(yōu)點，全部引入作為參考。在工作的時候，陣列100的每個MEMS諧振器102的梁段106都以相同頻率振蕩或振動。就這一點而言，梁段106以一種拉長(或呼吸)運動或模式(例如，就像環(huán)形振蕩器那樣，見圖22A的環(huán)形振蕩器1000(膨脹運動——環(huán)形振蕩器1000')和圖22B(收縮運動——環(huán)形振蕩器1000"))以及彎折運動或模式振蕩。集中來看MEMS諧振器陣列100的一個MEMS諧振器102，在一個實施例中，在工作過程中，圓角正方形MEMS諧振器102的梁段106ad在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)(見圖23A)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)(見圖23B)之間振蕩。圖23A和23B中的每個偏轉(zhuǎn)狀態(tài)都與MEMS諧振器102的梁段106和彎曲段108的靜止狀態(tài)重疊(或者相對于它們加以描述)。值得注意，處于第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，除了彎折以外，梁段106ad拉長AU。類似地，在第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)中，梁段106ad拉長AL2，并且在與第一偏轉(zhuǎn)方向相反的方向上彎折。拉長量(也就是AL1和AL2)可以相等也可以不相等。此外，繼續(xù)參考圖23A和23B，在工作過程中，彎曲段108ad中或上的波節(jié)點114ad很少有直到?jīng)]有運動。也就是說，由于MEMS諧振器102在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩，因此，彎曲段108ad連接到耦合段116的區(qū)域或部分相對靜止。圖中沒有畫出這些錨。值得注意，MEMS諧振器陣列100的每個MEMS諧振器102都可以以內(nèi)在線性或基本線性的模式振蕩。因此，提供線性諧振器/振蕩器對下面討論的驅(qū)動和感測電路的考慮和要求可能不那么苛刻和/或復雜，因為不必非常精確或者非常準確地控制梁段106的諧振幅度。就這一點而言，一些諧振器結(jié)構(gòu)(例如具有雙端固支梁的諧振器，比如雙端固支音叉)具有非線性模式，其中輸出頻率是諧振幅度的函數(shù)。當梁從彎折模式向張力(拉長)模式過渡的時候，這一效應非常明顯。在它的主模中，雙端固支梁會呈現(xiàn)出這種現(xiàn)象，因為在幅度較小時，"restring"力主要是彎折應力，在幅度較大時，resorting力主要是張應力。在這種情況下，為了保持頻率恒定，可能需要仔細地調(diào)節(jié)梁的諧振幅度，這樣做非常困難，并且很可能引入額外的復雜性?，F(xiàn)在參考圖24A和24B將注意力集中到MEMS諧振器陣列100，在一個實施例中，在工作過程中，每個圓角正方形MEMS諧振器102的梁段106ad在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩——但是相對于相鄰MEMS諧振器102的梁段106a~d是在相對的方向上振蕩。就這一點而言，相鄰MEMS諧振器102的相對梁段106與其它的相比，同相地在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩，但是方向相反。也就是說，當MEMS諧振器102a的梁段106b處于第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，MEMS諧振器102b的梁段106d(也就是與MEMS諧振器102a的梁段106b相對的梁段)處于第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。(見圖24A)。類似地，當MEMS諧振器102a的梁段106b處于第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，MEMS諧振器102b的梁段106d處于第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。(見圖24B)。通過這種方式，陣列100的MEMS諧振器102ad的梁段106a~d以相同或基本相同的頻率振蕩或振動。此外，當梁段在第一和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩時，諧振器耦合段104很少有直到?jīng)]有膨脹或收縮。值得注意，圖24A和24B中的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)重疊在MEMS諧振器102ad的梁段106和彎曲段108的靜止狀態(tài)之上(或者相對于它們加以說明)?？梢詫⒏袦y和驅(qū)動電極和電路配置成提供單端輸出信號或差分輸出信號。參考圖25，在單端輸出信號配置的一個示例性實施例中，驅(qū)動電極122(以電氣方式連接到驅(qū)動電路124)與MEMS諧振器102b和102d的梁段106a~d并列，以便激勵諧振器102b和102d的梁段106ad，讓它們振蕩或振動，其中的振蕩或振動具有一個或多個諧振頻率。在感測電路126中，與同樣和MEMS諧振器102a和102c的梁段106a~d并列的感測電極128—起，對具有一個或多個諧振頻率的信號進行感測、采樣和/或檢測。就這一點而言，感測電極128與梁段106相鄰放置，以提供代表振蕩或振動的信號(例如，因為每個MEMS諧振器結(jié)構(gòu)的振蕩運動而引起的梁段106和感測電極128之間電容的變化所引起)給感測電路126。感測電路126接收這一信號，并且作為對它的響應，可以輸出一個信號，例如具有諧振頻率的時鐘信號。典型情況下，將感測信號輸出連接到驅(qū)動電路124，以閉合這一電子振蕩器環(huán)路。就這一點而言，驅(qū)動信號的相位應該適合于激勵/驅(qū)動所希望的模式。值得注意，驅(qū)動電路124和感測電路126，以及驅(qū)動電極122和感測電極128，可以是眾所周知的常規(guī)常規(guī)驅(qū)動和感測電路。確實，驅(qū)動電路124和感測電路126可以是任意MEMS感測和驅(qū)動電路，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。另外，驅(qū)動電極122和感測電極128還可以相對于梁段106布置或放置，以便對MEMS諧振器102的梁段106的一個或多個選定或預定諧波進行檢測。此夕卜，可以選擇驅(qū)動電極122和感測電極128的數(shù)量和長度，以便優(yōu)化、加強和/或改善MEMS諧振器陣列100和/或MEMS諧振器102的工作情況。確實，驅(qū)動電極122和感測電極128可以是任意類型和/或形狀的，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。此外，可以將驅(qū)動電路124和/或感測電路126集成在(或者制作在)MEMS諧振器陣列100所在的同一個基底上。除此之外，或者代替它，還可以將驅(qū)動電路124和/或感測電路126集成到物理上與MEMS諧振器陣列IOO所在基底分開(并且在電氣上互相連接)的基底上。在另一個實施例中，將MEMS諧振器陣列100配置成提供差分輸出信號。在這個實施例中，將感測和驅(qū)動電極和電路配置成提供具有(或者基本上具有M80度相位差的輸出信號。通過這種方式，MEMS諧振器陣列100提供差分輸出信號對，由于多個MEMS諧振器102的振蕩梁段106(例如對稱振蕩梁段)的相加效應，這種信號對具有較大的信噪比。參考圖26A，在差分輸出信號配置的一個實施例中，驅(qū)動電極130和132(它們以電氣方式連接到差分驅(qū)動電路138)與MEMS諧振器102a和102b的梁段106a~d并列，激勵MEMS諧振器102a和102b的梁段106ad振蕩或振動。就這一點而言，每個MEMS諧振器102在平面內(nèi)振動或諧振，產(chǎn)生具有(或者基本具有)180度相位差的輸出信號。感測電極134和136與MEMS諧振器102c和102d的梁段106ad相鄰布置，以提供代表振蕩或振動的信號(例如因為諧振器結(jié)構(gòu)的振蕩運動，在梁段106和感測電極134和136之間電容的變化所產(chǎn)生的)給差分感測電路40，這個差分感測電路140對具有一個或多個諧振頻率的信號進行感測、采樣和/或檢測。這個差分感測電路140接收這一信號，并且對它作出響應，可以輸出一個差分信號對，例如，具有諧振頻率的差分時鐘信號。差分驅(qū)動電路138和差分感測電路140可以是眾所周知的常規(guī)電路。確實，差分驅(qū)動電路138和差分感測電路140可以是任意類型的電路(不管是不是集成在(或者制作在)MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在的同一個基底上)，并且所有這些電路，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另夕卜，驅(qū)動電極130和132以及感測電極134和136可以是公知的常規(guī)類型，也可以是任意類型和/或任意形狀的電極，而不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。此外，這些物理電極機構(gòu)可以包括，例如，電容性的、壓敏電阻的、壓電的、電感性的、磁阻性的和熱性的。確實，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，所有物理電極機構(gòu)都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另外，驅(qū)動電極130/132和感測電極134/136可以相對于MEMS諧振器102的梁段106布置或放置，以便檢測梁段106的一個或多個選定的或預定的諧波。此外，還可以選擇驅(qū)動電極130/132和感測電極134/136的數(shù)量和長度，以便優(yōu)化、加強和/或改善MEMS諧振器的工作性能。值得注意，差分驅(qū)動電路138和差分感測電路140可以集成在(或者制作在)MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在的同一個基底上。除此以外，或者代替它，差分驅(qū)動電路138和差分感測電路140還可以集成到物理上與MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在基底分開(并且在電氣上互相連接)的基底上。在圖26A所示的實施例中，驅(qū)動電極130/132和感測電極134/136是對稱配置的，它們與MEMS諧振器102的對稱結(jié)構(gòu)一起，管理諧振器耦合段104、梁段106、彎曲段108、錨耦合段116、錨118和/或基底上的應力。通過這種方式，諧振器耦合段104和/或錨耦合段116可以是低應力點，這可以管理、減小MEMS諧振器陣列100的一個、一些或全部MEMS諧振器102的能量損失，和/或使它們最少。值得注意，可以在少于和多于四個MEMS諧振器102的MEMS諧振器陣列100中實現(xiàn)差分和單端輸出信號配置。(見例如圖26B的差分輸出信號配置)。確實，在感測和驅(qū)動這一陣列的環(huán)境中針對MEMS諧振器陣列100討論的所有特征、實施例和替換方案都能夠用于任意尺寸(例如具有2、3、4、5、6、7和8個MEMS諧振器102的陣列)和/或配置(例如包括相同或不同幾何形狀的MEMS諧振器102的陣列，比如圓角正方形、圓角六邊形和圓角三角形)的陣列。為了簡單起見，不重復這些討論。更進一步，還應該注意感測和驅(qū)動電極還有許多其它的配置和/或體系能夠引起或激勵梁段106諧振，從而生成和/或產(chǎn)生具有(或者基本上)180度相位差的輸出信號。本發(fā)明的MEMS諧振器陣列IOO可以采用任意的感測和驅(qū)動結(jié)構(gòu)、技術、配置和/或體系，不管是現(xiàn)在已知的還是以后幵發(fā)出來的。例如，驅(qū)動和感測電極可以是常規(guī)類型的，也可以是任意類型和/或形狀。(見例如圖27A和27B)?？梢詫Ⅱ?qū)動和/或感測電極的數(shù)量和設計選擇成提供相加驅(qū)動信號和/或感測信號。例如，在一個實施例中，增大感測電極的數(shù)量，感測電極梁段接口的剖面，以便增大提供給感測電路(例如差分感測電路)的信號。(見例如圖28A)。在一個實施例中，將感測電極布置在一個或多個MEMS諧振器102的內(nèi)部和外圍。(見例如圖28B)。于是，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列100可以采用任意感測和驅(qū)動電極結(jié)構(gòu)和配置，而不管是現(xiàn)在己知的還是以后開發(fā)出來的。(見例如圖29A29F)。更進一步，實現(xiàn)差分信號配置能夠幫助抵銷、限制、減小驅(qū)動電極到這些感測電極的電容耦合效應，和/或使它最小。另外，全差分信號配置還能夠顯著地降低對基底耦合過來的電氣和/或機械噪聲的任何敏感性。此外，在差分信號配置中實現(xiàn)MEMS諧振器陣列100還能夠消除、減小通過錨去往和來自結(jié)構(gòu)的電荷流，和/或使之最少。因此，能夠避免基底錨跟驅(qū)動和感測電極之間的電壓降。值得注意，尤其是在較高頻率上(例如，高于100兆赫茲的頻率)，這一電壓降會使陣列的MEMS諧振器的電氣轉(zhuǎn)移函數(shù)性能下降或者給它帶來不利影響。在本發(fā)明的一個實施例中，MEMS諧振器陣列100采用溫度管理技術來管理和/或控制MEMS諧振器102的Q因子。就這一點而言，當梁段106和/或彎曲段108彎折的時候，端的一邊拉伸，從而引起拉伸區(qū)域內(nèi)略微變冷，另一端壓縮，從而引起壓縮區(qū)域內(nèi)略微變熱。熱梯度引起從"較熱"一側(cè)向"較冷"一側(cè)擴散。這種熱的擴散("熱流")導致能量損失，這會影響MEMS諧振器102的Q因子(例如使它減小)。常常將這一效應叫做熱彈性耗散(TED)，它可能是諧振結(jié)構(gòu)的Q因子的主要限制因素。因此，釆用溫度管理技術來管理、控制、限制、減小TED和/或使之最小將是有利的。在一個溫度管理實施例中，參考圖30A和30B，在MEMS諧振器102的一個或多個梁段106ad和彎曲段108ad中形成槽142。在工作過程中梁段106ad和彎曲段108ad拉伸和收縮時，這些槽142能夠抑制/減小梁段106ad的側(cè)邊和彎曲段108ad的側(cè)邊之間的熱流。在梁段106ad和彎曲段108ad內(nèi)熱傳遞的抑制/減小會導致MEMS諧振器102和MEMS諧振器陣列100的Q因子較高。必須注意，利用槽的溫度管理會影響錨定點零運動的優(yōu)化，設計中必須考慮(例如FEA)。可以在一個或多個MEMS諧振器102的一個或多個梁段106或者一個或多個彎曲段108中(見例如圖31、34、38和41)，或者在這兩者中(見例如圖32、33、35、37和42)采用溫度管理技術。除此以外，或者代替這種方案，還可以在錨耦合段116中采用溫度管理技術。(見例如圖36、41和42)。這些槽142可以是任意形狀的，例如，包括正方形、矩形、圓形、橢圓形和/或卵形。確實，可以將無論是幾何方面還是其它方面任意形狀的槽142結(jié)合到梁段106、彎曲段108和/或錨定耦合段116中。值得注意，槽142還會改變梁段106、彎曲段108和/或錨定耦合段116的剛性。在這里描述和說明了許多發(fā)明。盡管描述和說明了本發(fā)明的特定實施例、特征、材料、配置、屬性和優(yōu)點，但是應該明白，了解了這些描述、說明和權(quán)利要求以后，本發(fā)明許多其它的以及不同的和/或類似的實施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點都是顯而易見的。因此，這里描述和說明的本發(fā)明的實施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點不是窮盡性的，應該明白，與本發(fā)明相似的以及不同的實施例、特征、材料、配置、屬性、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。值得注意，雖然本發(fā)明的描述的主要部分是在包括多個圓角正方形MEMS諧振器的MEMS諧振器陣列的情況下給出的，但是本發(fā)明的MEMS諧振器陣列還可以包括任意幾何形狀的諧振器體系或結(jié)構(gòu)的MEMS諧振器，包括利用彎曲或圓角段連接的多個拉長梁段。例如，如上所述，在一個實施例中，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以包括通過彎曲段連接的三個拉長梁段，形成圓角三角形，如圖3A所示。在另一個實施例中，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以包括六個梁段和六個彎曲段，如圖3C所示。根據(jù)本發(fā)明，在這里針對具有圓角正方形的MEMS諧振器所討論的所有特征、實施例和替換方案都可以應用于具有其它形狀的MEMS諧振器。(見例如圖43A和43B)。此外，根據(jù)本發(fā)明，在這里針對具有多個圓角正方形諧振器的MEMS諧振器陣列ioo所討論的所有特征、實施例和替換方案都可以應用于具有其它形狀的MEMS諧振器。為了簡單起見，不重復這些討論。在另一個實施例中，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以包括具有不同形狀的多個MEMS諧振器102。例如，參考圖43C，圓角正方形MEMS諧振器102a可以以機械方式耦合到圓角三角形MEMS諧振器102b(圖43C)。參考圖43D，在另一個實例中，圓角六邊形MEMS諧振器102a和102c可以以機械方式耦合到圓角正方形MEMS諧振器102b。在這里針對具有多個圓角正方形諧振器的MEMS諧振器陣列100所討論的所有特征、實施例和替換方案都可以應用于包括多個具有兩個或多個不同形狀的MEMS諧振器102的MEMS諧振器陣列。為了簡單起見，不重復這些討論。更進一步，本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以采用任意感測和驅(qū)動技術，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。驅(qū)動和感測電路(不管是不是差分的)可以被集成在陣列的MEMS諧振器所在的同一基底上(或者在其中制造)。除此以外，或者代替這種方案，還可以將驅(qū)動和感測電路集成在一個基底上，這個基底在物理上與MEMS諧振器所在的基底分開(并且與之電氣互連)。更進一步，驅(qū)動和感測電極可以是常規(guī)類型的，也可以是任意類型和/或形狀的，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。值得注意，本發(fā)明的MEMS諧振器和MEMS諧振器陣列的尺度、特性和/或參數(shù)可以利用各種技術來確定，包括有限元模擬和仿真技術(例如通過計算機驅(qū)動的分析引擎，比如FemLab(來自Consol)、ANSYS(來自ANSYS公司)、IDEAS和/或ABAKUS和/或經(jīng)驗數(shù)據(jù)/測量結(jié)果，進行的有限元模擬)。例如，可以采用利用或基于一組邊界條件(例如諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)的有限元模擬引擎來設計、確定和/或評估以下項目的尺度、特性和/或參數(shù)(i)拉長梁段106，(ii)彎曲段108，(m)負荷緩解機構(gòu)112，(iv)波節(jié)點114(如果有的話)，(v)錨耦合段116和/或(vi)應力/應變機構(gòu)120。確實，也可以利用這種有限元模擬、仿真和分析引擎來觀察和/或確定，單獨的或者結(jié)合進MEMS諧振器陣列100的MEMS諧振器102，對或者在錨和/或基底上的影響和/或響應。如上所述，還可以采用有限元分析和仿真引擎來設計和/或確定任意波節(jié)點的位置。這種波節(jié)點可以提供以預定的、最小的和/或減小了的能量損失(等等)將MEMS諧振器陣列100(和/或一個或多個MEMS諧振器102)錨定到基底上去的合適位置。就這一點而言，受到激勵的時候，MEMS諧振器102的梁段106以一種呼吸一樣的方式和彎折一樣的方式運動。因此，梁段106的長度和彎曲段108的半徑會決定MEMS諧振器102(結(jié)合進MEMS諧振器陣列100中去的時候)的波節(jié)點的位置，在這些波節(jié)點上，因為拉長一樣的(呼吸一樣的)模式而很少有，沒有或者減小了轉(zhuǎn)動運動，以及因為呼吸一樣的模式而很少有、沒有或者減小了徑向運動?？梢曰贛EMS諧振器陣列100的每個MEMS諧振器102的梁段106的給定長度和彎曲段108的給定半徑，采用有限元分析引擎來設計、確定或預測這種波節(jié)點的位置。通過這種方式，能夠快速地確定和/或找出呈現(xiàn)出可以接受的、預定的和/或很少的運動或者更本沒有運動(徑向和/或其它方向)，用于錨定MEMS諧振器陣列100和/或一個或多個MEMS諧振器102的位置。此外，還可以采用經(jīng)驗方法(除了或者代替有限元分析(之類)方法)來設計、確定、定出和/或評估以下項目的尺度、特性和/或參數(shù)(i)拉長梁段106，(ii)彎曲段108，(iii)負荷緩解機構(gòu)112，(iv)波節(jié)點114(如果有的話)，(v)錨耦合段116和/或(vi)應力/應變機構(gòu)120?？梢栽谝粋€或多個MEMS諧振器102和/或MEMS諧振器陣列100的情況下應用這種經(jīng)驗方法。如上所述，在MEMS諧振器陣列IOO的情況下，可以采用利用或基于一組邊界條件(例如諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)的有限元分析和仿真引擎來設計、確定和/或評估以下項目的尺度、特性和/或參數(shù)(i)拉長梁段106，(ii)彎曲段108，和/或(iii)MEMS諧振器102波節(jié)點114(如果有的話)，和域(iv)負荷緩解機構(gòu)112，(v)錨耦合段116和/或(vi)應力/應變機構(gòu)120。此外，可以采用熱-機械有限元分析引擎來加強在工作過程中梁段106、彎曲段108和/或錨定耦合段116的所有溫度考慮。就這一點而言，熱-機械有限元分析引擎可以模擬MEMS諧振器陣列100和/或MEMS諧振器102的工作過程，從而確定槽的尺寸、位置、尺度和數(shù)量，以便在一個或多個梁段106、彎曲段108和/或錨定耦合段116中實現(xiàn)。通過這種方式，在其中采用了溫度管理技術的MEMS諧振器陣列100和/或MEMS諧振器102的特性可以得到加強和/或優(yōu)化，TED損失得到最小化和/或減小。因此，如上所述，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的許多特性可以用有限元模擬(FEM)來進行優(yōu)化，這種有限元模擬被叫做"FEA"或者"FE分析"。MEMS諧振器102的梁段106可以包括也可以不包括相同或者基本相同的尺度/設計(也就是具有相同或基本相同的寬度、厚度、高度、長度和/或形狀)。另外，彎曲段108可以包括也可以不包括相同或基本相同的尺度/設計(也就是具有相同或基本相同的內(nèi)徑、寬度、厚度、高度、長度、外徑和/或形狀)。因此，陣列100的MEMS諧振器102可以包括具有不同尺度、形狀和/或設計的梁段106和/或彎曲段108。本發(fā)明的MEMS諧振器陣列可以用眾所周知的材料，采用眾所周知的技術制作。例如，可以用眾所周知的半導體，比如硅、鍺、鍺化硅或砷化鎵，來制作MEMS諧振器陣列(包括它的組成部件)。確實，MEMS諧振器陣列可以包括例如周期表的第IV欄的材料，例如硅、鍺、碳；以及它們的組合，例如鍺化硅或者碳化硅；還有III-V化合物的，例如，磷化鎵、磷化鋁鎵或者其它m-v組合；還有in、IV、V或VI材料的組合，例如氮化硅、氧化硅、碳化鋁或者氧化鋁；還有金屬硅化物、鍺化物和碳化物，例如硅化鎳、硅化鈷、碳化鎢或者硅化鉑鍺；還有摻雜變種，包括摻雜磷、砷、銻、硼或鋁的硅或鍺、碳或象鍺化硅一樣的組合；還有具有各種晶體結(jié)構(gòu)的這些材料，包括單晶、多晶、納米晶或者非晶；還有具有晶體結(jié)構(gòu)的組合，例如具有單晶和多晶結(jié)構(gòu)的區(qū)域(不管是摻雜還是未摻雜的)。此外，本發(fā)明的MEMS諧振器可以用眾所周知的光刻、蝕刻、沉積和/或摻雜技術在絕緣體上半導體(SOI)基底中或上形成。為了簡單起見，這里不討論這種制作方法。但是，形成或制作本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)的所有技術，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)(例如，利用標準或大尺寸(厚)晶片(圖中沒有畫出)和/或焊接技術(也就是將兩個標準晶片焊接到一起，其中較低的/底部晶片包括上面布置的犧牲層(例如氧化硅)，因此較上/頂部晶片變薄(來回碾壓)并且被拋光以便在其中或上面接受機械結(jié)構(gòu))的眾所周知的形成，光刻、蝕刻和/或沉積技術。值得注意，SOI基底可以包括第一基底層(例如半導體(比如硅)、玻璃或藍寶石)、第一犧牲/絕緣層(例如二氧化硅或氮化硅)以及布置在犧牲/絕緣層上或者以上的第一半導體層(例如硅、砷化鎵或鍺)?？梢栽诘谝话雽w層(例如硅、鍺、鍺化硅或砷化鎵這種半導體)中或上利用眾所周知的光刻、蝕刻、沉積和/或摻雜技術來形成機械結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，SOI結(jié)構(gòu)可以是利用眾所周知的技術制作的SIMOX晶片。在另一個實施例中，SOI基底可以是具有第一半導體層的常規(guī)SOI晶片。就這一點而言，具有較薄第一半導體層的SOI基底可以用大塊硅晶片制作，這種大塊硅晶片被植入和利用氧氣進行氧化從而在單個或單一晶體晶片表面下或以下形成較薄的Si02。在這一實施例中，第一半導體層(也就是單晶硅)布置在第一犧牲/絕緣層(也就是二氧化硅)上，后者布置在第一基底層(在這個實例中也就是單晶硅)上。在將MEMS諧振器陣列的MEMS諧振器制作在多晶硅或單晶硅內(nèi)或上的那些情形中，本發(fā)明中特定幾何形狀的MEMS諧振器結(jié)構(gòu)，例如圓角正方形諧振器，可以保持與多晶硅或單晶硅的結(jié)構(gòu)和材料對稱性。特別是本發(fā)明的圓角正方形MEMS諧振器可以內(nèi)在地與單晶硅的立體結(jié)構(gòu)兼容。在標準晶片上的每個橫向正交方向(例如100、010或者110)，單晶硅的特性可以與一個或多個幾何形狀的諧振器匹配。就這一點而言，單晶硅的晶體特性可以具有和一個或多個幾何形狀的諧振器結(jié)構(gòu)相同或適當?shù)膶ΨQ性。本發(fā)明的MEMS諧振器陣列100可以用各種技術和材料進行封裝，例如，薄膜技術、基底焊接技術(例如焊接半導體或玻璃一樣的基底)和預制封裝(例如TO-8"罐")。確實，可以采用任意封裝和/或制作技術，不管是現(xiàn)在己知的還是以后開發(fā)出來的；因此，所有這些制作和/或封裝技術都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如，可以采用以下非臨時專利申請中描述和說明的裝置和域技術O)"ElectromechanicalSystemhavingaControlledAtmosphere,andMethodofFabricatingSame",2003年3月20日遞交，序列號為10/392,528;(2)"MicroelectromechanicalSystems,andMethodofEncapsulatingandFabricatingSame",2003年6月4日遞交，序列號為10/454,867;以及(3)"MicroelectromechanicalSystemsHavingTrenchIsolatedContacts,andMethodsofFabricatingSame",2003年6月4日遞交，序列號為10/455,555?？梢詫⑸鲜鰧＠暾堉忻枋龊驼f明的發(fā)明用于制作本發(fā)明的MEMS諧振器和陣列。為了簡單起見，不重復那些討論。但是，在這里明確指出，將上述專利'申請中的全部內(nèi)容，包括例如所有發(fā)明/實施例的特征、屬性、替換方案、材料、技術和/或優(yōu)點，結(jié)合進來作為參考。在MEMS諧振器102采用對稱錨定的圓角正方形諧振器結(jié)構(gòu)的情況下(見例如圖30B)，在工作過程中結(jié)構(gòu)的重心維持相對恒定或固定。值得注意，實現(xiàn)圓角正方形諧振器結(jié)構(gòu)的MEMS諧振器102的四個梁段可以在統(tǒng)計學上平均高斯過程容差，這會提供更好的參數(shù)控制。如上所述，MEMS諧振器陣列100可以采用任意錨定技術或錨結(jié)構(gòu)，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。另外，應力/應變管理技術/結(jié)構(gòu)(例如應力/應變機構(gòu)120)可以結(jié)合這里描述和說明的錨定技術或錨結(jié)構(gòu)中的任何一樣來實現(xiàn)，和/或不管是現(xiàn)在己知的還是以后開發(fā)出來的。例如，基底錨和/或應力/應變管理技術/結(jié)構(gòu)可以放在一個或多個MEMS諧振器102的一個、一些或全部波節(jié)點和/或錨上。其它基底錨定-應力/應變管理技術也是合適的。(見例如圖44~48)。確實，MEMS諧振器102可以在非波節(jié)點處以一種對稱或非對稱的方式(例如在MEMS諧振器102"中心"內(nèi)或周圍)耦合到基底錨(和應力/應變機構(gòu)120)。值得注意，這些錨定-應力/應變管理技術可以結(jié)合這里描述和說明的任何實施例來實現(xiàn)。(見例如圖49~52)。此外，還可以結(jié)合這里描述和說明的任何實施例實現(xiàn)負荷緩解技術溜構(gòu)(例如，負荷緩解機構(gòu)112)。(見例如圖5255)。在權(quán)利要求中，"拉長直梁段"指(i)直的或者基本上直的拉長梁，和減(ii)具有縱向軸，直的或者基本上直的拉長梁，而不管梁的厚度和/或?qū)挾?如果有的話)的變化，和/或(iiO與彎曲相比充分地更直的梁。此外，在權(quán)利要求中，術語"槽"指的是任意形狀和/或尺寸的開孔、孔隙和/或槽(不管是部分還是全部地延伸通過拉長梁段或彎曲段的整個高度/厚度)。更進一步，在權(quán)利要求中，術語"孔隙"指的是任意形狀和/或尺寸的開孔、孔隙和/或槽(不管是部分還是全部地延伸通過拉長梁段或彎曲段的整個高度/厚度)。MEMS諧振器陣列100的本發(fā)明的上述實施例僅僅是說明性的。它們不是窮盡性的，也不是要將本發(fā)明限制于這里公開的精確形式、技術、材料和/或配置。以上技術可以有許多改進和變化。將會明白還可以采用其它實施例，并且可以進行操作改變而不會偏離本發(fā)明的保護范圍。因此，給出本發(fā)明的示例性實施例的前述描述的目的是進行說明和描述。以上技術可以有許多改進和變化。本發(fā)明的保護范圍不限于這一詳細描述。另一方面，本發(fā)明是排列成NXMMEMS框陣列結(jié)構(gòu)的多個正方形框諧振器(其中N和M是整數(shù))。各個正方形MEMS諧振器的每個梁段都與一個相鄰諧振器共享。通過這種方式，這種結(jié)構(gòu)提供不同的和諧振耦合效應。另外，這一結(jié)構(gòu)提供相對低的能量損失、高的Q因子和驅(qū)動/感測電極布局的靈活性。42參考圖56A和56B，NXMMEMS框陣列結(jié)構(gòu)200(在這個示例性的實施例中，N和M都等于2)包括正方形MEMS諧振器202ad。正方形MEMS諧振器202a~d中的每一個都包括四個梁段204。每個正方形MEMS諧振器202a~d的梁段204中的兩個都與相鄰正方形MEMS諧振器202ad共享。例如，正方形MEMS諧振器202a(i)與正方形MEMS諧振器202b共享梁段204c，并且(ii)與正方形MEMS諧振器202d共享梁段204d。類似地，正方形MEMS諧振器202c(i)與正方形MEMS諧振器202b共享梁段204b，并且(ii)與正方形MEMS諧振器202d共享梁段204a。通過這種方式，每個正方形MEMS諧振器202a~d都以機械方式耦合到其它正方形MEMS諧振器202a~d和/或與它們集成。在工作的時候，正方形MEMS諧振器202a~d因為這一機械耦合而在平面內(nèi)以相同頻率振動。上述MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以用多種技術來錨定，這些技術包括上面針對MEMS框陣列結(jié)構(gòu)描述的那些。其中一個或多個正方形MEMS諧振器中的角落段包括波節(jié)點，在這些波節(jié)點處將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)錨定到基底是有利的。就這一點而言，參考圖57A和57B，在一個實施例中，MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200包括錨耦合段206，它們以機械方式將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200耦合到錨208。錨耦合段206在或者接近波節(jié)點210處連接到MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200。通過這種方式，因為錨定而產(chǎn)生的垂直和水平方向能量損失將會得到最小化、減小和/或受到限制，這樣一來就能夠得到或者提供較高Q的MEMS結(jié)構(gòu)。值得注意，圖57A和57B所示的錨定技術還具有不需要任何附加的或額外的掩模來限定到基底的錨這樣的好處。換句話說，可以同時制作正方形MEMS諧振器202ad和錨定結(jié)構(gòu)。不必在每一個波節(jié)點或區(qū)域錨定MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200，但是可以在一個或多個位置，最好是在一個或多個波節(jié)位置(當諧振器振蕩時，諧振器不運動，很少運動和/或基本靜止的區(qū)域或位置)錨定。例如，參考圖57A、58和59，可以在MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200的一個點、兩個點和/或四個區(qū)域或部分錨定MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200(例如，優(yōu)選在一個或多個正方形MEMS諧振器202ad的波節(jié)點210處或附近)。就這一點而言，一個或多個錨耦合段206將梁段204形成的特定角落連接到對應的錨208。值得注意，參考圖60A和60B，本發(fā)明的MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200可以采用應力/應變緩解機構(gòu)212(例如彈簧或者彈簧一樣的部件)來管理、控制、減小、消除錨208的位置處在基底上由MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200錨定通過或在基底的一個、一些或全部點的運動引起的的應力或應變，和/或使它們最小。例如，正方形MEMS諧振器202a的角落通過錨耦合段206以機械方式耦合到應力/應變緩解機構(gòu)212。值得注意，除了它們以外或者代替它們，可以通過正方形MEMS諧振器202的一個或多個內(nèi)部角落將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200錨定到結(jié)構(gòu)上(見例如圖60A和60B中的波節(jié)點210c)。就這一點而言，錨可以位于正方形MEMS諧振器202的一個、一些或所有內(nèi)部角落以下，因為可以將這些角落設計成包括不動節(jié)點。在MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200包括大量正方形MEMS諧振器202的地方，為了加強MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200的水平面(平面內(nèi))振動，在正方形MEMS諧振器202的內(nèi)部角落內(nèi)或處采用一個或多個錨結(jié)構(gòu)是有利的。在工作的時候，MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200的每個正方形MEMS諧振器202在平面內(nèi)以相同頻率振動。任意兩個相鄰正方形MEMS諧振器202的相位差都是或者近似是180度。就這一點而言，參考圖61和62，在一個實施例中，受到激勵的時候，正方形MEMS諧振器202相對于相鄰正方形MEMS諧振器202以近似180度的相位差振動。例如，正方形MEMS諧振器202a相對于正方形MEMS諧振器202b和202e以180度的相位差振動。正方形MEMS諧振器202的振動模式可以是常規(guī)的撓性在位模式(flexuralinpacemodes)。因此，不必將任何感測或驅(qū)動電極放置在正方形MEMS諧振器202的"下面"或"上面"來驅(qū)動和感測MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200。值得注意，參考圖62，在正方形MEMS諧振器202的角落中或上的波節(jié)點210在工作過程中很少有直到根本沒有運動。換句話說，當正方形MEMS諧振器202在第一偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間振蕩時，這些角落的區(qū)域或部分，特別是連接到錨耦合段210的那些，是相對靜止的。參考圖63和64，在工作的時候，正方形MEMS諧振器202a和202c的外部角落段是相對靜止，并且沒有應力的節(jié)點(也就是波節(jié)點)。因此，在這個實施例中，MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200包括錨耦合段206，這個錨耦合段206以機械方式將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200耦合到錨208,從而使源自例如錨定點處的運動阻力的垂直和水平能量損失最小化、得到減小和域受到限制。可以將感測和驅(qū)動電極和電路配置成提供單端輸出信號或差分輸出信號。例如，參考圖65，在一個實施例中，將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200配置成提供差分輸出信號。在這個實施例中，將感測和驅(qū)動電極和電路配置成提供具有(或者基本上具有)180度相位差的輸出信號。通過這種方式，MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200提供差分輸出信號對，由于多個正方形MEMS諧振器202的振蕩梁段204(例如對稱振蕩梁段)的相加效應，這些差分輸出信號對具有較大的信噪比。差分驅(qū)動電路222和差分感測電路224可以是眾所周知的常規(guī)電路。確實，差分驅(qū)動電路222和差分感測電路224可以是任意類型的電路(不管是否是在MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200所在的同一基底上集成(或制作)的)，并且所有這些電路，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另夕卜，驅(qū)動電極214和216以及感測電極218和220可以是眾所周知的常規(guī)類型，也可以是任意類型和/或形狀的電極，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的。此外，物理電極機構(gòu)可以包括，例如，電容性的、壓敏電阻的、壓電的、電感性的、磁阻性的和熱性的。確實，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，所有物理電極機構(gòu)都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。驅(qū)動電極214/216和感測電極218/220可以相對于正方形MEMS諧振器202的梁段布置或放置，以便檢測梁段的一個或多個選定的或預定的諧波。此外，還可以選擇驅(qū)動電極214/216和感測電極218/220的數(shù)量和長度，以便優(yōu)化、加強和/或改善MEMS諧振器的工作性能。加或額外掩模的情況下制作驅(qū)動電極214/216和感測電極218/220。也就是說，可以同時制作正方形MEMS諧振器202a~d、驅(qū)動電極214/216和感測電極218/220。差分驅(qū)動電路222和差分感測電路224可以集成在MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200所在的同一個基底上(或者制作在其中)。除此以外，或者代替它，差分驅(qū)動電路222.和差分感測電路224還可以集成到物理上與MEMS諧振器結(jié)構(gòu)所在基底分開(并且在電氣上互相連接)的基底上。應該注意，感測和驅(qū)動電極有許多其它配置和/或體系能夠引起或激勵梁204諧振，從而生成和/或產(chǎn)生具有(或基本上具有)180度相位差的輸出信號。所有這些配置和/或體系都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以用眾所周知的材料，采用眾所周知的技術制作。例如，可以用眾所周知的半導體，比如硅、鍺、鍺化硅或砷化鎵，來制作MEMS框陣列結(jié)構(gòu)(包括它的組成部件)。確實，MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以包括例如周期表的第IV欄的材料，例如硅、鍺、碳；以及它們的組合，例如鍺化硅或者碳化硅；還有III-V化合物的，例如，磷化鎵、磷化鋁鎵或者其它ni-v組合；還有in、IV、V或VI材料的組合，例如氮化硅、氧化硅、碳化鋁或者氧化鋁；還有金屬硅化物、鍺化物和碳化物，例如硅化鎳、硅化鈷、碳化鎢或者硅化鉑鍺；還有摻雜變種，包括摻雜磷、砷、銻、硼或鋁的硅或鍺、碳或象鍺化硅一樣的組合；還有具有各種晶體結(jié)構(gòu)的這些材料，包括單晶、多晶、納米晶或者非晶；還有具有晶體結(jié)構(gòu)的組合，例如具有單晶和多晶結(jié)構(gòu)的范圍(不管是摻雜還是未摻雜的)。此外，本發(fā)明的MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以用眾所周知的光刻、蝕刻、沉積和/或摻雜技術在絕緣體上半導體(SOI)基底中或上形成。為了簡單起見，這里不討論這種制作技術。但是，形成或制作本發(fā)明的諧振器結(jié)構(gòu)的所有技術，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的，都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)(例如，利用標準或大尺寸(厚)晶片(圖中沒有畫出)和/或焊接'技術(也就是將兩個標準晶片焊接到一起，其中較低的/底部晶片包括上面放置的犧牲層(例如氧化硅)因此較上/頂部晶片變薄(來回碾壓)并且被拋光以便在其中或上面接受機械結(jié)構(gòu))的眾所周知的形成，光刻、蝕刻和/或沉積技術。值得注意，SOI基底可以包括第一基底層(例如半導體(比如硅)、玻璃或藍寶石)、第一犧牲/絕緣層(例如二氧化硅或氮化硅)以及布置在犧牲/絕緣層上或者以上的第一半導體層(例如硅、砷化鎵或鍺)?？梢栽诘谝话雽w層(例如硅、鍺、鍺化硅或砷化鎵這種半導體)中或上利用眾所周知的光刻、蝕刻、沉積和/或摻雜技術來形成機械結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，SOI結(jié)構(gòu)可以是利用眾所周知的技術制作的SIMOX晶片。在另一個實施例中，SOI基底可以是具有第一半導體層的常規(guī)SOI晶片。就這一點而言，具有較薄第一半導體層的SOI基底可以用大塊硅晶片制作，這種大塊硅晶片被植入和利用氧氣進行氧化從而在單個或單一晶體晶片表面下或以下形成較薄的Si02。在這一實施例中，第一半導體層(也就是單晶硅)布置在第一犧牲/絕緣層(也就是二氧化硅)上，后者布置在第一基底層(在這個實例中也就是單晶硅)上。在將MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的多個正方形MEMS諧振器制作在多晶硅或單晶硅內(nèi)或上的那些情形中，本發(fā)明中特定幾何形狀的MEMS諧振器結(jié)構(gòu)，例如圓角正方形MEMS諧振器，可以保持與多晶硅或單晶硅的結(jié)構(gòu)和材料對稱性。特別是本發(fā)明的圓角正方形MEMS諧振器可以內(nèi)在地與單晶硅的立體結(jié)構(gòu)兼容。在標準晶片上的每個橫向正交方向(例如100、010或者110),單晶硅的特性可以與一個或多個幾何形狀的諧振器匹配。就這一點而言，單晶硅的晶體特性可以具有和一個或多個幾何形狀的諧振器結(jié)構(gòu)相同或適當?shù)膶ΨQ性。本發(fā)明的MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以用各種技術和材料進行封裝，例如，薄膜技術、基底焊接技術(例如焊接半導體或玻璃一樣的基底)和預制封裝(例如TO-8"罐")。確實，可以采用任意封裝和/或制作技術，不管是現(xiàn)在已知的還是以后開發(fā)出來的；因此，所有這些制作和/或封裝技術都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如，可以采用以下非臨時專利申請中描述和說明的系統(tǒng)、裝置和/或技術(1)"ElectromechanicalSystemhavingaControlledAtmosphere,andMethodofFabricatingSame",2003年3月20日遞交，序列號為10/392,528;(2)"MicroelectromechanicalSystems,andMethodofEncapsulatingandFabricatingSame",2003年6月4日遞交，序列號為10/454,867;以及(3)"MicroelectromechanicalSystemsHavingTrenchIsolatedContacts,andMethodsofFabricatingSame",2003年6月4日遞交，序列號為10/455,555?？梢詫⑸鲜鰧＠暾堉忻枋龊驼f明的發(fā)明用于制作本發(fā)明的正方形MEMS諧振器和MEMS框陣列結(jié)構(gòu)。為了簡單起見，不重復那些討論。但是，在這里明確指出，將上述專利申請中的全部內(nèi)容，包括例如所有發(fā)明/實施例的特征、屬性、替換方案、材料、技術和/或優(yōu)點，結(jié)合進來作為參考。值得注意，本發(fā)明中的正方形MEMS諧振器和MEMS框陣列結(jié)構(gòu)的尺度、特性和/或參數(shù)可以用各種技術來確定，這些技術包括有限元模擬和仿真技術(例如通過計算機驅(qū)動的分析引擎實現(xiàn)的有限元模擬，這些分析引擎有FemLab(來自Consol)、ANSYS(ANSYS公司)、IDEAS禾口/或ABAKUS)和/或經(jīng)驗數(shù)據(jù)/測量結(jié)果。例如，可以采用有限元模擬引擎，利用或者基于一組邊界條件(例如諧振器結(jié)構(gòu)的尺寸)，來設計、確定和評估如下項目的尺度、特性和/或參數(shù)(i)梁段204;(ii)錨耦合段206;和(ii)波節(jié)點210(如果有的話)；禾口/或(vi)應力/應變機構(gòu)212。確實，可以利用這種有限元模擬、仿真和分析引擎來觀察和/或確定單獨的或者結(jié)合進MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200的正方形MEMS諧振器202對錨和/或結(jié)構(gòu)的影響和/或響應。MEMS框陣列結(jié)構(gòu)200的本發(fā)明的上述實施例僅僅是說明性的。它們不是窮盡性的，也不是要將本發(fā)明限制于這里公開的精確形式、技術、材料和/或配置。以上技術可以有許多改進和變化。將會明白還可以采用其它實施例，并且可以進行操作改變而不會偏離本發(fā)明的保護范圍。因此，給出本發(fā)明的示例性實施例的前述描述的目的是進行說明和描述。以上技術可以有許多改進和變化。本發(fā)明的保護范圍不限于這一詳細描述。本發(fā)明的MEMS陣列結(jié)構(gòu)和MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以在多種應用中實現(xiàn)，這些應用包括例如，在其中采用諧振器或振蕩器的時序或時鐘裝置或時鐘對準電路。確實，本發(fā)明的MEMS陣列結(jié)構(gòu)和MEMS框陣列結(jié)構(gòu)可以在采用時鐘信號或參考時鐘的任意系統(tǒng)或裝置中實現(xiàn)，例如，在數(shù)據(jù)、衛(wèi)星和/或無線通信系統(tǒng)/網(wǎng)絡、移動電話系統(tǒng)/網(wǎng)絡、藍牙系統(tǒng)/網(wǎng)絡、zigbee系統(tǒng)/網(wǎng)絡、手表、實時時鐘、機頂盒和用于它的系統(tǒng)/網(wǎng)絡、計算機系統(tǒng)(例如膝上型、PC和/或手持裝置)、電視和它的系統(tǒng)/網(wǎng)絡、消費電子(比如DVD播放器/記錄器、MP3、MP2、DIVX或者類似的音頻/視頻系統(tǒng))。權(quán)利要求1.一種MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括多個MEMS諧振器，每個MEMS諧振器都包括多個拉長直梁段，其中每個梁段都包括第一端和第二端；多個彎曲段，其中每個彎曲段都包括第一端和第二端，其中梁段的每一端都與所述彎曲段之一的有關的端連接，從而形成一個幾何形狀；以及一個或多個諧振器耦合段，其中至少一個諧振器耦合段被布置在相鄰MEME諧振器相對的拉長直梁段中的每一個之間。2.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中所述多個MEMS諧振器中至少一個的至少一個彎曲段包括波節(jié)點，并且其中所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括至少一個錨耦合段；以及基底錨，通過所述錨耦合段耦合到所述波節(jié)點，以便將所述MEMS諧振器固定到基底。3.如權(quán)利要求2所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間的應力/應變緩解機構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器都包括四個拉長直梁段和四個彎曲段，并且其中所述幾何形狀是圓角正方形。5.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的至少一個彎曲段包括波節(jié)點，并且其中所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括布置在有關的波節(jié)點和基底錨之間的至少一個錨耦合段，并且其中所述基底錨將所述MEMS諧振器牢固地固定到基底。6.如權(quán)利要求5所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間的應力/應變緩解機構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括孔隙來減小所述段的質(zhì)量。8.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括那些端處的加厚形狀，從而使所述諧振器耦合段的那些端具有比所述諧振器耦合段的中部更大的寬度。9.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的每個彎曲段都包括至少一個波節(jié)點。10.如權(quán)利要求9所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。11.如權(quán)利要求10所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在有關的基底錨和有關的波節(jié)點之間的多個應力/應變緩解機構(gòu)。12.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的所述多個拉長直梁段中的至少一個包括布置在其中的多個槽。13.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的多個彎曲段中的至少一個包括布置在其中的多個槽。14.如權(quán)利要求1所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中所述MEMS諧振器的每個拉長直梁段的寬度在那些端處比其中心的寬。15.—種MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括多個MEMS諧振器，每個MEMS諧振器都包括多個拉長直梁段，其中每個梁段都包括第一端和第二端；多個彎曲段，其中每個彎曲段都包括第一端和第二端，其中梁段的每一端都連接到所述彎曲段之一的有關的端，從而形成一個幾何形狀；以及其中至少一個彎曲段包括波節(jié)點；多個諧振器耦合段，其中至少一個諧振器耦合段布置在相鄰MEMS諧振器的至少一對相對的拉長直梁段之間，從而使每個MEMS諧振器都連接到至少一個相鄰MEMS諧振器；以及多個錨耦合段，其中每個MEMS諧振器的所述至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。16.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括多個應力/應變緩解機構(gòu)，其中至少一個應力/應變緩解機構(gòu)布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述MEMS諧振器的所述波節(jié)點之間。17.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器都包括四個拉長直梁段和四個彎曲段，其中所述幾何形狀是圓角正方形。18.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括孔隙來減小所述段的質(zhì)量。19.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括那些端處的加厚形狀，從而使所述諧振器耦合段的那些端具有比所述諧振器耦合段的中部更大的寬度。20.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的所述多個拉長直梁段中的至少一個包括布置在其中的多個槽。21.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的多個彎曲段中的至少一個包括布置在其中的多個槽。22.如權(quán)利要求15所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括多個感測電極；多個驅(qū)動電極，其中所述感測和驅(qū)動電極與所述MEMS諧振器的多個拉長直梁段并列；以及感測電路，耦合到所述感測電極，以提供輸出信號。23.如權(quán)利要求22所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供差分輸出信號。24.如權(quán)利要求22所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供單端輸出信號。25.—種MEMS陣列結(jié)構(gòu)，包括多個MEMS諧振器，每個MEMS諧振器都包括多個拉長直梁段，其中每個梁段都包括第一端和第二端；多個彎曲段，其中每個彎曲段都包括第一端和第二端，其中梁段的每一端都與所述彎曲段之一的有關的端連接，從而形成一個幾何形狀；以及一個或多個諧振器耦合段，其中相鄰MEMS諧振器相對的拉長直梁段中的每一個都包括在它們之間連接的諧振器耦合段；多個感測電極；多個驅(qū)動電極，其中所述感測和驅(qū)動電極與所述MEMS諧振器的多個拉長直梁段中的一個或多個并列；以及感測電路，耦合到所述感測電極，以提供輸出信號。26.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供差分輸出信號。27.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極提供一個或多個信號給所述感測電路，作為響應，所述感測電路提供單端輸出信號。28.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極中的至少一個布置在所述MEMS諧振器中至少一個的所述幾何形狀內(nèi)。29.如權(quán)利要求28所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中那些感測電極中的至少一個與所述MEMS諧振器中所述至少一個的多個拉長直梁段并列。30.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中所述多個MEMS諧振器中至少一個的至少一個彎曲段包括波節(jié)點，并且其中所述MEMS陣列結(jié)構(gòu)還包括至少一個錨耦合段；以及基底錨，通過所述錨耦合段耦合到所述波節(jié)點，以便將所述MEMS諧振器固定到基底。31.如權(quán)利要求30所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括布置在所述錨耦合段內(nèi)，并且在所述基底錨和所述波節(jié)點之間的應力/應變緩解機構(gòu)。32.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個MEMS諧振器的每一個彎曲段都包括至少一個波節(jié)點，并且其中每一個MEMS諧振器的至少一個波節(jié)點通過有關的錨耦合段連接到基底錨。33.如權(quán)利要求32所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，還包括布置在有關的錨耦合段內(nèi)，并且在有關的基底錨和有關的波節(jié)點之間的多個應力/應變緩解機構(gòu)。34.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括孔隙來減小所述段的質(zhì)量。35.如權(quán)利要求25所述的MEMS陣列結(jié)構(gòu)，其中每個諧振器耦合段都包括那些端處的加厚形狀，從而使所述諧振器耦合段的那些端具有比所述諧振器耦合段的中部更大的寬度。全文摘要以機械方式耦合的MEMS諧振器102a、b、c、d被安排成N×M陣列。每個諧振器都包括拉長梁段106a、b、c、d。每個拉長梁段都通過彎曲段108a、b、c、d在末端連接到另一個拉長梁段，從而形成一個幾何形狀(例如圓角正方形)。每個諧振器都通過諧振器耦合段104耦合到陣列的至少一個其它相鄰諧振器，這個諧振器耦合段104可能布置在相鄰諧振器的拉長梁段之間。這些諧振器按照組合的拉長(或呼吸)模式和彎折模式以相同的頻率振蕩。陣列的諧振器可以包括彎曲段中的波節(jié)點114(也就是在諧振器的振蕩過程中，諧振器靜止的部分)。這些波節(jié)點最好是錨定諧振器的位置。文檔編號H03H9/50GK101253685SQ200680031499公開日2008年8月27日申請日期2006年5月19日優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日發(fā)明者A·帕特里奇,M·盧茨,潘志宇申請人:羅伯特·博世有限公司