CN1271474A - 使基片上的微结构局部退火并由此构成器件的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
能被用于微调谐振频率并提高机械的微型结构,尤其是微机械结构,如微机械谐振器品质因数的适合成批制作、制作后退火的方法和系统被描述。该技术包含驱动电流通过微机械结构,或通过靠近的微型结构(例如靠近的电阻器),由此耗散功率并使结构加热到足够高的温度以改变其微观结构和/或其材料性能,这随后导致微型结构的谐振频率及品质因数的改变。对微机械结构,这种技术特别有效,因为它使许多微型结构能一起被方便、同时地微调,并且能通过跨越微机械结构的支撑点单纯施加一电压被实施。
Description
政府权利
本发明是借助由国家科学基金会给予的合同号为ECS-9530190的政府资助做成的。政府在本发明中持有一定的权利。
技术领域
本发明涉及用于使在基片上形成的微型结构退火的方法和系统，特别是，用于使在基片上形成的微型结构局部退火并由此构成器件的方法和系统。
技术背景
为了在技术规则范围之内操作，许多器件需要制造后的微调。特别是，传感器和基准(例如，频标)需要这种微调。对于连续制造的微型器件的情况，微调往往不占有全部器件成本的压倒的比率。对于成批制造的微型器件(例如，集成电路或微机械器件)的情形，如果必须连续制作，微调和程序化可以构成器件成本的占优势的比率。例如，为获得特定谐振频率的微机械谐振器的激光微调通常必须连续进行，因而，具有低生产率和高成本。
随着供微机械谐振器用的频率专门应用，比如振荡器基准和高选择性带通滤波器，的出现，用于制造后谐振频率微调的技术正变得日益重要。这对微机械谐振器的近代通信应用格外正确，在这种应用中具有精确确定中心频率的大量的这种谐振器必须实现并行滤波器体和多重振荡器基准。由于这些应用将很可能使用平面工艺被成批制造，高吞吐量微调是需要的。
已经知道快速热退火(RTA)能够改变多晶硅薄膜中的应力分布。
发明概述
本发明的目的是提供一种器件以及用于使微型结构，如微机械器件，在最后得到的器件的基片上就地退火而不影响在基片上形成的任何其他微型结构的方法和系统。
本发明的另一个目的是提供用于使微型结构，如微机械器件，在基片上就地局部退火的方法和系统，它们在这些器件按成批模式的处理中特别有效。
本发明还有另一个目的是提供用于使诸如微机械谐振器的微机械结构，而谐振器是在基片上运转，局部退火，在主要归因于微尺度较小的热时间常数的情况下以相对高的生产率和低的成本获得特定的谐振频率和提高Q因数的方法和系统。
本发明仍然还有另一个目的是提供用于使微机械器件，如谐振器，在基片上就地局部退火以使能在较低的温度下制作的基于电子设备的方法和系统，该温度又使合并电路和微型结构工艺能实现并且还允许有宽的频率微调范围而不需要高的直流(DC)电压。例如，多晶硅结构的材料可在低温下被沉积为非晶体的，然后被局部退火成具有较好材料性能的多晶材料。
在实现本发明的上述目的和其他目的中，一种方法被提供用于使在基片上形成的预定微型结构局部退火。该方法包括将预定微型结构的能量状态可控地提高一段时间的步骤，这段时间足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上形成的任何其他微型结构。
预定的微型结构最好是微机械器件，如具有谐振频率和Q因数的微机械谐振器。可控地提高的步骤最好是通过可控地加热谐振器足以使不仅谐振频率而且谐振器的Q因数也改变来完成。
更可取的是，该方法进一步包含使谐振器振荡及监测谐振频率的步骤。可控地加热步骤使谐振器加热直到谐振器具有预期的谐振频率。
在一种实施例中，微机械谐振器包含一根杆。
在另一种实施例中，微机械谐振器是折叠杆的微机械谐振器。在两种实施例中，微机械谐振器通常是多晶硅谐振器。
微型结构通常具有电阻并且在那里可控地加热步骤包含使电流流过预定的微型结构去加热预定的微型结构的步骤。
还有，更可取的是，该方法另外包含在基片上构成一对与预定的微型结构电连接的电极并且在电极上施加电信号的步骤。电信号可以是DC信号，但更好是随时间变化的信号，如具有一个或多个脉冲的信号。
更可取的是，基片是半导体基片，但它也可以是玻璃或其他基片。半导体基片可以是硅半导体基片。
预定的微型结构可以是半导体微型结构，比如硅半导体微型结构。在一种实施例中，预定的微型结构最初具有非晶硅微型结构并且在那里可控地加热步骤使非晶的硅微型结构改变成多晶的或结晶的硅微型结构。
微型结构可以构成微电动机械器件的部件。
另外在实现本发明的上述目的和其他目的中，一种系统被提供用于使在器件基片上形成的预定微型结构局部退火。该系统包括退火电源和适合于被连接到器件的细微部分用于将功率以电信号的形式从退火电源传输到器件细微部分的装置，以使器件的细微部分将被传输的功率转换成可控制数量的热，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上形成的任何其他微型结构的一段时间。
更进一步在实现本发明的上述目的和其他目的中，一种具有至少一个在基片上形成的微型结构的器件被提供。该器件具有在基片上形成并且电连接到预定的微型结构的电极去接收信号。该电信号引起电流流过预定的微型结构去可控地并直接地加热预定的微型结构，持续一段足以改变材料和/或预定的微型结构的微结构性能而不影响在基片上形成的任何其他微型结构。
还要更进一步在实现本发明的上述目的和其他目的中，一种具有至少一个在基片上形成的微型结构的器件被提供。该器件包含直接邻近预定微型结构的在基片上形成的并且适合于接收信号的电阻性加热元件。信号导致元件去间接加热预定的微型结构，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而不影响基片上的任何其他微型结构的一段时间。
更可取的是，器件另外包含与基片热绝缘的微型平台，并且在那里电阻性加热元件和微型结构都在微型平台上被形成。
本发明的方法是用于微机械器件，如谐振器，的成批模式微调技术，通过它这种微机械谐振器的品质因数能被提高或降低，用于电子滤波、振荡器及陀螺仪的应用。
该方法和系统在微尺度机械器件中实现了可控频率微调和品质因数提高两方面。该方法和系统是电驱动的并且能被大规模实施，以类似的方式为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)编程。该方法和系统二者都可供微谐振器器件的制造后频率微调之用，并且通过它的Q值增强能力使高Q值微尺度谐振器在低温下的制造成为可能，这又使结构在微电动机械系统(MEMS)之后被制造的并合电路加微型结构的过程能够实现。
本发明的上述目的和其他目的、性能及好处从以下联同附图引用的对实现本发明最佳模式的描述很容易弄清楚。
附图简述
图1是比较简单的微机械谐振器和供跨越谐振器的支撑点(anchor)施加电压用的电路示意图。施加电压是为了按照本发明的第一个实施例直接加热谐振器。
图2是说明通过本发明的方法和系统构成的器件的频率特征如何通过具有不同的频率及较高的Q值改变的曲线图。
图3是本发明的方法和系统的另一个实施例的示意图，在那里微机械谐振器被电路间接加热。
图4是图3的实施例在添加绝缘微型平台时的示意图。
图5是说明本发明第一种实施例的方法和系统关于梳状驱动、折叠杆的微机械谐振器的投影示意图，在那里当谐振器在被起动时频率微调就地进行。
图6是微电动机械系统的侧向示意图，在那里本发明就地被应用而不影响片载电路。
用于实现发明的最佳模式
现在参看附图，在图1中图示说明了本发明的方法和系统的一个实施例。特别是，图1是示出本发明的局部退火方法和系统的一种可能的实施例。在这里，电压V退火被施加在图1，3和4中概括地被指向12表示的导电的微机械器件或结构(在这种情况下，为微机械谐振器)的支架10之间，器件或结构在其终点之间有电阻R结构。这个电压引起电流I退火，它流过结构12的杆14并且耗散由下式给定的功率：
P退火＝I2 退火R结构用充足的电压，V退火，结构12能被加热到发生退火的温度，由此其频率和品质因数(即Q因数)将随材料和微型结构的性能，如缺陷密度，的变化而变化。由于结构12的细微尺寸，达到超过1000K的温度只需要很小的功率(例如，20毫瓦)。
驱动电极16，当向该处施加电信号时，引起杆14颤动。探测电极18检测杆14的颤动。
现在参看图2，按照本发明的局部退火的结果被说明。这里，原始的谐振器在频率fob处被局部退火，导致具有新的谐振频率foa和高得多的品质因数(即，更尖锐的峰)的新的频率特征。
微机械谐振器12的谐振频率根据退火而变化。这种谐振频率变化的一种可能的机制是因为内应力被调整了，而谐振频率通常是应力的函数。微机械谐振器12的品质因数是结构内部在分子和微型结构层次双方缺陷的函数。缺陷的密度越大，品质因数越低。因而，由于结构的退火除去这些缺陷，造成退火提高品质因数也是可能的。
供局部退火用的方法和系统的其他实施例以相同的微机械谐振器12在图3和图4中示出。这里，使用位于待退火结构(即，谐振器12)直接贴近或附近处的电阻性加热器件如电阻器20实现加热。在图3中，电阻器20和结构12都直接地被设置在基片22上。
在图4中，电阻器22和结构12都被设置在微型平台24上，微型平台是通过长而细的撑架26与基片(未在图4中示出)热绝缘。在图4中的实施例能用低得多的功率实现退火，因为它具有较好的热绝缘性。
采用任何实施例施加于结构12用于加热的电压不需要如图所示的DC电压。它可以是脉冲的(如在图5中图解说明的)或交流信号供较多的受控的退火用，或供与位置相关的退火用。例如，在非常高的频率，电流主要沿结构10的表面流过(由于趋肤效应)，因而，高频率的电压只能被用于结构表面的退火。电流集聚效应与热损耗布局技术相结合也能被利用供设计特殊的局部退火用。
图5显示应用到适当加偏压并被激励的带有包含探测电极32和放大器34的探测电子仪器的梳状驱动、折叠杆微机械谐振器30时，这种丝状退火过程的图解描述的细节，谐振器30还包含在被切成薄片的底面40和驱动电极38上构成的梳状转换器36，谐振器的设计除了提供连接到支架44和46的各自引线或退火电极42以外，在各个方面都与以前的工艺设计相似。
在正常的谐振器运行期间，脉冲电压发生器V退火是不工作的，但对这个谐振器系统的所有组件提供接地电压。在这种结构中，支架引线42被连接到直流偏压电压Vp，并且交流驱动信号被施加到一个或多个转换器电极38以诱发振动。一旦振动被形成，输出电流通过加DC偏压的随时间改变的电容器在输出电极32处被生成。该电流随后被放大器34检测并被放大到电压Vo。图5显示开口回路的实施，但不讲自明，闭合回路的振荡器线路也能就地被退火。
为了使微谐振器30在诱发振动期间退火，脉冲电压发生器V退火被驱动。取决于需要，对于每个退火周期V退火被构成发射一个或多个大小为V退火的电压脉冲。在每个脉冲期间，输入和输出电极46、底面40、及谐振器的支架44之一的电势都是凭借V退火被提高，尽管在剩余的谐振器支架44处的电势保持恒定为Vp。因而，每个脉冲有效地在谐振器30的两端，从支架到支架，施加大小为V退火的电压，随后从支架到支架引起电流I退火。这个电流流过谐振器结构，耗散由下式给定的功率：
P退火＝I2 退火R结构式中R结构是谐振器30的支架44和46之间的电阻。因而，热量被贯穿整个谐振器结构产生，提高其整体的温度并有效地使它退火。
控制器48监控电压Vo并且能确定被退火的微谐振器30最后所得的谐振频率。如果最后所得的谐振频率不是预期的谐振频率，则控制器48将控制信号送给脉冲电压发生器以提供另一个脉冲去进一步加热微谐振器30。
现在参看图6，具有微机械器件50和微电动器件52两者的微电动机械系统被图解说明。微电动器件52可包含电容器54和P沟道金属氧化物半导体(PMOS)及N沟道金属氧化物半导体(NMOS)的薄层。器件50的退火是可能的，而不影响在图6中表示的在并合的微型电路加微型结构工艺中的片载电路。
在本发明的局部退火的方法和系统背后的主要优点是其简单性。仅仅跨越支撑点施加电压是非常容易实现的，而且这种简单性使本技术可适用于采用成批操作的大量谐振器阵列的制作。正如EEPROM的带有百万个晶体管都是用电子可编程的，这种局部退火技术使微机械谐振器，在晶片的每个小片上可能有成千上万个，都能电子调谐/微调。在成批制作模式中使用局部退火在晶片的层次上微调应当是可能的，并且这能显著降低微机械器件的成本，也许使它们某些第一次在经济上是可行的。
此外，这些局部退火过程引起几种新的电路加微机械器件技术。例如，最新的微集成电路系统(MICS)技术通过首先实现互补金属氧化物半导体(CMOS)，随后实现微型结构尝试组合式地并合CMOS和微机械。在这个过程中主要问题是在CMOS上沉积微型结构层中，因为获得无应力多晶硅结构所需的沉积温度(600℃)是高于铝接触点的低共熔点的温度(540℃)的。凭借使硅在较低的温度沉积(在该温度它被沉积为非晶体的)，局部退火能解决这个问题，随后各个结构(在成批过程中)的局部退火将硅结晶，使它导电并退火去掉应力。这导致适合铸造的并合工艺过程，它可使传感器和微型传动器产品成为可能。
尽管用于实现本发明的最佳模式已被详细地描述，那些熟悉与本发明有关技术的人们将认可各种可替代的设计和实施例用于实施由下列权利要求限定的本发明。
Claims (47)
1.用于使在基片上形成的预定微型结构局部退火的方法，该方法包含步骤：
使预定微型结构的能量状态可控地提高，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上形成的任何其他微型结构的一段时间。
2.权利要求1的方法，其中可控地提高能量状态的步骤包含可控地加热的步骤。
3.权利要求2的方法，其中预定的微型结构是微机械器件。
4.权利要求3的方法，其中微机械器件是具有谐振频率和Q因数的微机械谐振器。
5.权利要求4的方法，其中可控地加热步骤足以使谐振器的谐振频率改变。
6.权利要求5的方法，另外包含使谐振器振荡并且监测谐振频率的步骤，其中可控地加热步骤将谐振器加热直至谐振器具有预期的谐振频率。
7.权利要求4的方法，其中可控地加热步骤足以使Q因数改变。
8.权利要求4的方法，其中可控地加热步骤足以使谐振频率和Q因数改变。
9.权利要求4的方法，其中微机械谐振器包含具有一对支架的杆。
10.权利要求4的方法，其中微机械谐振器是具有支架的折叠杆的微机械谐振器。
11.权利要求1的方法，其中微机械谐振器是多晶硅谐振器。
12.权利要求2的方法，其中微型结构具有电阻而且其中可控地加热步骤包含使电流流过预定的微型结构以加热该预定的微型结构。
13.权利要求12的方法，另外包含在基片上构成一对与预定的微型结构电连接的电极，并且在电极上施加电信号的步骤。
14.权利要求13的方法，其中电信号是随时间变化的信号。
15.权利要求14的方法，其中随时间变化的信号是至少具有一个脉冲的信号。
16.权利要求1的方法，其中基片是半导体基片。
17.权利要求15的方法，其中半导体基片是硅半导体基片。
18.权利要求2的方法，其中预定的微型结构是半导体微型结构。
19.权利要求18的方法，其中半导体微型结构是硅半导体微型结构。
20.权利要求19的方法，其中预定的微型结构具有非晶形式的硅微型结构并且其中可控地加热步骤将非晶形式的硅微型结构转变为多晶硅微型结构。
21.权利要求1的方法，其中微型结构构成部分微电动机械器件。
22.用于使形成在器件基片上的预定微型结构局部退火的系统，该系统包含：
退火电源；以及
适合于被连接到器件的细微部分的装置，用于从退火电源将功率以电信号形式传递到细微部分以便器件的细微部分将传输的功率转变为可控制数量的热，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上形成的任何其他微型结构的一段时间。
23.权利要求22的系统，其中预定的微型结构是微机械器件。
24.权利要求23的系统，其中微机械器件是具有谐振频率和Q因数的微机械谐振器。
25.权利要求24的系统，其中热量足以使谐振器的谐振频率改变。
26.权利要求25的系统，另外包含适合于被连接到谐振器的驱动器的电源用于提供电驱动信号给驱动器以使谐振器振荡，以及用于监测所得谐振频率的控制器，其中控制器控制来自退火电源的电信号直到谐振器具有预期的谐振频率。
27.权利要求24的系统，其中热量足以使Q因数改变。
28.权利要求24的系统，其中热量足以使谐振频率和Q因数改变。
29.权利要求24的系统，其中微机械谐振器包括具有一对支架的杆。
30.权利要求24的系统，其中微机械谐振器是折叠杆谐振器。
31.权利要求22的系统，其中微机械谐振器是多晶硅谐振器。
32.权利要求22的系统，其中器件的细微部分是预定的微型结构。
33.权利要求22的系统，其中电信号是随时间改变的信号。
34.权利要求33的系统，其中随时间改变的信号是至少具有一个脉冲的信号。
35.权利要求32的系统，其中器件具有在被隔开的位置被连接到微型结构的一对电极，并且其中电信号被施加给电极。
36.权利要求22的系统，其中基片是半导体基片。
37.权利要求36的系统，其中半导体基片是硅半导体基片。
38.权利要求22的系统，其中预定的微型结构是半导体微型结构。
39.权利要求38的系统，其中半导体微型结构是硅半导体微型结构。
40.权利要求39的系统，其中预定的微型结构具有非晶形式的硅微型结构并且其中热量足以将非晶形式的硅微型结构转变为多晶的或结晶的硅微型结构。
41.权利要求22的系统，其中微型结构构成部分微电机械器件。
42.至少有一个微型结构在基片上形成的器件，改进措施包含：
在基片上形成并电连接到预定的微型结构以接收电信号的电极，电信号又导致电流流过预定的微型结构以可控地并直接加热预定微型结构，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上形成的任何其他微型结构的一段时间。
43.权利要求42的器件，其中微型结构是具有支架的微机械器件，并且其中电极都在电学上被连接到它们各自的支架。
44.至少有一个微型结构在基片上形成的器件，改进措施包含：
在基片上形成并与基片热绝缘的微型平台；
在微型平台上至少形成一个微型结构；以及
在微型平台上形成并适合于接收信号的电阻性加热元件，信号又使元件间接加热至少包含一个微型结构的微型平台上的任何微型结构，持续足以改变材料和/或至少一个微型结构的微结构的性能，而基本上不影响在基片上但不是在微型平台上的任何其他微型结构的一段时间。
45.权利要求44的器件，其中至少一个微型结构是微机械器件。
46.至少具有一个微型结构在基片上形成的器件，改进措施包含：
直接邻近预定微型结构的在基片上形成的并适合于接收信号的电阻性加热元件，信号又使元件间接地加热预定微型结构，持续足以改变材料和/或预定微型结构的微结构性能而基本上不影响在基片上的任何其他微型结构的一段时间。
47.权利要求46的器件，其中微型结构是微机械器件。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101223692B (zh) * | 2005-09-27 | 2012-05-09 | 松下电器产业株式会社 | 共振器及使用其的滤波器 |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566786B2 (en) | 1999-01-14 | 2003-05-20 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and apparatus for selecting at least one desired channel utilizing a bank of vibrating micromechanical apparatus |
| US6713938B2 (en) | 1999-01-14 | 2004-03-30 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and apparatus for filtering signals utilizing a vibrating micromechanical resonator |
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| US6593831B2 (en) | 1999-01-14 | 2003-07-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and apparatus for filtering signals in a subsystem including a power amplifier utilizing a bank of vibrating micromechanical apparatus |
| US6600252B2 (en) * | 1999-01-14 | 2003-07-29 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and subsystem for processing signals utilizing a plurality of vibrating micromechanical devices |
| US6577040B2 (en) | 1999-01-14 | 2003-06-10 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and apparatus for generating a signal having at least one desired output frequency utilizing a bank of vibrating micromechanical devices |
| US6238946B1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-05-29 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating single crystal resonant devices that are compatible with integrated circuit processing |
| US6346030B1 (en) * | 2000-05-09 | 2002-02-12 | Sandia Corporation | Microdevice having interior cavity with high aspect ratio surface features and associated methods of manufacture and use |
| US6739190B2 (en) * | 2000-08-24 | 2004-05-25 | The Regents Of The University Of Michigan | Micromechanical resonator device |
| DE10065723A1 (de) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Temperaturmessung und -regelung |
| US6568264B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-05-27 | Charles E. Heger | Wireless swimming pool water level system |
| US6600389B2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-07-29 | Intel Corporation | Tapered structures for generating a set of resonators with systematic resonant frequencies |
| US6570468B2 (en) | 2001-06-29 | 2003-05-27 | Intel Corporation | Resonator frequency correction by modifying support structures |
| CN1620704A (zh) * | 2001-09-10 | 2005-05-25 | 迈克罗布里吉技术有限公司 | 使用脉冲加热和热定位进行有效的电阻微调的方法 |
| EP1876608A3 (en) * | 2001-09-10 | 2008-04-16 | Microbridge Technologies Inc. | Method for effective trimming of resistors using pulsed heating |
| US6630871B2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-10-07 | Intel Corporation | Center-mass-reduced microbridge structures for ultra-high frequency MEM resonator |
| US7004015B2 (en) * | 2001-10-25 | 2006-02-28 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and system for locally sealing a vacuum microcavity, methods and systems for monitoring and controlling pressure and method and system for trimming resonant frequency of a microstructure therein |
| DE10156257A1 (de) | 2001-11-09 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Mikromechanischer Resonator |
| US6605319B1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-12 | Applied Materials, Inc. | Use of integrated polygen deposition and RTP for microelectromechanical systems |
| US7029829B2 (en) * | 2002-04-18 | 2006-04-18 | The Regents Of The University Of Michigan | Low temperature method for forming a microcavity on a substrate and article having same |
| US7261733B1 (en) | 2002-06-07 | 2007-08-28 | Endovascular Technologies, Inc. | Endovascular graft with sensors design and attachment methods |
| US7399313B2 (en) | 2002-06-07 | 2008-07-15 | Brown Peter S | Endovascular graft with separable sensors |
| US7025778B2 (en) * | 2002-06-07 | 2006-04-11 | Endovascular Technologies, Inc. | Endovascular graft with pressure, temperature, flow and voltage sensors |
| WO2004013893A2 (en) * | 2002-08-01 | 2004-02-12 | Georgia Tech Research Corporation | Piezo electric on seminconductor on- insulator resonator |
| WO2004027796A2 (en) * | 2002-08-07 | 2004-04-01 | Georgia Tech Research Corporation | Capacitive resonators and methods of fabrication |
| JP4189637B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2008-12-03 | 日本電気株式会社 | フィルタ、複合フィルタ、それらを搭載したフィルタ実装体、集積回路チップ、電子機器およびそれらの周波数特性変更方法 |
| US6930569B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-08-16 | Discera | Micromechanical resonator having short support beams |
| US6870444B1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-22 | Motorola, Inc. | Electromechanical resonator and method of operating same |
| US7554425B2 (en) * | 2003-09-10 | 2009-06-30 | Nxp B.V. | Electromechanical transducer and electrical device |
| US6995622B2 (en) * | 2004-01-09 | 2006-02-07 | Robert Bosh Gmbh | Frequency and/or phase compensated microelectromechanical oscillator |
| US7068125B2 (en) * | 2004-03-04 | 2006-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Temperature controlled MEMS resonator and method for controlling resonator frequency |
| US7102467B2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-09-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for adjusting the frequency of a MEMS resonator |
| US7256107B2 (en) * | 2004-05-04 | 2007-08-14 | The Regents Of The University Of California | Damascene process for use in fabricating semiconductor structures having micro/nano gaps |
| JP4611127B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2011-01-12 | パナソニック株式会社 | 電気機械信号選択素子 |
| US7176770B2 (en) * | 2004-08-24 | 2007-02-13 | Georgia Tech Research Corp. | Capacitive vertical silicon bulk acoustic resonator |
| US7918800B1 (en) | 2004-10-08 | 2011-04-05 | Endovascular Technologies, Inc. | Aneurysm sensing devices and delivery systems |
| KR100610016B1 (ko) * | 2004-11-18 | 2006-08-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 디바이스 제조를 위한 불순물 원자 활성화 장치 및그 방법 |
| US7205867B2 (en) * | 2005-05-19 | 2007-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Microelectromechanical resonator structure, and method of designing, operating and using same |
| US7337671B2 (en) | 2005-06-03 | 2008-03-04 | Georgia Tech Research Corp. | Capacitive microaccelerometers and fabrication methods |
| US7578189B1 (en) | 2006-05-10 | 2009-08-25 | Qualtre, Inc. | Three-axis accelerometers |
| US7767484B2 (en) | 2006-05-31 | 2010-08-03 | Georgia Tech Research Corporation | Method for sealing and backside releasing of microelectromechanical systems |
| US20080054759A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-03-06 | Farrokh Ayazi | Wafer-level encapsulation and sealing of electrostatic transducers |
| JP4977431B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2012-07-18 | 三洋電機株式会社 | マイクロメカニカル共振器 |
| JP4965962B2 (ja) * | 2006-10-13 | 2012-07-04 | 学校法人立命館 | マイクロメカニカル共振器 |
| JP4337870B2 (ja) * | 2006-12-15 | 2009-09-30 | セイコーエプソン株式会社 | Ｍｅｍｓレゾネータ及びｍｅｍｓレゾネータの製造方法 |
| JP2009060173A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Seiko Instruments Inc | 発振子及び該発振子を有する発振器 |
| JP5039959B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2012-10-03 | セイコーインスツル株式会社 | 発振器 |
| JP4995675B2 (ja) * | 2007-09-10 | 2012-08-08 | セイコーインスツル株式会社 | 振動子デバイス及び発振器 |
| JP2009088854A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | マイクロメカニカル共振器およびその製造方法 |
| US9970764B2 (en) | 2009-08-31 | 2018-05-15 | Georgia Tech Research Corporation | Bulk acoustic wave gyroscope with spoked structure |
| US8686508B2 (en) * | 2009-09-03 | 2014-04-01 | International Business Machines Corporation | Structures, methods and applications for electrical pulse anneal processes |
| JP5277322B2 (ja) | 2010-05-26 | 2013-08-28 | パナソニック株式会社 | Ｍｅｍｓ共振器 |
| TWI511916B (zh) * | 2012-06-28 | 2015-12-11 | Nat Univ Tsing Hua | 微機電共振震盪子結構及其驅動方法 |
| US9584092B2 (en) * | 2015-04-14 | 2017-02-28 | International Business Machines Corporation | Mechanical resonator with a spring-mass system comprising a phase-change material |
| EP3829060A1 (en) * | 2015-06-19 | 2021-06-02 | SiTime Corporation | Microelectromechanical resonator |
| US10148244B1 (en) * | 2015-09-15 | 2018-12-04 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Trimming method for microresonators and microresonators made thereby |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5144184A (en) * | 1990-01-26 | 1992-09-01 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical device with a trimmable resonant frequency structure and method of trimming same |
| US5188983A (en) * | 1990-04-11 | 1993-02-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Polysilicon resonating beam transducers and method of producing the same |
| US5451525A (en) * | 1992-02-14 | 1995-09-19 | Coulter Corporation | Method and materials for determining particle count in a flow cytometer |
| US5645684A (en) * | 1994-03-07 | 1997-07-08 | The Regents Of The University Of California | Multilayer high vertical aspect ratio thin film structures |
| DE4417132C2 (de) * | 1994-05-17 | 1996-08-14 | Ibm | Resonanter Meßwertaufnehmer und dessen Verwendung |
| US5451425A (en) * | 1994-09-13 | 1995-09-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Process for setting the frequency of a silicon microresonator |
| US5530342A (en) * | 1994-09-30 | 1996-06-25 | Rockwell International Corporation | Micromachined rate sensor comb drive device and method |
| US5696491A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-09 | Regents Of The University Of California | Self-excited microelectromechanical device |
| US5696591A (en) | 1996-01-05 | 1997-12-09 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for detecting longitudinally oriented flaws in a moving web |
| JP3604259B2 (ja) | 1997-06-12 | 2004-12-22 | 株式会社東芝 | 燃料交換機及びその制御装置 |
| US5870007A (en) * | 1997-06-16 | 1999-02-09 | Roxburgh Ltd. | Multi-dimensional physical actuation of microstructures |
-
1997
- 1997-06-13 US US08/874,785 patent/US5976994A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
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- 1998-05-29 WO PCT/US1998/011028 patent/WO1998057423A1/en active IP Right Grant
- 1998-05-29 EP EP98923858A patent/EP0988695B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 KR KR10-1999-7011646A patent/KR100370602B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-05-05 US US09/305,513 patent/US6169321B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-10 NO NO996113A patent/NO996113L/no not_active Application Discontinuation
-
2008
- 2008-08-18 JP JP2008209628A patent/JP2009044741A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101223692B (zh) * | 2005-09-27 | 2012-05-09 | 松下电器产业株式会社 | 共振器及使用其的滤波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100370602B1 (ko) | 2003-02-05 |
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| DE69813805D1 (de) | 2003-05-28 |
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