【技术实现步骤摘要】
一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台及系统
本专利技术属于MEMS器件核心结构设计领域,更具体地,涉及一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台及系统。
技术介绍
基准频率是所有现代电子设备的核心,并为数字设备提供脉冲。目前,石英晶体用于大多数定时源,以提供稳定的信号,确保高性能和可靠性。由于石英晶体加工与半导体加工工艺的不兼容,振荡器行业一直无法受益于硅基电子技术的指数发展。由于MEMS谐振器/振荡器只有约几百微米,可以以兆赫兹频率振动,其制造可与半导体器件制造兼容,从而便于实现振荡器的小型化和与集成电路一体化。因此,基于微机电系统(MEMS)技术的振荡器正在定时应用中逐步替代石英振荡器。石英晶体的性能易受温度变化和外界振动的影响。为了在高精度基准频率应用中使用石英振荡器,需要某种形式的温度补偿和隔振处理。美国专利US5530408A公布了一种恒温槽控制晶体振荡器(OCXO,ovencontrolledcrystaloscillator)技术,通过控制振荡器环境温度而极大地提高输出频稳定性的方法。该方法将谐振器置于高稳定性,高热增益恒温箱中,恒温箱的温度上限与下限 ...
【技术保护点】
一种基于SOI‑MEMS的温控隔振平台,其特征在于,该温控隔振平台包括从下至上依次设置的锚定结构层(11)、隔振悬臂结构层(12)、温控平台层和MEMS振荡器连接层,其中:所述锚定结构层(11)和隔振悬臂结构层(12)之间设置有二氧化硅埋氧层(102),所述隔振悬臂结构层(12)与温控平台层之间设置有第一绝缘层(105),所述温控平台层和MEMS振荡器连接层之间设置有第二绝缘层(115);所述温控平台层包括加热单元(21)、第一焊盘(23)、加热单元(21)与第一焊盘(23)之间的互连导线(22)、温度传感单元(24)、第二焊盘(26)以及温度传感单元(24)与第二焊盘(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,该温控隔振平台包括从下至上依次设置的锚定结构层(11)、隔振悬臂结构层(12)、温控平台层和MEMS振荡器连接层,其中:所述锚定结构层(11)和隔振悬臂结构层(12)之间设置有二氧化硅埋氧层(102),所述隔振悬臂结构层(12)与温控平台层之间设置有第一绝缘层(105),所述温控平台层和MEMS振荡器连接层之间设置有第二绝缘层(115);所述温控平台层包括加热单元(21)、第一焊盘(23)、加热单元(21)与第一焊盘(23)之间的互连导线(22)、温度传感单元(24)、第二焊盘(26)以及温度传感单元(24)与第二焊盘(26)之间的互连导线(25),所述MEMS振荡器连接层包括MEMS振荡器结合焊盘(31)、第三焊盘(33)以及MEMS振荡器结合焊盘(31)与第三焊盘(33)之间的输出互连导线(32)。2.如权利要求1所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,所述锚定结构层和隔振悬臂结构层由硅材料制成。3.如权利要求1或2所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,所述加热单元(21)与温度传感单元(24)优选由铂金制成,所述加热单元(21)与温度传感单元(24)整体呈蛇形结构,所述加热单元(21)的电阻优选0℃时为100欧姆,温度传感单元的电阻优选0℃时为100欧姆。4.如权利要求3所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,所述第一焊盘(23)、加热单元(21)与第一焊盘(23)之间的互连导线(22)、第二焊盘(26)、温度传感单元(24)与第二焊盘(26)之间的互连导线(25)、MEMS振荡器结合焊盘(31)、第三焊盘(33)以及输出互连导线(32)优选由黄金制成。5.如权利要求4所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,加工制备过程中所述光刻胶沟槽(107)优选为顶部开口尺寸小于底部尺寸的凹槽。6.如权利要求5所述的基于SOI-MEMS的温控隔振平台,其特征在于,所述温控平台层采用如下方式制备:(21)...
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