[發明專利]用于漸逝模式電磁波空腔諧振器的各向同性蝕刻空腔

有效

• 申請號: 201380027622.7
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104335415A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 菲利普·賈森·斯蒂法諾;樸相俊;拉溫德拉·V·社諾伊
• 申請（專利權）人: 高通MEMS科技公司
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208;H01P7/06;H01P11/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

相關申請案

本發明主張斯蒂法諾(Stephanou)等人于2012年4月19日申請的標題為“用于漸逝模式電磁波空腔諧振器的各向同性蝕刻空腔(ISOTROPICALLY-ETCHED?CAVITIES?FOR?EVANESCENT-MODE?ELECTROMAGNETIC-WAVE?CAVITY?RESONATORS)”的第13/451,385號(代理人案號111104U1/QUALP104A)的共同待決美國專利申請案的優先權權益，所述申請案特此以全文引用方式且出于所有目的并入本文。

技術領域

本發明大體上涉及機電系統(EMS)，且更具體來說涉及用于在漸逝模式電磁波空腔諧振器中使用的各向同性蝕刻空腔。

背景技術

機電系統(EMS)包含具有電和機械元件、例如致動器和傳感器等換能器、光學組件(包含鏡)和電子器件的裝置。EMS可以多種尺度制造，包含(但不限于)微米尺度和納米尺度。舉例來說，微米機電系統(MEMS)裝置可包含具有范圍從大約一微米到數百微米或更大的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小的結構，包含例如小于幾百納米的大小。機電元件可使用沉積、蝕刻、光刻或其它微加工工藝來產生，所述工藝蝕刻掉襯底或經沉積材料層的部分或添加層以形成電、機械和機電裝置。

一種類型的EMS裝置稱為干涉式調制器(IMOD)。如本文使用，術語IMOD或干涉式光調制器指代使用光學干涉的原理選擇性地吸收或反射光的裝置。在一些實施方案中，IMOD可包含一對導電板，其中一者或兩者可為透明的或者完全或部分反射性的，且能夠在施加適當電信號后即刻相對運動。在一實施方案中，一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射性薄膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于IMOD上的光的光學干涉。IMOD裝置具有廣范圍的應用，且預期用于改進現有產品且產生新產品，尤其是具有顯示能力的那些產品。

各種電子電路組件可在包含諧振器的EMS層級處實施。具有大于100的質量(Q)因數的在0.5與4GHz之間操作的可調諧諧振器可有用于合成多頻率或可再配置濾波器，例如用于在移動手持機或其它便攜式消費型電子器件裝置中使用。現有的可調諧組件開發工作已導致具有對于消費型電子器件應用來說過高的成本結構和形狀因數的裝置，原因在于其個別的裝置層級制造、組裝和校準過程中的固有缺陷。

舉例來說，漸逝模式空腔諧振器已使用低溫共燒陶瓷(LTCC)分層復合射頻(RF)襯底材料制造，或更近地通過立體光刻圖案化聚合物或塊體微加工單晶硅來制造。基于LTCC的制造可為昂貴的，且可需要可能引起陶瓷零件的收縮的熱處理，從而使維持嚴格尺寸公差變得復雜。

發明內容

本發明的結構、裝置、設備、系統和過程各自具有若干創新方面，其中并無單個一者唯一地負責本文揭示的合意屬性。

揭示EMS諧振器、裝置、設備、系統和相關制造過程的實例性實施方案。根據本發明中描述的標的物的一個創新方面，裝置包含漸逝模式電磁波空腔諧振器。在一些實施方案中，所述諧振器包含各向同性蝕刻空腔，所述空腔可操作以支持一或多個漸逝電磁波模式，所述各向同性蝕刻空腔包含內部空腔表面和所述空腔的外圍周圍的配合表面，所述內部空腔表面具有沉積或圖案化于其上的導電層。在一些實施方案中，所述諧振器還包含空腔平頂，所述空腔平頂經布置以結合所述各向同性蝕刻空腔形成體積，所述空腔平頂包含具有沉積或圖案化于其上的導電層的空腔平頂表面。在一些實施方案中，所述諧振器還包含電容性調諧結構，其具有至少部分地位于所述體積內以便支持所述一或多個漸逝電磁波模式的部分，所述調諧結構由導電材料形成或具有沉積或圖案化于其上的導電層，所述調諧結構的遠表面和與其最靠近的表面分離一間隙距離，所述空腔諧振器的諧振電磁波模式至少部分地取決于所述間隙距離。

在一些實施方案中，所述各向同性蝕刻空腔大體上為半球形。在一些實施方案中，所述調諧結構包含柱。在一些實施方案中，所述柱為垂直延伸的柱，其從所述空腔的內部空腔表面的中心區向遠端延伸。在一些其它實施方案中，所述柱是在所述各向同性蝕刻空腔上徑向或橫向延伸的平面內柱。在一些實施方案中，所述諧振器還包含柱頂部，其與所述柱同心且具有比所述柱的對應半徑或寬度大的半徑或寬度。