CN101223692B - 共振器及使用其的滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型化且高度集成的共振器和滤波器。在共振器中，每个共振器、支持部和连结部的一部分相互共用。这种相互构造根据需要而选择性改变，且本发明提供了一种可以由同一滤波器器件选择多个频率的结构。通过组合具有不同尺寸和形状的振动器、支持部和连结部来提供这种可以选择多个频率的滤波器器件。
Description
技术领域
本发明涉及共振器及使用其的滤波器，具体涉及使用MEMS(微机电系统)技术形成的共振器以及滤波器。
背景技术
现在，诸如移动电话(GSM/UMTS)或者移动电话/无线LAN(GSM/WLAN)的双模无线电装置市场有售；人们将注意力集中于作为实现未来兼容系统的多频带无线电装置的瓶颈的RF滤波器部的微型化。对于这种系统，除了超小型化之外，高Q、可变滤波器等变为关键，但是现状下这些难以实现。于是近年来，在集成中，从IC等亲和性的角度出发，使用微小机电共振器的滤波器的应用被期待。
图11示出一例子，现有技术中的机电共振器主要由用于选择共振频率的振动器110、用于从基板支持振动器110的支持部118、以及用于激励和探测振动器110的电极。还提出了一种机电滤波器的配置，其具有布置并机械结合于连结部(joint part)的多个机电共振器(非专利文献1)。
图12示出机电滤波器的例子。该情形中，对于该机电滤波器的结构，从基板116支持至少两个振动器110和112的支持部118和120存在一个连结部134。此外，为了构成多级滤波器，振动器数目和连结部数目根据需要增加。
机电滤波器利用下述原理。首先，当RF信号输入至激励电极122时，静电力形成于振动器110和激励电极122之间的间隙G。此时，只有振动器的自共振频率和输入RF信号的频率相等时，振动器110以及通过连结部134连接到振动器110的振动器112才大幅振动。如果振动器112振动，振动器112和探测电极124之间的电容改变，因此如果施加电势(直流电压)，则电流从探测电极124输出。因此，只有当振动器的自共振频率等于RF信号的频率时，该RF信号才输出，使得该装置可以用做频率选择装置，即滤波器。
非专利文献1：Bannon，Clark，Nguyen“High Frequency MicromechanicalIF Filters”Technical Digest，IEEE International Electron Device Meeting，SanFrancisco，California 1996 pp.773-776.
发明内容
本发明解决的问题
然而，在现有技术的机电共振器或者机电滤波器中，结构各部分之间的作用相异；例如，具有自共振频率振动器的每个部分，连接两个以上振动器的连结部，在基板上支持该振动器的支持部等等仅起到一个作用。因此，滤波器的微型化受到限制，且即使单个共振器被微型化，如果布置许多共振器，则总的占据面积扩大，这是问题所在。
频率依赖的机电滤波器的电学特性(Q值)的劣化是实用化中的重大难题；作为包括诸如目前市售的移动电话和无线LAN的双模无线电装置的未来兼容系统，滤波器的微型化和高Q值对于多频带无线电装置等而言是不可或缺的。
因此本发明的目的是提供可以高度集成的小尺寸共振器。本发明的另外目的是提供具有高Q值的小尺寸滤波器。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明提供了一种共振器，包括第一共振器，其具有第一激励电极和通过该第一激励电极来机械振动的第一振动器；第二共振器，其具有第二激励电极和通过该第二激励电极来机械振动的第二振动器，其中用于支持该第一振动器的支持部形成该第二振动器。
根据该配置，该振动器和该支持部起到两个作用，使得微型化和高度集成变得可能。如果第一和第二振动器相互形成为另一方的支持部，分别起到一个以上的作用，使得进一步微型化和高度集成变得可能。
本发明包括上述共振器，其中第一振动器的振动节点置于第一振动器和第二振动器的接合部(connection part)。
根据该配置，第一振动器的振动节点置于第一振动器和第二振动器的接合部，使得即使在第一振动器的共振振动时间，第一振动器的节点理想上处于固定状态，因此第二振动器可以避免振动且振动能量散逸到支持基板可以减小以改善Q值。
本发明包含上述共振器，其中该第一振动器具有低于该第二振动器的共振频率。
根据该配置，在具有较长波长的该第一振动器的振动时间，该节点与该第二振动器形成该接合部，使得可以减小对较小的且容易由于外部因素而受影响的第二振动器的影响。
本发明包含上述共振器，其中当该第一振动器和该第二振动器之一振动时，另一个置于吸合(pull-in)状态。
根据该配置，每个振动器起到一个以上作用，使得进一步微型化和高度集成变得可能，且另外，共振器配置成使得当一个共振器振动时，另一个共振器置于吸合状态，使得可以避免一个振动器的振动影响到另一个振动器的振动。
本发明包含上述共振器，其中绝缘层至少设于与该第一激励电极接触的第一振动器面的一部分内，使得在进入吸合状态时，该第一激励电极和该第一振动器通过该绝缘层毗邻。
根据该配置，该吸合状态进入电绝缘状态，且该第一振动器固定到该第一激励电极并作为该第二振动器的支持部，使得与该第二振动器使用附加支持部来固定类似的状态可以被获得。
本发明包含上述共振器，其中第二振动器的振动节点置于该第二振动器和该第一振动器的接合部。
根据该配置，该第二振动器的振动节点置于该第一振动器和该第二振动器的接合部，因此即使在该第二振动器的共振振动时间，该第一振动器变为接近理想固定电极的状态，使得该第二振动器的振动可以避免受影响。
本发明包含上述共振器，其中该第二振动器的振动为扭转振动。
在该配置中，该第二振动器具有位于两端的振动节点，因此第一振动器的振动得以避免，由此该第一振动器变为接近理想固定电极的状态，该第二振动器形成为双节臂(twinlever)，且另外，振动能量散逸到该支持基板可以同时降低。
本发明包含上述共振器，其进一步包含具有第三激励电极和通过该第三激励电极来机械振动的第三振动器的第三共振器，其中在该第二振动器的对立端部，用于支持该第一振动器的支持部形成该第三振动器。
本发明包含上述共振器，其进一步包含用于探测至少一个该第一至第三振动器的振动的探测电极。
本发明包含上述共振器，其中该第一至第三共振器具有分别用于探测该第一至第三振动器的振动的第一至第三探测电极。
本发明的滤波器包括：第一激励电极和结合成通过该第一激励电极来机械振动的一对第一振动器；以及第二激励电极和结合成通过该第二激励电极来机械振动的一对第二振动器，其中用于支持该第一振动器的支持部形成该第二振动器。
在该滤波器中，如在上述共振器中，该振动器和该支持部起到两个作用，使得微型化和高度集成变得可能。如果第一和第二振动器相互形成为另一方的支持部，分别起到一个以上的作用，使得进一步微型化和高度集成变得可能。
本发明包括上述滤波器，其中该第一振动器的振动节点置于该第一振动器和该第二振动器的接合部。
本发明包含上述滤波器，其中该第一振动器具有低于该第二振动器的共振频率。
本发明包含上述滤波器，其中当该第一振动器和该第二振动器之一振动时，另一个置于吸合状态。
本发明包含上述滤波器，其中绝缘层至少设于与该第一激励电极接触的第一振动器面的一部分内，使得在进入吸合状态时，该第一激励电极和该第一振动器通过该绝缘层毗邻。
本发明包含上述滤波器，其中该第二振动器的振动节点置于该第二振动器和该第一振动器的接合部。
本发明包含上述滤波器，其中该第二振动器的振动为扭转振动。
本发明包含上述滤波器，其进一步包含具有第三激励电极和通过该第三激励电极来机械振动的第三振动器的第三滤波器，其中在该第二振动器的对立端部，用于支持该第一振动器的支持部形成该第三振动器。
本发明包含上述滤波器，其中至少一对该第一至第三振动器通过一连结部来结合，且其中该连结部形成该振动器。
根据该配置，该连结部在这种状态下也起到振动器的作用，使得结构没有多余的部分并且是小尺寸和高度可靠的。
本发明包含上述滤波器，其中至少一个该第一至第三滤波器具有置为与至少一个该第一至第三滤波器相距预定间隔的用于探测该振动器的振动的探测电极。
本发明包含上述滤波器，其中该第一至第三滤波器具有分别用于探测该第一至第三振动器的振动的第一至第三探测电极。
优选地，该探测器具有三角形截面梁结构和梯形截面结构。
根据该配置，如果该梯形截面结构用做该振动器，从基板支持该振动器的支持部为三角形截面结构，且因此从该支持部散逸的振动能量可以降低以提供高Q值。
本发明的滤波器是根据通过连结部来结合共振器的机械结合方法以及不使用连结部的电学结合方法这两种方法形成的。
根据该配置，该滤波器的连结部和支持部也用做共振器，使得信号流入选择性需要激励的探测电极，使得可以实施具有多个频带的滤波器且微型化和高集成度也变得可能。
本发明的优点
根据本发明的共振器和机电滤波器，每个在现有技术中引发问题的振动器、支持部和连结部起到一个以上的作用，使得可以实现适合于能够选择多个频率的双模和多频带系统的机电滤波器的微型化。对于具有一个频率选择的该机电滤波器的共振器，与该机电滤波器的支持部相比的微小三角形截面梁被使用，使得可以减小从支持部的振动能量散逸以提供更高的Q值。
附图说明
图1为示出本发明第一实施例的机电共振器的透视图。
图2为本发明第一实施例的机电共振器的工作图。
图3为示出本发明第一实施例的机电共振器的改进例的图示。
图4为示出本发明第一实施例的机电共振器的制造工艺的图示。
图5为本发明第二实施例的机电滤波器的透视图。
图6为本发明第三实施例的机电滤波器的透视图。
图7为本发明第三实施例的机电共振器的有限元方法模拟的图示。
图8为本发明第三实施例的机电共振器的有限元方法模拟的图示。
图9为示出本发明第三实施例的机电共振器的改进例的图示。
图10为示出弯曲(flexural)振动模式的位移的图示。
图11为示出现有技术例子中机电共振器的透视图。
图12为示出现有技术例子中通过机械结合两个机电共振器而形成的机电滤波器的透视图。
附图标记说明
10：梁(梯形截面梁类型的振动器)
16a，16b：三角形截面梁类型的梁(支持部、振动器)
20，21：固定电极 22，26，30：激励电极
24，28，32：探测电极
40，42：梯形截面梁类型的梁(支持部、振动器)
44：三角形截面梁类型的梁(支持部、连结部、振动器)
46，50，56：激励电极 48，52：探测电极
60：固定电极 70：硅层
72：BOX层 74：硅(SOI)层
76：绝缘膜 78：(111)晶面
80：牺牲层 82：电极材料
84：顶点 G1，G2，G3：间隙
具体实施方式
参考附图详细地讨论本发明的实施例。
第一实施例
本发明第一实施例中的机电共振器是由第一至第三共振器C1至C3这三个共振器构成，且该三个共振器具有输 Vin1至Vin3和输出Vout1至Vout3，如图1的透视图所示。在该配置中，从两端支持第一共振器C1的振动器(10)的支持部(16a和16b)成为第二共振器C2和第三共振器C3的振动器，且可以实现适合于能够选择多个频率的双模和多频带系统的机电滤波器的微型化。也就是说，第一共振器C1的振动器是由梯形截面梁10、作为支持部的三角形截面梁16a和16b、激励电极22、探测电极24、以及间隙G1组成。第二共振器C2的振动器是由三角形截面梁16a、作为支持部的固定电极20和梯形截面梁10、激励电极26、探测电极28、以及间隙G2组成。最后，第三共振器C3的振动器是由三角形截面梁16b、作为支持部的固定电极21和梯形截面梁10、激励电极30、探测电极32、以及间隙G3组成。
激励电极按下述方式布置：第一振动器C1按作为振动器的梯形截面梁的体振动工作，第二振动器C2和第三振动器C3按作为振动器的三角形截面梁的扭转振动工作。振动器结合使得相互节点成为连结部。期望连同该支持部的该连结部至少靠近(come in)该第一共振器的节点。图2a表示第一共振器C1的体振动模式，且振动节点位于该结构的中心。图2b表示每个第二共振器C2和第三共振器C3的振动器在扭转振动模式下共振的情形，且振动节点出现在该结构的两端。
接下来，共振器C的工作如下。
首先，为了使第一共振器C1工作，将电压Vp1施加到固定电极20并将电压添加到形成该振动器的梁10，且另一方面，将交流电压Vin1施加到激励电极22。因此，静电力作用于与激励电极22相对且间隙G1介于其间的振动器(梯形截面梁10)上，且形成该振动器的梯形截面梁10在特定振动模式下被激励。另一方面，通过间隙G1在探测电极24内发生电容变化，且由于该电容变化而产生的电流iout1被输出到探测电极24。类似地，直流偏置电压Vp2和直流偏置电压Vp3通过激励电极22和激励电极30被施加到第二共振器C2和第三共振器C3以使三角形截面梁16a和16b共振，由此使第二共振器C2和第三共振器C3工作，且探测电极28和32将由间隙G2和G3变动而产生的电容变化输出为输出电流iout2和iout3。
由于每个共振器工作于振动器的固有频率，通常如果一个输入信号被同时输入到这三个共振器的激励电极，则只有输入信号的频率与振动器的固有频率匹配的共振器工作，使得在第一实施例中配置形成具有三个频率的选择效应的共振器。
本发明的第一实施例使得可以配置具有第一至第三梁的共振频率的共振器，即，该共振器具有多个共振频率；并且使得可以提供小尺寸和高Q值的共振器。
图3为示出本发明第一实施例的改进例的图示；该图示出第一实施例中的第一共振器为悬臂(cantilever)的配置。该图仅示出中心在第一共振器和第二共振器上的主要部分。为了激励图3a中的第二共振器(三角形截面梁)，理想地将作为支持部的该悬臂梯形截面梁吸引至固定电极21并固定该梁以防止该悬臂梯形截面梁的不需要的振动。于是，本发明的特征在于，用于吸引该梯形截面梁的固定电极被提供用于固定该支持部。图3b示出其吸合状态。绝缘层50布置于该梁的一例的一个位置，由此第一振动器10当施加电压时被固定到固定电极21，且当电压切断时如图3c所示恢复到静止状态。这种情况下，吸合电压设置为与第二共振器C2的控制电压Vp相同，使得一个电压源可以用于得到同时驱动共振器以及固定支持部的两个效果。绝缘层由氧化硅膜等制成，且可以在MEMS工艺中容易形成。在本示例中，固定电极和第一共振器通过该绝缘层而相互面对且在施加吸合电压时被置于固定状态，但是激励电极和共振器按照类似方式通过该绝缘层而相互邻接。
接下来讨论本发明第一实施例的共振器单元的制作工艺。图4a至4f示出该制作工艺。该制造方法使得可以在同一工艺流程中制造第一实施例所示的梯形截面梁和三角形截面梁的结构。
在本发明的制造方法中，使用如图4a所示的SOI(绝缘体上硅)基板，其中硅层74通过氧化硅膜72而置于硅基板70上；硅层74决定共振器的厚度，作为BOX(掩埋氧化物)层的氧化硅膜72在第一实施例中起着牺牲层和绝缘体的作用，因此基板的厚度和每层的厚度需依据滤波器设计来确定。
氮化硅膜76通过CVD方法形成于SOI基板的两面上。在单晶硅层74被湿法蚀刻时该氮化硅膜作为掩模，且在膜形成之后，位于表面侧上的氮化硅膜76通过光刻被图案化并形成。
如图4a所示，硅层74在具有各向异性的蚀刻条件下被湿法蚀刻，且梁状图案10、16a和16b形成。这种情况下，制备成具有各向异性的水溶液被使用，由此形成与单晶硅晶体的具有最低蚀刻速率的晶面相对应的形状。由于硅的蚀刻速率视晶向而不同，如果提供图4a所示的BOX层作为蚀刻停止层，则形成具有(111)晶面的梯形截面，其中该(111)晶面是蚀刻速率最小的晶面。
随后，如果在该梯形截面梁形状之后，晶体各向异性蚀刻进一步进行，则梯形截面的(111)晶面残留的形状形成，且如图4b所示的三角形截面出现。该制造方法使得可以简单地使用同一光掩模并仅改变图案宽度来形成图3所示的梯形截面梁10和三角形截面梁16a和16b。
接下来，在梁形成之后，绝缘膜76移除且牺牲层80沉积在所形成的梁的表面上，如图4c所示。牺牲层的作用为最终形成图1所示的间隙G1。
此外，如图4d所示，沉积多晶硅层等的电极材料82并回蚀刻所沉积的电极材料82，露出三角形截面梁和梯形截面梁的顶点84，且图案化所形成的电极26、28、30和32(图4e)。
最后，图4f为从基板释放该共振器结构的步骤，且同时，牺牲层也被蚀刻且间隙形成。
因此可以提供具有高的尺寸精度的机电共振器。
第二实施例
接下来讨论本发明第二实施例的机电滤波器。在第一实施例中所描述的两个共振器通过连结部56结合以形成机电滤波器。也就是说，本实施例的滤波器F包括：第一激励电极；一对第一振动器，结合成通过该第一激励电极来机械振动；第二激励电极；一对第二振动器，结合成通过该第二激励电极来机械振动；第三激励电极；以及一对第三振动器，结合成通过该第三激励电极来机械振动，且用于支持第一振动器的支持部形成该第二振动器和第三振动器。
图5为本发明第二实施例的机电滤波器的透视图。在图5中，该滤波器是由第一至第三滤波器F1至F3这三个滤波器构成，该第一至第三滤波器F1至F3分别具有输入Vin1至Vin3和输出iout1至iout3。首先，第一滤波器F1具有由作为第一振动器的梁40和42、支持部44a至44d、连结部44e、第一激励电极46、第一探测电极48以及四个固定电极60构成并包含间隙G11的结构。在该结构中，为了使作为第一振动器的梁40和42工作，直流偏置电压Vp1施加到固定电极60且电压增加到形成第一振动器的梁40和42，且另一方面，交流输入信号Vin1施加到第一激励电极46。因此，静电力作用于间隙G11，且形成第一振动器的梁40与第一实施例的共振器相同地在体振动模式下与基板平行地被激励。此时，梁40的振动传递到连结部44e，连结部44e随后以相同周期以纵向振动模式被激励，且因此形成另一第一振动器的梁42也被激励。通过间隙G11为梁42提供第一探测电极48，且具有基于电容变化的频率特性的电流iout1被输出。第一滤波器F1为使用连结部44e来机械结合两个共振器以形成滤波器的示例，且下文描述的第二滤波器F2和第三滤波器F3示出通过电学结合两个共振器来形成滤波器的配置示例。
本发明的特征在于，与形成第一滤波器F1的第一振动器的梁40和42相比，均具有微小截面积和长度的形成两个支持部的梁44a和44b被用做第二滤波器F2的振动器。在第二滤波器F2中，第二激励电极50和第二探测电极52通过间隙G22设于形成两个振动器(第二振动器)的梁44a和44b的外部，且交流输入信号Vin2施加到激励电极50、52。在第二滤波器F2中，与第一滤波器F1不同，形成连结部的梁44e未被提供，且探测电极54沿与振动器44a、44b相对的侧布置。因此，尽管在第一实施例中共振器沿形成连结部的梁44e被机械结合，而在第二实施例中，形成振动器的梁44a和44b藉由通过作为结合梁的(探测)电极54的静电力来电学结合以形成滤波器。期望使用梁44a、44b两端撞击一节点的扭转振动作为振动模式。
最后，图5的第三滤波器F3为由形成第一滤波器F1的连结部的梁44e以及形成两个支持部的梁44c和44d构成的滤波器。在第三滤波器的结构中，梁44c、44d和44e通过第三激励电极56被激励，且待输出的期望电流iout3从固定电极60直接被探测。为了驱动第三滤波器F3，直流偏置电压Vp3需要直接施加到固定电极60，且因此L和C(用于切割直流)安装在固定电极60内用于输出iout3。固定电极60作为第三探测电极。
根据该配置，在包含第一至第三滤波器的该滤波器单元中，连结部或每个部件在这些滤波器之间相互被使用且在一个滤波器中用做连结部和支持部的部件在另一个滤波器中被用做振动器，使得可以减小整个滤波器单元的微型化和重量且可以提供高功能和微小的滤波器单元。
第三实施例
接下来，示出本发明第三实施例的用于扭转振动的机电共振器的透视图。该共振器具有梯形截面梁10的共振器以及用于按类似方式扭转振动的两个三角形截面梁16a、16b的支持部。
也就是说，与上述第一实施例的机电共振器类似，本发明第三实施例的机电共振器是由第一至第三共振器C1至C3这三个共振器构成，且该三个共振器分别具有输入Vin1至Vin3和输出Vout1至Vout3，如图6的透视图所示。在该配置中，从两侧支持中央部而使得第一共振器C1的振动器(10)扭转振动的支持部(16a和16b)为第二共振器C2和第三共振器C3的振动器，且可以实现适合于能够选择多个频率的双模和多频带系统的机电滤波器的微型化。也就是说，第一共振器C1的振动器是由梯形截面梁10、作为支持部的三角形截面梁16a和16b、激励电极22S、探测电极24S、以及间隙G1组成。第二共振器C2的振动器是由三角形截面梁16a、作为支持部的固定电极20和梯形截面梁10、激励电极26S、探测电极28S、以及间隙G2组成。最后，第三共振器C3的振动器是由三角形截面梁16b、作为支持部的固定电极21和梯形截面梁10、激励电极30S、探测电极32S、以及间隙G3组成。
激励电极按下述方式布置：第一共振器C1按作为振动器的梯形截面梁的二阶扭转振动工作，第二共振器C2和第三共振器C3按作为振动器的三角形截面梁的扭转振动工作。振动器结合使得相互节点成为连结部。期望连同该支持部的该连结部至少靠近(come in)该第一共振器的节点。驱动与第一实施例的驱动类似。
在该机电共振器中，当梯形截面梁采用二阶扭转振动时，振动器的中心具有该结构的节点。于是，通过从梯形截面梁中心的两侧支持于三角形截面梁的支持部16a和16b上，可以减小振动的散逸。为了使用三角形截面梁的支持部16a和16b作为振动器，通过按类似扭转振动来共振，也可以减小振动散逸至该梯形截面梁。因此，可以从一个机电共振器有效地选择多个频率。
此外，在本实施例中，由于每个共振器工作于振动器的固有频率，通常如果一个输入信号被同时输入到这三个共振器的激励电极，则只有输入信号的频率与振动器的固有频率匹配的共振器工作，使得在第三实施例中配置形成具有三个频率的选择效应的共振器。
本发明的第三实施例使得可以配置具有第一至第三梁的共振频率的共振器，即，该共振器具有多个共振频率；并且使得可以提供小尺寸和高Q值的共振器。
图7示出使用有限元方法模拟根据本发明第三实施例的结构的结果。模拟结构的梁的尺寸如下。梯形截面梁长度为20μm，宽度为2μm且高度为0.5μm。，三角形截面梁长度为2μm，宽度为0.7μm且高度为0.5μm。在图6中，梯形截面梁被用做振动器且以二阶扭转振动共振于47.6MHz的共振频率。通过从作为振动节点的梁中心支持在使用三角形截面梁的固定基板上，可以减小振动的散逸，且实现了具有高Q值的机电共振器。
图8示出本发明第三实施例的结构中三角形截面梁16a和16b的支持部作为振动器的情形下的模拟结果。这里，假设梯形截面梁10为用于支持三角形截面梁16a和16b之一的支持部，因此三角形截面梁16a和16b共振成为双节臂(twinlever)。在图8中，两个三角形截面梁按一阶扭转振动来共振，且共振频率在1GHz附近。
接下来讨论第三实施例的机电共振器的改进例。图9表示这样的配置，其中第一共振器C1的第一振动器的梯形截面梁10被激励为非扭转振动，对应于本发明第三实施例的机电共振器的改进例。例如，为了使用弯曲振动，振动节点改变且因此期望三角形截面梁16a和16b的支持部的位置应改变。图9示出如果梯形截面梁10共振于弯曲振动一阶模式，支持部(三角形截面梁16a和16b)的布置位置。在弯曲振动二阶模式中，节点存在于振动器(梯形截面梁)的中心，且因此其固持于图9的支持结构内。图10a至10c为示出梁的弯曲振动中基模(一阶)和高阶模(二阶和三阶)的位移。图10a示出基模，图10b示出二阶模，以及图10c示出三阶模。
根据本发明第三实施例，梯形截面梁10共振于VHF频带(47.6MHz)且三角形截面梁16a和16b共振于UHF频带(1GHz)，由此实现能够从包含两个支持部和一个振动器的共振器的结构中选择两个频带的MEMS共振器。
在这些实施例中，已经描述了通过静电力驱动的机电共振器和机电滤波器，但是无需说，本发明不限于这些实施例且可以应用于其他共振器，例如使用压电驱动、磁场驱动以及光电转换的共振器。
在这些实施例中，已经描述了使用三角形截面梁和梯形截面梁的示例，但是本发明不限于此且可以恰当地改变。
工业适用性
根据本发明的共振器和滤波器，实现了这样的配置，其中共振器、连结部和支持部相互起着其他作用，而且同一滤波器结构中包含多个频带；并实现了移动端子的微型化和更高Q值，使得本发明可以应用于例如双模和多频段无线电装置的滤波器的各种机器。
Claims (21)
1.一种共振器，包括：
第一共振器，其包括第一激励电极和通过所述第一激励电极来机械振动的第一振动器；以及
第二共振器，其包括第二激励电极和通过所述第二激励电极来机械振动的第二振动器，
其中用于在一端支持所述第一振动器的支持部形成所述第二振动器。
2.如权利要求1所述的共振器，其中所述第一振动器的振动节点置于所述第一振动器和所述第二振动器的接合部。
3.如权利要求2所述的共振器，其中所述第一振动器具有低于所述第二振动器的共振频率。
4.如权利要求2所述的共振器，其中当所述第一振动器和所述第二振动器之一振动时，另一个置于吸合状态。
5.如权利要求1至4任意一项所述的共振器，其中绝缘层至少设于与所述第一激励电极接触的第一振动器面的一部分内，使得在进入吸合状态时，所述第一激励电极和所述第一振动器通过所述绝缘层毗邻。
6.如权利要求1至4任意一项所述的共振器，其中所述第二振动器的振动节点置于所述第二振动器和所述第一振动器的接合部。
7.如权利要求6所述的共振器，其中所述第二振动器的振动为扭转振动。
8.如权利要求1至4任意一项所述的共振器，还包括包含第三激励电极和通过所述第三激励电极来机械振动的第三振动器的第三共振器，
其中，用于在另一端支持所述第一振动器的支持部形成所述第三振动器。
9.如权利要求1至4任意一项所述的共振器，还包括用于探测至少一个所述第一至第三振动器的振动的探测电极。
10.如权利要求9所述的共振器，其中所述第一至第三共振器包括分别用于探测所述第一至第三振动器的振动的第一至第三探测电极。
11.一种滤波器，包括：
第一激励电极和结合成通过所述第一激励电极来机械振动的一对第一振动器；以及
第二激励电极和结合成通过所述第二激励电极来机械振动的一对第二振动器，
其中用于在一端支持所述第一振动器的支持部形成所述第二振动器。
12.如权利要求11所述的滤波器，其中所述第一振动器的振动节点置于所述第一振动器和所述第二振动器的接合部。
13.如权利要求12所述的滤波器，其中所述第一振动器具有低于所述第二振动器的共振频率。
14.如权利要求12所述的滤波器，其中当所述第一振动器和所述第二振动器之一振动时，另一个置于吸合状态。
15.如权利要求11至14任意一项所述的滤波器，其中绝缘层至少设于与所述第一激励电极接触的第一振动器面的一部分内，使得在进入吸合状态时，所述第一激励电极和所述第一振动器通过所述绝缘层毗邻。
16.如权利要求11至14任意一项所述的滤波器，其中所述第二振动器的振动节点置于所述第二振动器和所述第一振动器的接合部。
17.如权利要求16所述的滤波器，其中所述第二振动器的振动为扭转振动。
18.如权利要求11至14任意一项所述的滤波器，还包括包含第三激励电极和通过所述第三激励电极来机械振动的第三振动器的第三滤波器，
其中，用于在另一端支持所述第一振动器的支持部形成所述第三振动器。
19.如权利要求11至14任意一项所述的滤波器，其中所述一对第一振动器通过一连结部来结合。
20.如权利要求11至14任意一项所述的滤波器，其中至少一个所述第一至第三滤波器包括设置为与至少一个所述第一至第三振动器相距预定间隔的用于探测所述至少一个所述第一至第三振动器的振动的探测电极。
21.如权利要求20所述的滤波器，其中所述第一至第三共振器包括分别用于探测所述第一至第三振动器的振动的第一至第三探测电极。
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