JP4844526B2 - 共振器、発振器及び通信装置 - Google Patents
共振器、発振器及び通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4844526B2 JP4844526B2 JP2007255864A JP2007255864A JP4844526B2 JP 4844526 B2 JP4844526 B2 JP 4844526B2 JP 2007255864 A JP2007255864 A JP 2007255864A JP 2007255864 A JP2007255864 A JP 2007255864A JP 4844526 B2 JP4844526 B2 JP 4844526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- vibration
- support
- vibration part
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 61
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 18
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
- H03H9/2405—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive of microelectro-mechanical resonators
- H03H9/2431—Ring resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
- H03H9/2405—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive of microelectro-mechanical resonators
- H03H9/2447—Beam resonators
- H03H9/2463—Clamped-clamped beam resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
- H03H9/02338—Suspension means
- H03H2009/02346—Anchors for ring resonators
- H03H2009/02354—Anchors for ring resonators applied along the periphery, e.g. at nodal points of the ring
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
- H03H2009/02488—Vibration modes
- H03H2009/02511—Vertical, i.e. perpendicular to the substrate plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Micromachines (AREA)
Description
また、本発明は、上記共振器を用いた発振器、この発振器を備えた通信装置を提供するものである。
振動部の内周面及び外周面から突出し、振動部と一体に形成され、断面が正方形である支持部と、支持部を基板に固定する固定部と、を備える。
そして、上述の支持部の断面を正方形とするものである。
さらに、基板上において振動部の下方に設けられ、支持部ごとにそれぞれ配設され、振動部の内側、または外側に形成した同心円状の配線に接続された入力電極と、基板上において振動部の下方に設けられ、支持部ごとにそれぞれ配設され振動部の外側、または内側に形成した同心円状の配線に接続された出力電極と、を含む。
本発明に係る通信装置によれば、優れた発振器特性が得られ、信頼性の高い通信装置を提供することができる。
本実施の形態に係る共振器31は、基板22上に、複数の上記共振器素子21が閉じた形状に配置され、かつ複数の共振器素子21の振動部24が連続して一体に形成されて成る。基板22は、少なくとも下部電極が形成される表面が絶縁性を有した基板で形成される。例えば半導体基板上に絶縁膜が形成された基板、絶縁性のガラス基板などが用いられる。並列内の全ての共振器素子21は、閉じた系の中心に対して点対称になるように環状に、本例では円形をなす環状に配置される。この場合、閉じた形状の連続一体化された振動部24は、円形をなす環状に形成される。
各共振器素子21の入力電極26は、円形の振動部24の内側、または外側、本例では内側に形成した同心円状の配線(いわゆる入力電極26と共に入力信号線となる)41に接続される。各共振器素子21の出力電極27は、円形の振動部24の外側、または内側、本例では外側に形成した同心円状の配線(いわゆる出力電極27と共に出力信号線となる)42に接続される。入力側の同心円状の配線41から内側に延長するように、電極パッド、いわゆる入力端子t1が導出され、出力側の同心円状の配線42から外側に延長するように、電極パッド、いわゆる出力端子t2が導出される。
第2実施の形態に係る共振器55によれば、振動の全節に支持部23が配置されるので、共振モードが限定され、Q値の精度が高くなる。その他、前述の第1実施の形態と同様の効果を奏する。
第3実施の形態に係る共振器56においても、前述の第1実施の形態と同様の効果を奏する。
第4実施の形態に係る共振器59においても、前述の第1実施の形態と同様の効果を奏する。
図18の支持機構は、振動部24の下に支持部23を配置する例である。本例の支持機構76は、基板22上に下部電極である入力電極26及び出力電極27と同時に形成した導電性の台座81と、振動部24の振動の節に対応する支持領域24aと、台座81に固定され、振動部24側の支持領域24aを支える支持部23とから構成される。25は下部電極と振動部24との間に空間である。台座81は、下部電極と同じ材料、同じ膜厚で形成される。製造時には、台座81と下部電極の入力電極26、出力電極27、これらに接続される配線41、42(図10、図13、図14参照)と同一工程で形成し、振動部24と支持部23とを同一工程で形成することにより、精度よく加工できる。
なお、図25Aでは、振動部24の上部の電極26及び27を、振動部24を挟んで内周及び外周から延長するように設置したが、その他、電極26及び27を内周又は外周のいずれか一方から設置した構成とすることも可能である。
入力電極26及び出力電極27は、図示しないが、それぞれ基板22上に振動部24に対して同心状に形成した環状の配線41及び42に、図25Cと同様に導電性の支柱75を介して支持される。その他の構成は、第1実施の形態同様であるので、図3、図4と対応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略する。
第11実施の形態に係る共振器77によれば、前述と同様に、Q値向上の効果が得られる。第1実施の形態〜第7実施の形態で示した共振器構造についても、振動部24を挟んで振動部の内周及び外周の両側面に上下に(つまり斜め方向に)ずれるように電極26及び27を設置しても同様の効果が得られる。
特に、本実施の形態の並列共振器は、発振器に適用して好適である。本実施の形態の発振器によれば、周波数安定性の高い発振器を構成することができる。
まず、送信系の構成について説明すると、Iチャンネルの送信信号とQチャンネルの送信信号とを、それぞれベースバンドブロック230から乗算器201I及び201Qに供給する。各乗算器201I及び201Qでは、発振器221の発振出力を、移相器202で所定位相シフトさせた2つの信号を乗算させ、その乗算信号を1系統に混合する。混合された信号は、可変増幅器203及びバンドパスフィルタ204を介して、乗算器205に供給し、発振器222の出力を乗算し、送信周波数に周波数変換する。乗算器205の出力は、バンドパスフィルタ206と可変増幅器207とパワーアンプ208を介して、デュプレクサ209に接続されたアンテナ210に供給し、アンテナ210から無線送信させる。バンドパスフィルタ204及び206では、送信信号以外の周波数成分を除去する。デュプレクサ209は、送信周波数の信号を送信系からアンテナ側に供給し、受信周波数の信号をアンテナ側から受信系に供給する分波手段である。
Claims (10)
- 環状平板に形成された振動部と、
前記振動部の節の位置において、前記振動部の内周面及び外周面から突出し、前記振動
部と一体に形成され、断面が正方形である支持部と、
前記支持部を基板に固定する固定部と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され、前記振動部の内側、または外側に形成した同心円状の配線に接続された入力電極と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され前記振動部の外側、または内側に形成した同心円状の配線に接続された出力電極と、を含む
共振器。 - 前記支持部が、前記振動部の中心に対して点対称に配置される請求項1記載の共振器。
- 前記振動部は、円形または多角形をなす環状に形成される請求項2記載の共振器。
- 前記振動部の2次振動モードの1波長ごとの節の位置において、前記支持部が設けられ
る請求項1に記載の共振器。 - 前記振動部の振動の全節に対して、前記支持部が設けられる請求項1に記載の共振器。
- 前記振動部の支持部が、前記振動部の内周、外周の両側面に対して、交互に振動の節に
設けられて成る請求項1に記載の共振器。 - 前記支持部が、前記振動部と同一平面上に形成されて成る請求項1記載の共振器。
- 前記共振器の電極が、振動部の腹に対応して設置されている請求項1記載の共振器。
- 環状平板に形成された振動部と、
前記振動部の節の位置において、前記振動部の内周面及び外周面から突出し、前記振動部と一体に形成され、断面が正方形である支持部と、
前記支持部を基板に固定する固定部と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され、前記振動部の内側、または外側に形成した同心円状の配線に接続された入力電極と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され、前記振動部の外側、または内側に形成した同心円状の配線に接続された出力電極と、を含む共振器を用いて構成される
発振器。 - 環状平板に形成された振動部と、前記振動部の節の位置において、前記振動部の内周面
及び外周面から突出し、前記振動部と一体に形成され、断面が正方形である支持部と、前記支持部を基板に固
定する固定部と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され、前記振動部の内側、または外側に形成した同心円状の配線に接続された入力電極と、
前記基板上において前記振動部の下方に設けられ、前記支持部ごとにそれぞれ配設され、前記振動部の外側、または内側に形成した同心円状の配線に接続された出力電極と、を含む共振器を用いて構成される
通信装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007255864A JP4844526B2 (ja) | 2006-10-03 | 2007-09-28 | 共振器、発振器及び通信装置 |
TW97136478A TWI395402B (zh) | 2007-09-28 | 2008-09-23 | 共振器、振盪器及通訊裝置 |
US12/235,710 US7889017B2 (en) | 2006-10-03 | 2008-09-23 | Resonator, oscillator and communication device |
CN2008101688494A CN101399526B (zh) | 2007-09-28 | 2008-09-28 | 谐振器、振荡器和通信装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006272209 | 2006-10-03 | ||
JP2006272209 | 2006-10-03 | ||
JP2007136941 | 2007-05-23 | ||
JP2007136941 | 2007-05-23 | ||
JP2007255864A JP4844526B2 (ja) | 2006-10-03 | 2007-09-28 | 共振器、発振器及び通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009005325A JP2009005325A (ja) | 2009-01-08 |
JP4844526B2 true JP4844526B2 (ja) | 2011-12-28 |
Family
ID=40026923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007255864A Expired - Fee Related JP4844526B2 (ja) | 2006-10-03 | 2007-09-28 | 共振器、発振器及び通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7893783B2 (ja) |
JP (1) | JP4844526B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1397115B1 (it) * | 2009-11-27 | 2012-12-28 | St Microelectronics Rousset | Struttura risonante microelettromeccanica con migliorate caratteristiche elettriche. |
US9705450B2 (en) * | 2011-06-24 | 2017-07-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and methods for time domain measurement of oscillation perturbations |
EP2544370B1 (en) | 2011-07-06 | 2020-01-01 | Nxp B.V. | MEMS resonator |
JP2013030905A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Seiko Epson Corp | Mems振動子および発振器 |
US20140182378A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Kcf Technologies, Inc. | Energy harvester powered accelerometer |
JP6121307B2 (ja) * | 2013-10-24 | 2017-04-26 | 日本電信電話株式会社 | 機械分岐挿入装置 |
US9866200B2 (en) * | 2014-10-22 | 2018-01-09 | Microchip Technology Incorporated | Multiple coil spring MEMS resonator |
FI128208B (en) * | 2018-02-08 | 2019-12-31 | Tikitin Oy | Connected MEMS resonator |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6249073B1 (en) * | 1999-01-14 | 2001-06-19 | The Regents Of The University Of Michigan | Device including a micromechanical resonator having an operating frequency and method of extending same |
EP1232563B1 (en) * | 1999-11-02 | 2004-07-14 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Time base comprising an integrated micromechanical ring resonator |
US6985051B2 (en) * | 2002-12-17 | 2006-01-10 | The Regents Of The University Of Michigan | Micromechanical resonator device and method of making a micromechanical device |
JP4608984B2 (ja) | 2004-07-21 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 微小共振器およびその製造方法、ならびに電子機器 |
JP4581658B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2010-11-17 | ソニー株式会社 | 微小共振器、周波数フィルタ及び通信装置 |
EP1831996B1 (en) * | 2004-12-22 | 2013-05-29 | Nxp B.V. | Charge-biased mem resonator |
JP4617904B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2011-01-26 | ソニー株式会社 | 微小振動子、半導体装置及び通信装置 |
US7205867B2 (en) * | 2005-05-19 | 2007-04-17 | Robert Bosch Gmbh | Microelectromechanical resonator structure, and method of designing, operating and using same |
JP4760382B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | Mems振動子 |
JP4760384B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2011-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | Mems振動子 |
-
2007
- 2007-09-28 JP JP2007255864A patent/JP4844526B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-20 US US12/123,913 patent/US7893783B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-23 US US12/235,710 patent/US7889017B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080284528A1 (en) | 2008-11-20 |
US7893783B2 (en) | 2011-02-22 |
US7889017B2 (en) | 2011-02-15 |
JP2009005325A (ja) | 2009-01-08 |
US20090085683A1 (en) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4844526B2 (ja) | 共振器、発振器及び通信装置 | |
US8264291B2 (en) | Resonator and a method of manufacturing the same, and oscillator and electronic apparatus including the same | |
JP4466563B2 (ja) | Mems型共振器及びその製造方法、並びに通信装置 | |
TWI309107B (en) | Micro-resonator, frequency filter and communication apparatus | |
US7755454B2 (en) | Micro-electromechanical device | |
US7463105B2 (en) | Microresonator, band-pass filter, semiconductor device, and communication apparatus | |
US7489212B2 (en) | Microresonator, band-pass filter, semiconductor device, and communication apparatus | |
KR101074562B1 (ko) | 미소 공진기 및 그 제조 방법, 및 전자 기기 | |
US7420439B2 (en) | Micro-resonator, band-pass filter, semiconductor device and communication apparatus | |
JP2009088685A (ja) | 電気機械素子および半導体デバイス | |
JP2008177933A (ja) | 電気機械素子、並びに信号処理デバイス、通信装置 | |
KR20080103427A (ko) | 공진기, 발진기 및 통신 장치 | |
JP4040475B2 (ja) | マイクロメカニカルフィルタ及び携帯型情報端末 | |
TWI395402B (zh) | 共振器、振盪器及通訊裝置 | |
JP4736735B2 (ja) | 静電容量型共振素子、静電容量型共振素子の製造方法および通信装置 | |
JP4608984B2 (ja) | 微小共振器およびその製造方法、ならびに電子機器 | |
JP2011004252A (ja) | 共振器およびその製造方法、発振器ならびに電子機器 | |
JP2007142533A (ja) | 静電容量型共振素子、静電容量型共振素子の製造方法および通信装置 | |
JP4635619B2 (ja) | 微小共振器及び通信装置 | |
JP2006174174A (ja) | 微小振動子、半導体装置及び通信装置 | |
JP2006186634A (ja) | 微小振動子、半導体装置及び通信装置 | |
JP2011004251A (ja) | 共振器およびその製造方法、発振器ならびに電子機器 | |
JP2009117903A (ja) | フィルタ素子、半導体デバイスおよび電子機器 | |
JP2006270398A (ja) | 微小振動子、半導体装置及び通信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081022 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110705 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110913 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110926 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4844526 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |