KR20040041626A - 마이크로 전자 기계 공진자 및 높은 공진 주파수 제공 방법 및 장치 - Google Patents

마이크로 전자 기계 공진자 및 높은 공진 주파수 제공 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판과, 기판에 결합된 마이크로브리지 빔 구조물과, 마이크로브리지 빔 구조물에 인접하게 배치되어 빔의 진동을 유도하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 마이크로 전자 기계(MEM) 공진자를 기술하고 있다. 마이크로브리지 빔 구조물은 지지 부분과, 지지 부분 사이에 형성된 빔을 포함한다. 빔의 중심 영역은 지지 부분에 인접한 빔의 영역의 부피보다 적은 부피를 가진다.

Description

마이크로 전자 기계 공진자 및 방법{CENTER-MASS-REDUCED MICROBRIDGE STRUCTURES FOR ULTRA-HIGH FREQUENCY MEM RESONATOR}
일반적으로, 통신 시스템은 전자기 주파수 스펙트럼의 분할을 필요로 한다. 따라서, 통신 트랜시버 장치는 고주파를 선택, 즉, 다른 주파수는 모두 거절하면서 임의의 주어진 주파수를 선택할 수 있어야 한다. 필터, 발진기 및 혼합기와 같은 주파수 선택 장치는 트랜시버내에서 가장 중요한 구성 요소 중 일부이고, 이들 장치의 품질은 임의의 주어진 트랜시버의 전체 아키텍쳐를 일반적으로 나타낸다.
무선 통신 장치(예, 고주파(RF) 장치 및 셀룰러 통신 장치)에서, 공진자는 신호 필터링 및 생성 용도로 일반적으로 사용된다. 최근에, 공진자를 제조하는데 종종 이산 수정(discrete crystal)이 사용된다. 이러한 오프 칩 공진자는 보드 레벨에 일반적으로 구현되고 따라서, 휴대용 트랜시버의 극소형화를 방해한다.
휴대용 트랜시버를 소형화하기 위해서, 예를 들어, 대역 통과 필터 및 기준발진기에 사용되는 마이크로 전자 기계(MEM) 공진자가 고려되었다. 그러나, 기존의 MEM 공진자는 무선 통신 애플리케이션에 충분히 높은 적절한 공진 주파수를 제공하지 못한다.
본 발명은 마이크로 전자 기계 (MEM) 구조물에 관한 것이며, 보다 상세하게는 MEM 공진자에 관한 것이다.
본 발명의 특징, 태양 및 장점은 다음의 상세한 설명, 첨부한 청구범위, 및 첨부한 도면으로부터 전체적으로 보다 분명해질 것이다.
도 1(a)는 직사각형의 마이크로브리지 빔을 가진 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 1(b)는 도 1(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 2(a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 2(b)는 도 2(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 3(a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 3(b)는 도 3(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 4(a)는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 4(b)는 도 4(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 5(a)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 5(b)는 도 5(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 6(a)는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 MEM 공진자의 절단된 측면 사시도,
도 6(b)는 도 6(a)의 MEM 공진자의 정면도,
도 7(a) 내지 도 7(d)는 공진 주파수에 대한 중심 부분의 폭의 영향을 도시하는 도면.
다음의 설명에서, 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해서 특정의 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 당업자라면, 본 발명은 이러한 특정의 상세한 설명없이도 실행될 수 있다는 것을 알 것이다. 다른 경우에, 공지의 회로, 구조, 및 기술은 본 발명을 모호하지 않도록 하기 위해서, 도시되지 않는다.
마이크로 전자 기계 (MEM) 공진자가 기재되어 있다. 일 실시예에서, 공진자는 지지 부분과 그들 사이에 형성된 수평 빔을 구비한 마이크로브리지 빔 구조물을 포함한다. 그 빔의 중심 영역은 지지부에 인접한 빔의 영역의 부피(mass)보다 적은 부피를 가지고 있다. 빔의 중심 영역에 보다 적은 부피를 가지고 있음으로써, 공진자의 사이즈(예, 빔 구조의 길이 및 두께)를 감소시키지 않고도 보다 높은 공진 주파수를 얻을 수 있다
도 1(a) 및 도 1(b)는 직사각형의 빔 부분(102)을 가진 MEM 공진자(100)를 도시하고 있다. MEM 공진자는, 공진자가 형성되는 기판에 부착되는 수평 빔 부분(102)과 지지 부분(112, 114)을 포함하는 마이크로브리지 빔 구조물을 포함한다. 공진자(100)의 진동은 측면 갭 용량성 트랜듀서(주파수 자극)에 의해 유도된다. 용량성 트랜듀서는, 이 경우에 전극과 빔 사이에 갭을 가지고 있는 수평 빔 부분(102)에 인접하게 전극(140)을 배치함으로써 형성된다. 상술한 실시예에서,전극(104)은 수평 빔 부분(102) 바로 아래에 배치되어, 전극이 형성된 기판(106)에 대해 수직으로 진동할 수 있다.
MEM 공진자는 필수적으로, 공진 주파수 이외의 모든 주파수에서 임피던스가 매우 높은 빔과 전극에 각각 대응하는 2개의 단자를 구비한 2 단자 장치이다. 공진 주파수에서, 단자간의 저항은 매우 낮다. 필터를 사용하는 예에서, 입력 신호는 공진 주파수에서는 통과될 수 있다.
공진자(공진자(100)와 같은)의 하나의 바람직한 성능은 공진자가 진동하여 기계적인 신호를 발생시키는 공진 주파수를 제한할 수 있는 기능이다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 클록 회로의 부품으로서 작용하는 발진기의 경우에, 공진자 계통의 발진기는 목표 클록 주파수에서 진동하는 것이 중요하다. 필터의 경우에, 공진자가 목표 주파수에서 공진하여 입력 신호를 통과시키고, 다른 주파수에서는 진동하지 않고 다른 입력 신호를 거절하는 것이 바람직하다.
직사각형 빔을 가진 MEM 공진자의 공진 주파수는, 특히, 수평 빔 부분의 길이의 함수이다. 직사각형 빔을 가진 공진자의 공진 주파수(F)는 대략 다음과 같을 수 있다.
여기서, t는 마이크로브리지 빔의 두께를 나타내고,
L은 마이크로브리지 빔의 길이를 나타내고,
E는 빔 물질의 영 계수(young's modulus)를 나타내고,
ρ는 빔 물질의 밀도를 나타낸다.
특정 애플리케이션에서, 예를 들어, 무선 통신 장치에 사용되는 MEM 공진자를 진동시키는 초단파(VHF) 또는 극초단파(UHF)가 바람직할 수 있다. 수학식 (1)은 공진 주파수가 마이크로브리지 빔의 길이의 제곱에 역비례함을 나타내고 있다. 따라서, 빔 길이(L)를 짧게 하면 고속 발진을 달성하는데 효과적일 수 있다. 그러나, 공진자는, 예를 들어, 극초단파(예를 들어, 200 MHz 초과)를 달성하기 위해서는 공진자가 상당히 소형으로 제조되어야 한다. 예를 들어, 1 GHz의 공진 주파수를 가진 극초단파 진공자의 수평 빔 부분의 길이는 3 마이크론(㎛) 정도일 수 있다. 5 GHz를 생성하기 위해서는, MEM 공진자의 수평 빔 부분의 길이는 대략 0.2 마이크론(㎛) 정도일 수 있다.
이들 공진자를 얼마나 소형으로 제조할 수 있는지의 한가지 제한은 기존의 리소그래피 기술에 의해서 결정된다. 예를 들어, 현재의 기술을 이용하면, 달성할 수 있는 가장 작은 사이즈는 대략 0.2㎛(마이크로브리지 빔의 길이)이다. 이들 공진자를 얼마나 소형으로 제조할 수 있는지의 다른 한가지 제한은 전력 조정 용량 조건(power handling capacity requirement)에 의해 결정된다. 공진자의 전력 조정 용량은 마이크로브리지 빔의 길이에 비례한다. 수직으로 진동하는 구조에서, 전력 조정 용량은 수평 빔 부분과 그 아래에 있는 전극 사이의 중첩 영역에 비례한다.
따라서, 예를 들어, 주파수를 증가시키는 노력에도 불구하고, 마이크로브리지 빔의 길이를 감소시킴으로써, 공진자를 계속적으로 소형화하는 것은, 마이크로브리지 빔의 길이 감소는 MEM 공진자의 전력 조정 용량에 역효과를 줄 수 있기 때문에, 바람직하지 않다. 기존의 MEM 공진자의 적어도 몇몇에서, 빔의 길이가 추가로 감소된다면, 공진자는 예정된 애플리케이션에 맞는 적절한 전력을 제공하지 않을 수 있다.
온 칩 공진자에 있어서, 마이크로브리지 빔의 길이를 감소시키지 않고 공진자 주파수를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 마이크로브리지 빔 구조물의 강도 대 부피(stiffness-to-mass) 비율의 증가는 MEM 공진자의 공진 주파수를 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 마이크로브리지 빔의 중심 부분에서의 부피는 대부분 관성(inertia)에 기여하고, 지지 구조물 근처의 부피는 대부분 실효 스프링 상수에 기여한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 직사각형의 빔 MEM 공진자의 강도 대 부피 비율은 마이크로브리지의 중심 부분의 부피를 감소시킴으로써 효과적으로 증가될 수 있다. 이것은 마이크로브리지 빔의 길이를 감소시키지 않고 중심 부분의 부피를 감소시킴으로써, 보다 높은 공진 주파수를 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 대안으로 또는 추가하여, 실효 스프링 상수를 증가시킴으로써, 보다 높은 공진 주파수를 또한 얻을 수 있다. 마이크로브리지 빔 구조물의 실효 스프링 상수가 증가될 수 있는 한 가지 방법은 지지 부분에 인접한 빔의 영역을 보다 넓게 하는 것이다.
일 실시예의 일 측면에 따르면, 마이크로브리지 빔 구조물의 중심 부분의 부피를 감소시킴으로써, 또는 지지 부분 근처의 부피를 증가시킴으로써, 또는 둘 다를 실행함으로써, 전력 조정 용량에 영향을 주지 않고도 공진 주파수를 증가시킬 수 있다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 MEM 공진자(200)를 도시한다. MEM 공진자(200)는 기판(206)의 일부분 상에 형성된 마이크로브리지 빔 구조물을 포함한다. 예를 들어, 기판(206)은 MEM 애플리케이션의 베이스 구조물로서 적합한 반도체(예, 실리콘) 기판이다. 유리(절연체 상의 실리콘을 포함)와 세라믹 기판 등의 다른 기판이 적합할 수 있다는 것을 알아야 한다. 기판(206)은 장치 구조물(예, 전극)이 형성될 수 있는 표면 상에 배치된 접점(패드, 단자)을 구비할 수 있다. 또한, 도전성 트레이스가 기판 본체 전체에 걸쳐 배치되어 기판 상의 접점을 하나의 기판 또는 다른 기판에 접속시킬 수 있다. 기판(206)은 자체 상에 형성된 하나 이상의 장치 레벨(상호 접속 레벨을 포함)을 더 구비할 수 있다.
이러한 실시예에서, 마이크로브리지 빔(202)은 그 위에 형성되는 기판(206)에 대해서 수직으로 진동하도록 구성되어 있다. 마이크로브리지 빔(202)의 진동은 측면 갭의 용량성 트랜듀서(주파수 자극)에 의해 유도될 수 있다. 일 실시예에서, 용량성 트랜듀서는, 이 경우에, 구동 전극과 빔 사이에 갭을 가진 마이크로브리지 빔에 인접하게 구동 전극(204)을 배치함으로써 형성된다.
도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 마이크로브리지 빔 구조물은 전극 위에 배치된 수평 빔 부분(202)과 통합 형성된 지지 부분(212, 214)를 포함한다. 일 실시예에서, 마이크로브리지 빔 구조물은 일련 배치, 에칭 패터닝 및 릴리스 처리(release process)에 의해 형성된다. 마이크로브리지 빔 구조물은 다결정질의실리콘으로 구성될 수 있다. 그러나, 다른 적절한 물질이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 빔 구조물을 형성하는 측면에서, 빔 구조물의 물질은 희생 물질(sacrificial material) 위에 형성될 수 있고, 그 다음, 희생 물질이 제거될 수 있다.
예시된 실시예에서, 높은 공진 주파수는 마이크로브리지 빔(202)을 좁게 함으로써 얻을 수 있다. 기본적인 수직 진동 모드(업 다운)에 있어서, 강도 대 부피 비율은 브리지의 중심 부분을 좁게 함으로써 증가될 수 있다. 중심 부분의 부피는 대부분 관성에 기여하지만, 지지 부분 근처의 단면은 대부분 실효 스프링 상수에 기여한다는 것을 알게 되었다. 따라서, 빔의 중심 부분을 좁게 함으로써, 및/또는 지지 부분에 인접한 부피를 증가시킴으로써, 마이크로브리지 빔 구조물의 강도 대 부피 비율은 증가될 수 있다. 따라서, 중심 부피 감소 빔(center mass-reduced beam)은 빔이 직사각형 구조로 제조되었던 경우보다 높은 공진 주파수를 가진다.
상술한 바와 같이, 수직 진동 구조에서, 전력 조정 용량은 수평 빔 부분과 그 아래의 전극 사이의 중첩 영역과 관련되어 있다. 따라서, 빔의 중심 근처의 폭이 감소될 때, 빔과 전극 사이의 중첩 영역은 또한 감소될 수 있다. 그러나, 중첩 영역의 이러한 감소는, 전력 조정 용량에 영향을 주지 않도록 지지 부분 근처의 빔의 폭을 증가시킴으로써 보상될 수 있다.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 공진 주파수에 대한 중심 부분의 폭의 영향을 도시한다. 0.25㎛의 두께와 1㎛의 길이를 가진 마이크로브리지 빔 구조물에 있어서 계산이 수행된다. 도 7(a) 내지 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 중심의폭(W)이 1㎛(도 7(d))에서 0.25㎛(도 7(a))로 감소함에 따라, 공진 주파수는 1.22GHz에서 1.95GHz로 증가한다. 마이크로브리지 빔 구조물의 중심 부피의 감소량은 공진자의 공진 주파수 증가량에 비례한다. 따라서, 특정 길이의 공진자가 주어지면, 그 중심 근처의 빔 구조물의 폭을 적절히 좁게 함으로써, 보다 높은 공진 주파수를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 공진 주파수는 공진자의 길이를 감소시킴으로써 또한 증가될 수 있다. 그러나, 길이 감소는 전력 조정 용량에 역 효과를 줄 수 있다. 지지 부분에 인접한 빔 구조물의 폭을 증가시키면서 마이크로브리지 빔 구조물의 중심 부피를 감소시킴으로써, 전력 조정 용량에 역 효과를 주지 않고서도 보다 높은 공진 주파수를 얻을 수 있는 공진자가 구성될 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 제 2 실시예에 따른 MEM 공진자(300)를 도시한다. 예시된 실시예에서, 마이크로브리지 빔 구조물의 중심 부피는 빔(302)의 중심 부분에 하나 이상의 슬롯(316, 318)을 형성함으로써 감소된다. 예시된 실시예에서, 2개의 슬롯이 도시되어 있지만, 임의 수(예, 1, 2, 3 등)의 슬롯이 사용될 수 있다. 추가로, 슬롯의 형태는 직사각형으로 제한된 것은 아니다. 슬롯은 에칭 패터닝 처리동안에 임의의 적합한 포토리소그래피 기술에 의해 수평 빔 부분(302)에 형성될 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 마이크로브리지 빔(402)의 중심 근처의 부피를 감소시키는 다른 방법을 도시한다. 이러한 실시예에서, 중심 부피는 빔의 중심 부분 또는 그 근처에 하나 이상의 홀(416)을 형성함으로써 감소된다. 일 실시예에서, 홀의 밀도는 중심에서보다 높다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 제 4 실시예에 따른 MEM 공진자(500)를 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서, 수평 빔 부분(502)은 수평으로, 즉, 빔이 형성되는 기판에 평행하게 진동한다. 빔 부분(502)의 수평 진동은 측면 갭의 용량성 트랜듀서에 의해 유도된다. 용량성 트랜듀서는, 전극과 마이크로브리지 빔 사이에 갭을 가진 빔 부분(502)에 인접하게 한 쌍의 전극(504a, 504b)을 배치함으로써 형성된다. 일 실시예에서, 한 쌍의 전극은 180도의 위상차로 교대로 빔을 끌어 당긴다. 이러한 구성의 한가지 장점은 하나의 전극 대신에 2개의 전극에 의해 빔이 여기되어, 기계적인 진동을 유도하는데 필요한 전압을 보다 적게 한다는 것이다.
이러한 예시된 실시예에서, 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율은 마이크로브리지 빔의 중심 부분을 좁게 함으로써 증가된다. 마이크로브리지 빔 구조물의 중심의 부피를 감소시키면, 수평 진동 공진자의 공진 주파수를 효과적으로 증가시킨다는 것을 알게 되었다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 전극(504a, 504b)은 전극(504)과 마이크로브리지 빔(502)의 측면 사이에 균일한 갭을 제공하는 형상을 갖는다. 수평 진동 MEM 공진자의 경우에, 전력 조정 용량은 빔과 전극 사이의 갭의 길이에 비례한다. 도 5(b)를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 갭의 길이는, 빔의 중심 부준을 좁게 하고, 전극의 외형을 일치시킴으로써, 실질적으로 증가된다. 이렇게 함으로써, 공진자의 전력 조정 용량에 영향을 주지 않고 보다 높은 공진 주파수를 바람직하게 얻을 수 있다. 사실, 공진자의 전력 조정 용량은, 전극과 빔 사이의 관련 영역이 실질적으로 증가된다는 사실로 인해, 약간 증가할 것이다.
도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 MEM 공진자(500)는 여러 애플리케이션을 가진다. 예를 들어, 공진자는 다음의 방식으로 동작할 수 있는 대역 통과의 마이크로기계 필터에 사용될 수 있다. 전극 입력 신호는 입력 전극에 인가되어 전자 기계 트랜듀서(예, 입력의 힘(input force)을 발생하는 전기장)에 의해 입력의 힘으로 변환된다. 전자 기계 트랜듀서는 수평 방향으로 수평 빔 부분(502)의 기계적인 진동을 유도한다. 기계적인 진동은 기계적인 신호를 포함한다. 공진자(500)의 진동이 통과 대역 내에 있다면, 기계적인 신호는 통과된다. 입력 공진자의 진동이 필터의 통과 대역 외부에 있다면, 기계적인 신호는 거절된다. 공진자의 통과된 기계적인 신호는, 예를 들어, 후속의 튜랜시버 스테이지에 의해 처리하기 위한 출력 전극의 출력 트랜듀서에서의 전기 에너지로 재변환된다.
이러한 실시예의 일 측면에서, 전극의 형상을 마이크로브리지 빔(502)의 형상과 일치시킴으로써, 균일한 갭이 빔(502)과 전극(504a, 504b) 사이에 형성된다. 균일한 갭은 임의의 적절한 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 빔과 전극 사이에 균일한 갭을 형성하는 예시적인 방법은, "Sacrificial layer technique to make gaps in MEMS applications"의 발명의 명칭으로 Qing Ma 외 다수인의 발명자에 의해 2001년 6월 27일에 출원된 공동 계류중인 미국 특허 출원 제 09/894,334 호에 기재되어 있다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 제 5 실시예에 따른 MEM 공진자(600)를 도시한다. 예시된 실시예는 수평 진동 구조에서 빔 부분(602)의 중심 부피를 감소시키는 다른방법을 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서, 하나 이상의 슬롯(616)이 마이크로브리지 빔(602)의 중심 부분에 또는 그 근처에 형성되어, 보다 높은 공진 주파수를 얻을 수 있다. 도 6(b)를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 이러한 공진자(600)의 전력 조정 용량은, 전극(604a, 604b)과 빔(602) 사이의 관련 영역이 동일하게 유지되기 때문에, 슬롯에 상당한 영향을 주지 않는다. 상술한 바와 같이, 공진자(600)에 전력을 공급하는 양은 전극(604a, 604b)과 마이크로브리지 빔(602)간의 갭의 길이 및 빔의 두께와 관련되어 있다.
본 명세서에서 예시되고 설명된 실시예는, 마이크로브리지 빔 구조물의 중심 부피는 감소되어 전력 조정 용량에 상당한 영향을 주지 않으면서 공진 주파수를 증가시킬 수 있는 여러 방법을 도시한다. 그러나, 지지 부분 근처의 폭을 감소시키지 않고 빔 구조물의 중심 근처의 부피를 감소시키는데 다른 적절한 방법이 또한 사용될 수 있다. 이러한 방법은 본 발명의 사상과 범주내에 있다.
상술한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명의 사상과 범주내에서 제안된 것과 같은 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것을 당업자라면 알 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부한 청구범위에 설명된 것으로서 한정된다.

Claims (22)

  1. 기판과,
    상기 기판에 결합되어 있으며, 지지 부분과, 상기 지지 부분 사이에 형성된 빔을 포함하는 마이크로브리지 빔 구조물 - 상기 빔의 중심 영역은 상기 지지 부분에 인접한 상기 빔의 영역의 부피보다 적은 부피를 가짐 - 과,
    상기 마이크로브리지 빔 구조물에 인접하게 배치되어 상기 빔의 진동을 유도하는 적어도 하나의 전극
    을 포함하는 마이크로 전자 기계 공진자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심 부피 감소 빔은, 상기 빔이 직사각형 구조로 제조되었던 경우보다 높은 강도 대 부피 비율을 가지는 마이크로 전자 기계 공진자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심 부피 감소 빔은, 상기 빔이 직사각형 구조로 제조되었던 경우보다 높은 공진 주파수를 제공하는 마이크로 전자 기계 공진자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔의 상기 중심 영역은 상기 지지 부분에 인접한 상기 영역보다 좁은 마이크로 전자 기계 공진자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 상기 중심 영역은 그 내부에 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 마이크로 전자 기계 공진자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 상기 중심 영역은 그 내부에 에칭된 적어도 하나의 홀을 포함하는 마이크로 전자 기계 공진자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극은 상기 빔 아래에 배치되어 상기 빔의 수직 진동을 유도하는 마이크로 전자 기계 공진자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극은, 상기 빔에 인접하게 배치되어 상기 빔의 수평 진동을 유도하는 한 쌍의 전극을 포함하고, 상기 빔과 상기 전극은, 각각의 전극과 상기 빔 사이에 균일한 갭이 형성되도록 배열되어 있는 마이크로 전자 기계 공진자.
  9. 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시킴으로써, 기판 상에서 적어도 하나의 지지 부분에 결합된 공진 마이크로브리지 빔의 공진 주파수를 증가시키는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시키는 것은 상기 마이크로브리지 빔의 중심 부분에서의 부피를 감소시키는 것을 포함하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시키는 것은 상기 마이크로브리지 빔의 실효 스프링 상수를 증가시키는 것을 포함하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시키는 것은 상기 마이크로브리지 빔의 중심 부분을 좁게 하는 것을 포함하는 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시키는 것은 상기 마이크로브리지 빔의 중심 영역내에 적어도 하나의 슬롯을 형성하는 것을 포함하는 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 강도 대 부피 비율을 증가시키는 것은 상기 마이크로브리지 빔의 중심 영역내의 적어도 하나의 홀을 에칭하는 것을 포함하는 방법.
  15. 적어도 하나의 지지 구조물과,
    상기 적어도 하나의 지지 구조물에 결합되고, 상기 지지 구조물이 형성된 기판에 대해서 축을 따라 이동가능한 마이크로브리지 빔을 포함하되,
    상기 빔은, 상기 빔이 직사각형 구조로 제조되었던 경우보다 높은 강도 대 부피 비율을 가진 중심 부피 감소 빔을 형성하기 위해, 상기 적어도 하나의 지지 구조물에 인접한 영역보다 상대적으로 적은 부피를 가진 중심 영역을 포함하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 중심 부피 감소 빔은 상기 빔이 직사각형 구조로 제조되었던 경우보다 높은 공진 주파수를 제공하는 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 빔은 상기 적어도 하나의 지지 구조물과 통합 형성된 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 상기 중심 영역은 상기 적어도 하나의 지지 구조물에 인접한 상기 영역보다 좁은 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 상기 중심 영역은 그 내부에 형성된 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔의 상기 중심 영역은 그 내부에 에칭된 적어도 하나의 홀을 포함하는 장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔은 상기 기판에 대하여 상하로 이동하도록 구성된 장치.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 마이크로브리지 빔은 상기 기판에 대하여 수평으로 이동하도록 구성된 장치.
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