[发明专利]微蒸发器、振荡器集成微蒸发器结构及其频率修正方法

权利要求书

1.一种微蒸发器，其特征在于，所述微蒸发器包括：微蒸发台、锚点、支撑梁及金属电极；

其中，

所述微蒸发台的一面为蒸发面；

所述锚点位于所述微蒸发台的两侧，且与所述微蒸发台相隔一定的间距；

所述支撑梁位于所述微蒸发台与所述锚点之间，一端与所述微蒸发台相连接，另一端与所述锚点相连接；所述支撑梁的尺寸满足如下关系式：

$T=P\frac{L}{2kbh}+T_a$

其中，b、h、L分别为所述支撑梁的宽度、厚度及长度，T为工作时所述微蒸发台所需的蒸发温度，P为工作时所述金属电极上需要施加的功率，k为所述支撑梁的导热率，T_a为所述锚点处的温度；

所述金属电极位于所述锚点的第一表面。

2.根据权利要求1所述的微蒸发器，其特征在于：所述微蒸发台的材料在低于其熔点时的饱和蒸汽压大于10^-6乇。

3.根据权利要求2所述的微蒸发器，其特征在于：所述微蒸发台、所述锚点及所述支撑梁的材料均为均质的硅或锗。

4.根据权利要求1所述的微蒸发器，其特征在于：所述微蒸发器还包括蒸发料，所述蒸发料位于所述微蒸发台的蒸发面。

5.根据权利要求4所述的微蒸发器，其特征在于：所述蒸发料在饱和蒸汽压大于10^-6乇的温度低于所述微蒸发台的熔点。

6.根据权利要求5所述的微蒸发器，其特征在于：所述蒸发料为铝、锗、金或半导体材料。

7.根据权利要求5所述的微蒸发器，其特征在于：所述微蒸发器还包括阻挡层，所述阻挡层位于所述蒸发料与所述微蒸发台的蒸发面之间。

8.根据权利要求7所述的微蒸发器，其特征在于：所述阻挡层的材料为低应力氮化硅、氧化硅或TiW/W复合金属。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的微蒸发器，其特征在于：所述微蒸发器还包括绝缘层及衬底，所述绝缘层位于所述锚点的第二表面，且所述锚点通过所述绝缘层固连于所述衬底的表面。

10.一种振荡器集成微蒸发器结构，其特征在于，所述振荡器集成微蒸发器结构包括如权利要求1至9中任一项所述的微蒸发器及振荡器；

所述微蒸发器与所述振荡器共同密封于同一真空腔内，所述微蒸发器与所述振荡器上下对应设置，且所述微蒸发器中微蒸发台的蒸发面朝向所述振荡器。

11.根据权利要求10所述的振荡器集成微蒸发器结构，其特征在于：所述微蒸发器的蒸发面与所述振荡器的表面相隔一定的间距。

12.根据权利要求11所述的振荡器集成微蒸发器结构，其特征在于：所述微蒸发器的蒸发面与所述振荡器的表面相隔的间距为2μm～50μm。

13.根据权利要求10所述的振荡器集成微蒸发器结构，其特征在于：所述微蒸发器与所述振荡器通过表面微机械加工工艺、圆片级键合工艺、芯片与圆片键合工艺或芯片级键合工艺集成密封于同一真空腔内。

14.一种如权利要求10至13中任一项所述的振荡器集成微蒸发器结构的频率修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)量测所述振荡器的共振频率，并将量测的所述共振频率与目标共振频率进行比对；

2)依据量测的所述共振频率与目标共振频率的比对结果得到所述微蒸发器所需的蒸发质量；

3)在所述微蒸发器两端的所述第一金属电极上施加电压或电流，使所述微蒸发器蒸发所需的蒸发质量；

4)去除施加在所述第一金属电极上施加的电压或电流，再次量测所述振荡器的共振频率，并将量测的所述共振频率与目标共振频率进行比对。

15.根据权利要求14所述的振荡器集成微蒸发器结构的频率修正方法，其特征在于：步骤4)之后，还包括重复步骤2)至步骤4)，直至量测的所述共振频率与目标共振频率相同的步骤。