【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微机电，具体涉及一种mems谐振器tcf调整方法。
技术介绍
1、微机电系统(mems，micro-electro-mechanical system)是一种基于微电子技术和微加工技术的一种高科技领域，mems技术可将机械构件、驱动部件、电控系统、数字处理系统等集成为一个整体的微型单元，mems器件具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点，mems技术的发展开辟了一个全新的
和产业，利用mems技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事，物联网等领域中都有着十分广阔的应用前景。
2、mems谐振器对于温度的频率偏移仍然是一个有待解决的问题，由于单晶硅材料物理的特性，杨氏模量的热诱导变化往往会改变结构的机械刚度，热引起的杨氏模量变化往往会引起谐振器输出频率的相当大的变化(这种随温度的变化有时称为“漂移”或“温度漂移”)，例如mems谐振器的频率温度系数(tcf)可达-31ppm/℃，即温度每上升一度，振荡器的频率便改变-0.003％，假设产品的温度应用范围为-40℃到85℃时，折频率的漂移便高达3750ppm，该频率温度系数(tcf)对于现今大多数终端系统的应用都是不能接受的，但在现有技术中，又往往因对tcf的优化而改变了mems的工作频率，使其与设计频率相差甚远，这种情况需要改变。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供一种mems谐振器tcf调整
2、为实现以上目的，采用的技术方案为：
3、一种mems谐振器tcf调整方法，包括：
4、获取mems谐振器的设计频率且确定所述mems谐振器的目标模态后，计算得到所述mems谐振器的1阶tcf系数和2阶tcf系数；
5、提升所述mems谐振器的堆叠结构层中的器件层的掺杂浓度，且测算所述mems谐振器的2阶tcf系数是否为第一目标值，若否，则重复提升所述器件层的掺杂浓度，直至所述2阶tcf系数为所述第一目标值；
6、调整所述mems谐振器的实时频率至所述设计频率；
7、基于所述2阶tcf系数为所述第一目标值，所述mems谐振器的实时频率为所述设计频率，测算所述mems谐振器的1阶tcf系数，且调整所述1阶tcf系数为第二目标值；
8、获得所述mems谐振器的目标tcf曲线。
9、本申请进一步设置为：所述调整所述mems谐振器的实时频率至所述设计频率，包括：
10、调整所述mems谐振器的堆叠结构层的各层厚度，和/或在所述mems谐振器的堆叠结构层上增设目标结构，直至所述mems谐振器的实时频率为所述设计频率。
11、本申请进一步设置为：所述目标结构设于所述器件层的目标区，所述目标区为所述器件层的边缘应力非集中点。
12、本申请进一步设置为：所述目标结构的截面轮廓为至少一个的尖角型凸起或矩形凸起。
13、本申请进一步设置为：所述调整所述1阶tcf系数为所述第二目标值，包括：在所述目标模态下，所述2阶tcf系数为所述第一目标值，所述mems谐振器的实时频率为所述设计频率，若所述1阶tcf系数＞所述第二目标值，则旋转所述器件层的晶圆晶向，直至所述1阶tcf系数＜所述第二目标值；基于所述器件层的晶圆晶向的旋转，所述2阶tcf系数＜所述第一目标值，提升所述器件层的掺杂浓度，直至所述2阶tcf系数为所述第一目标值，所述1阶tcf系数为所述第二目标值。
14、本申请进一步设置为：所述器件层的晶圆晶向的旋转角度≤45°。
15、本申请进一步设置为：所述mems谐振器包括静电谐振器；所述静电谐振器包括由上至下堆叠设置的金属电极、所述器件层和衬底，所述金属电极、所述器件层和所述衬底构成所述堆叠结构层。
16、本申请进一步设置为：所述mems谐振器包括压电谐振器；所述压电谐振器包括由上至下堆叠设置的金属电极、压电层、所述器件层和衬底；或，所述压电谐振器包括由上至下堆叠设置的金属电极、压电层、金属电极、所述器件层和衬底；所述金属电极、所述压电层、所述器件层和所述衬底构成所述堆叠结构层。
17、本申请进一步设置为：所述器件层为超重掺杂单晶硅，且通过psg二次掺杂工艺形成在所述衬底上。
18、本申请进一步设置为：所述衬底包括单晶硅衬底、soi衬底或cavity soi衬底。
19、综上所述，与现有技术相比，本申请公开了一种mems谐振器tcf调整方法，在得到mems谐振器的设计频率和目标模态后，获取mems谐振器的1阶tcf系数和2阶tcf系数，提升mems谐振器的器件层的掺杂浓度的同时测算mems谐振器的2阶tcf系数是否为第一目标值，若否，则重复提升器件层的掺杂浓度，直至2阶tcf系数为第一目标值，以此为基础，调整mems谐振器的实时频率至设计频率，并测算mems谐振器的1阶tcf系数，且调整1阶tcf系数为第二目标值，则2阶tcf系数为第一目标值，1阶tcf系数为第二目标值，以此获得mems谐振器的目标tcf曲线，目标tcf曲线即为mems谐振器的最优tcf曲线，从而提高mems谐振器的频率稳定性。
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1.一种MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述调整所述MEMS谐振器的实时频率至所述设计频率，包括：
3.如权利要求2所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述目标结构设于所述器件层的目标区，所述目标区为所述器件层的边缘应力非集中点。
4.如权利要求3所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述目标结构的截面轮廓为至少一个的尖角型凸起或矩形凸起。
5.如权利要求1所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述调整所述1阶TCF系数为所述第二目标值，包括：
6.如权利要求5所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述器件层的晶圆晶向的旋转角度≤45°。
7.如权利要求1所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述MEMS谐振器包括静电谐振器；
8.如权利要求1所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述MEMS谐振器包括压电谐振器；
9.如权利要求7或8所述的M
10.如权利要求7或8所述的MEMS谐振器TCF调整方法，其特征在于，所述衬底包括单晶硅衬底、SOI衬底或Cavity SOI衬底。
...【技术特征摘要】
1.一种mems谐振器tcf调整方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的mems谐振器tcf调整方法，其特征在于，所述调整所述mems谐振器的实时频率至所述设计频率，包括：
3.如权利要求2所述的mems谐振器tcf调整方法，其特征在于，所述目标结构设于所述器件层的目标区，所述目标区为所述器件层的边缘应力非集中点。
4.如权利要求3所述的mems谐振器tcf调整方法，其特征在于，所述目标结构的截面轮廓为至少一个的尖角型凸起或矩形凸起。
5.如权利要求1所述的mems谐振器tcf调整方法，其特征在于，所述调整所述1阶tcf系数为所述第二目标值，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀远，李明，焦点，舒赟翌，林友玲，朱雁青，
申请(专利权)人：麦斯塔微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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