一种MEMS测温结构以及测温方法与流程

一种mems测温结构以及测温方法
技术领域
1.本技术涉及微机电系统技术领域，尤其涉及一种mems测温结构以及测温方法。


背景技术：

2.现如今，时钟源芯片主要在电子设备中起到时间同步、计时、唤醒等功能。近年来，随着可穿戴产品如tws(true wireless stereo，真无线立体声)耳机、智能手表、ar/vr(augmented reality/virtual reality，增强现实/虚拟现实)等的广泛应用以及新能源汽车的大量普及，终端产品对时钟源芯片的体积、功耗及抗振性能等提出了新的要求，而基于mems振荡器的时钟芯片因为采用全硅mems(micro-electro-mechanical system，微电子机械系统)工艺，可以获得极小的尺寸、极低的功耗、极高的抗振性能，因此获得了业界的广泛关注。
3.然而，与传统的石英振荡器相比，mems振荡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，mems振荡器的频率温度系数可达-3133m/℃，即温度每上升一度，振荡的频率便改变-0.003％。假设产品的温度应用范围为-40℃到85℃时，频率的漂移便高达375033m(3arts3er million，每百万单位)，该频率温度系数对于现今大多终端系统的应用都是不能接受的。
4.目前主流的温度传感器包括cmos(com3lementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)晶体管测温传感器，热敏电阻测温传感器，热扩散测温传感器等，其中晶体管测温和电阻测温均能达到较好的测温精度，但是往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制。
5.因此，如何提高mems谐振器的温度测试准确性，是本领域技术人员亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种mems测温结构以及测温方法，以解决现有的温度传感器的往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制的问题。
7.第一方面，本技术实施例提供一种mems测温结构，包括：
8.支撑层，所述支撑层用于承载谐振器；
9.温度感应装置，所述温度感应装置设置于所述支撑层，并用于感应所述支撑层及谐振器的表面的平均温度；
10.信号读取装置，所述信号读取装置围设于所述温度感应装置，用于读取所述温度感应装置感应到的温度信号。
11.可选的，在一实施例中，所述温度感应装置包括介质材料层以及温度感应线圈；所述介质材料层铺设于所述支撑层，用于平衡所述支撑层及所述谐振器的表面温度；所述温
度感应线圈贴设于所述介质材料层，用于温度感应。
12.可选的，在一实施例中，所述介质材料层由具有高导热率和高介电常数的材料制成。
13.可选的，在一实施例中，所述温度感应线圈为平面螺旋线圈结构，且所述温度感应线圈围绕所述谐振器的周向设置。
14.可选的，在一实施例中，所述信号读取装置为平面螺旋线圈结构，所述信号读取装置与所述温度感应装置磁耦合连接。
15.可选的，在一实施例中，所述mems测温结构还包括盖体，所述盖体盖设于所述支撑层，以封装所述谐振器。
16.可选的，在一实施例中，所述mems测温结构还包括ic芯片，所述ic芯片用于承载所述支撑层、所述温度感应装置以及所述信号读取装置，且所述ic芯片和所述信号读取装置电性连接。
17.可选的，在一实施例中，所述信号读取装置铺设于所述ic芯片的表面；或，
18.所述支撑层包括支撑顶盖和支撑底板，所述支撑顶盖盖设于所述支撑底板以形成容纳空间，所述温度感应装置设置于所述支撑顶盖背离所述容纳空间的一侧，所述信号读取装置设置于所述容纳空间内，且围绕所述谐振器的周向设置。
19.第二方面，本技术实施例还提供一种测温方法，应用于如上述任一项所述的mems测温结构，所述测温方法包括：
20.通过温度感应装置感应支撑层及谐振器的表面的平均温度；
21.通过信号读取装置感应温度感应装置的谐振频率；
22.根据谐振频率与温度的比例关系以得出谐振器的温度。
23.可选的，在一实施例中，所述通过信号读取装置感应谐振器的谐振频率的操作包括；
24.读取信号读取装置的端口阻抗及相位角，判断温度感应装置是否发生谐振。
25.本技术实施例提供的mems测温结构包括支撑层以及温度感应装置，其中，支撑层用于承载谐振器，温度感应装置设置于支撑层，且用于感应支撑层及谐振器的表面的平均温度。可以理解，当谐振器处于不同工作状态时的温度不同，此时温度感应装置则能够通过感应支撑层表面平均温度的方式，以感应谐振器工作时的平均温度并平衡谐振器表面的温度梯度，且能够根据谐振器不同的平均温度形成不同的谐振频率。
26.同时，mems测温结构可以包括信号读取装置，信号读取装置围设于温度感应装置，并用于读取温度感应装置感应到的温度信号，其中，当温度感应装置的谐振频率在谐振器处于不同温度工况下改变时，信号读取装置与温度感应装置之间的等效电容值也会随之改变，而根据信号读取装置与温度感应装置之间的等效电容值能够计算出介质材料的介电常数，并根据介电常数计算出温度感应装置的温度，以得出谐振器的温度，从而实现了对谐振器温度的精准检测，避免了现有的温度传感器的往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制的问题。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术实施例提供的mems测温结构的整体结构示意图。
29.图2为图1所示的mems测温结构隐藏盖体后的结构示意图。
30.图3为本技术实施例提供的mems测温结构中温度感应线圈与信号读取线圈的等效电路图。
31.图4为图2所示的mems测温结构的爆炸结构示意图。
32.图5为本技术另一实施例提供的mems测温结构的爆炸示意图。
33.图6为图1所示的mems测温结构沿l-l方向的第一种剖面结构示意图。
34.图7为图1所示的mems测温结构沿l-l方向的第二种剖面结构示意图。
35.图8为本技术实施例提供的测温方法的流程示意图。
36.图9为为本技术另一实施例提供的测温方法的流程示意图。
37.附图标记：
38.100、mems测温结构；110、支撑层；111、凹陷区；112、平坦区；113、支撑顶盖；114、支撑底板；115、容纳空间；120、谐振器；130、温度感应装置；131、介质材料层；132、温度感应线圈；140、信号读取装置；150、盖体；160、ic芯片；170、封装胶片。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.现如今，时钟源芯片主要在电子设备中起到时间同步，计时，唤醒等功能。近年来，随着可穿戴产品如tws耳机，智能手表，ar/vr等的广泛应用以及新能源汽车的大量普及，终端产品对时钟源芯片的体积，功耗及抗振性能等提出了新的要求，而基于mems振荡器的时钟芯片因为采用全硅mems工艺，可以获得极小的尺寸，极低的功耗，极高的抗振性能，因此获得了业界的广泛关注。
41.然而，与传统的石英振荡器相比，mems振荡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，mems振荡器的频率温度系数可达-3133m/℃，即温度每上升一度，振荡的频率便改变-0.003％。假设产品的温度应用范围为-40℃到85℃时，频率的漂移便高达375033m，该频率温度系数对于现今大多终端系统的应用都是不能接受的。
42.目前主流的温度传感器包括cmos晶体管测温传感器，热敏电阻测温传感器，热扩散测温传感器等，其中晶体管测温和电阻测温均能达到较好的测温精度，但是往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制。
43.基于上述技术问题，本技术提供一种mems测温结构，请参阅图1和图2，图1为本申
请实施例提供的mems测温结构的整体结构示意图，图2为图1所示的mems测温结构隐藏盖体后的结构示意图。
44.如图2所示，在本实施例中，mems测温结构100包括支撑层110以及温度感应装置130，其中，支撑层110用于承载谐振器120，温度感应装置130置于支撑层110，且用于感应支撑层110及谐振器120的表面的平均温度。可以理解，当谐振器120处于不同工作状态时的温度不同，此时温度感应装置130则能够通过感应支撑层110及谐振器120的表面平均温度的方式，以感应谐振器120工作时的平均温度并平衡谐振器表面的温度梯度，与此同时，温度感应装置130还能够根据谐振器120的不同工况下的平均温度形成不同的谐振频率。
45.同时，mems测温结构100可以包括信号读取装置140，信号读取装置140围设于温度感应装置130，其中，当温度感应装置130的谐振频率在谐振器120处于不同工况下改变时，信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值也会随之改变，而根据信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值能够计算出介电常数，并根据介电常数计算出温度感应装置130的温度，以得出谐振器120的温度，从而实现了对谐振器120温度的精准检测，避免了现有的温度传感器的往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器120的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制的问题。
46.可选的，请参阅图2，在一实施例中，支撑层110可以设置有凹陷区111，凹陷区111用于收容谐振器120，并为谐振器120提供振动空间，以保护谐振器120在工作振动过程中不受其他元器件的干扰。
47.同时，请结合图3，图3为本技术实施例提供的mems测温结构中温度感应线圈132与信号读取线圈的等效电路图。具体的，如图2和图3所示，在本实施例中，温度感应装置130可以包括介质材料层131以及温度感应线圈132，介质材料层131以及温度感应线圈132用于平衡支撑层110以及谐振器120的表面温度；其中，介质材料层131可以由具有高导热率和高介电常数的材料制成，且介质材料层131铺设于支撑层110，从而实现对谐振器120工作时所散发的平均温度的感应效果；而温度感应线圈132则贴设于介质材料层131，从而与介质材料层131共同组成串联或并联电阻-电容-电感网络，在特定频率点形成谐振峰，该谐振峰会随着温度变化而发生偏移(即谐振器120在不同工况下的温度改变时，温度感应线圈132的谐振频率会发生改变)。
48.需要说明的是，在本实施例中的介质材料层131所采用的材料可以是氮化铝、三氧化二铝和聚酰亚胺的其中一种或多种，同时可以理解，上述采用高导热率和高介电常数的材料制成的介质材料层131在不同温度下的介电常数不同；而信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值也会随之改变，而根据信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值计算出上述所提及的采用高导热率和高介电常数的材料制成的介质材料层131的介电常数后，则可以根据其介电常数找到对应的温度，而又由于温度感应装置130是用于感应谐振器120的温度，因此此时则可以根据导热介质材料的温度精准的得出谐振器120的温度，避免了现有技术中对谐振器测温时存在较大误差的问题。
49.可选的，请继续参阅图2，在一实施例中，温度感应线圈132围绕谐振器120的周向设置，且温度感应线圈132可以为平面螺旋线圈结构，从而既可以实现对介质材料层131表面温度的全面检测效果，以进一步提升对谐振器120工作时的温度的精准检测，还能够尽可
能快速的平衡谐振器120以及介质材料层131表面的温度梯度，实现介质材料层131表面温度的平均效果，避免出现温度感应线圈132布局设置不均匀，从而导致测温结构不准确的问题。
50.可以理解的是，在本技术其他实施例中，还可以在支撑层110上设置如图2所示的、围设于凹陷区111设置的平坦区112，从而既可以实现对温度感应线圈132的支撑效果，还可以避免温度感应线圈132与工作时的谐振器120接触(此时谐振器120设置于凹陷区111内)，出现影响谐振器120工作性能的情形。
51.此外，信号读取装置140也可以设置为如图2所示的平面螺旋结构，且信号读取装置140可以通过围设于温度感应线圈132的方式，以实现与温度感应线圈132的磁耦合连接，进而增加信号准确性，并保证信号读取装置140与温度感应线圈132的高信号耦合强度。可以理解的是，本实施例中的信号读取装置140由导电材料制成，具体可以采用铜或铝镍合金等材料中的其中一种材料或多种材料制得。
52.可选的，如图1所示，在一实施例中，mems测温结构100可以包括盖体150，盖体150盖设于支撑层110，并用于对谐振器120进行封装，从而既可以保护处于工作状态下的谐振器120，还可以形成真空结构，以降低空气阻尼，提高品质因数，此外，盖体150还可以避免谐振器120与外界空气接触以换热，导致出现本实施例中的mems测温结构100对谐振器120的测温效果不精准的问题。
53.此外，请结合图4，在一实施例中，mems测温结构100可以包括ic芯片160，ic芯片160用于承载支撑层110、温度感应装置130以及信号读取装置140，从而防止支撑层110、温度感应装置130以及信号读取装置140在工作过程中与其他元件接触导致损坏的情形出现；同时，在此实施例中，信号读取装置140可以铺设于ic芯片160的表面，且ic芯片160可以与信号读取装置140电性连接。
54.另外，请参阅图5，图5为本技术另一实施例提供的mems测温结构的爆炸示意图。在另一实施例中，支撑层110包括可以支撑顶盖113和支撑底板114，支撑顶盖113盖设于支撑底板114以形成容纳空间115，温度感应装置130设置于支撑顶盖113背离容纳空间115的一侧，而信号读取装置140则可以设置于容纳空间115内，且围绕凹陷区111的周向设置，从而既可以实现对信号读取装置140的保护效果，还可以避免出现外界环境中的杂质对信号读取装置140造成干扰，从而保证温度感应装置130与位于容纳空间115内的信号读取装置140的耦合连接更稳定。
55.可选地，请结合图1、图4和图5并参阅图6，图6为图1所示的mems测温结构沿l-l方向的第一种剖面结构示意图。如图6所示，在一实施例中，可以直接将支撑底板114放置于ic芯片160上，并通过封装胶片170实现支撑层110与ic芯片160的固定连接。而在另一实施例中，也可以将支撑层110设置为如图7所示倒置状态，也即将支撑底板114设置于远离ic芯片160的一侧，并将支撑顶盖113设置于靠近ic芯片160的一侧，可以理解的是，由于该实施例将谐振器120靠近ic芯片160设置，并通过封装胶片170实现支撑顶盖113与ic芯片160的封装效果，从而进一步保证了本实施例中mems测温结构100的精准测温效果。
56.本技术实施例还提供一种测温方法，应用于上述的mems测温结构100。具体的，请参阅图8，图8为本技术实施例提供的测温方法的流程示意图。其中，本实施例中提供的测温方法包括：
57.201：通过温度感应装置130感应支撑层110及谐振器120的表面的平均温度。
58.具体的，当谐振器120处于不同工作状态时的温度不同，此时温度感应装置130则能够通过感应支撑层110及谐振器120的平均表面温度的方式，以精准感应谐振器120工作时的平均温度并平衡谐振器表面的温度梯度，与此同时，温度感应装置130还能够根据谐振器120的不同工况下的平均温度形成不同的谐振频率。
59.202：通过信号读取装置140感应温度感应装置130的谐振频率。
60.具体的，信号读取装置140与温度感应装置130磁耦合连接，其中，当谐温度感应装置130处于不同工况下的谐振频率改变时，信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值也会根据不同的谐振频率随之改变。
61.203：根据谐振频率与温度的比例关系以得出谐振器的温度。
62.具体的，根据信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值能够计算出介质材料的介电常数，并根据介电常数计算出温度感应装置130的平均温度，以得出谐振器120的平均温度，从而实现了对谐振器120平均温度的精准检测，避免了现有的温度传感器的往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器120的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制的问题。
63.优选的，还可以通过设置信号读取线圈(即信号读取装置140)和温度感应线圈140，构成串联或并联的电阻-电容-电感网络(vrm)，vrm在特定频率点形成谐振峰，谐振频率值与芯片温度成比例关系，通过两个线圈磁耦合方式激发谐振以读取芯片温度，减小了芯片外围寄生电容对信号的干扰；与现有的分频锁相环测温相比，测温准确性和测温分辨率较高。
64.可选的，请参阅图9，图9为为本技术另一实施例提供的测温方法的流程示意图。在另一实施例中，测温方法包括：
65.301：通过温度感应装置130感应支撑层110及谐振器120的表面的平均温度。
66.具体的，当谐振器120处于不同工作状态时的温度不同，此时温度感应装置130则能够通过感应支撑层110及谐振器120的平均表面温度的方式，以精准感应谐振器120工作时的平均温度并平衡谐振器表面的温度梯度，与此同时，温度感应装置130还能够根据谐振器120的不同工况下的平均温度形成不同的谐振频率。
67.其中，通过信号读取装置140感应谐振频率的操作可以包括：
68.302：读取信号读取装置140的端口阻抗及相位角，判断感应装置是否发生谐振。
69.具体的，请结合图3，其中，r2为信号读取装置140的电阻，l2为信号读取装置140的电感，r1为温度感应装置130的电阻，l1为温度感应装置130的等效电感，c1为线圈间隙之间的等效电容，m为电感l1与l2的互感，k为耦合系数。
70.更具体的，当只有信号读取装置140时，信号读取装置140的端口电压由基尔霍夫电压定律可知，符合公式(1)：
[0071][0072]
当信号读取装置140接近温度感应装置130时，由于电感之间的磁耦合，信号读取装置140和温度感应装置130的端口电压分别为：
[0073]
[0074][0075][0076]
其中，电容c1端口电压可写为：
[0077][0078]
由公式(1)～(5)可知，当只有信号读取装置140时，信号读取装置140的端口阻抗z
10
为：
[0079]z10
＝r2+j2πfl2ꢀꢀꢀ
(6)
[0080]
当信号读取装置140作用于温度感应装置130时，信号读取装置140的端口阻抗变为z
11
，可表示为：
[0081][0082]
由电路原理图(即图3)可知，温度感应线圈132和下方的介质材料层131构成一个lrc谐振电路，其谐振频率f0和品质因数q可表示为：
[0083][0084][0085]
通过公式(7)～(9)可以得出信号读取装置140的端口阻抗z
11
的实部和虚部及阻抗z
11
的相位：
[0086][0087][0088][0089][0090]
由端口阻抗z
11
的大小和相位判断温度感应装置130是否发生谐振；
[0091]
作为示例，z
11
与z
10
不同时，温度感应装置130发生了谐振；作为另一示例，z
11
的相位角发生变化时，温度感应装置130发生了谐振。
[0092]
303：根据谐振频率与温度的比例关系以得出谐振器的温度。
[0093]
具体的，根据信号读取装置140与温度感应装置130之间的等效电容值能够计算出介质材料的介电常数，并根据介电常数计算出温度感应装置130的平均温度，以得出谐振器120的平均温度，从而实现了对谐振器120平均温度的精准检测，避免了现有的温度传感器的往往存在因光刻误差和热耦合因素导致的准确度问题，从而导致mems谐振器120的温度测试准确性较差，以造成mems时钟芯片的输出精度受到限制的问题。
[0094]
优选的，还可以通过设置信号读取线圈(即信号读取装置140)和温度感应线圈140，构成串联或并联的电阻-电容-电感网络(vrm)，vrm在特定频率点形成谐振峰，谐振频率值与芯片温度成比例关系，通过两个线圈磁耦合方式激发谐振以读取芯片温度，减小了
芯片外围寄生电容对信号的干扰；与现有的分频锁相环测温相比，测温准确性和测温分辨率较高。
[0095]
本发明所提供的mems测温结构，能够通过设置介质材料层以平均mems芯片整体区域的温度，平衡芯片表面的温度梯度，可以减小热耦合产生的测温误差。而且本发明还可以通过设置信号读取线圈和温度感应线圈，构成串联或并联的电阻-电容-电感网络(vrm)，vrm在特定频率点形成谐振峰，谐振频率值与芯片温度成比例关系，通过两个线圈磁耦合方式激发谐振以读取芯片温度，减小了芯片外围寄生电容对信号的干扰，与现有的分频锁相环测温相比，测温准确性和测温分辨率较高。此外，本发明设置温度感应线圈环绕mems谐振器，从而得到的时对称区域的平均温度信息；与现有的晶体管测温相比，本发明的mems测温结构测温受光刻误差的影响较小
[0096]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0097]
在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
[0098]
以上对本技术实施例所提供的mems测温结构以及测温方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种mems测温结构(100)，其特征在于，包括：支撑层(110)，所述支撑层(110)用于承载谐振器(120)；温度感应装置(130)，所述温度感应装置(130)设置于所述支撑层(110)，并用于感应所述支撑层(110)及谐振器(120)的表面的平均温度；信号读取装置(140)，所述信号读取装置(140)围设于所述温度感应装置(130)，用于读取所述温度感应装置(130)感应到的温度信号。2.根据权利要求1所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述温度感应装置(130)包括介质材料层(131)以及温度感应线圈(132)；所述介质材料层(131)铺设于所述支撑层(110)，用于平衡所述支撑层(110)及所述谐振器(120)的表面温度；所述温度感应线圈(132)贴设于所述介质材料层(131)，用于温度感应。3.根据权利要求2所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述介质材料层(131)由具有高导热率和高介电常数的材料制成。4.根据权利要求2所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述温度感应线圈(132)为平面螺旋线圈结构，且所述温度感应线圈(132)围绕所述谐振器(120)的周向设置。5.根据权利要求1或4所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述信号读取装置(140)为平面螺旋线圈结构，所述信号读取装置(140)与所述温度感应装置(130)磁耦合连接。6.根据权利要求1所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述mems测温结构(100)还包括盖体(150)，所述盖体(150)盖设于所述支撑层(110)，以封装所述谐振器(120)。7.根据权利要求1所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述mems测温结构(100)还包括ic芯片(160)，所述ic芯片(160)用于承载所述支撑层(110)、所述温度感应装置(130)以及所述信号读取装置(140)，且所述ic芯片(160)和所述信号读取装置(140)电性连接。8.根据权利要求7所述的mems测温结构(100)，其特征在于，所述信号读取装置(140)铺设于所述ic芯片(160)的表面；或，所述支撑层(110)包括支撑顶盖(113)和支撑底板(114)，所述支撑顶盖(113)盖设于所述支撑底板(114)以形成容纳空间(115)，所述温度感应装置(130)设置于所述支撑顶盖(113)背离所述容纳空间(115)的一侧，所述信号读取装置(140)设置于所述容纳空间(115)内，且围绕所述谐振器(120)的周向设置。9.一种测温方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的mems测温结构(100)，其中，所述测温方法包括：通过温度感应装置(130)感应支撑层(110)及谐振器(120)的表面的平均温度；通过信号读取装置(140)感应温度感应装置(130)的谐振频率；根据谐振频率与温度的比例关系以得出谐振器(120)的温度。10.根据权利要求9所述的测温方法，其特征在于，所述通过信号读取装置(140)感应谐振器(120)的谐振频率的操作包括；读取信号读取装置(140)的端口阻抗及相位角，判断温度感应装置(140)是否发生谐振。

技术总结
本申请提供一种MEMS测温结构以及测温方法。MEMS测温结构包括支撑层以及温度感应装置，其中支撑层用于承载谐振器，温度感应装置设置于支撑层且用于感应支撑层及谐振器的表面的平均温度。温度感应装置能够感应谐振器工作时的平均温度并平衡谐振器表面的温度梯度，且能够形成不同的谐振频率。MEMS测温结构还可包括信号读取装置，信号读取装置围设于温度感应装置，并用于读取温度感应装置感应到的温度信号。当温度感应装置的谐振频率改变时，信号读取装置与温度感应装置之间的等效电容值也会随之改变，而根据信号读取装置与温度感应装置之间的等效电容值能够计算出介质材料的介电常数，并根据介电常数计算出温度感应装置的温度以得出谐振器的温度。温度以得出谐振器的温度。温度以得出谐振器的温度。


技术研发人员：雷永庆 朱雁青 朱彩伟
受保护的技术使用者：麦斯塔微电子（深圳）有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/8/14