形成运样的传感器的方法也在此公开。说明性方法可W包括形成至少第一谐振 器，该第一谐振器具有第一表面和相对的第二表面，第一谐振器具有底电极；在底电极的至 少一部分上的压电层；和在压电层的至少一部分上的顶电极；W及在至少第一谐振器的第 二表面上形成禪合层；W及使分子识别成分组合物沉积在禪合层上，使分子识别成分组合 物沉积W致形成具有大体上圆形的形状、覆盖至少第一谐振器的分子识别成分层。
[0029] 运样的传感器的整体大体上圆形的形状可通过形成分子识别成分层（结合感兴 趣的分析物的材料）的方式至少部分地形成。大体上圆形的形状可提供使用最小量的包含 分子识别成分的组合物，因为随着包含分子识别成分的组合物W逐滴的方式被沉积在形成 的传感器上，固有的表面/液体相互作用一一例如，接触角W及表面张力一一会自然地提供 大体上圆形的形状，如同组合物挥发中的溶剂。
[0030] 关于公开的传感器的任何特定的部分或可选部分的任何在此详细公开的内容可 被使用作为任何上述类型传感器可适用的。而且，总成或其它公开的装置可使用任何上述 公开的类型的传感器（可选择地包括在此讨论的任何特征）。
[0031] 公开的传感器可W通过它们的整体形状描述。公开的传感器可W具有各种形状。 在一些实施例中，公开的传感器可W是正方形的、矩形的、六边形的、圆形的、或实质上任何 其它形状的。在一些实施例中，公开的传感器可W具有圆形的形状。公开的单传感器可包 括至少两个谐振器。在一些实施例中，作为单传感器的部分的至少两个谐振器可W具有大 体上相同的形状。在一些实施例中，至少两个谐振器可具有不同的形状。
[0032] 在一些实施例中，单传感器可W包括W运样的方式配置的至少两个谐振器，即，包 含至少两个谐振器的区域的整体形状可W用于描述传感器并且可W被称为谐振器的配置。 在一些实施例中，传感器的整体形状和谐振器的配置可W是相同的，并且在一些实施例中， 传感器的整体形状和谐振器的配置可W是不同的。在一些实施例中，作为单传感器的部分 的至少两个谐振器可W具有相同的大体上半圆形的形状，提供整体大体上圆形的谐振器配 置，例如，具有配置有面向彼此的半圆形的平面的两个大体上半圆形的谐振器。在一些实施 例中，四（4)个谐振器可W在传感器中使用，例如，四个谐振器中的每个成形为类似圆的四 分之一（1/4)。在运样的实施例中的整体谐振器配置可W被描述成大体上圆形的。在一些 实施例中，至少两个谐振器可W具有当配置在公开的传感器中时形成大体上圆形的形状的 至少两种不同的形状。例如，一个谐振器可W是圆的四分之一（1/4)，并且另一个谐振器可 W是圆的其它四分之=(3/4)。在运样的实施例中的整体谐振器配置可被描述成大体上圆 形的。在一些实施例中，四（4)个谐振器一一例如，具有大体上正方形（或矩形）形状一一 可W形成和配置成更大的大体上正方形（或矩形）形状。在运样的实施例中的整体谐振器 配置可W被描述成正方形或矩形的。具有正方形（或矩形）谐振器配置的实施例，例如，可 W具有大体上圆形传感器形状。在传感器形状和谐振器配置不同的实施例中，传感器形状 可W被形成在其上的分子识别成分层（描述如下）的形状决定或控制。
[0033] 一些公开的传感器的整体大体上圆形的形状可W通过形成分子识别成分层（结 合感兴趣的分析物的材料）的方式至少部分地形成。大体上圆形的分子识别成分层形状W 可提供使用最小量的包含分子识别成分的组合物，因为随着包含分子识别成分的组合物W 逐滴的方式被沉积在形成的传感器上，固有的表面/液体相互作用一一例如，接触角W及表 面张力一一会自然地提供大体上圆形的形状。
[0034] 在一些实施例中，具有大体上圆形传感器形状的传感器与形成在其上的氧化层和 分子识别成分层的组合可W提供TFBAR传感器，TFBAR传感器在用于检测和量化样本中的 感兴趣的分析物的更大系统中可能是有用的。
[0035] 图IA和IB描述了说明性公开的传感器。公开的传感器可W大体上包括至少第一 和第二谐振器。一些公开的传感器还可W包括含氧层、禪合层、和分子识别成分层。图IA 示出了说明性的传感器100。说明性的传感器100包括第一谐振器102和第二谐振器112。 在一些实施例中，第一谐振器102和第二谐振器112可W是大体上相同的，并且在一些实施 例中，它们可W是在一个或一个W上的方面不同的。第一谐振器102和第二谐振器112的 每个分别具有第一表面105和115和分别相对的第二表面107和117。第一谐振器102和 第二谐振器112可W相距一定距离定位。该距离在图IB中被描述成d。在一些实施例中， 第一谐振器102和第二谐振器112可WW至少1微米（ym)间隔（d)，并且在一些实施例 中，它们可WW至少45ym间隔（d)。在一些实施例中，第一谐振器102和第二谐振器112 可W间隔不超过100ym(d)，并且在一些实施例中，它们可W间隔不超过75ym(d)。在一些 实施例中，两个谐振器之间的间距不必要是恒定的；两个谐振器之间的间距不必要和两个 其它谐振器之间的间距相同、或它们的任何组合。
[0036] 每个谐振器一一例如，至少第一谐振器102和第二谐振器112-一可包括底电极 104和114、压电层106和116W及顶电极108和118。压电层106和116被定位在底电极 104和114W及顶电极108和118之间。未在图IA中描述的附加层也可被散置在指出的层 之间、之上、之下、或它们的组合。
[0037] 应该注意的是，第一谐振器102和112的底电极104和114可W是单层的部分。压 电层106和116W及顶电极108和118也是如此。运意味着至少两个谐振器的底电极（或 底电极、顶电极、和压电层中的一个或两个）可W具有被共享的底电极（或其他组合）或者 底电极（或其他组合）可W是不同的但由单材料层形成。在第一谐振器102和第二谐振器 112包括由单材料层形成的至少两个结构（底电极、压电层、或顶电极）的实施例中，形成 不同结构的材料层无需横穿容纳传感器的整个更大的装置（如果运的更大的结构存在）存 在。例如，传感器可W包括由单层材料形成的底电极104和114 ;和由单层材料形成的压电 层106和116。分别形成底电极和压电层的层无需完全一致。例如，压电材料的部分可W 在横穿传感器的各个位置被移除。还应注意的是，公开的谐振器，例如，第一和第二谐振器 102和112仅在底电极材料和顶电极材料与它们之间的压电材料重叠的位置形成。在一些 实施例中，底电极104和114、压电层106和116W及顶电极108和118可W全部分别由底 电极材料、压电材料、和顶电极材料的单独沉积层形成。还应注意的是，在一些实施例中，多 个谐振器的多个底电极、顶电极、压电层、或它们的任何组合可W整体独立地形成独立的谐 振器，但可能由单层材料形成。还应注意的是，底电极、压电层、和顶电极中的任何一个或底 电极、压电层、和顶电极中的每个的形状可W不同于其它中的任何一个的形状。
[003引第一和第二谐振器102和112可由不同的材料制造。在一些实施例中，底电极104 和114可W由相同的材料制成。底电极104和114的说明性材料可W包括，例如，侣（Al)、 金（Au)、鹤（W)、铜（化）、钢（Mo)、和粗灯a)。在一些实施例中，底电极104和114可都包括 侣。在一些实施例中，顶电极108和118可W由相同的材料制成。顶电极108和118的说 明性材料可W包括，例如，Au、A1、W、化、Mo、和Ta。在一些实施例中，顶电极108和118可 W都包括金。在一些实施例中，压电层106和116可W由相同的材料制成。压电层106和 116的说明性材料可W包括，例如，氮化侣（AlN)、氧化锋狂n)、和错铁酸铅（PZT)。在一些 实施例中，压电层106和116可W都包括氮化侣。
[0039] 在一些实施例中，至少第一和第二谐振器102和112可W被描述为具有大体上相 同的形状。在一些实施例中，第一和第二谐振器可W各自被描述为具有半圆形的形状。图 IB描述了包括都具有大体上半圆形的形状的第一谐振器102和第二谐振器112的说明性 传感器的俯视图。传感器100可W被描述为具有大体上圆形的谐振器配置，具有配置为形 成大体上圆形的谐振器配置的两个半圆形的谐振器102和112。传感器100还可被描述为 具有大体上圆形传感器形状，因为分子识别成分层122 (在下面讨论）具有大体上圆形的形 状。
[0040] 在特别说明的实施例中，大体上半圆形的第一和第二谐振器102和112中的每个 可W通过共享大体上圆形的形状材料层的顶电极层108和118W及底电极层108和118形 成，底电极层都是独立地大体上半圆形的和不同的（例如，具有跨越圆的直径的间隙的一 圈底电极材料，该间隙具有宽度d)。顶电极、压电层、底电极、或它们的任何组合的材料的层 可形成图案一一或相反利用包括例如，印刷法的已知方法一一W提供任何所需的形状，包 括例如半圆形、圆形、正方形、矩形。
[0041] 在一些实施例中，至少第一谐振器102和第二谐振器112 (和附加的谐振器，如果 存在的话）可W彼此串联电连接。需要注意的是，两个或更多个谐振器的电连接未描述在 附图中。已经阅读了说明书的本领域技术人员将理解和知道如何串联连接至少第一谐振器 102和第二谐振器112。至少第一谐振器102和第二谐振器112的串联连接通常使得从其 接收信号，犹如从单谐振器接收那样。
[0042] 谐振器Q值的定量和定性认识可W通过在史密斯圆图上绘制而获得，针对具有在 谐振频率下等于（或归一化至）系统阻抗的阻抗的SMR谐振器，反射能量与施加能量的比 (即，反射系数）随频率在一个电极被接地并且另一被接至信号的情况下变化。当施加能量 的频率（例如，RF信号）增加时，SMR谐振器的量级/相位在史密斯圆图上W顺时针方式扫 出圆。运被称为Q圆怕-circle)。在Q圆首先与实轴线（水平轴线）交叉的情况下，运对 应于串联谐振频率片。真实阻抗（如W欧姆测量的）是氏。随着Q圆在史密斯圆图的周长 周围连续，其再次与实轴线交叉。第二点被标记为fp-一SMR的平行或反谐振频率，其中Q 圆与实轴线在第二点处交叉。在fp下的真实阻抗是RP。
[0043] 通常期望最小化氏同时最大化RP。定性地，Q圆"抱住化Ugs)"越接近史密斯圆 图的外缘，装置的Q因子就越高。理想的无损的谐振器的Q圆的半径将为1并且将在史密 斯圆图的边缘。 W44] 在其它不利影响中，横向模式有害地影响BAW谐振器装置的品质（曲因子。尤其 是，瑞利-兰姆模式的能量在不活跃区域和BAW谐振器装置的接口处丢失。将领会到的是， 运样对于副振荡模的能量的丢失是所需的纵向模式的能量的丢失，并且最终是Q因子的降 低。史密斯圆图可用于比较谐振器的副振荡模。
[0045] 图6A至抓示出了各种谐振器的史密斯平面图。产生图6A至抓中所看到的史密 斯平面图的谐振器是相同的，除了在此指定的特征之外。所有谐振器都具有AlN压电层。 图6A示出了圆形的900MHz谐振器的史密斯平面图具有350ym直径。从平面图中的多个 环看到寄生谐振是明显的。图6B示出了串联连接的两个圆2, 250MHz谐振器的史密斯平面 图。每个谐振器具有213ym的直径并且在两个之间是42ym。相比于仅具有单圆谐振器 的图6A的谐振器，寄生谐振显著地减少。图6C示出了串联连接的两个半圆形2, 250MHz谐 振器的史密斯平面图。谐振器被放置在面对48ym间隙的平面侧并且整体圆形谐振器配置 是具有350ym直径的圆。相比于图6A和她的谐振器，寄生谐振减少了。图抓示出了串 联连接的四个正方形2, 250MHz谐振器的史密斯平面图。每个