專利名稱：一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的電荷注入效應(yīng)被認(rèn)為是導(dǎo)致開(kāi)關(guān)失效的主要原因。 現(xiàn)有減小電荷注入效應(yīng)的方法主要有(1)選擇低陷阱密度的絕緣介質(zhì)材料如PECVD氧化硅，其缺點(diǎn)是材料的介電常數(shù)相應(yīng)變小，從而減小了開(kāi)關(guān)的電容比；(2)采用雙極性偏置電壓并使極性變化周期小于介質(zhì)層電荷注入時(shí)間，減小電荷的注入量，缺點(diǎn)是較高的電壓波形變化頻率會(huì)在應(yīng)用系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的低頻噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種可以消除電荷注入效應(yīng)的無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)。技術(shù)方案本發(fā)明的一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)， 在低損耗襯底上制作有作為射頻傳輸線的共面波導(dǎo)，共面波導(dǎo)的中心電極的中間部分覆蓋有一層絕緣介質(zhì)薄膜，共面波導(dǎo)上橫跨有開(kāi)關(guān)膜橋，膜橋的兩端位于可動(dòng)偏置電極上，可動(dòng)偏置電極位于共面波導(dǎo)的地電極上，在可動(dòng)偏置電極外側(cè)有固定偏置電極。膜橋和可動(dòng)偏置電極均采用軟質(zhì)電鍍金制作，采用軟質(zhì)電鍍金制作膜橋，膜橋自然下垂，與共面波導(dǎo)中心電極上的絕緣介質(zhì)薄膜接觸，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)。通過(guò)在可動(dòng)偏置電極和固定偏置電極間施加側(cè)向偏置電壓，使采用軟質(zhì)電鍍金制作的可動(dòng)偏置電極向外側(cè)偏移，張緊膜橋，使膜橋中間下垂部分脫離絕緣介質(zhì)薄膜并向上偏移一定高度而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)態(tài)。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為開(kāi)關(guān)膜橋采用軟質(zhì)電鍍金制作，膜橋自然下垂，與共面波導(dǎo)中心電極上的絕緣介質(zhì)薄膜接觸，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)，而通過(guò)在可動(dòng)偏置電極和固定偏置電極間施加側(cè)向偏置電壓，使采用軟質(zhì)電鍍金制作的可動(dòng)偏置電極向外側(cè)偏移，張緊膜橋，使膜橋中間下垂部分脫離絕緣介質(zhì)薄膜并向上偏移一定高度而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)態(tài)，避免了常規(guī)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)中為實(shí)現(xiàn)并維持開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)而施加的縱向偏置電壓所產(chǎn)生電荷注入效應(yīng)，提高了開(kāi)關(guān)的可靠性。


圖1是本發(fā)明的主視圖； 圖2是本發(fā)明的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
實(shí)施例如圖1、圖2所示，本發(fā)明的電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的制作過(guò)程，包括以下步驟
(1)在低損耗襯底上濺射金并刻蝕形成共面波導(dǎo)；
(2)淀積一層絕緣介質(zhì)薄膜并刻蝕只保留覆蓋共面波導(dǎo)中心電極與膜橋重疊區(qū)域的部
分；
(3)涂覆犧牲層，在犧牲層上刻蝕出可動(dòng)偏置電極窗口；
(4)濺射金并刻蝕以形成膜橋和可動(dòng)偏置電極圖形，然后進(jìn)行軟質(zhì)金電鍍?cè)龊瘢纬赡蚝涂蓜?dòng)偏置電極結(jié)構(gòu)；
(5)再次涂覆犧牲層，覆蓋膜橋和可動(dòng)偏置電極，在犧牲層上刻蝕出固定偏置電極窗
Π ；
(6)濺射金并刻蝕以形成固定偏置電極圖形，然后進(jìn)行常規(guī)金電鍍?cè)龊?，形成固定偏置電極結(jié)構(gòu)；
(7)濕法腐蝕移除犧牲層，即釋放膜橋。熟知本領(lǐng)域的人士將理解，雖然這里為了便于解釋已描述了具體實(shí)施例，但是可在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下做出各種改變。因此，除了所附權(quán)利要求之外，不能用于限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，其特征在于在低損耗襯底(1)上制作有作為射頻傳輸線的共面波導(dǎo)(2)，共面波導(dǎo)(2)的中心電極(21)的中間部分覆蓋有一層絕緣介質(zhì)薄膜(3)，共面波導(dǎo)(2)上橫跨有開(kāi)關(guān)膜橋(4)，開(kāi)關(guān)膜橋(4)的兩端位于可動(dòng)偏置電極(5 )上，可動(dòng)偏置電極(5 )位于共面波導(dǎo)(2 )的地電極(22 )上，在可動(dòng)偏置電極(5)外側(cè)有固定偏置電極(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)， 其特征在于膜橋(4)和可動(dòng)偏置電極(5)均采用軟質(zhì)電鍍金制作，采用軟質(zhì)電鍍金制作膜橋，膜橋自然下垂，與共面波導(dǎo)中心電極上的絕緣介質(zhì)薄膜接觸，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)， 其特征在于通過(guò)在可動(dòng)偏置電極和固定偏置電極間施加側(cè)向偏置電壓，使采用軟質(zhì)電鍍金制作的可動(dòng)偏置電極向外側(cè)偏移，張緊膜橋，使膜橋中間下垂部分脫離絕緣介質(zhì)薄膜并向上偏移一定高度而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)態(tài)。
全文摘要
一種無(wú)電荷注入效應(yīng)高可靠性電容式射頻微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，在低損耗襯底上制作有作為射頻傳輸線的共面波導(dǎo)，其中心電極的中間部分覆蓋有一層絕緣介質(zhì)薄膜，其上橫跨有開(kāi)關(guān)膜橋，膜橋兩端為制作在共面波導(dǎo)地電極上的可動(dòng)偏置電極，其外側(cè)有固定偏置電極，膜橋和可動(dòng)偏置電極均采用軟質(zhì)電鍍金制作。采用軟質(zhì)金膜橋，膜橋自然下垂而與共面波導(dǎo)中心電極上的絕緣介質(zhì)薄膜接觸，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)，而通過(guò)在可動(dòng)偏置電極和固定偏置電極間施加側(cè)向偏置電壓，使軟質(zhì)金可動(dòng)偏置電極向外側(cè)偏移，張緊膜橋，使膜橋中間下垂部分脫離絕緣介質(zhì)薄膜并向上偏移一定高度而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)態(tài)，避免了為實(shí)現(xiàn)并維持開(kāi)關(guān)的關(guān)態(tài)而施加的縱向偏置電壓所產(chǎn)生的電荷注入效應(yīng)，提高了開(kāi)關(guān)的可靠性。
文檔編號(hào)H01H36/00GK102163516SQ201110003700
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者趙成, 黃慶安 申請(qǐng)人:東南大學(xué)