陣列激勵電極式RF MEMS電容開關(guān)的設(shè)計與數(shù)值分析.pdf

1、與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體開關(guān)相比，RF MEMS開關(guān)具有體積小、能耗小、插入損耗低，以及高隔離度等優(yōu)點。在地面無線通訊技術(shù)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。 本課題主要研究內(nèi)容是針對RF MEMS開關(guān)中由于介質(zhì)層薄膜中的電荷吸附和注入，導(dǎo)致其可動金屬梁被吸附或不能制動的開關(guān)早期失效情況，從開關(guān)的介質(zhì)薄膜材料和開關(guān)結(jié)構(gòu)雙方面入手，進行整體改良： 在材料改進方面，創(chuàng)建了一種MIS(金屬-絕緣體-金屬)結(jié)構(gòu)模擬真實開關(guān)在down-st

2、ate態(tài)時，“金屬激勵電極-氮化硅絕緣介質(zhì)層-開關(guān)金屬可動梁”三層材料在高電場力作用下緊貼后，其內(nèi)部電荷的吸附及注入的情況。通過C-V測試平臺對此MIS結(jié)構(gòu)進行C-V測試，觀察了我中心自行制備的氮化硅薄膜中電荷的注入吸附情況。并通過熱處理、離子摻雜等半導(dǎo)體工藝時其原有的電荷注入情況得到改變。證明了通過氮化硅薄膜材料改良以延長開關(guān)使用壽命的可行性。 在開關(guān)結(jié)構(gòu)方面，提出了“吸附電極區(qū)非接觸，接觸停止區(qū)無電場”的開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。并