一种含MEMS开关的可重构微波低通滤波器及其制备方法

摘要

一种含MEMS开关的可重构微波低通滤波器及其制备。该滤波器是制作在高阻硅片的衬底上的集成电路，CPW共面波导地线和信号线构成感抗元件，MEMS开关一方面构成容抗元件，另一方面通过其通断改变共面波导的长度，使该滤波器的频率可调。该滤波器以高阻硅片为衬底，用与IC工艺兼容的工艺，通过热氧化，蒸发钛层和金层，正胶光刻、电镀，负胶光刻，腐蚀金层、钛层，去负胶，生长氮化硅膜，去除氮化硅膜，蒸发淀积铝硅合金膜，腐蚀铝硅合金膜形成桥膜和去除牺牲层等工艺步骤制得，有结构紧凑简单，尺寸微小，隔离度好，插入损耗低，控制电路功耗低，工作频率高，与传统的IC工艺兼容，成本低廉，适合于批量生产的优点。

主权项

一种含MEMS开关的可重构的微波低通滤波器，含三个输入端、三个输出端、五个MEMS膜桥、四个偏压垫、两个地线、六个偏压线、九个信号线和十个桥墩，三个输入端分别为第一输入端(10)、第二输入端(11)和第三输入端(12)，三个输出端分别为第一输出端(20)、第二输出端(21)和第三输出端(22)，五个MEMS膜桥分别为第一MEMS膜桥(30)、第MEMS膜桥(31)、第三MEMS膜桥(32)、第四MEMS膜桥(33)和第五MEMS膜桥(34)，四个偏压垫分别为第一偏压垫(40)、第二偏压垫(41)、第三偏压垫(42)和第四偏压垫(43)，两个地线分别为第一地线(50)和第二地线(51)，六个偏压线分别为第一偏压线(60)、第二偏压线(61)、第三偏压线(62)、第四偏压线(63)、第五偏压线(64)和第六偏压线(65)，九个信号线分别为第一信号线(70)、第二信号线(71)、第三信号线(72)、第四信号线(73)、第五信号线(74)、第六信号线(75)、第七信号线(76)、第八信号线(77)和第九信号线(78)，十个桥墩分别为第一桥墩(80)、第二桥墩(81)、第三桥墩(82)、第四桥墩(83)、第五桥墩(84)、第六桥墩(85)、第七桥墩(86)、第八桥墩(87)、第九桥墩(88)和第十桥墩(89)，其特征在于，该滤波器是制作在高阻硅片的衬底上的集成电路，第一地线(50)与第二地线(51)互相平行，九个信号线平行布列在第一地线(50)和第二地线(51)之间，第五信号线(74)平行布列在第一地线(50)与第二地线(51)之间，第一信号线(70)、第二信号线(71)、第三信号线(72)和第四信号线(73)以它们的中心轴线重合的方式排列成直线，第一信号线(70)与第二信号线(71)之间、第二信号线(71)与第三信号线(72)之间和第三信号线(72)与第四信号线(73)之间有空隙，第一信号线(70)、第二信号线(71)、第三信号线(72)与第四信号线(73)平行布列在第一地线(50)与第五信号线(74)之间，第六信号线(75)、第七信号线(76)、第八信号线(77)和第九信号线(78)以它们的中心轴线重合的方式排列成直线，第六信号线(75)与第七信号线(76)之间、第七信号线(76)与第八信号线(77)之间和第八信号线(77)与第九信号线(78)之间有空隙，第六信号线(75)、第七信号线(76)、第八信号线(77)和第九信号线(78)平行布列在第五信号线(74)与第二地线(51)之间，第一桥墩(80)、第二桥墩(81)、第三桥墩(82)、第四桥墩(83)、第五桥墩(84)依次排列在第一地线(50)的外侧，第一偏压线(60)、第二偏压线(61)、第一偏压垫(40)和第六偏压线(65)分布在第一桥墩(80)、第二桥墩(81)、第三桥墩(82)、第四桥墩(83)和第五桥墩(84)的外侧，第六桥墩(85)、第七桥墩(86)、第八桥墩(87)、第九桥墩(88)、第十桥墩(89)依次排列在第二地线(51)的外侧，第三偏压线(62)、第四偏压线(63)、第五偏压线(64)、第二偏压垫(41)、第三偏压垫(42)和第四偏压垫(43)分布在第六桥墩(85)、第七 桥墩(86)、第八桥墩(87)、第九桥墩(88)、第十桥墩(89)的外侧，第一桥墩(80)、第二桥墩(81)、第三桥墩(82)、第四桥墩(83)和第五桥墩(84)分别与第六桥墩(85)、第七桥墩(86)、第八桥墩(87)、第九桥墩(88)、第十桥墩(89)组成五个桥墩对，第一输入端(10)和第一输出端(20)分别与第一地线(50)的左端和右端连接，第三输入端(12)和第三输出端(22)分别与第二地线(51)的左端和右端连接，第二输入端(11)与第一信号线(70)、第五信号线(74)和第六信号线(75)的左端连接，第二输出端(21)与第四信号线(73)、第五信号线(74)和第九信号线(78)的右端连接，第一偏压线(60)跨接在第一桥墩(80)和第一偏压垫(40)之间，第六偏压线(65)跨接在第一偏压垫(40)和第五桥墩(84)之间，第二偏压线(61)跨接在第二桥墩(81)和第四桥墩(83)之间，第三偏压线(62)跨接在第七桥墩(86)和第二偏压垫(41)之间，第四偏压线(63)跨接在第八桥墩(87)和第三偏压垫(42)之间，第五偏压线(64)跨接在第九桥墩(88)和第四偏压垫(43)之间，第一MEMS桥膜(30)跨接在第一桥墩(80)和第六桥墩(85)之间，第MEMS桥膜(31)跨接在第二桥墩(81)和第七桥墩(86)之间，第MEMS桥膜(31)悬在第一信号线(70)与第二信号线(71)之间的空隙和第六信号线(75)与第七信号线(76)之间的空隙的正上方，第三MEMS桥膜(32)跨接在第三桥墩(82)和第八桥墩(87)之间，第三MEMS桥膜(32)悬在第二信号线(71)与第三信号线(72)之间的空隙和第七信号线(76)与第八信号线(77)之间的空隙的正上方，第四MEMS桥膜(33)跨接在第四桥墩(83)和第九桥墩(88)之间，第四MEMS桥膜(33)悬在第三信号线(72)与第四信号线(73)之间的空隙和第八信号线(77)与第九信号线(78)之间的空隙的正上方，第五MEMS桥膜(34)跨接在第五桥墩(84)和第十桥墩(89)之间。