温度对悬臂梁静电驱动RF-MEMS开关性能的影响

介绍了温度对悬臂梁式RF-MEMS开关的影响。以南京电子器件研究所研制的悬臂梁式RF-MEMS开关为实验样品,常温下(25°C)先测定样品的驱动电压和射频特性,再将样品置于温度恒定的烘箱中热烘1h,取出后在常温条件下测定其机械形貌及电学性能。烘箱的温度从50°C变化到200°C,步进50°C。针对每个温度做一轮实验,最后将所得数据进行对比。实验结果表明,温度对于开关的射频性能影响极其微弱,但驱动电压对于温度却有较强的依赖性。分析认为,当温度变化时,悬臂梁结构的翘曲是影响驱动电压变化的主要因素。最后提出了几种可以提高结构温度稳定性的方法。     

表面微加工悬臂梁断裂失效可靠度预测

MEMS的可靠性已经成为它能否成功地实现商品化的乙的一个基本结构,阐述了多晶硅微悬臂梁的断裂失效机理.利用宏观机械理论中的应力-强度干涉理论对表面微加工的多晶硅微悬臂梁的断裂可靠性进行预测,建立了在均匀的表面载荷下的断裂可靠度预测模型.     

毫米波MEMS移相器模块用驱动电路研究

设计了一种4 bit毫米波MEMS移相器驱动电路,主要由24 bit串并转换电路、高压控制电路和升压电路组成。利用24 bit串并转换电路和高压控制电路,实现了波控机控制系统与MEMS移相器的接口转换,满足毫米波MEMS移相器对正反相驱动电压的要求。采用升压电路,实现了5 V电压向80 V毫米波MEMS移相器驱动电压的DC/DC转换。测试结果表明,设计的MEMS移相器驱动电路实现了对4 bit MEMS移相器的16态相移控制,驱动电路的静态电流仅为12.4 mA@5 V,满足了毫米波MEMS移相器对驱动信号的要求和相控阵天线演示系统对低功耗的要求,解决了毫米波MEMS移相器低成本驱动问题。     

多晶硅微悬臂梁断裂的可靠性预测模型

分析了多晶硅微悬臂梁断裂失效机理,利用威布尔分布理论建立了多晶硅微悬臂梁在轴向拉抻和垂直两种受力方式下的断裂可靠性预测模型,模型考虑了由于实际加工工艺所带来的残余应力因素,模型所得的预测曲线与实验数据比较吻合。     

LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的工艺

对LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的原理进行了阐述,分析了薄膜质量与各项工艺参数的关系.实验时,对各项工艺参数进行调节,在保证薄膜质量和片内一致性的同时取得最大的生长速率.生长出来的多晶硅结构层厚度达到2μm;掺P多晶硅的厚度达到1OOOhA.     

砷化镓基毫米波MEMS开关表面工艺研究

研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流程,制作出了RF MEMS开关样品。开关驱动电压为60 V,35 GHz时的插入损耗<0.2 dB,隔离度>18 dB。     

多种添加剂及电流密度对高径深TSV电镀影响研究

硅通孔(TSV)填充工艺是三维集成关键技术之一。通过分析对比TSV电镀填充药水光亮剂、整平剂的浓度以及电流密度等对于TSV电镀填充效果的影响,发现在光亮剂浓度10 ml/L、整平剂浓度30 ml/L条件下,填充效果呈底部生长且形貌较好;同时发现电流密度较低时,呈等壁生长,而电流密度较高时,底部产生孔洞。     

Ka波段0/Π MEMS移相器

报道了一种Ka波段实时延MEMS移相器芯片。该移相器基于开关线式移相器设计原理,集成了4个MEMS三端口直接接触式毫米波开关单元,使用共面波导(CPW)传输线,利用阶梯阻抗的方式实现传输线拐角和CPW空气桥结构的传输线阻抗匹配。芯片采用RF MEMS表面牺牲层工艺制作在400μm厚的高阻硅衬底上,面积为1.4 mm×2.8 mm。测试显示,在34~36 GHz频率范围内,相移误差3.2°,插入损耗2 dB,反射损耗小于-15 dB。     

改进K型单刀四掷射频MEMS开关

针对射频器件小型化以及5G通信发展的需求，设计了一款射频微机电系统（RF-MEMS）单刀四掷开关。该开关由一个改进型K型功分器和六个单刀单掷开关级联构成，并基于硅基MEMS工艺进行制造。其中，改进型K型功分器由多个Y型功分器串并联构成。改进的开关各端口具有插入损耗小和隔离度高的特点。最终流片的测试结果显示：该单刀四掷MEMS开关的插入损耗优于2.8 dB，隔离度优于29 dB。