陣列激勵(lì)電極式RF MEMS電容開關(guān)的設(shè)計(jì)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(diǎn)。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?jī)?nèi)容是針對(duì)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(dòng)金屬梁被吸附或不能制動(dòng)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(jìn)行整體改良： 在材料改進(jìn)方面，創(chuàng)建了一種MIS(金屬-絕緣體-金屬)結(jié)構(gòu)模擬真實(shí)開關(guān)在down-st

2、ate態(tài)時(shí)，“金屬激勵(lì)電極-氮化硅絕緣介質(zhì)層-開關(guān)金屬可動(dòng)梁”三層材料在高電場(chǎng)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(cè)試平臺(tái)對(duì)此MIS結(jié)構(gòu)進(jìn)行C-V測(cè)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(shí)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(zhǎng)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(chǎng)”的開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。并