片上集成MEMS射频滤波器

研究采用MEMS工艺技术制造可在硅集成电路片上集成的射频滤波器。MEMS工艺技术实现了高性能嵌入式螺管电感和金属-绝缘层-金属电容元件的集成制造。整个微加工制造工艺为低温工艺,可与CMOS集成电路工艺实现后端集成。基于此工艺,设计和实现了应用于5 GHz射频频段的微小化的片上集成滤波器,包括一种低通滤波器和一种带通滤波器。测试结果表明,5阶低通滤波器的-1.5 dB转折频率在5.3 GHz频率,从直流到5 GHz频率的插入损耗小于1.06 dB.实现的带通滤波器为两阶谐振耦合式,在中心频段5.3 GHz的最小插入损耗为4.3 dB,通带内的回波损耗大于13 dB.研究结果表明:该微加工技术适用于无源器件和滤波器电路的CMOS后端集成,适合高性能射频片上系统的应用。

集成高性能嵌入式螺管电感和互感技术

采用微加工技术制造了可与集成电路工艺后端集成的嵌入式螺管型电感和互感器件。实现的器件具有悬空结构,大大抑制了衬底损耗。同时,器件结构嵌入硅衬底表面,与标准集成电路封装兼容。测试表明电感器件达到高的品质因数和自谐振频率,互感器件实现很宽频率范围内的高有效增益。力学性能分析和测试表明器件具有良好的抗冲击能力和热稳定性。所实现的电感和互感适合高性能射频集成电路(Radio-frequency integrated circuits,RFIC)的应用。