发展中的RF MEMS开关技术

从驱动方式和机械结构的角度介绍了不同的RF MEMS开关类型,分析了各类MEMS开关的性能及优缺点,分析了MEMS开关在制作和发展中面临的牺牲层技术、封装技术、可靠性问题等关键技术和问题,介绍了MEMS开关的发展现状及其在组件级和系统级的应用,以及对MEMS开关技术的展望。

RF-MEMS开关的应用技术浅析

概述RF-MEMS开关的应用现状,针对RF-MEMS开关封装后射频性能恶化的问题,分析了封装的必要性,强调了单片级封装对功能化模块的集成优势;针对RF-MEMS开关的使用寿命不能满足系统应用的问题,比较不同的切换方式下的使用寿命,介绍冷切换与射频信号通断的时间关系,给出了一种延长开关使用寿命的解决方案。进一步推动RF-MEMS开关在系统方面的应用。

RF MEMS技术现状及主要问题

文章从元器件、组件及系统应用3个层面介绍RF MEMS技术现状,涉及MEMS传输线、开关和开关网络、电感器和电容器、谐振器和滤波器、移相器、压控振荡器、T/R组件、微波收发系统及天线系统等,并提出发展MEMS技术必须解决可靠性、封装及全面仿真设计的3个关键问题。

RF MEMS开关封装的通孔工艺研究

将喷胶技术应用到金属互联工艺中,此方法可以用于器件的封装。具体工艺步骤如下:在衬底与硅帽键合结束后在底部湿法刻蚀孔200μm。在孔中利用PECVD生长SiO2,优化喷胶工艺在盲孔底部进行光刻,RIE除去SiO2后电镀金与衬底正面器件实现金属互联,传输线从衬底底部引出。针对整个流程中关键的步骤,进行20μm深孔光刻实验,结果证实能在深孔中光刻图形。

一种晶圆级封装的MEMS数控衰减器

设计实现了一种晶圆级封装的三位MEMS数控衰减器,工作频段DC~15 GHz,衰减范围0~35 dB,步进5 dB。衰减器采用MEMS工艺实现,信号传输采用共面波导(CPW)结构,6个直接接触式悬臂梁MEMS开关对称放置实现不同衰减量的切换,每个开关带有三个触点,电阻网络采用T型结构,整个衰减器实现晶圆级封装。测试结果显示,DC~15 GHz频段内实现了8个衰减态,衰减器插入损耗小于1.7 dB,回波损耗小于-15 dB,衰减平坦度小于±5%,功耗几乎为零。芯片尺寸为2.7 mm×2.7 mm×0.8 mm。