專利名稱:多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于--種多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器。
背景技術(shù):
目前應(yīng)用在無線通訊上的標(biāo)準(zhǔn)或頻段已達(dá)七種以上,包括GSM、 :B:l.uetooth、 CDMA 以及WiMAX,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都有其獨(dú)特的特性,如頻率以及頻寬,也就是說,通訊模塊復(fù)雜度大幅 提高,為了滿足新需求,因而使用更高的頻寬。與二極管或晶體管相較,只有微機(jī)電(MEMS) 組件才能提供在GIIz應(yīng)用中較佳的射頻表現(xiàn),因此,若能將RF MEMS組件利用CMOS技術(shù)與 其它電路組件共同整合成為模i央,則可縮小體積并降低生產(chǎn)成本。 RF切換器在RF電路上具有多種應(yīng)用,例如,由一區(qū)塊將RF信號(hào)切換至另-一區(qū)塊, 或是直接通過調(diào)校網(wǎng)絡(luò)(Timing Network)中的切換電容改變RF區(qū)塊特征。設(shè)計(jì)好的RF 微機(jī)電切換器具有幾個(gè)特性,包括低致動(dòng)電壓、低功率消耗、高切換速度、低插入損耗、高隔 離性以及可靠度。 圖1為已知微機(jī)電高頻切換器的示意圖。請(qǐng)參閱圖1,圖1為美國專利US 6, 486, 425號(hào)中的附圖,已知微機(jī)電高頻切換器30包括玻璃基板31、金屬層32、凸出部33、 34、固定電極35、36、移動(dòng)端37以及固定端38、39,此一微機(jī)電高頻切換器30透過凸出部 33、34以及固定電極35、36施加電壓來產(chǎn)生靜電力,以使移動(dòng)端37與固定端38、39相接觸, 此單純靜電力驅(qū)動(dòng)需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓。 圖2為已知微機(jī)電高頻切換器的示意圖。請(qǐng)參閱圖2 ,圖2為美國專利US 6, 927, 352號(hào)中的附圖,己知微機(jī)電高頻切換器10包括氧化硅層11、橫梁12、加熱器13、 14、互補(bǔ)電極15、16、17、18、連接塊19、導(dǎo)電區(qū)塊2()、21、空隙22以及金屬構(gòu)件23、24,加熱 器13、14設(shè)于橫梁12中。已知微機(jī)電高頻切換器10必須利用額外制程以形成金屬構(gòu)件23、 24,其成形于F方薄膜作為雙金屬,而電流通過加熱器13、 14以開啟切換器10,由焦耳效應(yīng) 所釋放的熱量會(huì)影響橫梁12的形變而易于靠近導(dǎo)電區(qū)塊20、21,形變來自于金屬部與橫梁 之間的膨脹差異,而膨脹差異足夠使橫梁12的中央部連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器。 本發(fā)明揭露一多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器實(shí)施范例,包括一基板、設(shè)于基板上 的 -加熱器、位于一下層金屬層的共平面波導(dǎo)線、 -可動(dòng)薄膜具有中央為凹陷的兩端固定 橫梁、一位于下層金屬層的共平面波導(dǎo)線以及位于共平面波導(dǎo)線與可動(dòng)薄膜之間的一介電 層。其中,具有連接單元的二金屬層形成一立體堆疊結(jié)構(gòu)。當(dāng)加熱器產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至可 動(dòng)薄膜,或可動(dòng)薄膜與共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生靜電力,或兩者同時(shí)發(fā)生時(shí),可動(dòng)薄膜將往共
平面波導(dǎo)線方向彎折。 本發(fā)明的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器可由CMOS制程來達(dá)成,切換器由電熱力 (electro-thermal force)以及靜電力同時(shí)驅(qū)動(dòng),若僅有靜電力時(shí),切換狀態(tài)則被鎖定。熱致動(dòng)器相對(duì)于電熱致動(dòng)器而言可能僅需要低電壓,而靜電力幾乎可能不需要能量來維持切 換狀態(tài),因此,可能僅需提供低驅(qū)動(dòng)電壓,且若要使其具有在電熱驅(qū)動(dòng)器以及靜電驅(qū)動(dòng)器之 間的致動(dòng)速度,也可能有較低的能量損耗。 為了讓本發(fā)明能更明顯易懂,下文特別舉出實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明 如下。
圖1為已知微機(jī)電高頻切換器的示意圖;
圖2為另一已知微機(jī)電高頻切換器的示意圖; 圖3說明半導(dǎo)體j .完成的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器后的結(jié)構(gòu)一實(shí)施例;
圖4為依據(jù)一實(shí)施例的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器在通路狀態(tài)的示意圖;
圖5為依據(jù)一實(shí)施例的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器在斷路狀態(tài)的一范例示意 圖; 圖6為依據(jù)一實(shí)施例的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器移除第一形變部、....匕層金屬 層以及鈍化層后,顯示第二形變部的范例俯視圖;圖7為另一微機(jī)電高頻切換器的共平面波導(dǎo)線實(shí)施例的示意圖;以及圖8為另一微機(jī)電高頻切換器實(shí)施例的示意圖。主要組件符號(hào)說明10、30微機(jī)電高頻切換器;11氧化硅層;12橫梁;13、14加熱器;15、 16、 17、 18互補(bǔ)電極;19連接塊;20、21導(dǎo)電區(qū)塊;22空隙:23 、24金屬構(gòu)件;31玻璃基板;32金屬M(fèi) ;33、34凸出部;35、36固定電極;37移動(dòng)端;38、39固定端;40、60、70多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器;4丄、71基板;42、72加熱器;43、73上層金屬層;431、432、731、732第一形變部;44、74相鄰金屬層;
441、741第二形變部;442、443端部;444溝槽;45、75下層金屬層;451 、651 、751共平面波導(dǎo)線4511、6511、7511信號(hào)線;4512接地線;46堆疊金I禹H ;47介電層;48 、68 、78 n」動(dòng)薄膜;481-490連接單元;49隔熱層;50 、80間隙;52鈍化層;53平行板電容結(jié)構(gòu);7513驅(qū)動(dòng)電極;7514絕緣薄膜;Vg、Vbl、Vb2電壓;A、B、C、D箭頭。
具體實(shí)施例方式
圖4為依據(jù)一實(shí)施例的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器在通路狀態(tài)的示意圖,此多 重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器實(shí)施例的切換原理如圖4所示,多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器 包括基板41、設(shè)于基板41上的加熱器42、位于下層金屬層45上的共平面波導(dǎo)線(CPW)451 以及位于共平面波導(dǎo)線(CPW)451上的可動(dòng)薄膜48,可動(dòng)薄膜48為立體堆疊結(jié)構(gòu),可由具有 貫孔層的二堆疊金屬層組裝而成。信號(hào)線4511則設(shè)計(jì)成通路,可動(dòng)薄膜48與信號(hào)線4511 形成一平行板電容結(jié)構(gòu),在作動(dòng)時(shí)因可動(dòng)薄膜48往下形變靠近信號(hào)線4511,在信號(hào)線4511 上形成一較大的電容,高頻信號(hào)會(huì)通過此一電容經(jīng)由可動(dòng)薄膜48被傳導(dǎo)至接地端,因此無 法通過到信號(hào)線4511的另-端,也就是說,信號(hào)線形成斷路,達(dá)到切換高頻信號(hào)的功能,此 型式的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器適合于高頻(1 10GHz)至超高頻(> 10GHz)的應(yīng) 用上。 實(shí)現(xiàn)的制作流程可利用半導(dǎo)體代工廠的2多晶硅(poly-Si)層以及4金屬層的標(biāo) 準(zhǔn)0. 35um的CMOS (互補(bǔ)式金屬-氧化層-半導(dǎo)體)集成電路制程,代工廠制作完成的實(shí)施 例結(jié)構(gòu)如圖3所示,圖3說明半導(dǎo)體j .完成此多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器后的結(jié)構(gòu),需要 再進(jìn)行后制程利用濕式或干式蝕刻的方式將可動(dòng)薄膜的結(jié)構(gòu)釋放,若采用濕蝕刻的方式可 選用的氫氟酸等具有較佳二氧化硅蝕刻能力且對(duì)于金屬蝕刻速度較慢的蝕刻液,完成結(jié)構(gòu) 釋放后的最終結(jié)構(gòu)如圖4所示,薄的二氧化硅層仍位于下層金屬層上,以形成介電層。
圖6為依據(jù)一實(shí)施例的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器移除第一形變部、....匕層金屬 層以及鈍化層后,顯示第二形變部的范例俯視圖。共平面波導(dǎo)線451由信號(hào)線4511與兩條接地線4512所組成,可動(dòng)薄膜48橫跨于共平面波導(dǎo)線451之上,加熱器42位于可動(dòng)薄膜 48左右兩側(cè)的外側(cè)。此外,第二形變部441的兩側(cè)有一個(gè)或多個(gè)溝槽444,通過該溝槽444 可釋放制程所造成可動(dòng)薄膜48上的殘留應(yīng)力,以減少結(jié)構(gòu)釋放后的預(yù)變形并使其有較佳 的可撓性。 圖4為--實(shí)現(xiàn)多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器實(shí)施范例在尚未進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)為通路 狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖面圖。圖5為依據(jù)一實(shí)施例在電熱或與靜電驅(qū)動(dòng)時(shí)形成斷路狀態(tài)的一范例示 意圖。多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器40包括基板41、加熱器42、下層金屬層45、可動(dòng)薄膜 48、共平面波導(dǎo)線451、多個(gè)連接單元481-490、介電層47。加熱器42設(shè)于基板41上,上層 金屬層43、相鄰金屬層44、下層金屬層45由上而下依序相疊,可動(dòng)薄膜48為至少兩金屬層 組成的立體堆疊結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中,可動(dòng)薄膜48由上層金屬層43與相鄰金屬層44組成。 共平面波導(dǎo)線451位于下層金屬層45上,介電層47位于下層金屬層45之上且位于設(shè)于可 動(dòng)薄膜48與共平面波導(dǎo)線451之間。相鄰金屬層44與下層金屬層45之間具有一間隙50, 又,可設(shè)置一或多個(gè)堆疊金屬層46于相鄰金屬層44與下層金屬層45之間,或還可包括-一 鈍化層(passivation) 52,設(shè)于上層金屬層43上。 上層金屬層43包括第一形變部431 、432,而相鄰金屬層44包括第二形變部441, 共平面波導(dǎo)線(Co-Planar Waveguide, CPW)451位于下層金屬層45上,連接單元481使加 熱器42與下層金屬層45連接,連接單元482連接下層金屬層45與堆疊金屬層46,連接單 元483連接堆疊金屬層46與相鄰金屬層44,而連接單元484連接相鄰金屬層44與....匕層金 屬層43,連接單元485、486使第一形變部431、432與第二形變部441連接,另一側(cè)的連接單 元487-490以相同方式連接。 在本實(shí)施范例中,第一形變部431、432的外側(cè)固定朝間隙50的中央延伸且位于第 二形變部441的左右兩側(cè)。介電層47位于共平面波導(dǎo)線451上,或位于第二形變部441 F 方,間隙50大致位于整個(gè)多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器40的中央?yún)^(qū)域,主要位于第二形變 部441與介電層47之間。在多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器40處于接通狀態(tài)之下,第二形 變部441與介電層47不會(huì)接觸。在本實(shí)施范例中,加熱器42為多晶硅(poly-Si),基板41 為上方具有氧化層的硅基板,而連接單元48卜486的主要材料為鎢。 請(qǐng)參閱圖4、5為揭露的一實(shí)施范例,電壓Vg為接地電壓,當(dāng)施加電壓Vb2于加熱器 42或施加電壓Vbl于第二形變部441時(shí),可動(dòng)薄膜48可被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電壓Vb2被施加于加熱 器42上時(shí),加熱器42會(huì)產(chǎn)生熱能,并且通過連接單元481-486將熱能由加熱器42經(jīng)過下 層金屬層45、堆疊金屬層46、相鄰金屬層44以及上層金屬層43,由下而上傳遞,當(dāng)熱能被傳 遞至上層金屬層43的第一形變部431、432時(shí),第一形變部431因受熱而朝間隙50中央伸 長(zhǎng),并且朝箭頭:B的方向彎曲(即朝基板41方向彎曲),同樣地,第一形變部432也因受熱 而朝間隙50中央伸長(zhǎng),并且朝箭頭A的方向彎曲(朝基板41方向彎曲),由于第 -形變部 431 、432分別通過連接單元485、486與第二形變部441的端部442、443連接,因此,熱能會(huì) 再被傳遞至第二形變部441上,第二形變部441受到加熱延伸的作用以及第一形變部431、 432牽動(dòng)的影響,第二形變部441中央部分亦朝基板41方向彎曲,即第二形變部441的端部 442、443會(huì)根據(jù)箭頭D、 C彎曲。換句話說,第一形變部431 、432受熱朝基板41方向彎曲, 而第二形變部441中央部分受第一形變部431 、432的牽動(dòng)亦朝基板41方向彎曲。當(dāng)電壓 Vbi被施加于第二形變部441且電壓大于吸入電壓(pull-in voltage)時(shí),第二形變部441與共平面波導(dǎo)線451的信號(hào)線4511之間會(huì)產(chǎn)生--靜電力,使第二形變部441與信號(hào)線4511 彼此吸引,直到第二形變部441與介電層47接觸。當(dāng)?shù)诙巫儾?41與介電層47接觸時(shí), 會(huì)形成一平行板電容結(jié)構(gòu)53,此時(shí)高頻信號(hào)會(huì)通過平行板電容結(jié)構(gòu)53,高頻信號(hào)會(huì)通過平 行板電容結(jié)構(gòu)53而導(dǎo)入共平面波導(dǎo)線451兩側(cè)的接地線4512(請(qǐng)搭配參閱圖3),此時(shí),多 重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器40處于斷路狀態(tài)。應(yīng)注意的是,可動(dòng)薄膜48為中心凹陷且兩 端固定的橫梁結(jié)構(gòu),第二形變部441的設(shè)置位置較第一形變部431、432為低。
多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器40應(yīng)用靜電力以及電熱改變薄膜位置,可控制使 高頻信號(hào)是否可通過信號(hào)線4511。而設(shè)計(jì)時(shí)可僅應(yīng)用靜電力或僅應(yīng)用加熱產(chǎn)生形變,亦可 同時(shí)應(yīng)用兩者產(chǎn)生形變。 圖7為另一微機(jī)電高頻切換器的共平面波導(dǎo)線實(shí)施例的示意圖。
圖7的實(shí)施例中揭露微機(jī)電高頻切換器60包括共平面波導(dǎo)線651以及可動(dòng)薄膜 68,可動(dòng)薄膜68橫跨于共平面波導(dǎo)線651之上。共平面波導(dǎo)線651包括信號(hào)線6511,本實(shí) 施例與前--實(shí)施例不同處即在于本實(shí)施例的信號(hào)線6511設(shè)計(jì)成斷路,如圖7所示,信號(hào)線 6511并未導(dǎo)通。在微機(jī)電高頻切換器60作動(dòng)時(shí),因可動(dòng)薄膜68往下形變靠近信號(hào)線6511, 當(dāng)可動(dòng)薄膜68與信號(hào)線6511接觸之后,可將信號(hào)線6511導(dǎo)通為通路,信號(hào)可通過此路徑 傳到信號(hào)線6511的另一端,也就是說,信號(hào)線6511形成通路,達(dá)到切換高頻信號(hào)的功能,此 型式的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器適合于直流至高頻(DC 10GHz)的應(yīng)用上。微機(jī)電 高頻切換器60的其余作動(dòng)方式與前一實(shí)施例大致相同,不再贅述。
圖8為另一微機(jī)電高頻切換器實(shí)施例的示意圖。 請(qǐng)參閱圖8,微機(jī)電高頻切換器70包括基板71 、加熱器72、下層金屬層75、可動(dòng)薄 膜78、共平面波導(dǎo)線751。共平面波導(dǎo)線751包括信號(hào)線7511以及驅(qū)動(dòng)電極7513,上層金 屬層73、相鄰金屬層74、下層金屬層75由上而H衣序相疊,可動(dòng)薄膜78為至少兩金屬層組 成的立體堆疊結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中,可動(dòng)薄膜78由上層金屬層73與相鄰金屬層74組成。共 平面波導(dǎo)線751位于下層金屬層75上。相鄰金屬層74與下層金屬層75之間具有一間隙 80。 上層金屬層73包括第一形變部731、732,而相鄰金屬層74包括第二形變部741, 共平面波導(dǎo)線751位于下層金屬層75上,本實(shí)施例與圖3實(shí)施例明顯不同處在于,驅(qū)動(dòng)電 極7513上以電極沉積(electrode-position)的方式將帶電的高分子材料吸附于通電后的 沉積區(qū)域,以形成絕緣薄膜7514,而不保留薄的二氧化硅層作為介電層。本實(shí)施例可避免后 續(xù)千燥制程時(shí),殘留在薄膜間隙中的液體表面張力而導(dǎo)致的沾黏情形,同時(shí)避免操作過程 中,濕氣的影響以及絕緣層失效的問題。 多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器可由CMOS制程來達(dá)成,切換器由電熱力 (electro-thermal force)以及靜電力同時(shí)驅(qū)動(dòng),若僅有靜電力時(shí),切換狀態(tài)則被鎖定。熱 致動(dòng)器相對(duì)于電熱致動(dòng)器而言可能僅需要低電壓,而靜電力幾乎可能不需要能量來維持切 換狀態(tài),因此,可能僅需提供低驅(qū)動(dòng)電壓,且若要使其具有在電熱驅(qū)動(dòng)器以及靜電驅(qū)動(dòng)器之 間的致動(dòng)速度,也可能有較低的能量損耗。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝者, 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視 權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,包括一基板;一加熱器,該加熱器設(shè)于該基板上;一可動(dòng)薄膜,包括一兩端固定且中央凹陷的橫梁,其中具有連接單元的至少二金屬層組成一立體堆疊結(jié)構(gòu);一共平面波導(dǎo)線,位于一下層金屬層;以及一介電層,設(shè)于該共平面波導(dǎo)線與該可動(dòng)薄膜之間;其中,當(dāng)該加熱器產(chǎn)生熱能傳導(dǎo)至該可動(dòng)薄膜,或該可動(dòng)薄膜與該共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生一靜電力,或二者同時(shí)產(chǎn)生時(shí),該可動(dòng)薄膜往該共平面波導(dǎo)線方向形變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該可動(dòng)薄膜與 該共平面波導(dǎo)線具有一間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該可動(dòng)薄膜由 一上層金屬層與一相鄰金屬層組成,且該上層金屬層包括一第一形變部,而該相鄰金屬層 包括--第二形變部,該第--形變部與該第二形變部連接以形成該兩端固定且中央凹陷的橫 梁,該第二形變部較該第一形變部為低,且當(dāng)該加熱器產(chǎn)生熱能傳導(dǎo)至該可動(dòng)薄膜,或該可 動(dòng)薄膜與該共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生一靜電力或二者同時(shí)產(chǎn)生時(shí),該第二形變部與該介電層 接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,其共平面波導(dǎo) 線包含兩接地線,當(dāng)該第二形變部與該介電層接觸時(shí),會(huì)形成一平行板電容結(jié)構(gòu),使高頻信 號(hào)通過該平行板電容結(jié)構(gòu)而導(dǎo)入該接地線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該第一形變部 受熱后會(huì)朝該基板方向彎曲,而該第二形變部中央部分受該第-形變部的牽動(dòng)亦朝該基板 方向彎曲,與該介電層接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,其還包括多個(gè) 堆疊金屬層,該多個(gè)堆疊金屬層設(shè)于該相鄰金屬層與該下層金屬層之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,其還包括 -鈍 化層,該鈍化層設(shè)于該--匕層金屬層上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該第二形變部 包括多個(gè)溝槽,以釋放該第二形變部上的殘留應(yīng)力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,在該第二形變 部與該共平面波導(dǎo)線的一信號(hào)線間施加一電壓,以產(chǎn)生該靜電力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該信號(hào)線的初 始狀態(tài)為通路或斷路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,其還包括一連 接單元,連接該可動(dòng)薄膜的該第一形變部與該第二形變部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,第一形變部 位于第二形變部的上方且位于第二形變部的左右兩側(cè),而該第二形變部包括至少二端部, 該第-形變部分別與該端部通過該連接單元連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該連接單元的主要材料為鎢。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,利用施加一電 壓于該加熱器上以產(chǎn)生電熱力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該加熱器為多 晶硅。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該基板為....匕方 具有氧化層的高電阻值材料。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該基板為上方 具有氧化層的硅基板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該介電層,設(shè) 于該共平面波導(dǎo)線上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該介電層,設(shè) 于該第二形變部下方。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該介電層設(shè)于 該下層金屬層上。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該介電層是利 用時(shí)間控制的方式,使一二氧化硅材料殘留而形成。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該介電層是 將該二氧化硅材料完全清除后,用電極沉積的方式將一帶電的高分子材料吸附以形成一絕緣薄膜。
23. -種多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,包括 一基板;一可動(dòng)薄膜,包括一兩端固定且中央凹陷的橫梁,其中具有連接單元的至少二金屬層 組成一立體堆疊結(jié)構(gòu);以及-共平面波導(dǎo)線,位于--下層金屬層且包括--信號(hào)線以及一驅(qū)動(dòng)電極,其中該驅(qū)動(dòng)電 極--匕覆蓋一絕緣層;其中,當(dāng)產(chǎn)熱能傳導(dǎo)至該可動(dòng)薄膜,或該可動(dòng)薄膜與該共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生一靜電 力,或二者同時(shí)產(chǎn)生時(shí),該可動(dòng)薄膜往該共平面波導(dǎo)線方向形變。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該可動(dòng)薄膜 與該共平面波導(dǎo)線具有一間隙。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,其特征在于,該可動(dòng)薄膜 由一上層金屬層與一相鄰金屬層組成,且該上層金屬層包括一第一形變部,而該相鄰金屬 層包括一第二形變部,該第一形變部與該第二形變部連接以形成該兩端固定且中央凹陷的 橫梁,該第二形變部較該第一形變部為低,且當(dāng)該加熱器產(chǎn)生熱能傳導(dǎo)至該可動(dòng)薄膜,或該 可動(dòng)薄膜與該共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生一靜電力或二者同時(shí)產(chǎn)生時(shí),該第二形變部與該信號(hào) 線接觸使該信號(hào)線導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多重驅(qū)動(dòng)的微機(jī)電高頻切換器,包括基板、設(shè)于基板上的加熱器、位于下層金屬層的共平面波導(dǎo)線、具有至少兩金屬層的可動(dòng)薄膜以及位于共平面波導(dǎo)線與可動(dòng)薄膜間的一介電層,可動(dòng)薄膜為一兩端固定且中央凹陷的橫梁。當(dāng)加熱器產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至可動(dòng)薄膜、或可動(dòng)薄膜與共平面波導(dǎo)線之間產(chǎn)生靜電力、或兩者同時(shí)產(chǎn)生時(shí),該可動(dòng)薄膜將往共平面波導(dǎo)線方向形變??蓜?dòng)薄膜位置的移動(dòng)會(huì)改變信號(hào)線的電容值大小或改變信號(hào)線的導(dǎo)通狀態(tài),以切換高頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H01H61/02GK101770899SQ20091025293
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者李炯毅, 王欽宏 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院