[發明專利]靜電驅動導體薄膜的MEMS可調電感及制備方法

無效

• 申請號: 200910080540.4
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101577174A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 方東明;袁泉;劉健;張海霞
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01F29/00
• 分類號: H01F29/00;H01F41/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所
• 代理人: 毛燕生

1.一種靜電驅動導體薄膜的MEMS可調電感，包括固定極板、刻蝕硅片V型槽、可動導體薄膜和平面螺旋電感線圈，固定極板位于刻蝕硅片V型槽內，可動導體薄膜位于硅片表面，并正對固定極板，而平面螺旋電感線圈位于可動導體薄膜的正上方；其特征在于：硅片中刻蝕有硅片V型槽，可動導體薄膜有四個蟹腳狀的懸臂梁和導體薄膜平板，懸臂梁連接在導體薄膜平板的四個直角處，電鍍時是懸臂梁和導體薄膜平板一起電鍍的，而懸臂梁的后端是錨點，錨接在硅片上。

2.根據權利要求1所述的一種靜電驅動導體薄膜的MEMS可調電感，其特征是：在刻蝕V型槽內制作靜電驅動極板的固定極板，在硅片表面制作靜電驅動的可動導體薄膜，當固定極板和可動導體薄膜兩端加上外加電壓后，可動導體薄膜就會向固定極板運動。

3.靜電驅動導體薄膜的MEMS可調電感的制備方法，其特征在包括如下步驟：

(a)處理、清洗硅片；

(b)在硅片背面制作用于對準的金屬對準符號標記；

(c)KOH溶液選擇性腐蝕硅，形成V型槽；

(d)等離子增強化學氣相沉積PECVD薄層SiO₂和Si₃N₄；

(e)濺射薄層金屬，甩正膠A，光刻，選擇性剝離金屬，形成位于V型槽槽底的固定極板結構層含外加電壓Pad1的連接線，丙酮去正膠A；

(f)甩聚酰亞胺，化學機械拋光CMP，濺射種子層，甩正膠B，光刻，電鍍平面螺旋電感線圈的GSG共面波導以及固定極板的外加電壓Pad1、可動導體薄膜和可動導體薄膜的外加電壓Pad2；

(g)甩正膠C，光刻，電鍍微電感的兩個支撐柱子；

(h)化學機械拋光CMP，甩正膠D，光刻，電鍍連接平面螺旋電感線圈和柱子的橫梁；

(i)濺射薄層SiO₂，甩正膠E，光刻，刻蝕SiO₂形成通孔，電鍍SiO₂通孔，以連接橫梁與平面螺旋電感線圈；

(j)甩正膠，光刻，電鍍平面螺旋電感線圈；

(k)無掩膜曝光去正膠，刻蝕SiO₂，無掩膜曝光去正膠E、正膠D、正膠C和正膠B，去種子層，再氧氣等離子體刻蝕聚酰亞胺。

4.按權利要求3所述的方法，其特征在于采用體硅和表面微機械加工技術相結合的三維微機械加工方法，即利用體硅微機械加工技術的方法刻蝕硅，形成V型槽，在V型槽內制作靜電驅動的固定極板，再通過表面微機械加工技術的方法制作靜電驅動的可動導體薄膜和平面螺旋電感線圈。

5.按權利要求3或4所述的方法，其特征在于可動導體薄膜為NiF合金、非晶態軟磁合金或納米晶軟磁合金。