[發明專利]一種微機電系統開關

有效

• 申請號: 201610286392.1
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN105742124B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 鄧中亮;魏浩;甘俊;郭旭兵
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;H01P3/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 項京,馬敬

技術領域

本發明涉及射頻微機電系統技術領域，特別涉及一種微機電系統開關。

背景技術

隨著通信技術的不斷發展，電磁波從低頻和高頻范圍逐漸發展到了射頻和微波范圍。傳統的通信開關，如PIN二極管型開關在射頻和微波領域使用時，存在插入損耗增高、隔離度降低等問題，而射頻MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統)開關相比于傳統的開關，具有低插入損耗、高隔離度、低功率和低成本等優點，所以，射頻MEMS開關被越來越多地應用在可調濾波器、天線、匹配網絡等射頻和微波領域。

共面波導傳輸線，又叫共面微帶傳輸線，指在介質基片(即襯底)的一個面上制作出中心導體帶作為信號線，并在緊鄰中心導體帶的兩側制作出導體平面形成兩個地線。現有技術中，共面波導傳輸線中的缺陷地結構是指在上述地線上刻蝕出缺陷圖案，MEMS電容式開關應用在共面波導缺陷地傳輸線中時，缺陷地結構能夠實現MEMS電容式開關在不改變其開關梁結構的前提下，根據實際工作頻段的需求調整射頻性能，極大地提高開關設計靈活性。

但是，缺陷地結構區域導致了信號線的特征阻抗不連續，造成了阻抗失配，開關的插入損耗高。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種微機電系統開關，用以解決現有技術中，MEMS電容式開關應用于共面波導缺陷地傳輸線時插入損耗高的問題。

為達到上述目的，本發明實施例公開了一種微機電系統開關，應用于共面波導缺陷地傳輸線，所述共面波導缺陷地傳輸線包括設置在襯底上的信號線以及設置在所述信號線兩側的地線，所述開關包括：第一橋梁、第二橋梁、第一外置電極和第二外置電極，其中，

所述第一橋梁串聯在所述信號線中，所述襯底上于所述第一橋梁的下方設置有下電極，所述下電極的上表面覆蓋有介質層；

所述第一外置電極通過高電阻連接線連接所述信號線，所述第二外置電極通過高電阻連接線連接所述地線；

兩個所述地線上對應于所述第一橋梁的兩側均設置有開口型的缺陷地結構，所述缺陷地結構上設置有所述第二橋梁，所述第二橋梁的兩端分別設置在所述缺陷地結構的兩側；

所述下電極通過短連接線連接到兩側的所述缺陷地結構內側，所述第二橋梁與所述短連接線不接觸。

優選的，所述第二橋梁包括位于所述缺陷地結構兩側的兩個錨區和兩端分別固定在兩個所述錨區上的橋膜。

優選的，所述第二橋梁為采用表面犧牲層工藝或體加工工藝制造的橋梁。

優選的，所述第一橋梁包括兩個錨區和兩端分別固定在兩個所述錨區上的橋膜，所述第一橋梁上的橋膜與所述介質層的上表面之間存在空氣間隙。

優選的，所述第一外置電極的電壓高于所述第二外置電極的電壓。

優選的，所述共面波導缺陷地傳輸線還包括設置在所述襯底的下表面的金屬層。

優選的，所述缺陷地結構的形狀為圓形、橢圓形和多邊形中的任意一種。

優選的，所述高電阻連接線由多個串聯在一起的方塊電阻構成。

本發明實施例提供的一種微機電系統開關，該開關包括缺陷地結構上設置的第二橋梁，該第二橋梁的兩端分別設置在開口型的缺陷地結構兩側，由于該第二橋梁的存在，缺陷地區域與中間傳輸線形成等效電容，提高了特征阻抗的匹配度，降低開關的插入損耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中的共面波導缺陷地傳輸線的平面結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的應用于共面波導缺陷地傳輸線的一種微機電系統開關的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的安裝有第二橋梁的共面波導缺陷地傳輸線的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。