[發明專利]一種可變MEMS微波濾波器及其制備方法

在審

• 申請號: 201810527165.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108550965A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 歐毅;屈芙蓉;王彤;劉宇
• 申請（專利權）人: 江蘇硅華電子科技有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

1.一種可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，包括：

硅襯底；

設置在所述硅襯底第一面上的發卡型諧振器電極；

設置在所述硅襯底第一面上的電極延伸結構，且所述電極延伸結構位于所述發卡型諧振器電極的端部延伸位置；

設置在所述發卡型諧振器電極端部與所述電極延伸結構之間的MEMS開關；以及

設置在所述硅襯底與第一面相對的第二面的背部電極。

2.如權利要求1所述的可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，其特征在于，所述發卡型諧振器電極和電極延伸結構的厚度為4微米至8微米。

3.如權利要求1所述的可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，其特征在于，所述MEMS開關進一步包括：

MEMS開關上電極；

MEMS開關下電極，且所述下電極與所述上電極之間具有1微米至3微米的間隙；

通過導電線路電連接至所述上電極的第一電極；以及

通過導電線路電連接至所述下電極的第二電極。

4.如權利要求3所述的可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，其特征在于，

所述MEMS開關下電極設置在所述電極延伸結構與所述發卡型諧振器電極之間的硅襯底上，且電連接至所述電極延伸結構；以及

所述MEMS開關上電極部分設置在所述發卡型諧振器電極端部的上表面上，部分延伸至所述MEMS開關下電極的上方，且未延伸至所述電極延伸結構區域。

5.如權利要求3所述的可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，其特征在于，

所述MEMS開關下電極設置在所述電極延伸結構與所述發卡型諧振器電極之間的硅襯底上，且電連接至所述發卡型諧振器電極；以及

所述MEMS開關上電極部分設置在所述電極延伸結構臨近發卡型諧振器電極一端的上表面上，部分延伸至所述MEMS開關下電極的上方，且未延伸至所述發卡型諧振器電極區域。

6.如權利要求1所述的可變MEMS微波濾波器的發卡型可變電極單元結構，其特征在于，一個所述發卡型諧振器電極的延伸位置設置有N組所述MEMS開關和電極延伸結構，其中N≥2。

7.一種可變MEMS微波濾波器結構，包括：

硅襯底；

位于所述硅襯底第一面上的濾波器第一輸入輸出端口；

位于所述硅襯底第一面上的濾波器第二輸入輸出端口；

位于所述硅襯底第一面上的發卡型諧振器電極；

位于所述硅襯底第一面上的電極延伸結構，且所述電極延伸結構設置在所述發卡型諧振器電極的端部延伸位置；

設置在所述發卡型諧振器電極端部與所述電極延伸結構之間的MEMS開關；以及

設置在所述硅襯底與第一面相對的第二面的背部電極。

8.如權利要求7所述的可變MEMS微波濾波器結構，其特征在于，所述濾波器第一輸入輸出端口耦合至一個所述發卡型諧振器電極，所述濾波器第二輸入輸出端口耦合至另一所述發卡型諧振器電極。

9.一種可變MEMS微波濾波器的形成方法，包括：

提供硅襯底；

在所述硅襯底的上表面形成電鍍種子層；

在所述電鍍種子層上圖形化電鍍形成諧振器及MEMS開關的引線和電極；

在所述硅襯底的下表面形成背面電極；

在硅襯底上表面圖形化形成MEMS開關的下電極；

在硅襯底上表面沉積形成氧化硅薄膜；

圖形化刻蝕去除非MEMS開關區域的氧化硅薄膜；

在硅襯底上表面圖形化形成MEMS開關的上電極；以及

去除MEMS開關上下電極間的氧化硅薄膜，釋放形成MEMS開關結構。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述MEMS開關的下電極和所述MEMS開關的上電極通過濺射鉻、金形成，其中鉻層厚度約為100埃至400埃，金層厚度約為1000埃至3000埃。