[發明專利]MEMS交叉線、微波器件及制備方法

在審

• 申請號: 202010301228.X
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111392687A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 魏浩;賈世旺;韓威;劉巍巍;趙飛;劉曉蘭;徐亞新
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81B7/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張貴勤

1.MEMS交叉線，其特征在于，包括：

第一傳輸線結構；

第二傳輸線結構，與所述第一傳輸線結構通過互連層相連實現接地，所述第二傳輸線結構的信號傳輸方向與所述第一傳輸線結構的信號傳輸方向交叉設置；

MEMS橋，設置于所述第一傳輸線結構和所述第二傳輸線結構之間，用于所述第一傳輸線結構和所述第二傳輸線結構之間的信號隔離。

2.如權利要求1所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述第一傳輸線結構包括：

第一屏蔽層；

第一轉接板，背面設有第一開放腔體，正面設有所述第一屏蔽層，所述第一轉接板上設有第一接地孔；

第一傳輸層，包括第一信號線和分設于所述第一信號線兩側的第一接地線，所述第一信號線穿過所述第一開放腔體，所述第一接地線在所述第一開放腔體的外面，所述第一屏蔽層與所述第一接地線通過所述第一接地孔互連接地；

所述第二傳輸線結構與所述第一傳輸線結構相同，所述第二傳輸線結構包括第二屏蔽層、第二轉接板和第二傳輸層，所述第二屏蔽層設置在所述第二轉接板的背面，所述第二轉接板的正面設有第二開放腔體，所述第二傳輸層的第二信號線穿過所述第二開放腔體，所述第二屏蔽層和所述第二傳輸層的第二接地線通過設置在所述第二轉接板上的第二接地孔互連接地；

所述第一信號線與所述第二信號線交叉設置，所述第一接地線和所述第二接地線通過所述互連層實現互連接地，所述MEMS橋設置在所述第一傳輸層和所述第二傳輸層之間。

3.如權利要求2所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述MEMS橋包括：

交叉式支架，與所述第二接地線相連；

隔離板，設置在所述交叉式支架的中間，所述隔離板依靠所述交叉式支架支撐在所述第一開放腔體和所述第二開放腔體之間，所述隔離板上設有釋放孔。

4.如權利要求2所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述第一轉接板和所述第二轉接板均為半導體材料。

5.如權利要求4所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述半導體材料為硅、砷化鎵、石英、玻璃和藍寶石中的任一種。

6.如權利要求2所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述第一接地孔和所述第二接地孔的內壁設有金屬導電層，或所述第一接地孔和所述第二接地孔內設有金屬導電柱。

7.如權利要求2所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述第一開放腔體和所述第二開放腔體的形狀為底部小開口大的四棱臺狀或圓臺狀。

8.如權利要求1所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述互連層包括多個BGA焊球。

9.如權利要求1所述的MEMS交叉線，其特征在于，所述MEMS橋的材質為金屬銅。

10.微波器件，其特征在于，包括：如權利要求1-9任一項所述的MEMS交叉線。

11.如權利要求1-9任一項所述的MEMS交叉線的制備方法，其特征在于，包括：

制備第一傳輸結構，包括如下步驟：

S1，通過濕法腐蝕或者干法刻蝕在第一轉接板的背面制作第一開放腔體；

S2，通過濕法腐蝕或者干法刻蝕在第一轉接板上制作第一接地孔；

S3,通過金屬濺射工藝在所述第一轉接板的正面制備金屬層，通過光刻技術實現正面制備的所述金屬層的圖形化制備；

S4，對所述第一轉接板的背面進行金屬濺射，制備金屬層；

S4，通過金屬電鍍工藝，增加所述第一轉接板正背兩面金屬層的厚度和所述第一接地孔孔壁金屬層的厚度；

S5，在背面金屬層的表面制作阻焊層；

制備MEMS橋，包括如下步驟：

S1，利用與刻材料不相融的材料，對第一轉接板的第一開放腔體進行填充，填充的高度不超過所述第一開放腔體的開口，填充材料作為第一犧牲層；

S2，在所述第一轉接板的所述第一犧牲層上層疊旋涂光刻膠或聚酰亞胺，作為MEMS橋的第二犧牲層；

S3,通過光刻工藝實現所述MEMS橋的圖形化制備；

S4，通過金屬電鍍實現所述MEMS橋的生長，或通過蒸發鋁實現MEMS橋5的生長；

S5，待所述MEMS橋電鍍完成后，通過濕法腐蝕將所述第一犧牲層和所述第二犧牲層從所述第一轉接板上一起移除。