[發明專利]一種單片集成多波段控制MEMS開關

有效

• 申請號: 202010325794.4
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111508780B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 黃鎮;郁元衛;羅仁虎;匡蕾;姜理利;王冬蕊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

1.一種單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，包括襯底、第一至第三接觸式MEMS開關單元、第一波段控制電路、第二波段控制電路、第三波段控制電路、封帽，所述第一波段驅動電路包括第一高阻薄膜電路和第一控制焊盤，第二波段驅動電路包括第二高阻薄膜電路和第二控制焊盤，第三波段驅動電路包括第三高阻薄膜電路和第三控制焊盤；

所述第一至第三接觸式MEMS開關單元、第一至第三波段控制電路均制作在襯底上，第一接觸式MEMS開關單元的上電極連接射頻輸入，下電極連接射頻輸出，第一接觸式MEMS開關單元的下電極還連接第二接觸式MEMS開關單元的下電極，第二接觸式MEMS開關單元的上電極接地，第一接觸式MEMS開關單元的下電極還連接第三接觸式MEMS開關單元的下電極，第三接觸式MEMS開關單元的上電極接地；所述第一控制焊盤經第一高阻薄膜電路連接第一接觸式MEMS開關單元的驅動電極，第二控制焊盤經第二高阻薄膜電路連接第二接觸式MEMS開關單元的驅動電極，第三控制焊盤經第三高阻薄膜電路連接第三接觸式MEMS開關單元的驅動電極；所述襯底和封帽之間形成密封腔體，將第一至第三接觸式MEMS開關單元、第一至第三高阻薄膜電路封裝在密封腔體內；

當所述單片集成多波段控制MEMS開關工作在K波段時，對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的高電壓、零位電壓、零位電壓，第一接觸式MEMS開關單元工作在On態模型，第二、第三接觸式MEMS開關單元均工作在Off態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于K波段通態；對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的零位電壓、零位電壓、零位電壓，第一、第二、第三接觸式MEMS開關單元均工作在Off態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于K波段斷態；

當所述單片集成多波段控制MEMS開關工作在Ka波段時，對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的高電壓、零位電壓、零位電壓，第一接觸式MEMS開關單元工作在On態模型，第二、第三接觸式MEMS開關單元均工作在Off態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于Ka波段通態；對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的零位電壓、高電壓、零位電壓，第二接觸式MEMS開關單元工作在On態模型，第一、第三接觸式MEMS開關單元均工作在Off態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于Ka波段斷態；

當所述單片集成多波段控制MEMS開關工作在U波段時，對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的高電壓、零位電壓、零位電壓，第一接觸式MEMS開關單元工作在On態模型，第二、第三接觸式MEMS開關單元均工作在Off態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于U波段通態；對第一至第三控制焊盤分別對應施加單片集成多波段控制MEMS開關工作所需的零位電壓、高電壓、高電壓，第一接觸式MEMS開關單元工作在Off態模型，第二、第三接觸式MEMS開關單元均工作在On態模型，則單片集成多波段控制MEMS開關處于U波段斷態。

2.根據權利要求1所述單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，所述襯底所用的材料為玻璃或高阻硅。

3.根據權利要求1所述單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，所述第二、第三接觸式MEMS開關單元相對于第一接觸式MEMS開關單元對稱設置。

4.根據權利要求1所述單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，所述第一接觸式MEMS開關單元選用蟹型梁式MEMS開關或懸臂梁式MEMS開關，第二接觸式MEMS開關單元選用蟹型梁式MEMS開關或懸臂梁式MEMS開關，第三接觸式MEMS開關單元選用蟹型梁式MEMS開關或懸臂梁式MEMS開關。

5.根據權利要求4所述單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，所述第一接觸式MEMS開關單元選用蟹型梁式MEMS開關，第二、第三接觸式MEMS開關單元均選用懸臂梁式MEMS開關。

6.根據權利要求1所述單片集成多波段控制MEMS開關，其特征在于，所述密封腔體采用晶圓級封裝技術進行密封。