电容式MEMS开关下拉电压分析与结构优化

摘要

本文详细分析了多种参数对MEMS电容式开关下拉电压的影响,包括材料选取和工艺参数变化,并对下拉电压理论值进行计算.利用表面微机械加工技术在硅衬底上实现了电容式开关,测试结果表明采用Al<,0.96>Si<,0.04>弹性膜和厚胶牺牲层工艺能获得适中的剩余应力释放,微桥应力约为10<'6>N/m<'2>,这为获得较低的下拉电压提供了可能.适当地减小桥的厚度、增大电容面积而不增加桥宽也可降低下拉电压.对30μm宽250μm长的MEMS开关,当弹性膜厚为0.5μm,桥高为3μm时获得了25V的下拉电压,S参数测试表明该电容式开关1-40GHz频段内的插入损耗低于1dB.