CN207993779U - 一种高性能射频微机电系统开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高性能射频微机电系统开关，包括基底，基底的底面上沉积有10nm～10000nm不透明材质的薄膜，基底的顶面上制作有若干微机电开关，相邻的所述微机电开关之间设有间隔，每一个微机电开关为独立的个体设置，基底的顶面上还设置有封帽，封帽上开设有一梯形槽，所述微机电开关与封帽相键合设置，微机电开关安装于封帽的梯形槽内，且封帽将微机电开关呈密封包裹设置，被包裹的所述微机电开关与封帽之间设有活动间隙区域，使封帽能下按和弹起配合于微机电开关3设置。本实用新型使用玻璃基底保证MEMS开关的高性能，同时满足现有设备自动化生产的需求，而是用封帽工艺则保证了MEMS开关的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关，尤其涉及一种高性能射频微机电系统开关。
背景技术
射频微机电系统是微波射频理论与微机械加工技术的有机结合，它以微波射频理论为指导，利用微电子表面加工和体加工等工艺来制造无源器件。与传统无源器件相比，射频微机电系统开关不但具有高隔离度、低损耗、高线性度、低功耗、宽频带等极其优异的微波性能，同时具有批量制作、尺寸小、易于与先进的微波射频电路相集成的特点。
由于近年来射频微机电系统开关发展迅速，采用硅基底制作射频微机电系统开关因为受到基底介质损耗的影响，性能提升面临瓶颈。而低介质损耗得玻璃材料因为材质透明，集成到现有设备生产是面临难以自动进行的困境。射频微机电系统开关急需制备高性能的自动化的方法。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的一种高性能射频微机电系统开关，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种高性能射频微机电系统开关。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高性能射频微机电系统开关，包括基底，所述基底的底面上沉积有 10nm～10000nm不透明材质的薄膜，所述基底的顶面上制作有若干微机电开关，相邻的所述微机电开关之间设有间隔，且间隔的距离相等设置，所述每一个微机电开关为独立的个体设置，所述基底的顶面上还设置有封帽，所述封帽上开设有一梯形槽，所述微机电开关与封帽相键合设置，所述微机电开关安装于封帽的梯形槽内，且封帽将微机电开关呈密封包裹设置，被包裹的所述微机电开关与封帽之间设有活动间隙区域，使封帽能下按和弹起配合于微机电开关设置。
再进一步地，所述的一种高性能射频微机电系统开关，其中，所述微机电开关为金属接触式开关，或为电容式开关。
再进一步地，所述的一种高性能射频微机电系统开关，其中，所述薄膜的材质为掺杂非晶硅或多晶体硅非金属的薄膜，或为采用Ti和/或Al的金属的薄膜。
再进一步地，所述的一种高性能射频微机电系统开关，其中，所述基底的材质为玻璃材质。
一种制备高性能射频微机电系统开关的方法，首先采用低介质的基底，接着在基底的底面上沉积一层10nm～10000nm不透明材质的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将微机电开关安装在基底的顶面上；再接着使用键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
进一步地，所述的一种制备高性能射频微机电系统开关的方法，其中，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上采用低温工艺沉积一层 100nm～500nm的掺杂非晶硅的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS 工艺将微机电开关安装在基底的顶面上；再接着使用粘合剂键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用单面干法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过隐形划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
再进一步地，所述的一种制备高性能射频微机电系统开关的方法，其中，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上溅射工艺将一层500nm～800nm 的金属铝的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将微机电开关制作在基底的顶面上；再接着使用阳极键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用双面湿法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过隐形划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
更进一步地，所述的一种制备高性能射频微机电系统开关的方法，其中，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上溅射工艺将一层500nm的金属铝的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将金属接触式开关制作在基底的顶面上；再接着使用阳极键合方式完成对金属接触式开关的高气密性的封帽处理，最后，采用单面湿法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过砂轮划片对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型采用低成本的玻璃作用基底，有效的降低了其成本。
2、本实用新型采用玻璃作为基底保证MEMS开关的高性能。
3、在采用玻璃作为基底的基础上，在采用不透明的薄膜将其能实现自动化的生产需求，从而有效的提高工作效率。
4、在采用玻璃作为基底的基础上，再采用封帽工艺则保证了MEMS开关的可靠性。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的基底与薄膜的结构示意图；
图2是在图1的基础上安装有微机电开关的结构示意图；
图3是本实用新型的结构示意图；
图4是剥离薄膜后的结构示意图；
图5是对封帽进行划片工艺的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
如图1、图2、图3所示，一种高性能射频微机电系统开关，包括基底1，所述基底1的底面上沉积有10nm～10000nm不透明材质的薄膜2，所述基底1 的顶面上制作有若干微机电开关3，相邻的所述微机电开关3之间设有间隔，且间隔的距离相等设置，所述每一个微机电开关3为独立的个体设置，所述基底1 的顶面上还设置有封帽4，所述封帽4上开设有一梯形槽，所述微机电开关3与封帽4相键合设置，所述微机电开关3安装于封帽4的梯形槽内，且封帽4将微机电开关3呈密封包裹设置，被包裹的所述微机电开关3与封帽4之间设有活动间隙区域，使封帽能下按和弹起配合于微机电开关3设置。
本实用新型所述微机电开关3为金属接触式开关，或为电容式开关，本实用新型包括但不限于上述的开关。
本实用新型所述薄膜2的材质为掺杂非晶硅或多晶体硅非金属的薄膜，或为采用Ti和/或Al的金属的薄膜，本实用新型包括但不限于上述的材质。
本实用新型所述基底1的材质为玻璃材质，有效提高产品的性能。
如图4、图5所示，一种制备高性能射频微机电系统开关的方法，首先采用低介质的基底，接着在基底的底面上沉积一层10nm～10000nm不透明材质的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将微机电开关制作在基底的顶面上；再接着使用键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
实施例1
依据实施例，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上采用低温工艺沉积一层100nm～500nm的掺杂非晶硅的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将微机电开关制作在基底的顶面上；再接着使用粘合剂键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用单面干法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过隐形划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
实施例2
依据实施例，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上溅射工艺将一层500nm～800nm的金属铝的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS 工艺将微机电开关制作在基底的顶面上；再接着使用阳极键合方式完成对微机电开关的高气密性的封帽处理，最后，采用双面湿法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过隐形划片工艺对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
实施例3
依据实施例，首先采用玻璃材质的基底，接着在基底的底面上溅射工艺将一层500nm的金属铝的薄膜，然后，采用表面微加工工艺和常规MEMS工艺将金属接触式开关制作在基底的顶面上；再接着使用阳极键合方式完成对金属接触式开关的高气密性的封帽处理，最后，采用单面湿法剥离工艺将不透明材质的薄膜从基底的底面上剥离，和通过砂轮划片对封帽和基底进行划片处理，使每一个微机电开关均是独立的开关。
本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型采用低成本的玻璃作用基底，有效的降低了其成本。
2、本实用新型采用玻璃作为基底保证MEMS开关的高性能。
3、在采用玻璃作为基底的基础上，在采用不透明的薄膜将其能实现自动化的生产需求，从而有效的提高工作效率。
4、在采用玻璃作为基底的基础上，再采用封帽工艺则保证了MEMS开关的可靠性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种高性能射频微机电系统开关，其特征在于：包括基底，所述基底的底面上沉积有10nm～10000nm不透明材质的薄膜，所述基底的顶面上制作有若干微机电开关，相邻的所述微机电开关之间设有间隔，且间隔的距离相等设置，所述每一个微机电开关为独立的个体设置，所述基底的顶面上还设置有封帽，所述封帽上开设有一梯形槽，所述微机电开关与封帽相键合设置，所述微机电开关安装于封帽的梯形槽内，且封帽将微机电开关呈密封包裹设置，被包裹的所述微机电开关与封帽之间设有活动间隙区域，使封帽能下按和弹起配合于微机电开关设置。
2.根据权利要求1所述的一种高性能射频微机电系统开关，其特征在于：所述微机电开关为金属接触式开关，或为电容式开关。
3.根据权利要求1所述的一种高性能射频微机电系统开关，其特征在于：所述薄膜的材质为掺杂非晶硅或多晶体硅非金属的薄膜，或为采用Ti和/或Al的金属的薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种高性能射频微机电系统开关，其特征在于：所述基底的材质为玻璃材质。
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| CN201721838084.1U CN207993779U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种高性能射频微机电系统开关 |
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| CN108133869A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-08 | 苏州希美微纳系统有限公司 | 制备高性能射频微机电系统开关的方法及微机电系统开关 |
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