专利汇可以提供MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种MEMS 悬臂梁 式在线 微波 功率 传感器 及其制备方法,所述微波功率传感器包括砷化镓衬底、主线CPW、副线CPW、MEMS悬臂梁式结构和终端微波功率监测系统;所述MEMS悬臂梁式结构包括悬臂梁和锚区,悬臂梁横跨在主线CPW 信号 线上方,悬臂梁的固定端固定在锚区上,锚区通过副线CPW信号线与终端微波功率监测系统相连接;所述悬臂梁结构下方设有驱动 电极 。本发明提供的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,不但具有终端式微波功率传感器的优点,如低损耗和高灵敏度,而且具有在线微波功率测量、实现监测和不监测两种状态、多种耦合度的在线微波功率传感器的集成以及与砷化镓单片微波集成 电路 兼容的优点。,下面是MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,其特征在于:所述微波功率传感器包括砷化镓衬底(1)、CPW、MEMS悬臂梁式结构和终端微波功率监测系统(6);所述CPW包括主线CPW信号线(7)、副线CPW信号线(8)和CPW地线(9),所述主线CPW信号线(7)和CPW地线(9)构成主线CPW,所述副线CPW信号线(8)和CPW地线(9)构成副线CPW;所述MEMS悬臂梁式结构包括悬臂梁(3)和锚区(12),所述悬臂梁(3)横跨在主线CPW信号线(7)的上方,悬臂梁(3)的固定端固定在锚区(12)上,所述锚区(12)通过副线CPW信号线(8)与终端微波功率监测系统(6)相连接;所述悬臂梁式结构下方设有驱动电极(10)。
2.根据权利要求1所述的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,其特征在于:所述悬臂梁式结构的个数为三个。
3.根据权利要求1所述的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,其特征在于:所述悬臂梁下方的主线CPW信号线(7)和驱动电极(10)表面覆盖有氮化硅介质层(11)。
4.根据权利要求1所述的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,其特征在于:所述终端微波功率监测系统(6)包括终端电阻(13)和吸收终端电阻(13)热量的热电堆,所述副线CPW信号线(8)的输出端连接终端电阻(13)。
5.根据权利要求1所述的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器,其特征在于:所述热电堆由四个热电偶构成,所述热电偶包括半导体热偶臂(14)和金属热偶臂(15)。
6.一种制备权利要求1所述的MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
A、准备砷化镓衬底(1):选用外延的半绝缘砷化镓衬底,其中外延N+砷化镓的掺杂在1018cm-3以上;
B、光刻并隔离外延的N+砷化镓,形成热电堆的半导体热偶臂(14)的图形和欧姆接触区;
C、反刻由热电堆的半导体热偶臂(14)的图形组成的N+砷化镓,形成N+砷化镓掺杂浓度在1018cm-3以下的热电堆的半导体热偶臂(14);
D、光刻:去除将要保留金锗镍/金地方的光刻胶;
E、溅射金锗镍/金;
F、剥离,形成热电堆的金属热偶臂(15);
G、光刻:去除将要保留氮化钽地方的光刻胶;
H、溅射氮化钽;
I、剥离;
J、光刻:去除将要保留第一层金的地方的光刻胶;
K、蒸发第一层金;
L、剥离,形成主线CPW和副线CPW,锚区(12)和驱动电极(10);
M、反刻氮化钽,形成与副线CPW信号线(8)输出端相连接的终端电阻(13),其方块电阻为25Ω/□;
N、淀积氮化硅:用等离子体增强型化学气相淀积法工艺生长氮化硅介质层(11);
O、光刻并刻蚀氮化硅介质层(11):保留悬臂梁(3)下方主线CPW信号线(7)和驱动电极(10)、终端电阻(13)以及热电堆上的氮化硅(11);
P、淀积并光刻聚酰亚胺牺牲层:在砷化镓衬底(1)上涂覆聚酰亚胺牺牲层;光刻聚酰亚胺牺牲层,仅保留悬臂梁(3)下方的牺牲层;
Q、蒸发钛/金/钛:蒸发用于电镀的底金;
R、光刻:去除要电镀地方的光刻胶;
S、电镀金;
T、去除光刻胶:去除不需要电镀地方的光刻胶;
U、反刻钛/金/钛,腐蚀底金,形成主线CPW和副线CPW以及MEMS悬臂梁(3);
V、将该砷化镓衬底(1)背面减薄至50μm和200μm范围内;
W、背面光刻:去除在砷化镓背面形成膜结构(16)地方的光刻胶;
X、刻蚀减薄终端电阻(13)和热电堆的热端下方的砷化镓衬底,形成膜结构(16);
Y、释放聚酰亚胺牺牲层:显影液浸泡,去除MEMS悬臂梁(3)下的聚酰亚胺牺牲层,去离子水稍稍浸泡,无水乙醇脱水,常温下挥发,晾干。
本发明涉及微电子机械(以下简称MEMS),尤其涉及MEMS悬臂梁式在线微波功率传感器及其制备方法。
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