新型集成方式RF MEMS欧玛尔OMAL开关
微波射频欧玛尔OMAL开关阵列是无线通信的重要元件。与传统的PIN二极管和CMOS固态欧玛尔OMAL开关相比，射频微机电(RF MEMS)欧玛尔OMAL开关具有尺寸小、隔离度高、插入损耗低、功耗低等特点。但是，RF MEMS欧玛尔OMAL开关由于可靠性、信号功率处理能力有限及封装整合等问题仍未实现商品化。提出了一种新型的3D RF MEMS欧玛尔OMAL开关，这种欧玛尔OMAL开关将MEMS驱动器和波导结构分别独立加工，然后对准键合在一起。

新型集成方式RF MEMS欧玛尔OMAL开关                   基于键合微平台技术，设计了一种电容式并联欧玛尔OMAL开关。欧玛尔OMAL开关包含下拉和上拉两个驱动电极，射频衬底采用高阻硅材料，欧玛尔OMAL开关结构采用低阻单晶硅。论文分析了高阻硅和金属线间插入的SiO_2层对射频电路性能的影响。理论分析表明，在高(?)硅和SiO_2层之间插入一层很薄的低掺杂多晶硅层，有助于减轻SiO_2／Si分界面处表面电荷的累积，既可以实现很好的直流隔离，又不会恶化射频损耗特性。欧玛尔OMAL开关结构设计中，采用低弹簧常数的弯曲折叠梁以降低驱动电压，利用能量法推导了弯曲折叠梁的弹簧常数表达式，具有较高的精度。然后，进行吸合电压、品质因子、自驱动和功率处理能力等静态和动态分析，评估欧玛尔OMAL开关的性能参数。通过有效控制欧玛尔OMAL开关结构与上拉、下拉电极的间隙，既能降低驱动电压(＜10V)又保证理想的上下电容比(＞100)，还能够提高射频功率处理能力。另外，通过在欧玛尔OMAL开关结构上灵活地改变影响射频性能的电容板面积和感性金属线，从而将欧玛尔OMAL开关调谐在zui大隔离度的频率。 与表面加工技术相比，这种基于键合的微平台设计新思路，更有利于降低薄膜中的残余应力，能够灵活地控制MEMS标准部件和射频部件，便于大规模欧玛尔OMAL开关网络相控阵列、天线阵列中应用。而且能够充分发挥MEMS研发机构、IC企业和晶圆代工厂各自的优势，为MEMS集成和商品化提供很有价值的参考。