[发明专利]微电子机械二选一微波开关及其制备方法

权利要求书

1.一种微电子机械二选一微波开关，其特征在于，通过制作两个结构相同 的MEMS膜结构，控制其中一个MEMS膜桥的下拉来完成交流信号的选择，

微机械二选一开关以砷化镓为衬底(1)，第一微带线(3)、第二微带线(4)、 第一锚区(5)、第二锚区(6)、膜桥(17)、电极(2)采用金为材料制备在衬底 上，此外还包含覆盖在第一微带线(3)、第二微带线(4)和电极(2)上的第一 氮化硅介质层(7)、第二氮化硅介质层(8)、第三氮化硅介质层(9)以及在衬 底背面生长的金层(18)；其中，第一微带线(3)、第二微带线(4)分别位于电 极(2)的两侧，而第一锚区(5)、第二锚区(6)则分布在开关结构的两侧；膜 桥(17)悬空横跨在电极(2)和第一微带线(3)、第二微带线(4)上面，并由 第一锚区(5)、第二锚区(6)进行支撑。

2.一种如权利要求1所述的微电子机械二选一微波开关的制备方法，其特 征在于该方法具体包括以下步骤：

第一步.准备衬底：选用未掺杂的半绝缘砷化镓作为衬底(1)；

第二步.光刻微带线传输线及电极：涂光刻胶并光刻刻蚀出第一微带线(3)、 第二微带线(4)、电极(2)、第一锚区(5)、第二锚区(6)的形状；

第三步.生成介质保护层：在膜桥的下方，分别在电极和两侧的微带线上用 PECVD工艺生长厚的第一氮化硅介质层(7)、第二氮化硅介质层(8)、第 三氮化硅介质层(9)；

第四步.淀积并光刻聚酰亚胺牺牲层：在GaAs衬底(1)上涂覆2μm聚酰 亚胺牺牲层(10)并进行光刻；然后光刻牺牲层，仅仅保留膜桥下方以及驱动连 接线穿越微带线底线部分上方的牺牲层；

第五步.溅射Ti/Au/Ti底金层：在聚酰亚胺牺牲层上溅射用于电镀的底金 (11)

第六步.光刻并腐蚀Ti/Au/Ti底金层，形成腐蚀孔：腐蚀孔的尺寸选择为 8×8μm或者10×10μm；

第七步.电镀金：在55℃氰基溶液中电镀金，电镀金层的厚度为1.4μm；

第八步.背面蒸金：在衬底背面蒸发金属Au；

第九步.释放牺牲层：先用丙酮溶液去除残余的光刻胶，然后用显影液溶解留 下的聚酰亚胺牺牲层，并用无水乙醇脱水，形成悬浮的膜桥(17)。