[发明专利]双通道射频MEMS开关及其制造方法

权利要求书

1.一种双通道射频MEMS开关，其特征在于，至少包括：

基座，其周缘具有多个引脚；

衬底，设置在所述基座上，所述衬底上表面的相对两侧分别凸设有呈矩形的第一下电极及第二下电极，邻近所述第一下电极的纵向外缘具有第一微波传输线，邻近所述第二下电极的纵向外缘具有第二微波传输线，所述第一下电极的一横向外缘连接有第一下电极焊盘，所述第二下电极的一横向外缘连接有第二下电极焊盘，位于所述第一下电极与第二下电极之间并邻近所述第一下电极及第二下电极的横向外缘的相对两侧分别具有第一锚点及第二锚点，且所述第一锚点连接有一锚点焊盘，其中，所述第一、第二下电极焊盘及锚点焊盘分别藉由一金属引线与所述基座的引脚相连接；以及

可动微机械结构，设置在所述衬底上，包括具有固定端及可动端的第一及第二折叠梁，所述第一及第二折叠梁的固定端分别与第一锚点与第二锚点连接，所述第一及第二折叠梁的可动端分别连接于一十字梁之中心位置的纵向两侧，所述十字梁的横向两侧分别连接有对应悬设于所述第一下电极上侧的第一上电极以及对应悬设于所述第二下电极上侧的第二上电极，所述第一上电极的纵向外缘通过第一弹性臂连接有对应悬设于所述第一微波传输线的上侧用以接触所述第一传输线的第一触点，所述第二上电极的纵向外缘通过第二弹性臂连接有对应悬设于所述第二微波传输线的上侧用以接触所述第二微波传输线的第二触点。

2.根据权利要求1所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述衬底的材料为单晶硅、玻璃、或氮化镓。

3.根据权利要求2所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述衬底的表面形成有绝缘层。

4.根据权利要求3所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述衬底的第一及第二锚点通过金硅键合或硅玻璃键合的键合工艺固定在衬底表面绝缘层上。

5.根据权利要求1所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述第一微波传输线及第二微波传输线为微带线或共面波导。

6.根据权利要求5所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述双通道射频MEMS开关为电阻式，所述第一微波传输线及第二微波传输线上对应所述第一触点及第二触点的金属导线为断开的物理形态，所述第一触点及第二触点的下表面具有一绝缘层，且所述绝缘层表面覆盖有一金属层。

7.根据权利要求5所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述双通道射频MEMS开关为电容式，所述第一微波传输线及第二微波传输线上对应所述第一触点及第二触点的金属导线为连续的物理形态，所述第一触点及第二触点的下表面具有一绝缘层。

8.根据权利要求1所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述第一折叠梁及第二折叠梁为互相对称结构。

9.根据权利要求8所述的双通道射频MEMS开关，其特征在于：所述第一折叠梁及第二折叠梁呈Z字形结构、几字形结构、或弓字形结构。

10.一种双通道射频MEMS开关的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1)提供一表面绝缘的衬底，于其上表面沉积一金层，并通过光刻及金属腐蚀工艺将其图形化，以于所述衬底的上表面形成第一下电极、第二下电极、第一微波传输线、第二微波传输线、第一下电极焊盘、第二下电极焊盘、锚点焊盘及锚点区域的金层；

2)提供一单晶硅片，在其下表面通过光刻和腐蚀工艺，制作对应所述锚点区域的凸台，接着通过化学沉积、光刻及腐蚀工艺制作出第一上电极、第二上电极、第一触点及第二触点区域的绝缘层；

3)采用金属溅射、光刻和金属腐蚀工艺在所述单晶硅片对应所述锚点区域凸台的表面制作一层金层；

4)利用键合工艺将所述单晶硅片与衬底键合在一起，并通过减薄工艺将所述单晶硅片减薄到预定厚度，以制备出双通道射频MEMS开关芯片；以及

5)提供一个具有多个引脚的基座，将划片后的双通道射频MEMS开关芯片固定在所述基座上，通过打线的工艺以使所述第一电极焊盘、第二电极焊盘和锚点焊盘分别藉由一金属引线与所述基座的引脚相连接，将所述第一、第二微波传输线与射频转接头连接。

11.根据权利要求10所述的双通道射频MEMS开关的制造方法，其特征在于：于所述步骤1)中，所述衬底的材料为单晶硅、玻璃、或氮化镓。