[发明专利]RF开关中改进的接触部

说明书

本发明总体上涉及一种制造MEMS开关的机构，通过避免电流流过从RF接触部到底层RF电极的通孔中的薄侧壁而使得MEMS开关具有稳健的RF接触部。

本公开的背景

技术领域

本公开的实施例总体上涉及用于改进MEMS开关中RF接触部的电流处理的技术。

背景技术

MEMS电阻开关包含通过向致动电极施加电压而移动的可移动板。一旦电极电压达到常常被称为咬合电压(snap-in voltage)的特定电压，该板就朝向电极移动。一旦电压降低到释放电压，该板就会移回到原位。释放电压通常低于咬合电压，这是由于当板接近致动电极时静电力较高，以及由于板与一旦板移动接近电极时就与板接触的表面之间的静摩擦。MEMS器件的弹簧系数设定拉入电压和拉离电压的值。

当板被向下致动时，该板落在与之形成欧姆接触的接触电极上。为了实现低的可重复的接触电阻，在板和接触电极之间需要高的接触力。为了在合理的工作电压下实现这种接触力，在板和处于着陆状态的下拉电极之间的间隙需要很小。因此，接触电极通常是薄的金属层。该薄的接触层通常通过降低的孔连接到底层RF电极。

在一种MEMS电阻开关中，板在第一位置和第二位置之间移动以与着陆电极电接触，在操作该MEMS电阻开关时，施加在开关两端的高的电功率导致强电流流过电接触部。流经薄侧壁上的接触层的高电流可能导致接触部的破坏性失效。

因此，本领域需要一种MEMS开关，其可以承载强电流而不会导致RF接触部的破坏性失效。

发明内容

本公开总体上涉及一种改进的RF接触部设计，其不会经受流过RF接触部和底层RF电极之间的通孔连接中的薄侧壁的高电流。

在一个实施例中，MEMS器件包括：衬底，其具有形成在其中的多个电极，其中多个电极至少包括锚电极、下拉电极和RF电极；绝缘层，其设置在衬底和多个电极之上，其中绝缘层具有穿过其形成以暴露锚电极的第一开口，以及穿过其形成以暴露RF电极的第二开口；接触层，其中接触层包括设置在第一开口内并与锚电极接触的第一部分，设置在第二开口内并与RF电极接触的第二部分，并且其中接触层是导电的；以及开关元件，其设置在介电层之上，其中开关元件包括腿部分、桥部分和与接触层的第一部分接触的锚部分，并且其中桥部分能够从与接触层的第二部分间隔开的第一位置和与接触层的第二部分接触的第二位置移动。

在另一实施例中，一种制造MEMS器件的方法包括：在衬底之上沉积绝缘层，衬底具有形成在其中的多个电极，其中多个电极至少包括锚电极、拉入电极和RF电极；移除绝缘层的至少一部分以形成第一开口和第二开口，第一开口暴露锚电极的至少一部分，第二开口暴露RF电极的至少一部分；在绝缘层之上，并且在锚电极上的第一开口内以及RF电极上的第二开口内沉积接触层；移除接触层的一部分，其中第一部分保留在锚电极上的第一开口内，并且其中第二部分保留在RF电极上的第二开口内；以及在衬底之上形成开关元件，其中开关元件包括耦接到接触层的第一部分的锚部分，其中开关元件还包括腿部分和桥部分，其中开关元件能够从与接触层的第二部分间隔开的第一位置和与接触层的第二部分接触的第二位置移动。

附图说明

为了能够详细地理解本公开的上述特征，可以通过参考实施例来对上面简要总结的本公开进行更具体的描述，其中在附图中示出了一些实施例。然而，应该注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施例，因此不被认为是对本公开范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的实施例。

图1是MEMS欧姆开关的示意性横截面视图。

图2是根据一个实施例的MEMS欧姆开关的示意性横截面视图。

图3A-3E是根据一个实施例的处于各个制造阶段的MEMS欧姆开关的示意图。