一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)的制作方法
【專利摘要】一種帶有上懸梁的RF?MEMs開關(guān)，包括RF?MEMs開關(guān)，其特征在于：在所述RF?MEMs開關(guān)的開關(guān)梁上海設(shè)有上懸梁。本設(shè)計針對RF?MEMS開關(guān)釋放時間過長的問題，提出了在開關(guān)梁上設(shè)計一個上懸梁的結(jié)構(gòu)，以提高開關(guān)速度。這種結(jié)構(gòu)增大了開關(guān)梁所受空氣壓膜阻尼，使釋放時間大幅度縮短，提高了RF?MEMS開關(guān)速度。
【專利說明】-種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本設(shè)計涉及一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，屬于射頻【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] RF MEMs開關(guān)常采用固支梁結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。施加直流偏置電壓后，開關(guān)梁在靜電力作 用下發(fā)生彎曲，最終吸臺到底面電極上，這個過程花費(fèi)的時間很短（幾微秒到幾十微秒）。 此后，若卸載偏置電壓，梁受彈性回復(fù)力作用上拉到平衡位置，這個過程花費(fèi)的時間也很短 (幾微秒到幾十微秒）。但是，此后粱并未很快靜止
[0003] 于平衡位置，而是在平衡位置附近振動，這個過程耗時很長（幾微秒到幾百微 秒）。這是由于粱從關(guān)態(tài)運(yùn)動到平衡位置后，關(guān)態(tài)儲存的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動量，這部分能量 只有在長時間阻尼作用后才能消耗。此阻尼主要是空氣壓膜阻，由梁的面積和高度決定。當(dāng) 梁的面積一定后，僅能通過調(diào)整高度來改變空氣壓膜阻尼大小，以控制開關(guān)速度。但是，梁 的高度不能做的太低，因為高隔離度開關(guān)需要較大的梁開態(tài)電容，同時在開關(guān)工藝中也要 考慮梁下犧牲層的釋放。如何增大空氣壓膜阻尼，是解決RF MEMS開關(guān)釋放時間過長的關(guān) 鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本設(shè)計的目的是提供一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，空氣 壓膜阻尼不僅存在于梁的下方，而且存在于梁的上方，從而有效地增大梁在釋放過程中所 受的空氣壓膜阻尼。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本設(shè)計是通過以下技術(shù)手段來實現(xiàn)的：
[0006] 一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，包括RF MEMs開關(guān)，其特征在于：在所述RF MEMs 開關(guān)的開關(guān)梁上海設(shè)有上懸梁。
[0007] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁到開關(guān) 梁的距離等于開關(guān)梁到RF MEMs開關(guān)底面電極的距離。
[0008] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁采用 0. 5μπι厚的鋁膜制作。
[0009] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述開關(guān)梁材質(zhì)為 Au〇
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：本設(shè)計針對RF MEMS開關(guān)釋放時間過長的問題，提出了在開 關(guān)梁上設(shè)計一個上懸梁的結(jié)構(gòu)，以提高開關(guān)速度。這種結(jié)構(gòu)增大了開關(guān)梁所受空氣壓膜阻 尼，使釋放時間大幅度縮短，提高了 RF MEMS開關(guān)速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為現(xiàn)有RF MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本設(shè)計RF MEMS開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 附圖標(biāo)號的含義如下：1RF MEMS開關(guān)，2開關(guān)梁，3上懸梁。

【具體實施方式】
[0013] 下面將結(jié)合說明書附圖，對設(shè)計作進(jìn)一步的說明。
[0014] 如圖1、2所示，一種帶有上懸梁的RFMEMs開關(guān)，包括RFMEMs開關(guān)1，其特征在于： 在所述RF MEMs開關(guān)的開關(guān)梁2上海設(shè)有上懸梁3。
[0015] 釋放時間的定義是MEMs梁由關(guān)態(tài)（或稱下拉狀態(tài)）回復(fù)到開態(tài)（梁在平衡位置 的振幅小于梁高度的5% )的時間。減少開關(guān)梁回復(fù)到開態(tài)的時間，有效的辦法是增加開關(guān) 梁所受的空氣壓膜阻尼。通過設(shè)置上懸梁，空氣壓膜阻尼不僅存在于梁的下方，而且存在于 梁的上方，從而有效地增大梁在釋放過程中所受的空氣壓膜阻尼。此設(shè)計的空氣壓膜阻尼 等于開關(guān)梁上下空氣壓膜阻尼之和。
[0016] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁3到開 關(guān)梁2的距離等于開關(guān)梁到RF MEMs開關(guān)1底面電極的距離。
[0017] 此設(shè)計使空氣壓膜阻尼增大了一倍，同時也便于制造。
[0018] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁3采用 0. 5μπι厚的鋁膜制作。
[0019] 優(yōu)選的，所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述開關(guān)梁2材質(zhì) 為Au。
[0020] 本設(shè)計采用金制作此開關(guān)梁，原因是表面微加工工藝中金梁更為常見。
[0021] 以上顯示和描述了本設(shè)計的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，本設(shè)計不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本設(shè)計的原 理，在不脫離本設(shè)計精神和范圍的前提下，本設(shè)計還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn) 都落入要求保護(hù)的本設(shè)計范圍內(nèi)。本設(shè)計要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界 定。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，包括RF MEMs開關(guān)，其特征在于：在所述RF MEMs開 關(guān)的開關(guān)梁上海設(shè)有上懸梁。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁到開 關(guān)梁的距離等于開關(guān)梁到RF MEMs開關(guān)底面電極的距離。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述上懸梁采用 0. 5μπι厚的鋁膜制作。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種帶有上懸梁的RF MEMs開關(guān)，其特征在于：所述開關(guān)梁材質(zhì) 為Au。
【文檔編號】H01H59/00GK203910689SQ201420180720
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】楊俊民 申請人:蘇州錕恩電子科技有限公司