[实用新型]基于光子晶体的RF-MEMS开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于光子晶体的RF-MEMS开关。

背景技术

RF射频，Radio Frequency，简称RF。射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。

所谓RF-MEMS是用MEMS技术加工的RF产品。RF-MEMS技术可望实现和MMIC的高度集成，使制作集信息的采集、处理、传输、处理和执行于一体的系统集成芯片（SOC）成为可能。按微电子技术的理念，不仅可以进行圆片级生产、产品批量化，而且具有价格便宜、体积小、重量轻、可靠性高等优点。RF-MEMS器件主要可以分为两大类：一类称为无源MEMS，其结构无可动零件；另一类称为有源MEMS，有可动结构，在电应力作用下，可动零件会发生形变或移动。其关键加工技术分为四大类：平面加工技术、体硅腐蚀技术、固相键合技术、LIGA技术。

传统RF-MEMS工作频率范围比较固定，信号传输过程中回波损耗较大，容易产生谐波，对信号有较强干扰，降低了开关工作效率。

实用新型内容

本实用新型目的是为了解决现有RF-MEMS工作频率范围固定，信号传输过程中回波损耗较大，容易产生谐波，对信号有较强干扰，降低了开关工作效率的问题，提供了一种基于光子晶体的RF-MEMS开关。

本实用新型所述基于光子晶体的RF-MEMS开关，它包括硅衬底、二氧化硅层、两个Al电极、介质层、金属电极和传输线；硅衬底位于最下端，二氧化硅层完全覆盖在硅衬底的上表面上；二氧化硅层的上表面的两侧分别覆有一个Al电极；金属电极为n型，金属电极的两端安装在Al电极的上表面上；介质层覆在二氧化硅层的上表面的中间，介质层与二氧化硅层的宽相同，介质层与二氧化硅层的中心重合；二氧化硅层和介质层的中间覆有传输线；

所述介质层为光子晶体结构，该光子晶体结构包括Si₃N₄介质层和SiO₂介质层，并且Si₃N₄介质层和SiO₂介质层并行交替排列。

本实用新型的优点：本实用新型提出的一种基于光子晶体的RF-MEMS开关，通过在Si₃N₄介质层中均匀周期分布SiO₂，形成光子晶体结构，回波损耗明显降低，可有效抑制信号传输过程中产生的谐波，减小高次谐波干扰，从而提高信号传输效率。

附图说明

图1和图2是本实用新型所述基于光子晶体的RF-MEMS开关的结构示意图；

图3是具体实施方式四的结构示意图；

图4是具体实施方式二和具体实施方式三的结构示意图；

图5是介质层为Si₃N₄时的微波参数；

图6是介质层为SiO₂时的微波参数；

图7是本实用新型所述介质层的微波参数。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于光子晶体的RF-MEMS开关，它包括硅衬底1、二氧化硅层2、两个Al电极3、介质层4、金属电极5和传输线6；硅衬底1位于最下端，二氧化硅层2完全覆盖在硅衬底1的上表面上；二氧化硅层2的上表面的两侧分别覆有一个Al电极3；金属电极5为n型，金属电极5的两端安装在Al电极3的上表面上；介质层4覆在二氧化硅层2的上表面的中间，介质层4与二氧化硅层2的宽相同，介质层4与二氧化硅层2的中心重合；二氧化硅层2和介质层4的中间覆有传输线6；

所述介质层4为光子晶体结构，该光子晶体结构包括Si₃N₄介质层和SiO₂介质层，并且Si₃N₄介质层和SiO₂介质层并行交替排列。

具体实施方式二：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，Si₃N₄介质层和SiO₂介质层并行交替排列，所述Si₃N₄介质层的宽度为25μm。

具体实施方式三：下面结合图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，Si3N4介质层和SiO₂介质层并行交替排列，所述SiO₂介质层的宽度为25μm。