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专利号: 2015100846664
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于MEMS悬臂梁并联的微波功率检测系统的制备方法,其特征在于,所述方法应用于微波功率检测系统,包括如下步骤:步骤1:准备砷化镓衬底:选用的是未掺杂的砷化镓衬底;

步骤2:溅射钛/金/钛;溅射用于电镀共面波导传输线、测试电极和并联结构MEMS悬臂梁的底金,钛/金/钛的厚度为 是利用辉光放电使氮化硅电离产生低温等离子体,增强反应物质的化学活性,从而进行外延形成氮化硅薄膜;

步骤3:淀积氮化硅介质层:用等离子体增强化学气相淀积方法生长 的氮化硅介质层;

步骤4:光刻并刻蚀氮化硅介质层;保留并联结构MEMS悬臂梁下方共面波导中心信号线上、测试电极传输线上和测试电极上的氮化硅;

步骤5:淀积并光刻聚酰亚胺牺牲层;淀积1.6μm厚的聚酰亚胺牺牲层,聚酰亚胺牺牲层的厚度决定了并联结构MEMS悬臂梁与氮化硅介质层之间的高度,光刻聚酰亚胺牺牲层,仅保留并联结构MEMS悬臂梁下的牺牲层;

步骤6:电镀金;电镀共面波导传输线和并联结构MEMS悬臂梁,厚度为2μm;

步骤7:去除光刻胶、释放牺牲层;用显影液释放悬臂梁结构下方的聚酰亚胺牺牲层,并用无水乙醇脱水,形成并联结构的MEMS悬臂梁;

所述系统包括砷化镓衬底(9)、共面波导传输线和电容式微波功率传感器,所述的砷化镓衬底(9)上方设有共面波导传输线,所述共面波导传输线是由共面波导中心信号线(1)、共面波导地线(5)和空气桥(6)组成;电容式微波功率传感器是由悬臂梁(2)、测试电极(3)、测试电极传输线(7)、压焊块一(4)和压焊块二(8)组成;两个并联的悬臂梁(2)组成并联结构MEMS悬臂梁;在共面波导中心信号线(1)上方设有悬臂梁(2),悬臂梁(2)下方设有测试电极(3),测试电极(3)通过金线连接测试电极传输线(7);测试电极传输线(7)通过金线连接压焊块二(8);压焊块一(4)通过金线连接悬臂梁(2);空气桥(6)通过金线连接地线(5);所述测试电极传输线(7)从悬臂梁(2)的平行方向引出;

所述系统的微波功率从共面波导中心信号线(1)的端口A向共面波导中心信号线(1)端口B传输时,悬臂梁(2)与共面波导传输线之间产生静电力,使悬臂梁(2)下拉;

所述并联的MEMS悬臂梁结构与测试电极之间的间距变小,两者之间的电容值发生改变,通过测量改变的电容值得到与之一一对应的微波功率;测量得到的悬臂梁(2)和测试电极(3)之间的电容值通过压焊块一(4)和压焊块二(8)输出。