[发明专利]一种双通道自检测的MEMS微波功率分配器及其制备方法

权利要求书

1.一种双通道自检测的MEMS微波功率分配器，其特征在于，包括：位于砷化镓衬底（4）上的微波功分器（1）、热电式MEMS微波功率传感器（3）以及三个电容式MEMS微波功率传感器（2）；

所述微波功分器（1）为“T”型对称结构，包括三个端口，所述微波功分器（1）的中间部分设有ACPS信号线（11）；所述ACPS信号线（11）呈圆形结构，且所述ACPS信号线（11）的拐角处均采用圆角设计；

所述热电式MEMS微波功率传感器（3）位于所述ACPS信号线（11）所组成的环形区域内；所述热电式MEMS微波功率传感器（3）用于测试所述微波功分器（1）输出端的不等分或失配情况；

每个所述电容式MEMS微波功率传感器（2）均通过CPW结构与一个所述端口连接；所述电容式MEMS微波功率传感器（2）用于测量三个所述端口处微波功率大小；

所述微波功分器（1）还包括CPW结构（12）以及第一空气桥（13），

所述CPW结构（12）位于三个端口处，所述CPW结构（12）包括CPW信号线（121）以及地线（122）；

所述第一空气桥（13）具有三个，每个所述第一空气桥（13）位于所述微波功分器（1）三个端口处的所述CPW信号线（121）的上方，所述第一空气桥（13）的两端设置在所述CPW信号线（121）两侧的地线（122）上，所述第一空气桥（13）下方的所述CPW信号线上（121）覆盖一层氮化硅绝缘介质层（5），所述第一空气桥（13）与其下方CPW信号线（121）构成电容。

2.根据权利要求1所述的双通道自检测的MEMS微波功率分配器，其特征在于，所述端口包括第一端口（14）、第二端口（15）以及第三端口（16），所述第一端口（14）为输入端，所述第二端口（15）以及所述第三端口（16）为输出端；

所述热电式MEMS微波功率传感器（3）包括隔离电阻（31）、热电堆（32）和衬底薄膜结构（33），所述隔离电阻（31）设置于所述第二端口（15）以及所述第三端口（16）之间，所述热电堆（32）设置在所述隔离电阻（31）旁，所述衬底薄膜结构（33）设置于所述隔离电阻（31）以及所述热电堆（32）热端下方；

所述热电堆（32）包括金属热偶臂（321）、半导体热偶臂（322）、第一金属连接线（323）以及直流输出压焊块（324），所述金属热偶臂（321）、所述半导体热偶臂（322）以及所述第一金属连接线（323）采用欧姆接触连接，所述直流输出压焊块（324）与所述第一金属连接线（323）连接。

3.根据权利要求2所述的双通道自检测的MEMS微波功率分配器，其特征在于，所述电容式MEMS微波功率传感器（2）包括MEMS固支梁（23）、传感电极（21）、传感电极的压焊块（22）和第二空气桥（24），

所述电容式MEMS微波功率传感器（2）的端口采用CPW结构（12）与所述微波功分器（1）的端口连接；

所述MEMS固支梁（23）横跨于所述CPW结构（12）之上，所述MEMS固支梁（23）的锚区（231）位于地线外侧；

所述传感电极（21）位于所述MEMS固支梁（23）的下方，所述传感电极（21）位于所述CPW信号线（121）和所述地线（122）之间，两个传感电极（21）均通过第二金属连接线（25）与所述地线（122）外侧的传感电极的压焊块（22）连接，被第二金属连接线（25）分开的地线通过第二空气桥（24）连接，在第二空气桥（24）下方第二金属连接线（25）上覆盖一层氮化硅绝缘介质层（5）。

4.根据权利要求2所述的双通道自检测的MEMS微波功率分配器，其特征在于，所述隔离电阻（31）的材质为氮化钽，所述隔离电阻（31）的方块电阻为25±1欧姆/方块，所述隔离电阻（31）的电阻为100±1Ω。