[发明专利]一种基于折纸结构的MEMS电感

说明书

本发明公开了一种基于折纸结构的MEMS电感，包括衬底，第一输入/输出微带线、第二输入/输出微带线、折纸结构固定点、金属电感结构、绝缘结构、热驱动梁位移放大结构、电感绝缘结构、向上折叠节点、向下折叠节点、折叠区绝缘结构、接地板以及锚区折叠节点。本发明MEMS电感为可重构三维结构，具有Q值高、工艺兼容等优点。

技术领域

本发明属于微电子器件技术领域，尤其涉及一种基于折纸结构的MEMS电感。

背景技术

在RF MEMS元件中，电感是重要的元器件，是滤波器、谐振器等器件的重要组成部分，影响着谐振电路、阻抗匹配网络、放大器、压控振荡器的性能。传统的微机械电感多采用平面螺旋结构，能与半导体工艺兼容，但是存在着寄生损耗大、Q值较低、占用芯片面积大等缺点，不能很好地满足射频电路高Q值电感的需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于折纸结构的MEMS电感，以解决现有微机电感的寄生损耗大、Q值较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：一种基于折纸结构的MEMS电感，包括衬底，第一输入/输出微带线、第二输入/输出微带线、折纸结构固定点、金属电感结构、绝缘结构、热驱动梁位移放大结构、电感绝缘结构、向上折叠节点、向下折叠节点、折叠区绝缘结构、接地板以及锚区折叠节点；所述热驱动梁位移放大结构与绝缘结构连接，金属电感结构之间通过电感绝缘结构、向上折叠节点、向下折叠节点和折叠区绝缘结构相连接，折纸结构固定点与金属电感结构通过锚区折叠节点相连接，第一输入/输出微带线、第二输入/输出微带线与折纸结构固定点相连接。

进一步的，所述折纸结构固定点包括第一折纸结构固定点和第二折纸结构固定点。

进一步的，所述金属电感结构包括第一金属电感结构、第二金属电感结构、第三金属电感结构、第四金属电感结构、第五金属电感结构、第六金属电感结构、第七金属电感结构、第八金属电感结构、第九金属电感结构。

进一步的，所述第一热驱动梁支梁、第三热驱动梁支梁、第一热驱动梁固定点、第三热驱动梁固定点和第一热驱动梁推动杆组成第一热驱动梁；

所述第二热驱动梁支梁、第四热驱动梁支梁、第二热驱动梁固定点、第四热驱动梁固定点和第二热驱动梁推动杆组成第二热驱动梁；

所述第一热驱动梁、第二热驱动梁和六边形结构梁组成热驱动梁位移放大结构。热驱动梁位移放大结构用于实现小位移到大位移的转化。

进一步的，所述电感绝缘结构包括第一电感绝缘结构、第二电感绝缘结构、第三电感绝缘结构和第四电感绝缘结构。

进一步的，所述向上折叠节点包括第一向上折叠节点、第二向上折叠节点、第三向上折叠节点和第四向上折叠节点；

所述向下折叠节点包括第一向下折叠节点和第二向下折叠节点。

进一步的，所述折叠区绝缘结构包括第一折叠区绝缘结构、第二折叠区绝缘结构和第三折叠区绝缘结构。

进一步的，所述锚区折叠节点包括第一锚区折叠节点、第二锚区折叠节点、第三锚区折叠节点和第四锚区折叠节点。

进一步的，所述第一金属电感结构、第二金属电感结构、第三金属电感结构、第四金属电感结构、第五金属电感结构、第六金属电感结构、第七金属电感结构、第八金属电感结构、第九金属电感结构、第一电感绝缘结构、第二电感绝缘结构、第三电感绝缘结构、第四电感绝缘结构、第一向上折叠节点、第二向上折叠节点、第三向上折叠节点、第四向上折叠节点、第一向下折叠节点、第二向下折叠节点、第一折叠区绝缘结构、第二折叠区绝缘结构和第三折叠区绝缘结构组成MEMS电感可重构结构。MEMS电感可重构结构被六边形结构梁挤压时，由于折叠节点的厚度比其他部分薄，因而会发生形变，形变的方向由折叠节点的位置决定，电感绝缘结构用于实现不同的金属电感结构的隔离。