[发明专利]微机械固支梁式四状态可重构微波带通滤波器及制备方法

摘要

本发明的微机械固支梁式四状态可重构微波带通滤波器，在砷化镓衬底（20）上设有水平放置的CPW（1）、一个平面螺旋电感（2）、两个并联连接到CPW信号线和地线之间的第一MIM电容（3）和第二MIM电容（4）、两个串联连接到CPW信号线的第三MIM电容（5）和第四MIM电容（6）、四个由引线连接的第五MIM电容（7）、第六MIM电容（8）、第七MIM电容（9）和第八MIM电容（10）、第一MEMS固支梁（14）和第二MEMS固支梁（15）；当MEMS固支梁与其下方的两条引线（12）的凸点（13）相接触时，可使在CPW信号线前后两侧的由引线连接的MIM电容与CPW地线相连接，则改变了在平面螺旋电感的左右两侧的并联MIM电容的大小，实现了具有四状态的中心频率和带宽的变化。

主权项

一种微机械固支梁式四状态可重构微波带通滤波器，其特征在于：该滤波器制作在砷化镓衬底（20）上，在砷化镓衬底（20）上设有CPW（1）、一个平面螺旋电感（2）、两个并联连接到CPW信号线和地线之间的第一MIM电容（3）和第二MIM电容（4）、两个串联连接到CPW信号线的第三MIM电容（5）和第四MIM电容（6）、四个由引线连接的第五MIM电容（7）、第六MIM电容（8）、第七MIM电容（9）和第八MIM电容（10）、第一MEMS固支梁（14）和第二MEMS固支梁（15）；CPW（1）的中间为CPW信号线，CPW信号线的两侧为CPW地线；平面螺旋电感（2）位于该可重构微波带通滤波器的中间部位，平面螺旋电感的线圈（2‑2）架空于砷化镓衬底（20）之上而下层通道（2‑1）位于砷化镓衬底（20）上，在平面螺旋电感的线圈（2‑2）下方的下层通道（2‑1）上覆盖Si₃N₄绝缘介质层（11）；两个并联连接到CPW信号线和地线之间的第一MIM电容（3）和第二MIM电容（4）对称位于在平面螺旋电感（2）的左右两侧；两个串联连接到CPW信号线的第三MIM电容（5）和第四MIM电容（6）同样对称位于平面螺旋电感（2）的左右两侧；四个由引线（12）连接的第五MIM电容（7）、第六MIM电容（8）、第七MIM电容（9）和第八MIM电容（10）不但对称放置在平面螺旋电感（2）的左右两侧，而且位于在两个并联连接到CPW信号线和地线之间的第一MIM电容（3）和第二MIM电容（4）之间；所有MIM电容的上下极板均通过Si₃N₄绝缘介质层（11）隔开；第一MEMS固支梁（14）和第二MEMS固支梁（15）分别放置在平面螺旋电感（2）的后侧和前侧；从而通过一个平面螺旋电感（2）、两个并联连接到CPW信号线和地线之间的第一MIM电容（3）和第二MIM电容（4）以及两个串联连接到CPW信号线的第三MIM电容（5）和第四MIM电容（6）构成了π型的微波带通滤波器，而利用该π型的微波带通滤波器以及第一MEMS固支梁（14）和第二MEMS固支梁（15）分别控制四个由引线连接的第五MIM电容（7）、第六MIM电容（8）、第七MIM电容（9）和第八MIM电容（10），实现了该可重构微波带通滤波器的四状态的中心频率和带宽的改变。