[发明专利]三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器及制备方法

摘要

本发明的三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器不但具有传统热电式功率传感器的优点，如低损耗、高灵敏度和好的线性度，且实现了三通道微波功率的测量，同时也能够检测其中哪些通道输入了微波功率及其微波功率大小的比例，具有高的集成度和与砷化镓单片微波集成电路兼容的优点。该结构在砷化镓衬底上有三个用于引入微波信号的主线CPW，它们彼此对称放置且相互之间呈120º的角，每个主线CPW的输出端连接两个终端匹配电阻，每个终端电阻附近有一个热电偶，将这三对热电偶也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶相互之间也呈120º的角；在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS固支梁，MEMS固支梁下方有绝缘介质层，其固支梁的锚区与副线CPW信号线相连接。

主权项

一种三通道微机械固支梁间接式微波功率传感器，制作在砷化镓衬底（17）上，在其上设有主副线CPW（4）、MEMS固支梁（5）、MEMS固支梁的锚区（6）、聚酰亚胺绝缘介质层（7）、终端匹配电阻（9）、一个由六个热电偶（10）构成三对热电偶（10）而组成的热电堆、六个位于副线CPW（4）连接的终端匹配电阻（9）附近的热电堆、输出压焊块（14）、一个金属散热片（13）、空气桥（8）以及连接线（15），在衬底（17）下形成MEMS衬底膜结构（16），其特征在于该结构具有三个用于引入微波信号的主线CPW输入端（1、2和3），它们彼此对称放置且相互之间呈120º的角，每个主线CPW（4）上方有一个MEMS固支梁（5），在每个主线CPW（4）的输出端并联连接两个终端匹配电阻（9），每个终端匹配电阻（9）附近有一个热电偶（10），将这三对热电偶（10）也成对称放置并串联连接形成热电堆，这三对热电偶（10）相互之间也同样呈120º的角；金属散热片（13）被热电堆的冷端环绕；MEMS衬底膜结构（16）位于终端匹配电阻（9）和热电堆的热端下方。