[发明专利]一种毫米波RF MEMS开关的制备方法

摘要

本发明涉及MEMS器件制造领域，特别涉及一种毫米波RF MEMS开关的制备方法，主要包括高阻硅片表面多晶硅及二氧化硅的生长、硅片清洗、CPW图形制作、RF传输线上氮化硅绝缘层的制作、RF传输线氮化硅绝缘层上导体层的制作、牺牲层制作、薄膜微桥制作、牺牲层释放、退火、性能测试步骤。采用本发明的技术方案制备的毫米波RF MEMS开关，成品率相对较高、开关寿命相对较长，在毫米波频段内插入损耗较低、隔离度较高，加工过程中牺牲层平坦化方法简单。

主权项

一种毫米波RF MEMS开关的制备方法，所述的毫米波RF MEMS开关包括开关基材、位于开关基材上的CPW图形和薄膜微桥，CPW图形包括RF传输线和位于RF传输线两侧的地线，其特征在于包括以下步骤：(1)在高阻硅片表面，用PECVD工艺生长一层多晶硅，再在多晶硅上生长一层二氧化硅，得到开关基材；(2)将步骤(1)处理后的硅片进行清洗和烘干处理；(3)将步骤(2)处理后的硅片送入磁控溅射台中，溅射钛钨—金膜层；(4)将步骤(3)处理后的硅片取出，用光刻胶覆盖CPW图形中需要电镀加厚的线条图形以外的部位，之后对线条图形进行镀金加厚，再进行去胶处理；(5)在步骤(4)处理后的硅片上，用光刻胶将CPW图形的所有线条部位覆盖，之后对CPW图形以外部位进行湿法刻蚀，再进行去胶处理，得到CPW图形；(6)在步骤(5)处理后的硅片的整个表面上用PECVD工艺生长一层氮化硅；(7)将步骤(6)处理后的硅片取出，用光刻胶将处于薄膜微桥下方的氮化硅覆盖，并对覆盖以外的部位进行干法刻蚀，再进行去胶处理，在RF传输线上形成氮化硅绝缘层；(8)将步骤(7)处理后的硅片送入磁控溅射台中，在整个表面溅射钛钨—金膜层；(9)在步骤(8)处理后的硅片上，用光刻胶将处于薄膜微桥下方的RF传输线上的溅射金属层覆盖，并对覆盖以外的部位进行湿法刻蚀，再进行去胶处理，在RF传输线氮化硅绝缘层上形成金属导体层；(10)在步骤(9)处理后的硅片上，用光刻胶将处于薄膜微桥桥墩以外的所有部位覆盖，得到牺牲层；(11)将步骤(10)处理后的硅片送入磁控溅射台中，溅射金膜层；(12)将步骤(11)处理后的硅片取出，用光刻胶将薄膜微桥以外的部位覆盖，再对薄膜微桥进行镀金加厚，之后将本步骤覆盖的光刻胶进行去胶处理和湿法刻蚀处理，得到薄膜微桥；(13)将步骤(12)处理后的硅片，进行牺牲层释放；(14)将步骤(13)处理后的硅片取出，进行退火处理；(15)对RF MEMS开关的插入损耗、隔离度、驱动电压和寿命进行性能测试；完成毫米波RF MEMS开关的制备。