MEMS器件的微机械薄膜结构及MEMS器件

    公开(公告)号:CN114477069A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210061114.1

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘泽文 张玉龙

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS器件的微机械薄膜结构及MEMS器件,微机械薄膜结构包括:衬底;锚点座,锚点座设在衬底上;弹性薄膜组件,弹性薄膜组件包括薄膜件和应力吸收件,应力吸收件设在薄膜件上以吸收引发薄膜件蠕变的应力,薄膜件和应力吸收件二者中的一者设在锚点座上。本发明通过设置应力吸收件吸收引发薄膜件蠕变的应力,使弹性薄膜组件上的集中应力得到释放或均匀化处理,从而改善抗蠕变特性,避免MEMS器件的性能发生漂移。

    一种MEMS可调悬空螺旋电感

    公开(公告)号:CN109559869A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811413939.5

    申请日:2018-11-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种MEMS可调悬空螺旋电感,属于微机电器件和通信技术领域。本发明在两段悬空螺旋电感之间设置上电极,通过控制上电极和下电极之间的驱动信号,调节上电极和下电极之间的间距,改变左侧悬空螺旋电感和右侧悬空螺旋电感中各个金属线圈之间的横向间距和纵向间距,以及两个悬空螺旋电感与信号传输线之间的纵向间距,从而改变磁通线分布,调节电感值,获得所需电感量。采用本发明的可调悬空螺旋电感,可以与其他MEMS器件兼容制作,应用在可调谐智能天线等通信领域。与现有可调电感相比,本发明能够节约结构面积,减小寄生效应,简化工艺流程,实现连续可调电感值。

    MEMS器件的微机械薄膜结构

    公开(公告)号:CN114477068B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202210061112.2

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘泽文 张玉龙

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS器件的微机械薄膜结构,微机械薄膜结构包括:衬底;锚点座,锚点座设在衬底上;薄膜件,薄膜件连接锚点座,薄膜件具有远离锚点座的设定方向和沿设定方向依次设置的多个有效宽度,有效宽度为薄膜件在垂直于设定方向的剖切面上的截面宽度或截面宽度之和,多个有效宽度沿设定方向逐渐减小。本发明通过使薄膜件的有效宽度沿设定方向逐渐减小,使薄膜件上的应力均匀分布,消除应力集中点,从而减弱疲劳、蠕变、塑性形变等现象,提高可靠性。

    气密性射频MEMS器件的制作方法及气密性射频MEMS器件

    公开(公告)号:CN112777563B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202110036541.X

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘泽文 张玉龙

    Abstract: 本发明公开了一种气密性射频MEMS器件的制作方法及气密性射频MEMS器件,其中,该方法包括如下步骤:在衬底圆片上加工出TGV填实通孔结构;沉积生长出第一SiO2介质层,加工出传输线路及第一焊盘;沉积生长出第二SiO2介质层,加工出层间互联通孔结构;沉积生长出第三SiO2介质层,加工出下拉电极和第二焊盘;沉积生长出第四SiO2介质层,加工出接触凸点;沉积牺牲层,加工出键合环、锚点和上极板;释放牺牲层;制作封装盖板;进行圆片级金属键合;进行晶圆级植锡球并进行划片,从而得到最终的所述气密性射频MEMS器件。该方法制作出的气密性射频MEMS器件结构可靠,气密性好,射频性能好,寄生效应低,生产效率高,生产成本低,适于批量生产。

    MEMS器件的微机械薄膜结构

    公开(公告)号:CN114477068A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210061112.2

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘泽文 张玉龙

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS器件的微机械薄膜结构,微机械薄膜结构包括:衬底;锚点座,锚点座设在衬底上;薄膜件,薄膜件连接锚点座,薄膜件具有远离锚点座的设定方向和沿设定方向依次设置的多个有效宽度,有效宽度为薄膜件在垂直于设定方向的剖切面上的截面宽度或截面宽度之和,多个有效宽度沿设定方向逐渐减小。本发明通过使薄膜件的有效宽度沿设定方向逐渐减小,使薄膜件上的应力均匀分布,消除应力集中点,从而减弱疲劳、蠕变、塑性形变等现象,提高可靠性。

    基于可变电感和可变电容的双级可调谐天线

    公开(公告)号:CN109462031A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811178724.X

    申请日:2018-10-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于可变电感和可变电容的双级可调谐天线,包括:天线组件(100);第一级可调谐电路(200)包括至少一个可变电容(201),至少一个可变电容(201)并联在天线组件(100)上;第二级可调谐电路(300)包括至少一个可变电容和至少一个可变电感,其中,第二级可调谐电路(300)设置在馈电点和天线组件(100)之间,射频信号从馈电点经第二级可调谐电路(300)传递给天线组件(100)。该双级可调谐天线可以在改变天线谐振频率的同时调节天线与馈线的阻抗匹配,使得天线能在满足良好的回波损耗性能下,获得更宽的可用带宽,从而满足目前以及未来的无线通信需求,简单易实现。

    背靠背多层堆叠结构的MEMS移相器的相控阵天线单元

    公开(公告)号:CN109273842A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811081682.8

    申请日:2018-09-17

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01Q1/38 H01Q1/48 H01Q1/50 H01Q3/38 H01Q21/00

    Abstract: 本发明提出了一种背靠背多层堆叠结构的MEMS移相器的相控阵天线单元,依次包括背靠背堆叠设置的天线辐射单元、上介质基板、公共地层、下介质基板、MEMS移相器和控制电路,其中,公共地层一侧为上介质基板,公共地层另一侧为下介质基板,上介质基板表面设置天线辐射单元,下介质基板表面设置MEMS移相器和控制电路,并且上介质基板表面的天线辐射单元和下介质基板表面的MEMS移相器之间采用同轴线馈电方式馈电。该相控阵天线单元通过采用背靠背多层堆叠结构,从整体减少相控阵天线单元的体积,使得相控阵天线具有小型化等优点,天线辐射单元和MEMS移相器不在同一侧,进而减小MEMS移相器对天线辐射单元接收和发射信号的影响,提高了相控阵天线单元的辐射性能。

    一种MEMS可调悬空螺旋电感

    公开(公告)号:CN109559869B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201811413939.5

    申请日:2018-11-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种MEMS可调悬空螺旋电感,属于微机电器件和通信技术领域。本发明在两段悬空螺旋电感之间设置上电极,通过控制上电极和下电极之间的驱动信号,调节上电极和下电极之间的间距,改变左侧悬空螺旋电感和右侧悬空螺旋电感中各个金属线圈之间的横向间距和纵向间距,以及两个悬空螺旋电感与信号传输线之间的纵向间距,从而改变磁通线分布,调节电感值,获得所需电感量。采用本发明的可调悬空螺旋电感,可以与其他MEMS器件兼容制作,应用在可调谐智能天线等通信领域。与现有可调电感相比,本发明能够节约结构面积,减小寄生效应,简化工艺流程,实现连续可调电感值。

    薄膜材料热膨胀系数的测试装置

    公开(公告)号:CN112881459B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110037744.0

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘泽文 张玉龙

    Abstract: 本发明公开了一种薄膜材料热膨胀系数的测试装置,包括热膨胀系数测试结构、加热结构和射频测试仪器。其中,热膨胀系数测试结构包括衬底、射频传输线和热膨胀系数测试MEMS结构,射频传输线包括第一信号线段和第二信号线段;热膨胀系数测试MEMS结构包括待测薄膜组件、梁结构和位移测量结构,待测薄膜组件设置在所述衬底上且与第一信号线段相连,梁结构与待测薄膜组件相连;位移测量结构与第二信号线段相连,且间隔开地位于梁结构的下方;射频测试仪器用于测试热膨胀系数测试MEMS结构的射频隔离度,以最终获得待测薄膜热膨胀系数。本发明可以测得不同材料、连续温度点的、小面积的薄膜的热膨胀系数,通用性好。

    一种带有上浮栅结构的梯形射频MEMS开关

    公开(公告)号:CN109346381A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811414006.8

    申请日:2018-11-26

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01H59/0009

    Abstract: 本发明涉及一种带有上浮栅结构的梯形射频MEMS开关,属于射频微电子机械系统(RFMEMS)和通信技术领域。本发明采用梯形的悬臂梁结构,通过在悬臂梁三角形外边框内沿信号方向设置一个或多个横梁,降低开关制作的工艺复杂度,并可通过调整悬臂梁的弹性系数,调节开关的驱动电压。相比于已有的静电驱动式MEMS开关,本发明在悬臂梁下方设置由隔离层和电荷充电层共同组成的浮栅结构,通过对浮栅结构预充电,降低并调节开关在工作状态下驱动电压,提高开关的可靠性和使用寿命。本发明的射频MEMS开关,可以与其他MEMS器件兼容制作,应用在移动终端等通信领域。

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