高性能RF MEMS 全硅腔/基片集成滤波器工艺及可重构技术研究

李津 博士生

内容简介：学位论文围绕RF MEMS（RF microelectromechanical systems）滤波器的加工工艺和可重构设计技术，分别研究了基于硅微加工技术的全硅腔凋落模可调滤波器和基于商用RF MEMS器件的可重构微带滤波器。

（一）首次提出基于硅微加工技术的K–Ka频段二阶RF MEMS全硅腔凋落模可调带通滤波器，并提出基于纯金溅射工艺的新型微齿薄膜用于该滤波器的频率调谐。提出的滤波器具有在23–35 GHz范围内通带中心频率连续可调，滤波器品质因数高（530–750）和静电驱动电压低（小于140 V）的优势。

（二）首次提出基于金、钒双金属源共溅射技术的抗蠕变纳米晶粒金钒合金微齿薄膜，研究了基于晶界强化和固溶强化机制的金钒合金微齿薄膜的抗蠕变性能。首次在微齿薄膜加工中引入纯氩气环境下的2小时300℃退火工艺，进一步提升了薄膜的抗蠕变性能。

（三）在（二）的基础上首次深入研究了2小时300℃退火和改变钒含量对金钒合金薄膜机械和电气性能的影响。分别采用直流和射频方法量化比较了金钒合金和纯金溅射薄膜的电气性能。

（四）基于商用RF MEMS开关和带通—准吸收式带阻级联滤波器拓扑，提出了L频段RF MEMS可重构窄带陷波微带带通滤波器，实现了只含1.575- GHz带通响应、1.575-GHz带通响应加1.525-GHz陷波和1.575-GHz带通响应加1.625-GHz陷波三种可重构状态。可重构窄带陷波实现了大于90 dB的衰减，这是传统反射式带阻滤波器无法实现的。

（五）基于商用RF MEMS可调电容器和并联带通滤波器拓扑，提出了0.95/ 2.45-GHz频率切换式恒定带宽带通滤波器，实现了0.95-GHz和2.45-GHz双通带响应、只含0.95-GHz通带响应、只含2.45-GHz通带响应和无任何通带响应（滤波器关断）四种可重构状态。该滤波器实现了大于2.5:1的频率跨度下恒定带宽通带的固有切换和开启/关断功能。

报告将详细介绍研究中涉及的热氧化、光学光刻、刻蚀、化学汽相淀积、金属溅射和晶圆切割等多种硅微加工工艺，微加工器件的多种特征（表面轮廓与形貌、金属薄膜元素成分和电导率等）检测技术。报告将分为以下三个部分：

Part I: RF MEMS全硅腔滤波器技术

Part II: 抗蠕变纳米晶粒金钒合金薄膜

Part III: RF MEMS可重构微带带通滤波器

报告人简介：李津，博士研究生，研究领域为RF MEMS滤波器工艺与可重构技术、抗蠕变金属薄膜材料和基于3-D打印技术的微波毫米波无源波导器件。博士生导师：徐军教授。

报 告时 间： 2016年9月8日 15:00 (Part I, II)

             2016年9月9日 16:30 (Part III)

报 告地 点： 物理电子学院会议室（物电楼204）

主  持  人： 徐军  教授  博士生导师

欢迎广大师生参加！