【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微机械系统、微电子工艺和微波学科交叉领域，具体涉及一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器及其制作方法。
技术介绍
1、匹配网络是微波无线通信系统中的重要部分之一。在微波中继通讯、卫星通信、雷达、宽带放大器和乘法器、电子对抗及其微波测量系统中，可重构匹配网络具有广泛的应用,它可以减少天线输入处的损耗，提高其性能，可以使功率放大器发挥较高的系统效率，主要应用在多波段通讯系统、雷达和宽波段跟踪接收器以及镜像抑制混频器应用的需要。
2、可重构匹配技术网络是基于soi基底的沿cpw线的周期性放置dgs结构，从而由于其慢波效应和其特性阻抗而增加有效介电常数。其结构由soi基底、cpw线、dgs结构、mems开关等构成。此器件具有工艺制作简单、成本低、较好的产品稳定性、质量可靠。所以由其构成的可重构电路满足了它们有低插损，高线性度；可以满足低噪声放大器/混频器之前的要求，此器件可以应用在军事系统需要很宽而且连续的颇带，dgs结构具有相对较高的自谐振频率，因此也能覆盖大变化范围的阻抗。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，本专利技术结合周期性缺陷地结构(dgs)使得该调谐器体积小、隔离度好、插入损耗低，提高了功率处理能力。
2、为解决以上技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，包衬底、绝缘层
3、衬底上面黏贴绝缘层，绝缘层上黏贴金属层，信号传输线埋设于金属层中，信号传输线的一端作为在信号输入端，另一端作为信号输出端；信号线传输线将金属层分割成两个区域；
4、在两个区域内分别设置第一分布式mems传输线、以及第二分布式mems传输线，且第一分布式mems传输线、以及第二分布式mems传输线与信号传输线两两平行且距离相等设置；第一分布式mems传输线、第二分布式mems传输线、以及信号传输线的两端分别设置有高阻偏压垫；
5、在信号传输线两端的高阻偏压垫之间依次设置有若干组缺陷地结构，每组包括第一缺陷地结构、第二缺陷地结构；在第一缺陷地结构和第二缺陷地结构之间、以及每两组缺陷地结构之间设置绝缘块，绝缘块上设置有mems开关，形成mems桥，通过mems桥的开关达到电容可变及有效介质的值来实现阻抗的可变，两组缺陷地结构能够调节阻抗。
6、进一步地，前述的衬底为硅、石英、陶瓷、砷化镓、碳化硅的材料。
7、进一步地，前述的绝缘层通过光刻工艺技术淀积形成。
8、进一步地，前述的一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，在信号传输线两端的高阻偏压垫之间依次设置有两组组缺陷地结构。
9、本专利技术还提供一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10、s1、在soi硅、石英、陶瓷、砷化镓等基片上溅射铬、金，制作传输线及微带信号传输线、偏压垫籽层，使后续的金属电镀薄膜做准备并与基底基片黏附牢固；
11、s2、电镀金，形成满足微带传输线的厚度及mems桥墩及其偏压垫，满足高频微波电路的要求，电镀金的厚度及质量要求基于微波频率预设；
12、s3、光刻形成微带线和缺陷地结构图形的几何图形；
13、s4、通过光刻工艺技术形成淀积绝缘层材料；
14、s5、淀积牺牲层材料，光刻显影后成形；积牺牲层材料包括氮化硅；
15、s6、光刻掩模出mems桥图形，采用剥离工艺，形成mems桥；
16、s7、采用气体刻蚀、释放牺牲层，mems桥形成
17、s8、将化学气相淀积多晶硅作为高阻偏压垫。
18、进一步地，前述的步骤s2中，电镀金的厚度根据微波频率设置。
19、进一步地，前述的步骤s3还包括光刻形成其他预设微波电路的几何图形。
20、进一步地，前述的步骤s6还包括蒸发au,al mems桥材料光刻掩模出mems桥图形。
21、相较于现有技术，本专利技术采用以上技术方案的有益技术效果如下：
22、(1)该阻抗网络调谐器由mems桥及其缺陷地(dgs)结构作为可变电容与共面波导传输线而成，以代替mems开关和传统的pin开关二极管、变容二极管或fet等开关器件实现调谐器的匹配重构，整体器件结构紧凑简单、尺寸微小、控制电路功耗低、工作频率高的优点。
23、(2)该阻抗网络调谐器由soi结构材料作为衬底，有效的减小衬底损耗。
24、(3)衬底材料可以变换为比如硅、碳化硅、石英、陶瓷、砷化镓等。
25、(4)与ic工艺兼容，可以集成在多种材料衬底上，工艺较成熟，成本低廉。
26、(5)用此专利技术器件替代现有的开关器件实现匹配器的匹配重构，能够减少工艺步骤，提高整体流片效率。
27、(6)通过级联多个mems桥及其缺陷地(dgs)结构或者改变dgs结构尺寸能够扩展匹配范围。
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1.一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，包衬底、绝缘层、金属层、信号传输线(3)、若干个高阻偏垫(1)、分布式MEMS传输线(2)、若干个MEMS开关(6)，缺陷地结构、绝缘块(7)；
2.根据权利要求1所述的一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，所述衬底为硅、石英、陶瓷、砷化镓、碳化硅的材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，所述绝缘层通过光刻工艺技术淀积形成。
4.根据权利要求1所述的一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，在信号传输线两端的高阻偏压垫之间依次设置有两组组缺陷地结构。
5.一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于SOI衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S2中，电镀金的厚度根据微波频率设置。
<...【技术特征摘要】
1.一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，包衬底、绝缘层、金属层、信号传输线(3)、若干个高阻偏垫(1)、分布式mems传输线(2)、若干个mems开关(6)，缺陷地结构、绝缘块(7)；
2.根据权利要求1所述的一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，所述衬底为硅、石英、陶瓷、砷化镓、碳化硅的材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，所述绝缘层通过光刻工艺技术淀积形成。
4.根据权利要求1所述的一种基于soi衬底具有缺陷地结构的微机械阻抗匹配网络调谐器，其特征在于，在信号传输线两端的高阻偏压垫之间依次...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴龙，张节承，陈庆豪，徐大超，马宇杰，邓洪海，李毅，朱友华，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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