毫米波MEMS開關(guān)電介質(zhì)注入可靠性的研究.pdf

1、MEMS開關(guān)電介質(zhì)層中的電荷注入是影響開關(guān)可靠性的關(guān)鍵因素。電介質(zhì)注入會導(dǎo)致開關(guān)工作電壓漂移,甚至失效。為了更好地研究和應(yīng)用MEMS開關(guān),有必要對電介質(zhì)注入進行實驗驗證。目前電介質(zhì)注入的實驗驗證結(jié)構(gòu)或方法比較復(fù)雜,且實驗儀器昂貴。為了更有效地研究開關(guān)的電介質(zhì)注入,本論文首次提出了一種新型的毫米波MEMS開關(guān)電介質(zhì)層電荷注入的實驗驗證結(jié)構(gòu),并完成了仿真、版圖設(shè)計、流片及測試。該結(jié)構(gòu)把兩個相同的開關(guān)與兩個可變電阻,以及電流計相連,形成一個電

2、橋結(jié)構(gòu)。當(dāng)MEMS開關(guān)外加驅(qū)動電壓后就會形成電介質(zhì)注入,其電容-電壓曲線(C-V曲線)會發(fā)生相應(yīng)的漂移。如果對兩個開關(guān)預(yù)先外加不同驅(qū)動電壓使其電介質(zhì)注入情況不一致,則在進行測試的時候兩個開關(guān)在同樣的驅(qū)動電壓下的等效電容會變得不同。利用電橋結(jié)構(gòu)將兩個開關(guān)電容比值等效為兩個可變電阻比值,就可以完成實驗。只要實驗驗證過程直流電壓源提供足夠精確的電壓,可變電阻的阻值準確,本論文的MEMS開關(guān)電介質(zhì)注入的測試結(jié)構(gòu)就能得到足夠精確的實驗結(jié)果。