RFMEMS開關(guān)電介質(zhì)充電特性的研究和硅基MEMS紅外光源的制備.pdf

1、RF MEMS電容開關(guān)在商業(yè)、航空和軍事領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景,然而,它們的商業(yè)化一直受阻于可靠性問題:電介質(zhì)充電效應(yīng)引起開關(guān)致動(dòng)部分發(fā)生不可逆的粘連現(xiàn)象。在本論文中,我們使用金屬-電介質(zhì)-半導(dǎo)體(MIS)結(jié)構(gòu)去調(diào)查開關(guān)電介質(zhì)層電荷積累的問題。通過對(duì)MIS結(jié)構(gòu)施加電壓負(fù)載,然后測量電容-電壓(C-V)曲線的變化,我們能夠研究電介質(zhì)的充放電特性。對(duì)氮化硅(SiNx)介質(zhì)進(jìn)行直流電壓負(fù)載并測量了C-V實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們得到SiNx介質(zhì)的充電特性如

2、下:
　　 ·硅懸健具有兩性性質(zhì),它們可以被正的或負(fù)的充電；
　　 ·來自開關(guān)金屬橋的電荷注入是引起開關(guān)致動(dòng)部分粘連現(xiàn)象的主要原因；
　　 ·SiNx介質(zhì)對(duì)空穴俘獲比電子俘獲更容易；
　　 ·由于陷阱電荷對(duì)電介質(zhì)內(nèi)部電場的影響,電荷的注入以至積累將趨于飽和；
　　 另外,我們還研究了電壓致動(dòng)波形對(duì)開關(guān)電介質(zhì)層的電荷積累影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了裁制電壓波形可以被用來改善RF MEMS電容開關(guān)的