毫米波MEMS開(kāi)關(guān)電介質(zhì)注入可靠性的研究.pdf

1、MEMS開(kāi)關(guān)電介質(zhì)層中的電荷注入是影響開(kāi)關(guān)可靠性的關(guān)鍵因素。電介質(zhì)注入會(huì)導(dǎo)致開(kāi)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(kāi)關(guān),有必要對(duì)電介質(zhì)注入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。目前電介質(zhì)注入的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或方法比較復(fù)雜,且實(shí)驗(yàn)儀器昂貴。為了更有效地研究開(kāi)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(kāi)關(guān)電介質(zhì)層電荷注入的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu),并完成了仿真、版圖設(shè)計(jì)、流片及測(cè)試。該結(jié)構(gòu)把兩個(gè)相同的開(kāi)關(guān)與兩個(gè)可變電阻,以及電流計(jì)相連,形成一個(gè)電

2、橋結(jié)構(gòu)。當(dāng)MEMS開(kāi)關(guān)外加驅(qū)動(dòng)電壓后就會(huì)形成電介質(zhì)注入,其電容-電壓曲線(C-V曲線)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的漂移。如果對(duì)兩個(gè)開(kāi)關(guān)預(yù)先外加不同驅(qū)動(dòng)電壓使其電介質(zhì)注入情況不一致,則在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候兩個(gè)開(kāi)關(guān)在同樣的驅(qū)動(dòng)電壓下的等效電容會(huì)變得不同。利用電橋結(jié)構(gòu)將兩個(gè)開(kāi)關(guān)電容比值等效為兩個(gè)可變電阻比值,就可以完成實(shí)驗(yàn)。只要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程直流電壓源提供足夠精確的電壓,可變電阻的阻值準(zhǔn)確,本論文的MEMS開(kāi)關(guān)電介質(zhì)注入的測(cè)試結(jié)構(gòu)就能得到足夠精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。