毫米波MEMS開關電介質注入可靠性的研究.pdf

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

2、橋結構。當MEMS開關外加驅動電壓后就會形成電介質注入,其電容-電壓曲線(C-V曲線)會發生相應的漂移。如果對兩個開關預先外加不同驅動電壓使其電介質注入情況不一致,則在進行測試的時候兩個開關在同樣的驅動電壓下的等效電容會變得不同。利用電橋結構將兩個開關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開關電介質注入的測試結構就能得到足夠精確的實驗結果。