论文目录 | |
| 摘要 | 第1-8页 |
| abstract | 第8-12页 |
| 主要符号与英文缩写列表 | 第12-23页 |
| 第一章 绪论 | 第23-37页 |
| 1.1 RF MEMS基本概念 | 第23页 |
| 1.2 RF MEMS滤波器研究背景和意义 | 第23-26页 |
| 1.3 RF MEMS滤波器研究现状和进展 | 第26-34页 |
| 1.3.1 微加工单片静态滤波器 | 第27页 |
| 1.3.2 频率可调谐振器调谐原理与RF MEMS开关式可调滤波器 | 第27-30页 |
| 1.3.3 高Q值RF MEMS可调腔体滤波器 | 第30-32页 |
| 1.3.4 多功能可重构滤波器 | 第32-34页 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 | 第34-35页 |
| 1.5 本论文的结构安排 | 第35-37页 |
| 第二章 RF MEMS凋落模腔体可调带通滤波器基本理论 | 第37-47页 |
| 2.1 高Q值凋落模腔体谐振器的等效电路模型 | 第37-40页 |
| 2.2 高Q值凋落模腔体谐振器的物理结构 | 第40-46页 |
| 2.2.1 基片集成凋落模腔体谐振器与压电执行器膜片 | 第42-43页 |
| 2.2.2 基片集成凋落模腔体谐振器与静电驱动薄膜执行器 | 第43-45页 |
| 2.2.3 凋落模全硅腔谐振器与静电驱动薄膜执行器 | 第45-46页 |
| 2.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 K–Ka频段RF MEMS全硅腔可调带通滤波器设计与工艺 | 第47-101页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 K–Ka频段RF MEMS凋落模全硅腔可调带通滤波器设计与仿真 | 第47-75页 |
| 3.2.1 全硅微谐振腔 | 第47-50页 |
| 3.2.2 微齿薄膜调谐器 | 第50-59页 |
| 3.2.2.1 MEMS平面薄膜的静态力学模型 | 第50-54页 |
| 3.2.2.2 MEMS齿形薄膜的机械分析 | 第54-57页 |
| 3.2.2.3 纯金微齿薄膜调谐器的物理结构 | 第57-59页 |
| 3.2.3 耦合全硅腔谐振器 | 第59-69页 |
| 3.2.3.1 射频/微波滤波器耦合矩阵理论 | 第59-65页 |
| 3.2.3.2 全硅腔谐振器的级间耦合 | 第65-67页 |
| 3.2.3.3 全硅腔谐振器的输入输出耦合 | 第67-69页 |
| 3.2.4 二阶可调带通滤波器 | 第69-71页 |
| 3.2.5 三阶可调带通滤波器 | 第71-73页 |
| 3.2.6 四阶可调带通滤波器 | 第73-75页 |
| 3.3 二阶RF MEMS凋落模全硅腔可调带通滤波器微加工工艺 | 第75-86页 |
| 3.3.1 全硅微谐振腔 | 第76-81页 |
| 3.3.2 微齿薄膜调谐器 | 第81-85页 |
| 3.3.3 直流偏置电极 | 第85-86页 |
| 3.4 二阶全硅腔可调滤波器的封装 | 第86-88页 |
| 3.4.1 裸片的金—金表面活化热压键合 | 第86-87页 |
| 3.4.2 用于射频调测的滤波器封装 | 第87-88页 |
| 3.5 全硅腔滤波器工艺的检测和可靠性 | 第88-99页 |
| 3.5.1 全硅微谐振腔工艺的检测 | 第88-92页 |
| 3.5.2 微齿薄膜调谐器工艺的检测 | 第92-95页 |
| 3.5.3 直流偏置电极工艺的检测 | 第95-96页 |
| 3.5.4 全硅腔滤波器工艺中的问题与解决方案 | 第96-99页 |
| 3.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 第四章 抗蠕变纳米晶粒金钒合金微齿薄膜 | 第101-148页 |
| 4.1 引言 | 第101页 |
| 4.2 金属薄膜机械性能的材料力学理论 | 第101-113页 |
| 4.2.1 金属的应力—应变关系曲线 | 第101-102页 |
| 4.2.2 弹性、塑性、粘弹性和粘塑性 | 第102-110页 |
| 4.2.3 蠕变与应力松弛 | 第110-113页 |
| 4.2.3.1 概念和机械响应 | 第110页 |
| 4.2.3.2 蠕变的描述与典型机制 | 第110-113页 |
| 4.2.3.3 金属薄膜蠕变与应力松弛的传统测量方法 | 第113页 |
| 4.3 纯金微齿薄膜的机械可靠性 | 第113-116页 |
| 4.4 典型的金属薄膜机械性能强化机制 | 第116-118页 |
| 4.4.1 晶界强化 | 第116页 |
| 4.4.2 固溶强化 | 第116-117页 |
| 4.4.3 弥散强化 | 第117页 |
| 4.4.4 新型高可靠性合金薄膜材料及其应用 | 第117-118页 |
| 4.5 抗蠕变纳米晶粒金钒合金微齿薄膜 | 第118-146页 |
| 4.5.1 晶界强化金钒合金（2.2 at. %钒）薄膜 | 第118-137页 |
| 4.5.1.1 金钒合金薄膜的共溅射与退火 | 第118-120页 |
| 4.5.1.2 金钒合金薄膜中的钒含量检测 | 第120-126页 |
| 4.5.1.3 薄膜的表面形貌 | 第126-127页 |
| 4.5.1.4 薄膜的应力松弛响应 | 第127-133页 |
| 4.5.1.5 薄膜机械性能一致性的量化比较 | 第133-137页 |
| 4.5.2 晶界强化金钒合金（0.7 at. %钒）薄膜 | 第137-142页 |
| 4.5.2.1 加工工艺 | 第137页 |
| 4.5.2.2 钒含量检测 | 第137-138页 |
| 4.5.2.3 薄膜的表面形貌 | 第138-140页 |
| 4.5.2.4 薄膜的应力松弛响应 | 第140-142页 |
| 4.5.3 固溶强化金钒合金（6.8 at. %钒）薄膜 | 第142-146页 |
| 4.5.3.1 加工工艺 | 第142页 |
| 4.5.3.2 钒含量检测 | 第142页 |
| 4.5.3.3 薄膜的表面形貌 | 第142-143页 |
| 4.5.3.4 薄膜的应力松弛响应 | 第143-146页 |
| 4.6 本章小结 | 第146-148页 |
| 第五章 抗蠕变纳米晶粒金钒合金薄膜的电气性能 | 第148-159页 |
| 5.1 引言 | 第148页 |
| 5.2 金钒合金薄膜电导率的直流测量 | 第148-150页 |
| 5.3 金钒合金薄膜电导率的射频测量 | 第150-154页 |
| 5.4 钒含量和退火工艺对传输线衰减因子的影响 | 第154-156页 |
| 5.5 表面粗糙度对薄膜电导率的影响 | 第156页 |
| 5.6 本章小结 | 第156-159页 |
| 第六章L频段RF MEMS可重构窄带陷波带通滤波器 | 第159-172页 |
| 6.1 引言 | 第159-160页 |
| 6.2 L频段RF MEMS可重构窄带陷波带通滤波器 | 第160-171页 |
| 6.2.1 1.575-GHz三阶静态窄带带通滤波器 | 第162-164页 |
| 6.2.2 1.525/1.625-GHz频率切换式准吸收式窄带带阻滤波器 | 第164-169页 |
| 6.2.3 带通—带阻级联滤波器的仿真与调测 | 第169-171页 |
| 6.3 本章小结 | 第171-172页 |
| 第七章 0.95/2.45-GHz频率切换式可重构恒定带宽带通滤波器 | 第172-186页 |
| 7.1 引言 | 第172页 |
| 7.2 0.95/2.45-GHz频率切换式可重构恒定带宽带通滤波器 | 第172-184页 |
| 7.2.1 设计指标与方案 | 第172-175页 |
| 7.2.2 0.95-GHz四阶集总元件带通滤波器 | 第175-178页 |
| 7.2.3 2.45-GHz四阶微带带通滤波器 | 第178-182页 |
| 7.2.4 带通滤波器的并联 | 第182-183页 |
| 7.2.5 并联滤波器的仿真与调测 | 第183-184页 |
| 7.3 本章小结 | 第184-186页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第186-190页 |
| 8.1 全文总结 | 第186-188页 |
| 8.2 后续工作展望 | 第188-190页 |
| 致谢 | 第190-191页 |
| 参考文献 | 第191-210页 |
| 附录A 全硅腔滤波器常用加工工艺 | 第210-228页 |
| A.1 热氧化 | 第210-211页 |
| A.2 光学光刻 | 第211-216页 |
| A.3 刻蚀 | 第216-223页 |
| A.3.1 湿法刻蚀 | 第216-219页 |
| A.3.2 干法刻蚀 | 第219-223页 |
| A.3.2.1 反应离子刻蚀 | 第220-221页 |
| A.3.2.2 深反应离子刻蚀 | 第221-222页 |
| A.3.2.3 硅的XeF_2气体刻蚀 | 第222-223页 |
| A.4 化学气相淀积 | 第223-225页 |
| A.4.1 低压化学气相淀积 | 第223-224页 |
| A.4.2 等离子体增强化学气相淀积 | 第224-225页 |
| A.5 金属淀积 | 第225-227页 |
| A.6 晶圆划片 | 第227-228页 |
| 附录B 全硅腔滤波器工艺常用化学品 | 第228-233页 |
| B.1 Nano-Strip 2X | 第228页 |
| B.2 Microposit~(TM)SC~(TM) 1827 | 第228页 |
| B.3 Microposit~(TM)MF~(TM)-26A | 第228页 |
| B.4 去离子水 | 第228页 |
| B.5 Buffered Oxide Etch | 第228-229页 |
| B.6 Baker PRS-2000TM | 第229页 |
| B.7 四甲基氢氧化铵 | 第229页 |
| B.8 Triton~(TM) X-100 | 第229页 |
| B.9 硫酸 | 第229-230页 |
| B.10 过氧化氢 | 第230页 |
| B.11 异丙醇 | 第230页 |
| B.12 Crystalbond~(TM) 555 | 第230页 |
| B.13 丙酮 | 第230页 |
| B.14 Gold Etchant Type TFA | 第230-231页 |
| B.15 氢氧化铵 | 第231页 |
| B.16 划片胶带 | 第231页 |
| B.17 二氟化氙 | 第231页 |
| B.18 AZ 9260 (520 CPS) | 第231页 |
| B.19 AZ 400K | 第231-232页 |
| B.20 DuPont~(TM) Riston? 200 系列光刻胶胶带 | 第232页 |
| B.21 一水合碳酸钠 | 第232页 |
| B.22 氢氟酸 | 第232-233页 |
| 附录C 石英玻璃掩模设计 | 第233-236页 |
| 附录D 薄膜应力松弛响应的Prony级数拟合MATLAB程序 | 第236-239页 |
| D.1 3小时应力松弛响应的四项Prony级数拟合 | 第236-237页 |
| D.2 12小时应力松弛响应的五项Prony级数拟合 | 第237-239页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第239-242页 |
| 期刊论文 | 第239页 |
| 会议论文 | 第239-241页 |
| 获奖 | 第241页 |
| 结业证书 | 第241-242页 |
