一种柔性薄膜射频开关的制作方法

本发明涉及一种射频开关。特别是涉及一种基于柔性薄膜PIN二极管的柔性薄膜射频开关。

背景技术：

在过去的十年中，柔性电子器件发展迅速，许多研发人员投入到对其的研究中。各种各样的电子产品被开发出来，包括柔性显示、电子标签以及一些低成本集成电路。除次之外,一些电子产品需要在微波射频下正常运行,如便携式无线设备，通信天线，空间遥感和军事应用等。与基于硬质电路相比柔性电子产品更轻,更耐冲击。截至今天，以低成本的PET为衬底的高速柔性薄膜晶体管可以应用到一些放大器组件中。传统的以硬质硅为衬底的开关不易弯曲，与柔性系统不兼容。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可应用于柔性射频领域的柔性薄膜射频开关。

本发明所采用的技术方案是：一种柔性薄膜射频开关，包括衬底，所述的衬底为柔性衬底，所述衬底上设置有SU8粘合层，所述SU8粘合层的上面分别设置有：第一PIN二极管、第二PIN二极管、输入端、输出端和接地端，其中，所述第一PIN二极管的一端通过金属互联线连接所述的输入端，所述第一PIN二极管的另一端通过金属互联线分别连接输出端和第二PIN二极管的一端，所述第二PIN二极管的另一端通过金属互联线连接接地端。

所述的第一PIN二极管包括有依次并排相连的第一单晶硅薄膜、第二单晶硅薄膜和第三单晶硅薄膜，其中，所述的第一单晶硅薄膜为P型掺杂区并通过金属互联线连接输入端，所述的第二单晶硅薄膜无掺杂区，所述的第三单晶硅薄膜为N型掺杂区并通过金属互联线分别连接输出端和第二PIN二极管。

所述的第二PIN二极管包括有依次并排相连的第四单晶硅薄膜、第五单晶硅薄膜和第六单晶硅薄膜，其中，所述的第四单晶硅薄膜为P型掺杂区并通过金属互联线分别连接第一PIN二极管和输出端，所述的第五单晶硅薄膜无掺杂区，所述的第六单晶硅薄膜为N型掺杂区并通过金属互联线连接接地端。

所述的柔性衬底为PET塑料或PEN塑料或PI塑料。

所述的金属互联线是由钛金属与金金属层叠构成。

本发明的一种柔性薄膜射频开关，是结合薄膜转移工艺，利用柔性PIN二极管开发出的可应用于柔性射频领域的开关。本发明制作工艺与柔性薄膜晶体管、PIN二极管等完全兼容。其可应用于许多无线便携设备，如手机和雷达系统。通过结合使用单晶硅薄膜转移工艺实现低寄生电阻、高射频特性的开关。

附图说明

图1是本发明一种柔性薄膜射频开关的侧视图；

图2是本发明一种柔性薄膜射频开关的俯视图；

图3是本发明一种柔性薄膜射频开关的等效电路图。

图中

1：衬底 2：SU8粘合层

3：第一单晶硅薄膜 4：第二单晶硅薄膜

5：第三单晶硅薄膜 6：第四单晶硅薄膜

7：第五单晶硅薄膜 8：第六单晶硅薄膜

9：输入端 10：输出端

11：接地端 12：金属互联线

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的一种柔性薄膜射频开关做出详细说明。

本发明的一种柔性薄膜射频开关，主要由两个串联的PIN二极管构成。结合薄膜转移工艺，利用柔性PIN二极管开发出可应用于柔性射频领域的开关，制作工艺与柔性薄膜晶体管、PIN二极管等完全兼容。

如图1、图2所示，本发明的一种柔性薄膜射频开关，包括衬底1，用来支撑柔性射频开关的主体部分。所述的衬底1为柔性衬底，所述的柔性衬底1为PET塑料或PEN塑料或PI塑料。所述衬底1上设置有SU8粘合层2，所述SU8粘合层2的上面分别设置有：两个串联的第一PIN二极管A和第二PIN二极管B、输入端9、输出端10和接地端11，其中，所述第一PIN二极管A的一端通过金属互联线连接所述的输入端9，所述第一PIN二极管A的另一端通过金属互联线分别连接输出端10和第二PIN二极管B的一端，所述第二PIN二极管B的另一端通过金属互联线12连接接地端11。所述的金属互联线12是由钛金属与金金属层叠构成。

所述的第一PIN二极管A包括有依次并排相连的第一单晶硅薄膜3、第二单晶硅薄膜4和第三单晶硅薄膜5，其中，所述的第一单晶硅薄膜3为P型掺杂区并通过金属互联线12连接输入端9，所述的第二单晶硅薄膜4无掺杂区，所述的第三单晶硅薄膜5为N型掺杂区并通过金属互联线12分别连接输出端10和第二PIN二极管B。

所述的第二PIN二极管B包括有依次并排相连的第四单晶硅薄膜6、第五单晶硅薄膜7和第六单晶硅薄膜8，其中，所述的第四单晶硅薄膜6为P型掺杂区并通过金属互联线12分别连接第一PIN二极管A和输出端10，所述的第五单晶硅薄膜7无掺杂区，所述的第六单晶硅薄膜8为N型掺杂区并通过金属互联线12连接接地端11。

本发明一种柔性薄膜射频开关的等效电路如图3所示。