结构的电感的另一端构成输出端连接地线14。
[0039]在所述的低介电常数绝缘层2中:对应所述电容输入端7和电容的底层金属3a之间、对应所述电容输出端8和电容的上层金属5之间、对应所述电感输入端9与电感的输入电极3b之间以及电感10与电感的输入电极3b之间分别各形成有能够贯穿金属互连线的通孔6。
[0040]建立在柔性衬底上的射频电容和电感连接成高通滤波器，利用柔性电容和电感在弯曲应变下电容值和电感值的变化，使无源滤波器的截止频率和S参数发生变化，从而形成通过机械应变而可调的无源高通滤波器。
[0041]图3是本发明柔性射频应变可调无源高通滤波器使用状态示意图，通过外部载荷18对柔性射频应变可调无源高通滤波器15施加不同的应力，用来产生不同弯曲半径的形变。柔性射频应变可调无源高通滤波器15的输入和输出端通过射频电缆17与网络分析仪16连接。即，网络分析仪将一只探针加载在滤波器输入端11上，将另两个探针加载在滤波器输出端12和地线14上，通过扫频的方式对柔性射频应变可调无源高通滤波器进行S参数的测量，进而得到根据S参数和柔性射频应变可调无源高通滤波器的截止频率与弯曲应变之间的关系，从而形成柔性射频应变可调无源高通滤波器的应用。
[0042]本发明的柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法，包括如下步骤:
[0043]I)衬底准备:选用PET塑料或ITO PET塑料或为PVC塑料作为衬底，用氢氟酸和等离子水(DI)清洗，要同时要确保PET塑料或ITO PET塑料或为PVC塑料的光刻机的对准标记清晰；
[0044]2)用金属层的掩模板进行光刻，并采用真空电子束蒸发淀积30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金属层，作为电容底层金属电极和电感的输入电极，然后用丙酮溶液和超声发生器剥离该金属层；
[0045]3)在电容底层金属电极上淀积S1层:光刻并采用真空电子束蒸发淀积形成200nm厚度的S1介质层，作为电容的介质层；
[0046]4)光刻并采用真空电子束蒸发淀积30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金属层，作为电容上层金属电极，然后用丙酮溶液和超声发生器将S1介质层和电容上层金属一起进行剥离；
[0047]5)均匀地旋涂一层1.0?1.5 μ m厚度的SU-8光刻胶，对于螺旋电感作为一层低介电常数的中间绝缘层，并进行光刻形成通孔，然后对SU-8层进行坚膜；
[0048]6)光刻并采用真空电子束蒸发淀积30nm/l.5 μπι厚度的Ti/Au形成金属层，构成滤波器输入端、电容输入端、电容输出端、电感输入端、电感、地线、滤波器输出端和互连线，然后用丙酮和超声发生器进行对形成的螺旋电感和互连线进行剥离，进而形成柔性射频无源滤波器。
[0049]本发明的柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法中，所述的电感为八角螺旋结构的电感或为方形螺旋结构的电感。
[0050]纵观实现本发明的柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法，其中没有包含特殊的材料也没有引进复杂特殊的工艺步骤，并且与其他的柔性微波射频器件的工艺相兼容。因此，应用本发明的柔性射频应变可调无源高通滤波器易于实现可弯曲、应变可调，高通滤波的特性。
【主权项】
1.一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，包括衬底(I)，其特征在于，所述的衬底(1)为柔性衬底，所述衬底(I)上设置有低介电常数绝缘层(2)，所述的低介电常数绝缘层(2)内设置有金属-绝缘层-金属结构的电容和电感(10)的输入电极，所述低介电常数绝缘层⑵的上端分别设置有滤波器输入端(11)、电容输入端(7)、电容输出端⑶、电感输入端(9)、滤波器输出端(12)、电感(10)以及地线(14)，其中，所述的滤波器输入端(11)通过一金属互连线(13)连接电容输入端(7)，所述电容输出端(8)通过一金属互连线(13)连接电感输入端(9)，所述电感输入端(9)通过一金属互连线(13)连接滤波器输出端(12)，所述电容输入端(7)还通过一金属互连线连接电容的一端，所述电容输出端(8)还通过一金属互连线连接电容的另一端，所述电感输入端(9)和电感(10)的一端分别各通过一金属互连线连接设置在所述低介电常数绝缘层⑵内的电感(10)的输入电极，所述电感(10)的另一端构成输出端通过一金属互连线连接地线(14)。2.根据权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，其特征在于，所述的电容包括有由下至上依次设置在所述低介电常数绝缘层(2)内的电容底层金属(3a)、电容高介电常数介质层(4)和电容的上层金属(5)，其中，所述电容的底层金属(3a)构成电容的一端通过一金属互连线连接电容输入端(7)，所述电容的上层金属(5)构成电容的另一端通过一金属互连线连接电容输出端(8)。3.根据权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，其特征在于，所述的电感为八角螺旋结构的电感或为方形螺旋结构的电感，其中，八角螺旋结构的电感或方形螺旋结构的电感设置在所述低介电常数绝缘层(2)内的输入电极(3b)连接所述的电感输入端(9)，八角螺旋结构的电感或方形螺旋结构的电感的另一端构成输出端连接地线(14)。4.根据权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，其特征在于，在所述的低介电常数绝缘层(2)中:对应所述电容输入端(7)和电容的底层金属(3a)之间、对应所述电容输出端⑶和电容的上层金属(5)之间、对应所述电感输入端(9)与电感的输入电极(3b)之间以及电感(10)与电感的输入电极(3b)之间分别各形成有能够贯穿金属互连线的通孔(6)。5.根据权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，其特征在于，所述的衬底(I)采用PET塑料衬底或ITO PET塑料衬底或为PVC塑料衬底。6.根据权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器，其特征在于，所述的低介电常数绝缘层(2)采用SU-8材料。7.—种权利要求1所述的一种柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)衬底准备:选用PET塑料或ITOPET塑料或为PVC塑料作为衬底，用氢氟酸和等离子水清洗； 2)用金属层的掩模板进行光刻，并采用真空电子束蒸发淀积30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金属层，作为电容底层金属电极和电感的输入电极，然后用丙酮溶液和超声发生器剥离该金属层； 3)在电容底层金属电极上淀积S1层:光刻并采用真空电子束蒸发淀积形成200nm厚度的S1介质层，作为电容的介质层； 4)光刻并采用真空电子束蒸发淀积30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金属层，作为电容上层金属电极，然后用丙酮溶液和超声发生器将S1介质层和电容上层金属一起进行剥离； 5)均匀地旋涂一层1.0?1.5 ym厚度的SU-8光刻胶，对于螺旋电感作为一层低介电常数的中间绝缘层，并进行光刻形成通孔，然后对SU-8层进行坚膜； 6)光刻并采用真空电子束蒸发淀积30nm/l.5 μπι厚度的Ti/Au形成金属层，构成滤波器输入端、电容输入端、电容输出端、电感输入端、电感、地线、滤波器输出端和互连线，然后用丙酮和超声发生器进行对形成的螺旋电感和互连线进行剥离，进而形成柔性射频无源滤波器。8.根据权利要求7所述的柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法，其特征在于，步骤I)中，要同时要确保PET塑料或ITO PET塑料或为PVC塑料的光刻机的对准标记清晰。9.根据权利要求7所述的柔性射频应变可调无源高通滤波器的制造方法，其特征在于，所述的电感为八角螺旋结构的电感或为方形螺旋结构的电感。
【专利摘要】一种柔性射频应变可调无源高通滤波器及其制造方法，滤波器的衬底为柔性衬底，衬底上设置有低介电常数绝缘层，低介电常数绝缘层内设置有电容和电感的输入电极，低介电常数绝缘层的上端设置有滤波器输入端、电容输入端、电容输出端、电感输入端、滤波器输出端、电感以及地线，滤波器输入端连接电容输入端，电容输出端连接电感输入端，电感输入端连接滤波器输出端，电容输入端还连接电容的一端，电容输出端还连接电容的另一端，电感输入端和电感的一端分别连接设置在低介电常数绝缘层内的电感的输入电极，电感的另一端构成输出端连接地线。本发明结构简单，灵敏度高，并且有很少的寄生效应。电容和电感连接一起可以实现高通滤波的功能。
【IPC分类】H03H7/01
【公开号】CN104993799
【申请号】CN201510426766
【发明人】秦国轩, 王飞, 徐艳蒙, 左克磊, 刘昊
【申请人】天津大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月20日