1.一种双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,包括:位于砷化镓衬底(4)上的微波功分器(1)、热电式mems微波功率传感器(3)以及三个电容式mems微波功率传感器(2);
所述微波功分器(1)为“t”型对称结构,包括三个端口,所述微波功分器(1)的中间部分设有acps信号线(11);
所述热电式mems微波功率传感器(3)位于所述acps信号线(11)所组成的环形区域内;所述热电式mems微波功率传感器(3)用于测试所述微波功分器(1)输出端的不等分或失配情况;
每个所述电容式mems微波功率传感器(2)均通过cpw结构与一个所述端口连接;所述电容式mems微波功率传感器(2)用于测量三个所述端口处微波功率大小。
2.根据权利要求1所述的双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,所述微波功分器(1)还包括cpw结构(12)以及第一空气桥(13),
所述cpw结构(12)位于三个端口处,所述cpw结构(12)包括cpw信号线(121)以及地线(122);
所述第一空气桥(13)具有三个,每个所述第一空气桥(13)位于所述微波功分器(1)三个端口处的所述cpw信号线(121)的上方,所述第一空气桥(13)的两端设置在所述cpw信号线(121)两侧的地线(122)上,所述第一空气桥(13)下方的所述cpw信号线上(121)覆盖一层氮化硅绝缘介质层(5),所述第一空气桥(13)与其下方cpw信号线(121)构成电容。
3.根据权利要求1所述的双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,所述端口包括第一端口(14)、第二端口(15)以及第三端口(16),所述第一端口(14)为输入端,所述第二端口(15)以及所述第三端口(16)为输出端;
所述热电式mems微波功率传感器(3)包括隔离电阻(31)、热电堆(32)和衬底薄膜结构(33),所述隔离电阻(31)设置于所述第二端口(15)以及所述第三端口(16)之间,所述热电堆(32)设置在所述隔离电阻(31)旁,所述衬底薄膜结构(33)设置于所述隔离电阻(31)以及所述热电堆(32)热端下方;
所述热电堆(32)包括金属热偶臂(321)、半导体热偶臂(322)、第一金属连接线(323)以及直流输出压焊块(324),所述金属热偶臂(321)、所述半导体热偶臂(322)以及所述第一金属连接线(323)采用欧姆接触连接,所述直流输出压焊块(324)与所述第一金属连接线(323)连接。
4.根据权利要求3所述的双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,所述电容式mems微波功率传感器(2)包括mems固支梁(23)、传感电极(21)、传感电极的压焊块(22)和第二空气桥(24),
所述电容式mems微波功率传感器(2)的端口采用cpw结构(12)与所述微波功分器(1)的端口连接;
所述mems固支梁(23)横跨于所述cpw结构(12)之上,所述mems固支梁(23)的锚区(231)位于地线外侧;
所述传感电极(21)位于所述mems固支梁(23)的下方,所述传感电极(21)位于所述cpw信号线(121)和所述地线(122)之间,两个传感电极(21)均通过第二金属连接线(25)与所述地线(122)外侧的传感电极的压焊块(22)连接,被第二金属连接线(25)分开的地线通过第二空气桥(24)连接,在第二空气桥(24)下方第二金属连接线(25)上覆盖一层氮化硅绝缘介质层(5)。
5.根据权利要求1所述的双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,所述acps信号线(11)呈圆形结构,且所述acps信号线(11)的拐角处均采用圆角设计。
6.根据权利要求3所述的双通道自检测的mems微波功率分配器,其特征在于,所述隔离电阻(31)的材质为氮化钽,所述隔离电阻(31)的方块电阻为25±1欧姆/方块,所述隔离电阻(31)的电阻为100±1ω。
7.根据权利要求1~6任一项权利要求所述的双通道自检测的mems微波功率分配器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
s10提供砷化镓衬底,采用光刻、刻蚀以及隔离砷化镓,形成半导体热偶臂;
s20采用光刻、溅射以及剥离工艺,形成热电堆的金属热偶臂;
s30采用光刻、溅射氮化钽、剥离工艺,形成隔离电阻;
s40采用光刻、蒸发第一层金、剥离,初步形成cpw结构、acps信号线、第一金属连接线、第二金属连接线、传感电极、传感电极的压焊块和直流输出压焊块;
s50淀积氮化硅绝缘介质层,光刻并刻蚀氮化硅绝缘介质层,淀积并光刻聚酰亚胺牺牲层;
s60依次蒸发钛、金、钛金属,采用光刻工艺及反刻工艺,完全形成cpw结构、acps信号线、mems固支梁、第一空气桥、第二空气桥、传感电极、传感电极的压焊块、直流输出压焊块、第一金属连接线和第二金属连接线;以及
s70将该砷化镓衬底光刻并刻蚀,形成衬底薄膜结构,释放聚酰亚胺牺牲层。
8.根据权利要求7所述的双通道自检测的mems微波功率分配器的制备方法,其特征在于,所述衬底为外延n+重掺杂砷化镓,掺杂量级为1*1018cm-3。
9.根据权利要求7所述的双通道自检测的mems微波功率分配器的制备方法,其特征在于,所述隔离电阻(31)的方块电阻为25±1欧姆/方块,所述隔离电阻(31)的电阻为100±1ω。
10.根据权利要求7所述的双通道自检测的mems微波功率分配器的制备方法,其特征在于,所述cpw结构(12)包括cpw信号线(121)以及地线(122)。