本發(fā)明涉及一種射頻開關(guān)。特別是涉及一種基于柔性薄膜PIN二極管的柔性薄膜射頻開關(guān)。
背景技術(shù):
在過去的十年中,柔性電子器件發(fā)展迅速,許多研發(fā)人員投入到對其的研究中。各種各樣的電子產(chǎn)品被開發(fā)出來,包括柔性顯示、電子標簽以及一些低成本集成電路。除次之外,一些電子產(chǎn)品需要在微波射頻下正常運行,如便攜式無線設(shè)備,通信天線,空間遙感和軍事應(yīng)用等。與基于硬質(zhì)電路相比柔性電子產(chǎn)品更輕,更耐沖擊。截至今天,以低成本的PET為襯底的高速柔性薄膜晶體管可以應(yīng)用到一些放大器組件中。傳統(tǒng)的以硬質(zhì)硅為襯底的開關(guān)不易彎曲,與柔性系統(tǒng)不兼容。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種可應(yīng)用于柔性射頻領(lǐng)域的柔性薄膜射頻開關(guān)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種柔性薄膜射頻開關(guān),包括襯底,所述的襯底為柔性襯底,所述襯底上設(shè)置有SU8粘合層,所述SU8粘合層的上面分別設(shè)置有:第一PIN二極管、第二PIN二極管、輸入端、輸出端和接地端,其中,所述第一PIN二極管的一端通過金屬互聯(lián)線連接所述的輸入端,所述第一PIN二極管的另一端通過金屬互聯(lián)線分別連接輸出端和第二PIN二極管的一端,所述第二PIN二極管的另一端通過金屬互聯(lián)線連接接地端。
所述的第一PIN二極管包括有依次并排相連的第一單晶硅薄膜、第二單晶硅薄膜和第三單晶硅薄膜,其中,所述的第一單晶硅薄膜為P型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線連接輸入端,所述的第二單晶硅薄膜無摻雜區(qū),所述的第三單晶硅薄膜為N型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線分別連接輸出端和第二PIN二極管。
所述的第二PIN二極管包括有依次并排相連的第四單晶硅薄膜、第五單晶硅薄膜和第六單晶硅薄膜,其中,所述的第四單晶硅薄膜為P型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線分別連接第一PIN二極管和輸出端,所述的第五單晶硅薄膜無摻雜區(qū),所述的第六單晶硅薄膜為N型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線連接接地端。
所述的柔性襯底為PET塑料或PEN塑料或PI塑料。
所述的金屬互聯(lián)線是由鈦金屬與金金屬層疊構(gòu)成。
本發(fā)明的一種柔性薄膜射頻開關(guān),是結(jié)合薄膜轉(zhuǎn)移工藝,利用柔性PIN二極管開發(fā)出的可應(yīng)用于柔性射頻領(lǐng)域的開關(guān)。本發(fā)明制作工藝與柔性薄膜晶體管、PIN二極管等完全兼容。其可應(yīng)用于許多無線便攜設(shè)備,如手機和雷達系統(tǒng)。通過結(jié)合使用單晶硅薄膜轉(zhuǎn)移工藝實現(xiàn)低寄生電阻、高射頻特性的開關(guān)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種柔性薄膜射頻開關(guān)的側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明一種柔性薄膜射頻開關(guān)的俯視圖;
圖3是本發(fā)明一種柔性薄膜射頻開關(guān)的等效電路圖。
圖中
1:襯底 2:SU8粘合層
3:第一單晶硅薄膜 4:第二單晶硅薄膜
5:第三單晶硅薄膜 6:第四單晶硅薄膜
7:第五單晶硅薄膜 8:第六單晶硅薄膜
9:輸入端 10:輸出端
11:接地端 12:金屬互聯(lián)線
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的一種柔性薄膜射頻開關(guān)做出詳細說明。
本發(fā)明的一種柔性薄膜射頻開關(guān),主要由兩個串聯(lián)的PIN二極管構(gòu)成。結(jié)合薄膜轉(zhuǎn)移工藝,利用柔性PIN二極管開發(fā)出可應(yīng)用于柔性射頻領(lǐng)域的開關(guān),制作工藝與柔性薄膜晶體管、PIN二極管等完全兼容。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的一種柔性薄膜射頻開關(guān),包括襯底1,用來支撐柔性射頻開關(guān)的主體部分。所述的襯底1為柔性襯底,所述的柔性襯底1為PET塑料或PEN塑料或PI塑料。所述襯底1上設(shè)置有SU8粘合層2,所述SU8粘合層2的上面分別設(shè)置有:兩個串聯(lián)的第一PIN二極管A和第二PIN二極管B、輸入端9、輸出端10和接地端11,其中,所述第一PIN二極管A的一端通過金屬互聯(lián)線連接所述的輸入端9,所述第一PIN二極管A的另一端通過金屬互聯(lián)線分別連接輸出端10和第二PIN二極管B的一端,所述第二PIN二極管B的另一端通過金屬互聯(lián)線12連接接地端11。所述的金屬互聯(lián)線12是由鈦金屬與金金屬層疊構(gòu)成。
所述的第一PIN二極管A包括有依次并排相連的第一單晶硅薄膜3、第二單晶硅薄膜4和第三單晶硅薄膜5,其中,所述的第一單晶硅薄膜3為P型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線12連接輸入端9,所述的第二單晶硅薄膜4無摻雜區(qū),所述的第三單晶硅薄膜5為N型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線12分別連接輸出端10和第二PIN二極管B。
所述的第二PIN二極管B包括有依次并排相連的第四單晶硅薄膜6、第五單晶硅薄膜7和第六單晶硅薄膜8,其中,所述的第四單晶硅薄膜6為P型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線12分別連接第一PIN二極管A和輸出端10,所述的第五單晶硅薄膜7無摻雜區(qū),所述的第六單晶硅薄膜8為N型摻雜區(qū)并通過金屬互聯(lián)線12連接接地端11。
本發(fā)明一種柔性薄膜射頻開關(guān)的等效電路如圖3所示。