[01783676]直接加热终端式微电子机械系统微波功率传感器及其制备方法

本发明是一种利用终端负载的形式实现功率吸收并转化为热量，以测量热电势的方式测得输入功率的结构，属于微电子机械系统(MEMS)制造的技术领域。在微波技术研究中，微波功率是表征微波信号特征的一个重要参数。在微波信号的产生、传输及接收等各个环节的研究中，微波功率测量是必不可少的，它已成为电磁测量的重要组成部分。在该领域国内外都有大量研究，但用MEMS(微电子机械系统技术)研制的微结构微波功率传感器还很少，中国在这方面已有多年的研究。传统的功率计采用波导形式的热电功率传感器：常用铋-锑作热偶，采用同轴电缆作为传输线，它的主要缺点是响应慢、烧毁水平低、测量高功率时要用到衰减器，无法与数字模拟电路集成。长期以来由于微波功率MEMS传感器结构的特殊性，对该类器 件的研究开发仅局限于科研领域。微波功率MEMS传感器应用于集成电路的大规模生产存在着与主流工艺不兼容、可重复性可靠性差、生产成本高等一系列障碍。本发明中的直接加热终端式MEMS微波功率传感器结构，突破了传统的波导形式的热电功率传感器结构和工艺的思维限制，寻找到了可以与简单数模电路集成的实现方法，可重复性可靠性都有较大的提高，生产成本大幅降低。而且，此传感器具有以下主要特点：一、这种测量方式与输入的频率及波形无关，所以整个器件特别是终端负载与频率无关；二、可以采用GaAs MMIC(单片微波集成电路)工艺制造，从而实现与数模电路的简单集成。三、与间接式微波功率传感器相比体积更小，精度更高。因此，具有线性度好，频带范围宽，功率精度高，响应速度快，可测量较小功率等优点。本发明很好的解决了上文中提及的传统的波导形式的热电功率传感器所遇到的各种问题，并易于实现器件的高可靠性、高重复性、低生产成本，很好地满足简单集成的要求。因此，直接加热终端式MEMS微波功率传感器结构具有较好的应用价值和广阔的市场潜力。