论文部分内容阅读
射频通信产品市场的飞速发展刺激了对RFMEMS产品的需求，使得近年来RFMEMS市场呈抛物线趋势增长。相比于传统的射频器件，MEMS工艺加工的器件具有体积小，重量轻，直流损耗低等优点。MEMS技术能够满足人们对低功耗、小体积和电磁兼容性方面的更大需求，克服固态电路的缺点，提供能够替代固态元件甚至固态电路的模块。体硅工艺是MEMS兴起初期最早开发的工艺之一，发展至今，已经形成了多套标准工艺。体硅器件采用单晶硅作结构，残余应力被降低到最低，使器件性能大为提高，具有良好的机械特性和可靠性。硅基工艺加工的RFMEMS必须进行金属化来降低器件的电阻，提高器件的直流导通特性和降低高频插入损耗。对于开关器件，金属化也是改善表面接触特性的必要手段。无电镀具有成本低、操作简单、工作温度低以及无需外加电流等优势。金属化的选择性是保证其能够应用于RFMEMS器件的一个重要条件。通过控制不同的反应条件、前处理方式和激活条件，无电镀能实现不同材料上的良好的选择性。电镀形成的金属层的质量更好，也更可控，但必须外加电流才能实现，而且需要有种子层，限制了其使用范围。
本文对无电镀镍、无电镀铜和无电镀金等工艺进行了研究，同时，也研究了电镀金与无电镀工艺结合的工艺。使用无电镀生成的金属作为电镀的种子层，能将无电镀的保形性和电镀能镀厚金属的优点结合起来。研究了基于北京大学微电子所开发的体硅标准工艺加工的螺管电感和RF热驱开关，并对它们进行了金属化，最终实现了器件的选择性金属化，为高RF性能器件的研究打下了一定的基础。