滤波器作为一种选频元件，用来按捺噪声、挑选或约束RF/微波信号的频段规模，在许多RF/微波使用中起着重要的效果。传统的滤波器体积大、制造成 本高而且不容易与单片集成电路集成，在毫米波频段内损耗大，而由微电子技能与机械、光学等范畴穿插交融而发生的MEMS 技能，具有小型化、多样化以及可集成化的特色 。
MEMS 技能与RF技能的结合，即RF MEMS 技能，为新一代共同的、高功能滤波器的完成供给了新的机会。现在人们将MEMS 技能运用到RF/微波滤波器的规划制造中，得到了高功能、小尺度、重量轻，而且成本低的MEMS 滤波器。MEMS RF/微波滤波器能够用集总元件规划也能够用散布元件规划，它们能够使用各种结构完成，例如微带线、波导腔、共面波导等。当然，它们也能够由多种制造工艺 完成。
1、硅体微加工MEMS滤波器
硅体微加工技能是经过对衬底硅的腐蚀加工来完成器材的立体结构，而且常辅以Si-Si 晶片键合和Si-玻璃键合等手法。因为单晶硅有晶向的区别，能够用化学的办法（ 如用KOH） 完成很好的各向异性挑选性刻蚀，这是硅体微加工的根底。硅体微加工技能能够方便地完成较大纵向尺度的立体加工。根据硅体微加工技能，人们完成了多种 MEMS滤波器。
1.1、薄膜和微带线滤波器
为了减小高频段时来自于衬底的损耗，使用硅体微加工技能的乙二胺邻苯二酚湿法刻蚀硅构成的腔体完成微带线的悬空，S. V. Robertson 等人制造了W波段（ 94.7 GHz） 耦合线带通滤波器。滤波器的几何图形被制造在一个由薄膜支撑的传输线上，如图1所示，传输线就相当于悬浮在空气介质中，介质损耗简直能够被疏忽，且能防止 遭受辐射和发生色散寄生效应。该滤波器的通带插损为3.6 dB，其间导体损耗是整个部件插损的首要组成部分。部件的相对带宽为6.1%。与该技能相似，M. Chatras 等人在高阻硅衬底上完成了中心频率为30 GHz 的高功能带通薄膜滤波器。薄膜下的硅用四甲基氢氧化氨（ tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH） 挑选性刻蚀。该滤波器插入损耗只要1.8 dB，而且易于集成到使用倒装芯片技能的电路中。
图1 W波段耦合带通滤波器侧视图
1.2、微机械腔体谐振器和滤波器
使用硅体微加工得到的腔体做谐振腔，也能够完成滤波器的规划。
J. Papapolymerou 等人提出的X 波段腔体谐振器，由输入输出微带线和微机械腔体组成，空腔经过两个狭缝耦合到两个微带线上（ 图2 （a）） 。两个微带线使用淀积7.5 μm 厚的金以减小损耗；腔体金属化层的厚度为2 μm。与其他传统的金属矩形、圆形波导谐振器比较，该谐振器尺度大大地减小，并有高的Q 值（ 无载Q=506，是传统微带滤波器的4 倍） 。
L. Harle 等人在硅上用狭缝耦合微机械腔完成了中心频率为10 GHz 的带通滤波器（ 图2 （b）） 。模仿的带宽为4%，插入损耗在10.2 GHz 时为0.9 dB。测得的滤波器的带宽为3.7%，插入损耗在10.01 GHz 时为2 dB，损耗的差异取决于微带传输线的过渡和线长。滤波器的全体尺度为5 cm&TImes;3 cm&TImes;2 600 μm。该滤波器的特色是低损耗、窄带宽、小尺度以及易于单片电路集成，而且因为外表电流散布于大的导体外表而有强的功率负载才能。
图2 微机械腔体谐振器和滤波器
1.3、薄膜声体波谐振器与滤波器
薄膜声体波谐振器（ thin-film bulk acousTIcwave resonator，TFBAR） 的概念早在20 世纪60 时代就已呈现，但其开展一向受制于微细加工工艺技能的水平。跟着MEMS 技能的鼓起及其加工工艺的前进，使牢靠、可重复地制备TFBAR 成为可能，一起也因为RF 前端模块中通用的陶瓷或声外表波（ surface acousTIc-wave，SAW） 滤波器进入GHz 频段后跟着作业频率的添加功能退化等原因，许多人开端研讨开发根据TFBAR 的RF/微波滤波器。
薄膜声体波滤波器经过压电薄膜的逆压电效应将电能量转换成声波构成谐振，在体积、功率负载等方面都比SAW滤波器具有优 势。K. Misu 等人用钛酸铅资料做压电薄膜制造了体声波滤波器，如图3 所示。将部件的两个电极规划成能被自在调整，在所需频率上发生振动。两个电极还起着反射器的效果，用以抵消无用声波。选用硅体微加工工艺刻蚀去除下部的衬 底资料构成腔体，使用空气-金属界面得到声体波的全反射，从而将声体波约束在压电薄膜和金属电极内。得到的滤波器整个部件的尺度为0.69 mm×0.55 mm，在1.5 GHz 时的3 dB 带宽为47 MHz。Y.D. Kim等人［8］使用以这种相似结构为根本单元的一种阶梯拓朴结构研制出的滤波器，在5GHz 滤段插入损耗只要2.8 dB。
图3 薄膜体声波滤波器
关于硅体微加工工艺来讲，硅的化学刻蚀因为依赖于晶向，使得器材的结构形状和尺度的进一步缩小都受到了约束。别的，衬底硅的很多刻蚀也会下降器材的机械强度。
2、LIGA 平面传输线和滤波器
LIGA 一词来源于德语lithographie、galvanoformung和abformung 三个词语的缩写，表明深层光刻、电镀、模铸三种技能的有机结合。LIGA技能是完成MEMS 微加工的一个重要手法。它学习了平面IC 工艺中的光刻技能，可是它对资料加工的深宽比远大于规范IC 生产中的平面工艺和薄膜的亚微米光刻技能，能够完成深邃宽比3D 微结构，且加工的厚度也远大于平面工艺的典型值2 μm。该工艺是使用深层辐射X 射线光刻，在厚的光刻胶层上设定所要求的模型。由X 射线作为光刻的光源，它的波长短，对光刻胶有较强的穿透力，能取得高的分辨率和高的深宽比。使用LIGA技能，T. L. Willke 等人在石英衬底上规划制造了耦合线型带通滤波器（ 图4） 。其间，LIGA 传输线为200 μm 厚的镍，有两个开路端口的！/4 平行线部分用作耦合单元，耦合气隙深宽比大于6.75。与传统的薄金属比较，LIGA 传输线和谐振器之间有更好的耦合系数。带通滤波器在14.6 GHz 时有最小的插入损耗，为0.15 dB。
