通信领域中的MEMS器件及发展动态

微电子机械系统(MEMS)技术在通信领域中有着广泛的应用前景,本文介绍了在无线通信和光通信中的MEMS器件如MEMS电感、电容、开关、滤波器、光检测器等MEMS器件的原理、结构和发展概况,指出了MEMS器件发展所面临的问题和方向。     

全光网络中的MEMS光开关

介绍了目前国内外光纤通信系统中所涉及的电磁驱动移动式MEMS光开关、静电驱动式光开关、基于MEMS光大器的可扩展型光开关矩阵、喷墨气泡MEMS光开关、开环式1×N波长选择MEMS光开关。对这些器件的结构原理,制造方法及其性能指标作了分析。把这些器件的性能指标和当前光纤通信系统中的光开关的性能要求进行比较,分析了这些器件的应用前景。最后,对MEMS光开关做出了展望,指出了今后MEMS光开关的进一步研究方向。     

MEMS器件及其设备

MEMS(Microelectro mechanical system)器件是一种微型机电一体化的SOC。2008年MEMS器件市场为72.97亿美元,2011年将达到108亿美元,2006～2011年年复合平均增长率为13%。2011年MEMS系统级市场将达720亿美元。MEMS器件中发展最快的器件是传感器MEMS、光MEMS和RFMEMS。MEMS器件的应用已从汽车电子转向消费类电子领域。MEMS器件用于Wii无线游戏机与iphone是2007年MEMS器件应用的最大亮点。MEMS器件的制造类同IC制造,光刻、刻蚀、CVD和CMP设备都可兼用。     

MEMS器件及其设备

MEMS(Microelectro mechanical system)器件是一种微型机电一体化的SOC.2008年MEMS器件市场为72.97亿美元,2011年将达到108亿美元,2006-2011年年复合平均增长率为13%.2011年MEMS系统级市场将达720亿美元.MEMS器件中发展最快的器件是传感器MEMS、光MEMS和REMEMS.MEMS器件的应用已从汽车电子转向消费类电子领域.MEMS器件用于Wil无线游戏机与iphone是2007年MEMS器件应用的最大亮点.MEMS器件的制造类同IC制造,光刻、刻蚀、CVD和CMP设备都可兼用.     

软件无线电中RF-MEMS元件

本文分析了软件无线电系统中的MEMS(Micro-Electric-Machine-Systems)解决方案、及其可应用于软件无线电系统中的MEMS器件,主要有对称锥形弯曲缝隙微带天线、用于G波段的微尺度宽频天线、微机械自适应帖片天线、高Q值、双频段MEMS开关、薄膜体声波谐振器、腔结构微机械谐振器、分布式MEMS传输线微机械滤波器等典型的MEMS器件,这些器件克服了普通射频器件体积大,功耗高等缺点,有望在软件无线电系统中得到应用。最后,对MEMS器件在软件无线电系统中的应用做了展望。     

MEMS传感器

MEMS传感器成为全世界增长最快的产品之一，MEMS产品的可靠性高，技术附加值高，市场回报率大于传统产业。MEMS传感器与系统将会有更大的市场增长，惯性测量器件、微流量器件、光MEMS器件、压力传感器、加速度传感器、微型陀螺和汽车领域应用的MEMS器件(压力传感器、加速度传感器、微型陀螺)等的应用将具有巨大的潜力。     

MEMS光开关及其与光纤组装方式的研究

光开关是一种在光路中应用极其广泛的光无源器件,可用于扫描、投影、通讯等多种不同的领域,其中用于全光通讯中连接光纤之间的光开关日渐成为人们关注的焦点.高性能、低成本、又能大量生产的MEMS光开关很好地满足了全光网络对器件的要求.本文对这种MEMS光纤光开关的类型、特点以及研究现状进行了介绍,并给出了MEMS光开关与输入输出光纤的组装与自组装以及主要方式.     

MEMS/MOEMS在光通信中的应用

微机电系统（MEMS）在光学领域中的应用是其最重要的应用之一，其原因不仅在于微机械技术能够改善光学系统的性能和功能，还因为这些光学微系统能够满足市场对光通信网络、数据存储和传感器的需求。本文以MEMS光开关等为例，讨论了基于MEMS技术的各种光电器件在光通信网络中的发展趋势。     

光开关主流技术

光开关是光网络中完成全光交换的核心器件,它的研究日益成为全光通信领域关注的焦点.文章重点介绍了光开关在全光网络中的应用、MEMS光开关和热光开关的基本工作原理及两种光开关技术的进展,并就其他光开关作了简要介绍.     

基于MEMS技术的光通信器件及其市场前景

介绍了基于MEMS技术的光通信器件主要制造商及其产品情况,并概要分析了MEMS光器件的市场前景和发展方向。     

微尺度下新型MEMS滤波器的研究

分析了MEMS共面波导结构,在MEMS共面波导的基础上设计了一种MEMS滤波器,研究了它的电磁学、热应力等微尺度效应.在这些微尺度条件下分析了器件的相关性能,这些参数为获取实际的MEMS滤波器提供了一些有意义的数据.若改变设计参数,可获取其它同类型的带阻、带通滤波器件,为无线通信中的MEMS器件研究在材料选择、器件设计等方面提供了一些理论依据及其实际经验.     

发展中的RF MEMS开关技术

射频MEMS开关是用MEMS技术形成的新的电路元件,与传统的半导体开关器件相比具有插入损耗低、隔离度大、线性度好等优点,将对现有雷达和通信中RF结构产生重大的影响。介绍了射频MEMS开关的工作原理、优化设计,分析了可靠性问题,举例说明了射频MEMS开关的应用,指出了其发展所面临的问题。     

发展中的RF MEM5开关技术

射频MEMS开关是用MEMS技术形成的新的电路元件,与传统的半导体开关器件相比具有插入损耗低、隔离度大、线性度好等优点,将对现有雷达和通信中RF结构产生重大的影响.介绍了射频MEMS开关的工作原理、优化设计,分析了可靠性问题,举例说明了射频MEMS开关的应用,指出了其发展所面临的问题.     

用于光通信的微电子机械系统技术进展

以光开关为主介绍了几种典型的用于光通信的微电子机械系统光器件的研究现状,并介绍了微电子机械系统技术进展。基于微电子机械系统技术,可以获得多种光通信器件。与传统器件相比,微电子机械系统光器件具有体积小、响应速度快、集成度高、成本低等优点,将在光通信领域发挥重要作用。     

RF MEMS开关工艺技术研究

RFMEMS开关是用MEMS技术形成的新型电路元件,与传统的半导体开关器件相比具有插入损耗低、隔离度大等优点,将对现有雷达和通信中RF结构产生重大影响。文章介绍了RFMEMS开关的基本工艺流程设计,工艺制作技术的研究。实验解决了种子层技术、聚酰亚胺牺牲层技术、微电镀技术的工艺难题,制作出了RFMEMS开关样品,基本掌握了RFMEMS器件的制作工艺技术。RFMEMS开关样品测试的技术指标为:膜桥高度2μm～3μm、驱动电压<30V、频率范围0～40GHz、插入损耗≤1dB、隔离度≥20dB,样品参数性能达到了设计要求。     

Large jobs for little devices [microelectromechanical systems]

Microelectromechanical systems (MEMS) may become key components of radio frequency devices, particularly in the mobile marketplace. In filters, they may lower radio size and power consumption while increasing sensitivity. In switches, they could herald the construction of cheaper, electronically steerable antennas for radar and communications applications. MEMS are electromechanical devices with tiny moving parts. They can be built using IC-compatible materials, such as polysilicon, allowing their integration on a silicon chip, side-by-side with semiconductor circuits. Experimental filters are now reaching hundreds of megahertz, and operation up in the gigahertz ranges needed for most wireless and some satellite communications should be feasible. Their ability to kill several birds with one stone is making them very attractive to researchers and developers     

M EM S 射频与微波应用技术新进展

微机电系统（Microelectromechanical system)代表了一项与集成电路制造工艺相同的新兴技术,在射频与微波领域得到广泛应用。无线通信发展的趋势是缩小系统尺寸、降低成本和功耗。本文综述了当前国际上MEMS技术的最新发展现状,对在射频与微波应用的各种MEMS器件关键技术进行了探讨。最后展望了未来的发展前景。     

Application of MEMS technology in automotive sensors and actuators

Sensors and actuators are the critical system components that collect and act on information in the analog environment and link it to the world of digital electronics. The functional groups of sensors, software, controller hardware, and actuators from the backbone of present and future automotive systems. Unit volumes for sensors and actuators in the automotive industry are measured in millions per year and at a unit cost of a few dollars. The design of sensors and actuators has increasingly made use of microelectromechanical systems (MEMS) technology. This technology is well suited to producing a class of micromachined sensors and actuators that combines signal processing and communications on a single silicon chip or contained within the same package. This paper contains a discussion of the issues in producing MEMS sensors and actuators from the concept selection stage to the manufacturing platform. Examples of commercial and emerging automotive sensors and actuators are given, which illustrate the various aspects of device development. Future trends in MEMS technology as applied to automotive components are also discussed     

微电子机械系统(MEMS)在光通信中的应用及其研究动态

近年来微电子机械系统（ＭＥＭＳ）成为光通信技术的新热点之一。本文叙述了ＭＥＭＳ技术的特点，论述了ＭＥＭＳ在光通信中的应用，并介绍了国内外的研究情况。