串联MEMS开关的瞬态电磁场分析

提出了一种串联MEMS开关的电磁耦合模型,并且应用该模型,对采用表面硅工艺和体硅工艺制作的MEMS开关,采用全波分析方法,进行了瞬态电磁场分析.由于开关尺寸为微米量级,而驱动电压高达40～60V,这样的瞬态高压有可能对开关上的信号产生影响.理论仿真结果显示,开关驱动路对信号路有很强的耦合场存在.实验结果同样显示,耦合到信号路的信号可以输入信号产生最大值为60%的失真.     

串联MEMS开关的瞬态电磁场分析

提出了一种串联MEMS开关的电磁耦合模型，并且应用该模型，对采用表面硅工艺和体硅工艺制作的MEMS开关，采用全波分析方法，进行了瞬态电磁场分析。由于开关尺寸为微米量级，而驱动电压高达40～60V，这样的瞬态高压有可能对开关上的信号产生影响。理论仿真结果显示，开关驱动路对信号路有很强的耦合场存在。实验结果同样显示，耦舍到信号路的信号可以输入信号产生最大值为60％的失真。     

MEMS光开关技术进展

介绍了MEMS光开关的特点，分析了MEMS光开关的需求背景和应用范围，详细介绍了国内外MEMS光开关及其相关技术发展状况，提出了我国发展MEMS光开亲技术的紧迫性和重要意义。     

悬臂梁接触式RF MEMS串联开关工艺设计

报道了一款用于X波段的悬臂梁接触式RF MEMS串联开关的微加工工艺设计。首先,介绍了该悬臂梁接触式MEMS串联开关的基本工作原理;然后,简单描述了其结构组成和尺寸参数;最后,对掩膜版和对位标记的设计做了相应介绍。工艺方案设计包括初步工艺设计和根据实际加工条件的方案优化设计。初步工艺方案中加工步骤繁琐并需要两层牺牲层,制作难度大,难以保证较高的成品率。考虑实际加工条件的优化设计,采用聚酰亚胺作为牺牲层,使得牺牲层减少到一层。利用PECVD工艺沉积SixNy和溅射Au工艺得到了悬臂梁结构,简化了工艺流程,可提高工艺成品率。     

MEMS开关及其应用

介绍MEMS开关的分类、特性、制造、可靠性和应用。     

开关点电可调节的MEMS冲击加速度锁定开关

介绍了一种基于机电耦合原理的新型冲击加速度MEMS开关.此开关的阈值开关点可以通过偏置电压的改变进行调节设置,同时具有自锁定功能.文中分析了这种开关的准静态加速度静力学平衡条件和在阶跃冲击加速度输入情况下的响应特性,并通过CoventorWare软件模拟,得到悬臂梁型开关在各种加速度输入信号(阶跃、脉冲和半正弦)情况下的瞬态响应过程.开关的实际阈值范围为1000~5000g,响应速度小于60μs.采用MEMS技术制造开关,并通过冲击加速度测试验证了设计结果.     

RF MEMS单刀四掷矩阵开关的研究

介绍了一个RF MEMS单刀四掷矩阵开关的设计，用四个串联式、电阻接触型、悬臂梁RF MEMS开关制作在微带电路板上完成。在频带1～5GHz内，单刀四掷矩阵开关的插入损耗〈0．8dB，开关隔离度〉38dB，驻波系数〈1．2。悬臂梁开关的激励电压为直流电压35～45V。     

MEMS光开关的研究与进展

光开关是光通信网络的重要功能器件,MEMS光开关是最具发展前景的光开关之一。在简介不同种类光开关原理特点的基础上,详细分析了当前主要的MEMS光开关的分类、结构、工艺与性能特点,并给出这一领域的研究与发展状况。     

微电子机械系统(MEMS)光开关

1前言近年来,随着互联网的迅速普及,穿梭于通信网络的信息量正以爆炸性速度持续增长。据日本光协会预测,横跨太平洋光缆的国际通信网以每5年10倍的速度增长,到15年后的2015年,其增长速度将是现在的1000倍,也就是说每1根光纤必须具有1000Tbit/s的传输容量。     

MEMS光开关及主要工艺技术的研究

光开关是实现全光网络的核心技术之一,目前光开关采用的主要技术方案有MEMS、铁电液晶、气泡、热光、全息、声光、热毛细管等,其中MEMS光开关因具有体积小、集成度高、能大规模生产等优点成为光开关研究的关键之一。本文对MEMS光开关的类型、特点及研究现状进行介绍,并重点对MEMS光开关涉及的工艺技术进行研究,认为工艺问题是MEMS光开关研究成败的关键。     

一种串联RFMEMS开关的隔离度补偿措施

提出了采用陷波电路结构来补偿串联RFMEMS开关断开时的耦合电容,提高其隔离度的一种方法。理论分析显示,采用这种方法,在2～5GHz的频率范围内,可以使开关的隔离度最多提高15郾6dB,而插入损耗只受到0郾07dB的影响。     

一种用于隔离放大器的微机械开关

介绍了一种新型的隔离放大电路,采用微机械开关实现“飞电容”结构。这种隔离放大电路具有许多优点:电路结构简单、尺寸小、成本低、隔离电压高、电磁兼容性能优良,很容易组成多通道隔离电路等;在30V驱动电压下测试,微机械开关的延时小于50μs,隔离电压大于110V。对设计、制造出的微机械开关隔离放大器进行了测试,证明该电路的精度优于2%。     

RF MEMS开关

由于能耗低、隔离度好、工作频带宽,MEMS开关在RF领域得到了广泛的应用。本文着重介绍了RF MEMS开关的基本参数、分类以及典型制造工艺和设计时考虑因素等一些基本的概念。     

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.     

Electromagnetic modelling of conductor-backed CPW based RF MEMS capacitive shunt switch

This article will detail the creation of an electromagnetic model of an RF MEMS capacitive shunt switch using the conductor-backed CPW configuration. Full-wave S-parameter analysis has been carried out to extract the S-parameter of the switches for different variants. The modelling also covers the effect of the tapering of the RF signal line as well as the permittivity variation on the switch parameters. Further, the ground metallisation effect because of the CB-CPW configuration on the switch parameters has been modelled and compared with the standard topology. A scalable lumped circuit model for the proposed topology has been generated which can be easily incorporated in the circuit simulator. The topology demonstrated can achieve frequency downscaling without increasing the size and complexity of the circuit. Comparison of modelled and full wave simulated results shows good agreement.     

Design and fabrication of silicon-based 8×8 MEMS optical switch array

Silicon-based torsion-beam 8×8 optical switch array are designed and fabricated with bulk silicon micromachining technology. Torsion beams and cantilever beams with reflective micromirror situated on the same wafer are fabricated on (1 1 0) silicon. During fabricating the torsion beam actuating structure, the etched hillocks on (1 1 0) plane are obstacles to achieve smooth torsion beam. It is put forward the reasonable ratios mixtures of HF, HNO₃ and CH₃COOH to improve the processes of fabricating torsion beam actuating structure. The slanted under electrodes that can reduce the actuating voltage are designed and fabricated on tilting (1 1 1) plane by wet chemical etching. According to the etching characteristics of (1 1 1) silicon in KOH solution, two designed photomask patterns are proposed in this paper. According to the experimental results, for the 180 μm displacement of mirrors, the device presents the switching time less than 6 ms and the actuating voltage about 65 V. It shows that this optical switch array can make the meet of the optical communication network.