CN1127106C - 硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 - Google Patents
硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1127106C CN1127106C CN 01102116 CN01102116A CN1127106C CN 1127106 C CN1127106 C CN 1127106C CN 01102116 CN01102116 CN 01102116 CN 01102116 A CN01102116 A CN 01102116A CN 1127106 C CN1127106 C CN 1127106C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon
- bridge
- metal
- switch
- mems switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Micromachines (AREA)
Abstract
本发明公开了一种硅、金属、介质膜桥RF MEMS开关，其活动桥由支架和硅梁、介质膜、金属膜(同时也是上电极)组成，介质膜制备在活动桥上，而不是制备在信号电极上。采用本发明的技术方案，消除了介质层制备在传输线上引起的信号传输损耗，减小RF MEMS开关的插入损耗；以硅为桥膜，提高RF MEMS开关的开关性能、使用寿命和可靠性，也便于实现RF MEMS开关的制备工艺与IC工艺的兼容。
Description
本发明涉及电子电路技术和微机电系统(简称MEMS)技术领域，尤其是采用MEMS技术设计制作的射频(RF)开关。
采用微机电系统(简称MEMS)技术设计制作的射频(RF)开关具有插入损耗低、电功率消耗小等独特的优点。RF开关是无线通讯等电子电路系统的最基本元件之一，在雷达探测、无线通讯等方面的应用十分广泛；以微型化、高功能密度为发展方向的新一代信息技术呼唤新一代高性能元器件。与传统的FET或PIN二极管构成的开关相比，RF MEMS开关具有插入损耗低、电功率消耗和传输信号失真小等优点。但关键的技术指标有待进一步开发、提高。与本发明最接近的同类技术有如下两种：
一种是如附图1所示的悬臂梁式RF开关，其采用一端固定另一端自由的悬臂(弹性)梁结构。这种开关通常有一个金属臂，通过控制金属臂的运动，完成金属-金属触点间的导通或断开操作。
另一种是如附图2所示的金属膜桥式RF开关，这种结构的开关采用两端支撑的桥式结构，当在上电极和下电极之间加上直流电压时，由于在电极之间的静电吸引力，作为桥的金属薄膜朝下弯曲，当电压达到一定程度，膜弯曲到达下电极，这样形成通路，为了在隔离直流的同时实现交流信号的导通，在下电极的上面加了一层介质膜。这种开关将介质层制备在传输线上，从而引起一定的信号传输损耗；此外，以金属为桥膜，其机械特性和开关的可靠性不太理想；桥膜支架要用电镀等特殊工艺制作，难于实现RF MEMS开关的制备工艺与IC工艺的兼容，实现大批量生产困难。总体说来，RF MEMS开关是还没有成熟的技术。
本发明的目的是在现有RF MEMS开关的技术路线的基础上，引入新型桥膜结构，开发低成本、高性能，可大批量生产的RF MEMS开关。
本发明的RF MEMS开关，由活动桥、信号电极、地电极和低损耗衬底组成，其特点是活动桥由支架和硅梁、介质膜、金属膜(同时也是上电极)组成，介质膜制备在活动桥上，而不是制备在信号电极上。
采用本发明的技术方案，将介质层制备在桥膜上，消除了介质层制备在传输线上引起的信号传输损耗，进一步减小RF MEMS开关的插入损耗。以硅为桥膜，充分利用硅远比金属优越的机械特性，从而提高RF MEMS开关的开关性能、使用寿命和可靠性，同时便于实现RF MEMS开关的制备工艺与IC工艺的兼容，有望实现大批量生产，降低成本。
附图说明：
图1为现有悬臂梁式RF开关的结构示意图；
图2为现有金属膜桥式RF开关结构示意图；
图3为本发明的硅、金属、介质膜桥RF MEMS开关结构示意图。
图中，11——悬臂梁(同时也是上电极)，2——地电极，3——衬底，14——信号电极，16——控制电极，21——支架与金属膜桥(同时也是上电极)，310——支架与硅梁，311——金属膜(同时也是上电极)，24——信号电极(同时也是控制电极，或称下电极)。
实施例：
如附图3所示，本发明的RF MEMS开关由支架和硅梁(310)、介质膜(5)、金属膜(同时也是上电极)(311)组成的硅、金属、介质膜活动桥、信号电极(同时也是控制电极，或称下电极)(24)、地电极(2)和低损耗衬底(3)组成，介质层制备在活动桥上，而不是制备在信号电极(同时也是控制电极，或称下电极)(24)上。
Claims (1)
1.一种硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关，由活动桥、信号电极、地电极和低损耗衬底组成，其特征是所述活动桥由支架和硅梁、介质膜、金属膜组成，介质膜制备在活动桥上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01102116 CN1127106C (zh) | 2001-01-21 | 2001-01-21 | 硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01102116 CN1127106C (zh) | 2001-01-21 | 2001-01-21 | 硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1314689A CN1314689A (zh) | 2001-09-26 |
| CN1127106C true CN1127106C (zh) | 2003-11-05 |
Family
ID=4652485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 01102116 Expired - Fee Related CN1127106C (zh) | 2001-01-21 | 2001-01-21 | 硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1127106C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202764B2 (en) * | 2003-07-08 | 2007-04-10 | International Business Machines Corporation | Noble metal contacts for micro-electromechanical switches |
| CN101276705B (zh) * | 2007-03-28 | 2011-06-01 | 中国科学院微电子研究所 | 一种双稳态单晶硅梁射频微机电系统开关 |
| WO2023159457A1 (zh) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 天线及电子设备 |
| CN118251362A (zh) * | 2022-10-24 | 2024-06-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种mems器件及电子设备 |
-
2001
- 2001-01-21 CN CN 01102116 patent/CN1127106C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1314689A (zh) | 2001-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Muldavin et al. | All-metal high-isolation series and series/shunt MEMS switches | |
| US7602261B2 (en) | Micro-electromechanical system (MEMS) switch | |
| US8354902B2 (en) | Structure of spring and actuator using the spring | |
| US20070290773A1 (en) | Electromechanical switch with partially rigidified electrode | |
| CN1675728A (zh) | 采用电热驱动的弯曲横梁双稳态微机电开关 | |
| EP2633541A2 (en) | Magnetically actuated micro-electro-mechanical capacitor switches in laminate | |
| CN101620952A (zh) | 一种欧姆接触式射频开关及其集成工艺 | |
| KR20070014589A (ko) | 수직 콤 액츄에이터 알에프 멤스 스위치 | |
| KR20060100928A (ko) | 정전 마이크로 접점 개폐기 및 그 제조 방법, 및 정전마이크로 접점 개폐기를 이용한 장치 | |
| CN1127106C (zh) | 硅、金属、介质膜桥射频微机电系统开关 | |
| CN1716492A (zh) | 集成方式的rf mems开关 | |
| US20040227599A1 (en) | Latachable, magnetically actuated, ground plane-isolated radio frequency microswitch and associated methods | |
| KR20070001366A (ko) | 멤스 알에프 스위치 | |
| CN102280316A (zh) | 一种双驱动电极射频微机电开关 | |
| CN201518299U (zh) | 一种欧姆接触式射频开关 | |
| US20090009925A1 (en) | Tuneable Electronic Devices and Electronic Arrangements Comprising Such Tuneable Devices | |
| CN201936819U (zh) | 一种基于双稳态柔性机构的静电微继电器 | |
| CN101276708B (zh) | 一种静电推拉式单晶硅梁射频微机电系统开关 | |
| US20050104694A1 (en) | Low-voltage and low-power toggle type-SPDT RF MEMS switch actuated by combination of electromagnetic and electrostatic forces | |
| CN101651065A (zh) | 一种带有浮栅电极的双稳态桥式微机电开关结构 | |
| CN100521030C (zh) | 微机电装置和模块及其驱动方法 | |
| CN112839429B (zh) | 一种环形触点射频微机械开关及其制备方法 | |
| CN1979714A (zh) | 开关 | |
| CN115394606A (zh) | 一种mems开关 | |
| CN100336148C (zh) | 增大压电传感器的行程的方法和利用该方法的mems开关 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |