KR100612893B1 - 트라이 스테이트 ｒｆ 스위치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트라이 스테이트 RF MEMS 스위치에 관하여 개시한다. 개시된 트라이 스테이트 RF 스위치는, 제1기판 상에 형성된 제1 우물; 상기 제1 우물에서 제1갭을 형성하는 제1입력신호선 및 제1 출력신호선; 상기 제1 우물에 형성된 제1구동전극; 제1기판 상에서, 상기 제1 우물에 대응되는 제2 우물 및 제3 우물을 구비하는 제2기판; 상기 제2기판에서 상기 제2 우물 및 상기 제3 우물의 경계를 이루는 포스트바; 상기 제2 우물 및 제3 우물에서 각각 제2갭 및 제3갭을 형성하는 제2입력신호선 및 제2 출력신호선과, 제3입력신호선 및 제3 출력신호선; 상기 제2 우물 및 제3 우물에 각각 형성된 제2구동전극 및 제3구동전극; 및 상기 제1기판상에서 상기 제1갭과, 상기 제2갭 및 제3갭 사이에 배치되며, 상기 제1갭, 제2갭 및 제3갭을 마주보는 위치에 각각 제1금속패드, 제2금속패드, 및 제3금속패드를 구비하는 멤브레인;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
MEMS, RF 스위치
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 RF 스위치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선단면도이다.
도 3은 도 2의 멤브레인의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 스위치의 제2 스테이트를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 스위치의 제3 스테이트를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 스위치의 구동전압과 초기 스트레스의 관계를 시뮬레이션한 결과를 도시한 그래프이다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트라이 스테이트 RF 스위치의 제작방법을 단계별로 보여주는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 하부기판 102,202,203: 우물
105: 희생층 110,210,310: 출력신호선
112,212,312: 입력신호선 120,220,320: RF 그라운드
130,230,330: 구동전극 350: 포스트 바
400: 멤브레인 402: 금속층
404,406: 유전층 411,412,413: 금속패드
본 발명은 트라이 스테이트 래칭 RF 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트라이 스테이트(tri-state) 중 어느 하나의 상태로 래칭되는 구조의 RF MEMS 스위치에 관한 것이다.
RF(Radio Frequency) MEMS(Micro Electro Mechanical System) 소자는 통신, 레이더, WLAN 기술 분야에서 중요하게 이용될 수 있다. 이들 소자는 미세가공된(micromachined) 커패시터, 인덕터, RF 스위치, 페이즈 쉬트터(phase shifter), 변조가능한(tunable) 오실레이터 등을 포함한다. 이들 소자들은 종래의 기술로 제조된 것 보다 우수한 특성을 가진다. 예를 들어, 종래의 FET 나 GaAs PIN 다이오드 스위치와 비교하여, RF MEMS 스위치는 낮은 삽입 손실(insertion loss), 양호한 신호분리, 높은 선형성과, 낮은 상호변조(intermodulation) 특성을 가진다. 특히 높은 고주파 범위, 예컨대 수 GHz 이상에서 양호한 특성을 보여준다.
한편, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 제조 및 패키징 기술을 RF MEMS 소자의 제조에 적용시 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 싱글 칩 상에 CMOS 회로와 RF MEMS 소자의 통합은 용이하다. 대부분의 RF MEMS 스위치는 낮은 온 도에서 표면 마이크로머시닝과 벌크 마이크로 머시닝 기술을 사용한다.
일반적인 RF 스위치는 하나의 입력 신호에 대해서 하나 또는 두 개의 출력 신호를 가진다. 또한, 종래의 RF 스위치는 입력 전압이 제거되면 스위치가 원래 상태로 복원되어서 신호선의 연결이 끊어진다.
종래의 RF 스위치로 하나의 입력신호에 대응하는 3개의 출력신호를 구현하기 위해서는 두 개의 2출력신호 RF 스위치를 연결하여야 하므로 복잡해진다.
따라서, 하나의 입력신호에 대해서 3개의 출력신호를 구현하는 새로운 RF 스위치가 필요하다.
또한, 출력신호가 안정적이기 위해서는 입력전압이 제거되어도 출력신호가 유지되는 래칭(latching) 시스템을 구비한 RF 스위치가 요구된다.
본 발명의 목적은 3개의 출력신호를 구비하는 트라이 스테이트 RF 스위치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 출력신호가 래칭되는 트라이 스테이트 RF 스위치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 트라이 스테이트 RF 스위치는:
제1기판 상에 형성된 제1 우물;
상기 제1 우물에서 제1갭을 형성하는 제1입력신호선 및 제1 출력신호선;
상기 제1 우물에서 상기 신호선들과 격리되어 위치하는 RF그라운드들;
상기 제1 우물에 형성된 제1구동전극;
제1기판 상에서, 상기 제1 우물에 대응되는 제2 우물 및 제3 우물을 구비하는 제2기판;
상기 제2기판에서 상기 제2 우물 및 상기 제3 우물의 경계를 이루는 포스트바;
상기 제2 우물 및 제3 우물에서 각각 제2갭 및 제3갭을 형성하는 제2입력신호선 및 제2 출력신호선과, 제3입력신호선 및 제3 출력신호선;
상기 제2 우물 및 제3 우물에서 상기 신호선들과 격리된 RF그라운드들;
상기 제2 우물 및 제3 우물에 각각 형성된 제2구동전극 및 제3구동전극; 및
상기 제1기판상에서 상기 제1갭과, 상기 제2갭 및 제3갭 사이에 배치되며, 상기 제1갭, 제2갭 및 제3갭을 마주보는 위치에 각각 제1금속패드, 제2금속패드, 및 제3금속패드를 구비하는 멤브레인;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 멤브레인은 소정의 압축 스트레스를 가지고 형성된 것이 바람직하다.
상기 멤브레인은 상기 제1금속패드가 상기 제1갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제1 스테이트;
상기 제2금속패드가 상기 제2갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제2스테이트; 및
상기 제3금속패드가 상기 제3갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제3 스테이트; 중 어느 하나의 스테이트에 래칭된다.
상기 멤브레인은 금속층과 상기 금속층의 상부 및 하부에 각각 형성된 유전 층을 구비한다.
상기 제1~제3입력신호선은 하나의 RF 신호선으로부터 분기된다.
상기 멤브레인의 제2금속패드 또는 상기 제3금속패드가 해당되는 갭과 접촉시 상기 포스트바에 의해서 웨이브 형상으로 된다.
상기 포스트 바의 높이는 상기 제2 우물의 깊이와 실질적으로 같은 것이 바람직하다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 RF스위치에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 RF 스위치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 하나의 입력신호선이 제1~제3 입력신호선(112,212,312)으로 분기되어 있으며, 상기 분기된 3개의 입력신호선(112,212,312)과 제1~제3갭(G1,G2,G3)을 형성하는 3개의 출력신호선(110,210,310)이 형성되어 있다. 상기 출력신호선 중 제1 출력신호선(110)과 다른 두 개의 제2 및 제3 출력신호선(210,310)은 서로 다른 수직 레벨에서 위치한다.
상기 제1 출력신호선(110)과, 다른 두 개의 출력신호선(210,310) 사이에는 제1~제3 갭(G1,G2,G3)을 가로지르는 멤브레인(400)이 형성된다. 상기 멤브레인(400)에는 상기 제1~제3갭(G1,G2,G3)과 각각 대응되는 제1~제3 금속패드(411,412,413)가 형성되어 있으며, 금속패드(411,412,413)는 대응되는 입력신호선과 출력신호선을 통전시킬 수 있다. 멤브레인(400)에 대한 설명은 후술된다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선단면도이며, 도 1에 표시되기 어려운 기판들, 포스트바, RF 그라운드들, 구동전극들을 함께 표시하였다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 하부기판(100)에는 제1 우물(102)이 형성되어 있으며, 제1 우물(102)의 바닥에는 제1 출력신호선(110)이 형성되어 있다. 제1 출력신호선(110)의 양측에는 RF 그라운드(120)가 형성되어 있다. 또한, RF 그라운드(120)의 바깥쪽에는 제1구동전극(130)이 각각 형성되어 있다.
하부기판(100) 상에는 제2 우물(202) 및 제3 우물(203)이 형성된 상부기판(200)이 배치되어 있다. 제2 우물(202) 및 제3 우물(203)의 경계에는 포스트 바(350)가 형성된다. 제2 우물(202)의 바닥에는 제2 출력신호선(210), RF 그라운드들(220), 구동전극들(230)이 형성되어 있으며, 제3 우물(203)의 바닥에는 제3 출력신호선(310), RF 그라운드들(320), 구동전극들(330)이 형성되어 있다. 상기 포스트 바(350)의 높이는 상기 제2 우물(202)의 깊이와 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
하부기판(100) 및 상부기판(200) 사이에는 멤브레인(400)이 설치되어 있다. 상기 멤브레인(400)은 도 1에 보듯이 입력신호선들과 출력신호선들 사이의 3개의 갭(G1,G2,G3)을 가로지르게 설치되어 있다. 상기 멤브레인(400)은 압축 스트레스(compressive stress)를 받은 상태인 것이 바람직하다. 즉, 도 2에서처럼 하방으로 구부러져서 제1 갭(G1)(도면에는 제1출력신호선(110))과 접촉되게 형성될 수 있다. 이러한 상태에서는 구동전극(130)에 전압이 인가되지 않아도 그 상태(후술하는 제1 스테이트)를 유지한다. 즉, 제1 스테이트에 래칭되어 있게 된다. 후술하는 다른 스 테이트로 변경된 경우에도 래칭된 상태가 유지된다.
도 3은 도 2의 멤브레인(400)의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 멤브레인(400)은 중간의 금속층(402)과, 상기 금속층(403)의 하부 및 상부에 각각 형성된 유전층(404,406)으로 형성될 수 있다. 상기 유전층에는 상기 제1~3 갭(G1,G2,G3)에 대응되는 위치에 제1~제3 금속 패드(411,412,413)가 형성될 수 있다. 이러한 금속패드는 해당 갭과 접촉하여 해당되는 입력신호선과 출력신호선을 통전시킨다.
상기 실시예에서는 구동전극들이 신호선과 같은 평면상에 배치되어 있으나 반드시 이에 한정되지는 않으며, 일 예로 구동전극들이 신호선의 하방에 배치될 수도 있다.
제1 실시예에 따른 RF 스위치의 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1 스테이트
후술하는 제조공정 중 희생층을 제거하면 압축 스트레스(compressive stress)가 주어진 멤브레인(400)은 하방으로 휘어지면서 제1금속패드(411)가 제1갭(G1)을 형성하는 제1입력신호선(112)과 제1 출력신호선(110)을 연결한다. 이러한 제1 스테이트는 후술하는 제2 및 제3 스테이트에서 제1 구동전극(130) 에 풀다운(pull-down) 전압을 인가하면 멤브레인(400) 및 제1 구동전극(130) 사이의 정전기력에 의해 멤브레인(400)이 휘어져서 제1 스테이트로 전환된다. 제1 구동전극(130)에 인가된 전압을 제거하여도 멤브레인(400)은 제1 스테이트를 유지한다. 이러한 래치 기능은 멤브레인(400)의 압축 스트레스에 기인한다.
제2 스테이트
제1 스테이트의 RF 스위치에 소정의 풀다운 전압을 제2 구동전극(230)에 인가하면 제2구동전극(230) 및 멤브레인(400) 사이의 정전기력에 의해서 멤브레인(400)은 도 4에 도시된 것처럼 제2구동전극(230) 방향으로 휘어진다. 이때 제2 금속패드(412)는 제2갭(G2)을 형성하는 제2 입력신호선(212)과 제2 출력신호선(210)을 통전시킨다. 상기 멤브레인(400)은 상기 포스트 바에 의해서 웨이브 형상으로 된다. 제2 스테이트의 RF 스위치는 전압을 제거하여도 제2 스테이트를 유지한다.
제3 스테이트
제1 스테이트 또는 제2 스테이트의 RF 스위치에 소정의 풀다운 전압을 제3 구동전극(330)에 인가하면 제3 구동전극(330) 및 멤브레인(400) 사이의 정전기력에 의해서 멤브레인(400)은 도 5에 도시된 것처럼 제3구동전극(330) 방향으로 휘어진다. 이때 제3 금속패드(413)는 제3갭(G3)을 형성하는 제3 입력신호선과(312) 제3 출력신호선(310)을 통전시킨다. 제3 스테이트의 RF 스위치는 래치 타입이므로 전압을 제거하여도 제3 스테이트를 유지한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 스위치의 구동전압과 초기 스트레스의 관계를 시뮬레이션한 결과를 도시한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 멤브레인(400)의 길이 600 ㎛, 두께 1 ㎛, 영 모듈러스(Young's Modulus)가 200 GPa 이며, 구동전극과 멤브레인(400)의 갭이 3~4 ㎛ 인 경우를 시뮬레이션하였다. 초기 압축 스트레스의 증가에 따라서 문턱전압이 증가되는 것을 알 수 있다. 문턱전압을 낮추기 위해서는 멤브레인(400)의 길이 증가 및 두께 감소, 멤브레인(400)의 낮은 스프링 상수 및 초기 압축 스트레스의 감소가 요구된다.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트라이 스테이트 RF 스위치의 제작방법을 단계별로 보여주는 단면도이며, 제1 실시예의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
하부 구조물의 제조
도 7a를 참조하면, 하부기판(100)을 에칭하여 대략 2 ㎛ 깊이의 제1 우물(102)을 형성한다. 하부기판(100)은 실리콘, GaAs, 석영, 글래스 등으로 제조될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제1 우물(102)에 알루미늄 또는 크롬/골드 금속을 도포한 후, 패터닝하여 제1입력신호선(112) 및 제1 출력신호선(110), RF 그라운드(120), 제1구동전극들(130)을 형성한다.
도 7c를 참조하면, 제1 우물(102)을 채우도록 하부기판(100) 상에 희생층(105)을 스핀코팅한후, 식각 및 평탄화를 한다. 희생층(105)은 포토레지스트, 폴리이미드(polyimide), 실리콘 옥사이드가 될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 희생층(105) 상에 금속물질을 형성한 다음 패터닝하여 희생층(105) 상에 제1 금속패드(411)를 형성한다. 이어서, 희생층(105) 및 하부기판(100) 상에 유전층(404), 금속층(402) 및 유전층(406)을 순차적으로 적층된다. 이어서, 적층물을 패터닝하여 소정 폭의 멤브레인(400)을 형성한다. 이어서, 멤브레인(400) 상에 제2 금속패드(412) 및 제3 금속패드(413)를 형성한다.
상기 유전층(404,406)은 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드가 될 수 있으며, 금속층(402)은 알루미늄 또는 골드로 제조될 수 있다. 또한, 상기 제1~제3금속패드(411,412,413)는 알루미늄으로 형성될 수 있다.
상기 멤브레인(400)을 형성하는 물질은 소정의 압축 스트레스를 가지고 도포된다. 이러한 압축 스트레스는 도포 조건, 예컨대 도포 온도, 도포 율, 소스 개스에 의존하며, 또한, 멤브레인(400) 재질에도 부분적으로 의존된다. 이러한 멤브레인(400)의 압축 스트레스는 멤브레인(400)이 한 쪽으로 휘게 한다.
도 7e를 참조하면, 희생층(105)을 습식 에칭 또는 플라즈마 애싱(plasma ashing)으로 제거하면 멤브레인(400)은 하방으로 휘어져서 제1 스테이트로 된다. 이때 멤브레인(400)의 제1 금속패드(411)는 제1 입력신호선(112)과 제1 출력신호선(110) 사이의 제1 갭(G1)의 상부에 위치한다.
상부 구조물의 제조
도 7f를 참조하면, 상부기판(200)을 에칭하여 대략 2 ㎛ 깊이의 제2 우물(202) 및 제3 우물(203)을 형성한다. 제2 우물(202) 및 제3 우물(203) 사이에는 벽체로 된 포스트 바(350)가 형성된다. 상부기판(200)은 실리콘, GaAs, 석영, 글래스 등으로 제조될 수 있다. 상기 포스트 바(350)는 상기 제1 금속패드(411)와 대응되게 형성된 아일랜드 타입이며, 제2우물(202) 및 제3우물(203)은 하나의 우물일 수도 있다.
도 7g를 참조하면, 제2 및 제3 우물(202,203)에 알루미늄 또는 크롬/골드 금속을 도포한 후, 패터닝하여 제2, 제3 입력신호선(212,312) 및 제2,제3 출력신호선 (210,310), RF 그라운드(220,320), 제2 및 제3 구동전극들(230,330)을 형성한다.
상부 구조물 및 하부 구조물의 본딩
도 7h를 참조하면, 하부기판(100) 및 상부기판(200)을 결합하여 트라이 스테이트 RF 스위치를 제조한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 트라이 스테이트 RF 스위치는 하나의 입력 신호선에 대해 3개의 출력신호선을 가지며, 그 구조가 간단하다. 또한, 래칭 상태로 되므로 인가전압을 제거해도 하나의 스테이트가 유지된다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
Claims (7)
- 제1기판 상에 형성된 제1 우물;상기 제1 우물에서 제1갭을 형성하는 제1입력신호선 및 제1 출력신호선;상기 제1 우물에서 상기 신호선들과 격리되어 위치하는 RF그라운드들;상기 제1 우물에 형성된 제1구동전극;제1기판 상에서, 상기 제1 우물에 대응되는 제2 우물 및 제3 우물을 구비하는 제2기판;상기 제2기판에서 상기 제2 우물 및 상기 제3 우물의 경계를 이루는 포스트바;상기 제2 우물 및 제3 우물에서 각각 제2갭 및 제3갭을 형성하는 제2입력신호선 및 제2 출력신호선과, 제3입력신호선 및 제3 출력신호선;상기 제2 우물 및 제3 우물에서 상기 신호선들과 격리된 RF그라운드들;상기 제2 우물 및 제3 우물에 각각 형성된 제2구동전극 및 제3구동전극; 및상기 제1기판상에서 상기 제1갭과, 상기 제2갭 및 제3갭 사이에 배치되며, 상기 제1갭, 제2갭 및 제3갭을 마주보는 위치에 각각 제1금속패드, 제2금속패드, 및 제3금속패드를 구비하는 멤브레인;을 구비하는 것을 특징으로 하는 트라이 스테이트 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 멤브레인은 소정의 압축 스트레스를 가지고 형성된 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 멤브레인은 상기 제1금속패드가 상기 제1갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제1 스테이트;상기 제2금속패드가 상기 제2갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제2스테이트; 및상기 제3금속패드가 상기 제3갭을 형성하는 신호선들과 접촉하는 제3 스테이트; 중 어느 하나의 스테이트에 래칭되는 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 멤브레인은 금속층과 상기 금속층의 상부 및 하부에 각각 형성된 유전층을 구비하는 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1~제3입력신호선은 하나의 RF 신호선으로부터 분기된 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 멤브레인의 제2금속패드 또는 상기 제3금속패드가 해당되는 갭과 접촉시 상기 포스트바에 의해서 웨이브 형상으로 되는 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
- 제 1 항에 있어서,상기 포스트 바의 높이는 상기 제2 우물의 깊이와 실질적으로 같은 것을 특징으로 하는 RF 스위치.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8451077B2 (en) * | 2008-04-22 | 2013-05-28 | International Business Machines Corporation | MEMS switches with reduced switching voltage and methods of manufacture |
| US8339764B2 (en) * | 2008-05-12 | 2012-12-25 | Nxp B.V. | MEMs devices |
| DK2230679T3 (da) * | 2009-03-20 | 2012-07-30 | Delfmems | MEMS-struktur med en fleksibel membran og forbedrede elektriske påvirkningsmidler |
| WO2012164725A1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | 富士通株式会社 | 電子デバイスとその製造方法、及び電子デバイスの駆動方法 |
| EP2969912A4 (en) * | 2013-03-15 | 2016-11-09 | Wispry Inc | DEVICES AND METHODS FOR CONTROLLING AND SEPARATING ACTUATOR PLATES |
| FR3051784B1 (fr) * | 2016-05-24 | 2018-05-25 | Airmems | Membrane mems a ligne de transmission integree |
| CN107128873B (zh) * | 2017-05-09 | 2019-04-16 | 北方工业大学 | Mems微驱动器及其制作方法 |
| CN108109882B (zh) * | 2018-01-24 | 2019-08-27 | 瑞声科技（南京）有限公司 | 一种射频微机械开关及其制作方法 |
| CN112262101A (zh) | 2018-04-09 | 2021-01-22 | 应美盛股份有限公司 | 环境保护的传感设备 |
| US11027967B2 (en) * | 2018-04-09 | 2021-06-08 | Invensense, Inc. | Deformable membrane and a compensating structure thereof |
| US11225409B2 (en) | 2018-09-17 | 2022-01-18 | Invensense, Inc. | Sensor with integrated heater |
| CN111261980B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-06-01 | 华为技术有限公司 | 开关组件和天线设备 |
| CN109950063A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-06-28 | 苏州希美微纳系统有限公司 | 基于杠杆原理的双稳态rf mems接触式开关 |
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Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5867302A (en) * | 1997-08-07 | 1999-02-02 | Sandia Corporation | Bistable microelectromechanical actuator |
| US6100477A (en) * | 1998-07-17 | 2000-08-08 | Texas Instruments Incorporated | Recessed etch RF micro-electro-mechanical switch |
| US6615028B1 (en) * | 1998-12-29 | 2003-09-02 | Skyworks Solutions, Inc. | System and method for selecting amplifiers in a communications device |
| DE69926064T2 (de) * | 1999-09-29 | 2006-04-13 | Sony International (Europe) Gmbh | Drei-Tor Struktur mit modulierten Injektionssignal |
| US6608268B1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-19 | Memtronics, A Division Of Cogent Solutions, Inc. | Proximity micro-electro-mechanical system |
| US6791441B2 (en) * | 2002-05-07 | 2004-09-14 | Raytheon Company | Micro-electro-mechanical switch, and methods of making and using it |
| US7265429B2 (en) * | 2002-08-07 | 2007-09-04 | Chang-Feng Wan | System and method of fabricating micro cavities |
| KR100492004B1 (ko) * | 2002-11-01 | 2005-05-30 | 한국전자통신연구원 | 미세전자기계적 시스템 기술을 이용한 고주파 소자 |
| US6949985B2 (en) * | 2003-07-30 | 2005-09-27 | Cindy Xing Qiu | Electrostatically actuated microwave MEMS switch |
| JP4109182B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2008-07-02 | 株式会社日立メディアエレクトロニクス | 高周波ｍｅｍｓスイッチ |
-
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Non-Patent Citations (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108508392A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-09-07 | 中北大学 | 一种t型四悬臂梁式电子校准件开关 |
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