Переключатель на основе технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС)

Авторы: И.В. Уваров, В.В. Наумов, О.М. Королева, Е.И. Ваганова, М.О. Изюмов, И.И.  Амиров

Разработан электромеханический переключатель микронных размеров. Изделие представляет собой подвижную металлическую балку, расположенную над управляющими и сигнальными электродами. Различные варианты исполнения представлены на рисунках. В переключателе использован электростатический принцип управления. Основным отличием изделия от известных МЭМС-переключателей является встроенный механизм активного размыкания, обеспечивающий защиту контактов от залипания. Ключ изготавливается по технологии микросистемной техники на пластинах кремния или арсенида галлия. Процесс изготовления совместим с технологией интегральных схем. Основные рабочие характеристики изделия представлены в таблице. Переключатель сочетает в себе достоинства традиционных электромеханических и полупроводниковых ключей, и поэтому рассматривается в качестве альтернативы этим изделиям в радиоэлектронных устройствах ВЧ- и СВЧ-диапазонов.

Рисунок – МЭМС-переключатель в различных конфигурациях

 

Таблица. Рабочие характеристики МЭМС-переключателя.

Латеральный размер, мкм2

100х100

Коммутируемая мощность, мВт

< 25

Управляющее напряжение, В

12 – 45

Диапазон частот, ГГц

0 – 6

Время срабатывания, мкс

15

Число циклов коммутации

> 5×104

 

  1. Уваров И.В., Марухин Н.В., Шлепаков П.С., Лукичев В.Ф. Микроэлектроника, 2020, Том 49, № 4, С. 271-280.
  2. Uvarov I.V., Selyukov R.V., Naumov V.V. Microsystem Technologies, 2020, Vol. 26, P. 1971-1980.
  3. Uvarov I.V., Marukhin N.V., Naumov V.V. Microsystem Technologies, 2019, Vol. 25, P. 4135-4141.
  4. Uvarov I.V., Kupriyanov A.N. Microsystem Technologies, 2019, Vol. 25, P. 3243-3251.
  5. Уваров И.В., Куприянов А.Н. Микроэлектроника, 2018, Том 47, № 5, С. 30-37.
  6. Uvarov I.V., Naumov V.V., Koroleva O.M., Vaganova E.I., Amirov I.I. Proceedings of SPIE, 2016, Vol. 10224, 102241A.
  7. Уваров И.В., Наумов В.В., Королева О.М., Ваганова Е.И., Амиров И.И. Нано- и микросистемная техника, 2016, Том 18, № 9, С. 582-588.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.