MEMS开关的简介
在社会中，我们应用的开关有很多种，并且不同的开关有着不同的用处及特点，今天小编收集和整理了一些MEMS开关的知识，希望大家都能好好的浏览以下MEMS开关的相关内容，充实自己的知识宝库。

MEMS开关就是MEMS技术的具体应用。顾名思义，开关就是来控制电路通断状况的，高效、快速反应、准确、重复使用频率、高可靠性是现代电路系统对开关的特殊要求。

我们今天所知道的MEMS开关的概念是在20世纪80年代末期90年代初期被提出的。第一份公开发表的论文只是提出了MEMS器件的概念，同时指出了器件设计面临的一些挑战以及它的潜在应用(Koester et al. 1996)。尤其是MEMS开关对射频工程师具有巨大的吸引力，它们的潜力包括减少芯片的总面积、功耗和器件成本。一个RF MEMS开关的照片如图1中所示。MEMS器件最初被唯一的制作在硅衬底上是因为集成电路也是被制造在硅上。硅材料的属性和硅上的制造工艺已经为我们所熟知。

MEMS开关的特点

在MEMS开关发明之前，高频转换都是由发明于20世纪70年代的机械式或者干簧继电器来完成的。最近十年，MEMS技术取得了飞速发展，出现了一大批新型传感器、微机械、微结构和控制元件，有些器件和结构已实现了商业化，而有些即将被推入市场。MEMS技术提高了转换效率，最早的MEMS开关是Petersen于1979年研制的0.35 μm厚、金属包覆的静电悬臂梁开关。但由于制作工艺的限制，此后的十年里MEMS开关没有取得太大的进展。直到20世纪90年代，MEMS开关才获得了巨大发展。1991年，Larson制作了旋转传输线式开关。1995年，Yao采用表面微加工工艺制作悬臂梁开关。1996年，Goldsmith研制出低阈值电压的膜开关。为了降低开关的阈值电压，提高开关的开态稳定性和能量处理能力，1998年Pachero设计了螺旋型悬臂式和大激励极板的MEMS开关结构。开关是微波信号变换的关键元件。和传统的P-I-N二极管开关及FET 开关相比，由于消除了P-N结和金属半导体结，MEMS开关具有以下优点：
(1) 减小了欧姆接触中的接触电阻和扩散电阻，显著地降低了器件的欧姆损耗，高电导率金属膜能以极低的损耗传输微波信号；

(2) 消除了由于半导体结引起的?I-V?非线性，显著减小了开关的谐波分量和互调分量，并且提高了RF MEMS开关的能量处理能力；

(3) RF MEMS开关静电驱动仅需极低的瞬态能量，其典型值大约是10 nJ。当然，MEMS开关微秒级的开关速度使他们无法应用于高速领域。

由于没有非线性，减少了开关谐波分量，提高了开关处理能力。因此，MEMS开关线性度佳、隔离度高;驱动功耗低；工作频带宽，截止频率高(一般大于1 000 GHz)。MEMS开关主要采用静电驱动，从其在电路中的应用，可分成金属-金属接触的电阻接触串联开关和金属-绝缘-金属接触的电容耦合并联开关。

相对于其他的MEMS器件及系统研究，射频微电子机械系统(RF MEMS)是近年出现的新研究领域，所谓RF MEMS就是利用MEMS技术制作各种用于无线通讯的射频器件或系统。RF MEMS包括应用于无线通讯领域的各种无源器件如：高Q值谐振器、滤波器、RF MEMS开关、微型天线以及电感、电容等。

MEMS开关的应用

对很多MEMS设计者来说，手机市场是巨大的诱惑。全球的无线市场在2005年时已经达到了5550亿美元，而且预计到2010年时会增长到8000亿美元(Reuters 2006)。对那些能把RF MEMS集成进手机中的公司来说，这代表着一个巨大的资金来源。通过使用RF MEMS开关、电容器、电感等一系列元件，手机可以实现极好的可重构性能。手机毫无疑问可以工作在任何频率，或者是任何频道，符合任何标准，在任何地点使用。漏接电话的事情将不会在发生。使用固态电子器件去实现这些作用时，很多性能限制将会出现。

总之，以上各方面是我们搜寻和总结的一些MEMS开关的基础知识，相信大家对MEMS开关的认识会越来越深入，不过在各位读者繁忙办公的同时，掌握了这些MEMS开关的特点，多少会对各位提升工作效率有所帮助。

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