Введение
Глава 1. Варианты конструктивных решений по созданию СВЧ коммутаторов сигналов на основе арсенида галлия по технологии МЭМС 11
1.1. Варианты конструктивных решений СВЧ коммутаторов
сигналов 11
1.1.1 СВЧ коммутаторы 11
1.2 Типы твердотельных МЭМС коммутаторов 13
1.2.1 Влияние типа контакта на характеристики переключателя. 13
1.2.2 Характерные причины отказа МЭМС переключателей 1.3 Электростатические МЭМС переключатели 18
1.4 Термомеханические МЭМС переключатели 21
1.5 Пьезоэлектрические МЭМС переключатели 24
1.6 Электромагнитные МЭМС переключатели 25
Выводы из первой главы 27
Глава 2. Моделирование и расчет МЭМС переключателя
2.1 Постановка задачи 30
2.2 Электромеханическая модель МЭМС переключателя
2.2.1 Расчет напряжения срабатывания 31
2.2.2 Коэффициент упругости мембраны 33
2.2.3 Внутренние напряжения в мембране 36
2.3 Создание и моделирование эквивалентной электрической схемы 37
2.4 Проектирование конечного варианта узкополосного шунтирующего МЭМС переключателя 44
2.5 Расчет напряжения срабатывания узкополосного шунтирующего МЭМС переключателя 48
Выводы из второй главы 50
Глава 3. Изготовление МЭМС переключателя 51
3.1 Основные этапы изготовления МЭМС переключателя на подложке GaAs 51
3.2 Изготовление МЭМС переключателя 52
3.3 Удаление «жертвенного слоя» при изготовлении МЭМС переключателя 56
3.3.1 Удаление «жертвенного слоя» жидкостными методами 57
3.3.2 Сухое травление 59
3.4 Технологические процессы для удаления «жертвенного слоя» 59
3.4.1 Удаление «жертвенного слоя» в кислородной плазме 59
3.4.2 Удаление «жертвенного слоя» сублимационной сушкой.. 60
3.5 Этапы изготовления МИС на основе арсенида галлия и МЭМС переключателей 62
Выводы из третьей главы 64
Глава 4. Исследование и измерение СВЧ параметров и напряжения срабатывания изготовленных макетов МЭМС переключателей 65
4.1 Измерение вольт-фарадных характеристик переключателя сигнала 65
4.2. Методика экспериментального исследования МЭМС устройств в динамическом режиме 66
4.3. Измерения вольт-фарадных и S-параметров переключателей, «жертвенный слой» которых удален при помощи кислородной плазмы 69
4.3.1 Вольт-фарадные характеристики СВЧ коммутаторов сигналов 69
4.3.2. S-параметры СВЧ МЭМС переключателей 74
4.4 Измерения вольт-фарадных и S-параметров переключателей, «жертвенный слой» которых удален при
помощи сублимационной сушки 77
4.4.1 Измерения вольт-фарадных характеристик СВЧ МЭМС
переключателей 77
4.4.2. S-параметры СВЧ МЭМС переключателей 79
4.5 Влияние процесса изготовления мембраны на ее емкостные характеристики 80
4.6 Влияние процесса сублимационной сушки на основные характеристики СВЧ транзисторов, изготавливаемых на основе арсенида галлия 88
4.7 Сравнительный анализ полученных результатов
Оптимизация конструкции ёмкостного СВЧ МЭМС переключателя сигнала на основе GaAs
Выводы из четвертой главы 93
Заключение 95
Список литературы
