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Comb drive를 이용한 RF MEMS 스위치에 관한 연구
A Study on RF MEMS Switch with Comb Drive 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.45 no.4 = no.370, 2008년, pp.7 - 12  

강성찬 (서울대학교 전기컴퓨터공학부, 반도체공동연구소) ,  김현철 (울산대학교 전기전자정보시스템공학부) ,  전국진 (서울대학교 전기컴퓨터공학부, 반도체공동연구소)

초록
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본 논문에서는 comb drive를 이용하여 수평 방향 저항 접촉 방식의 RF MEMS 스위치 개발을 소개한다. 무선통신 트랜시버에서 사용되는 FEM에서 사용될 수 있는 높은 안전성과 좋은 RF 특성을 가지는 스위치의 개발을 목표로 한다. 따라서 작은 삽입손실 특성을 가지기 위해 comb drive를 이용하여 큰 접촉 힘을 발생시키고, 큰 격리도 특성을 가지기 위해 스위치 off 상태에서 작은 정전용량을 갖도록 한다. 그리고 단결정 실리콘을 스위치의 구조물로 사용함으로써 기계적인 안전성을 갖도록 한다. 개발된 RF MEMS 스위치는 26 V의 동작 전압을 가지며, 2 GHz에서 0.44 dB 이하의 삽입손실과 60 dB 이상의 격리도 특성을 가진다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a lateral resistive contact RF MEMS switch using comb drive. Our goal was to fabricate the RF MEMS switch with high reliability and good RF characteristics for front end module in wireless transceiver system. Therefore, comb drive is used for large contact force in order to achie...

주제어

#comb drive   #lateral resistive contact   #RF MEMS switch   #single crystalline silicon  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 좋은 RF 특성을 가지기 위해 높은 동작 전압을 필요로 하며, 또한 기계적인 안전성이 떨어진다囲 따라서 comb drive를 이용하여 좋은 RF 특성을 가짐과 동시에 낮은 동작 전압으로 구동시키고자 한다. 그리고 단결정 실리콘을 사용하여 스위치의 기계적인 안전성을 향상시키고자 한다.

가설 설정

  • 동작 comb과 정지 comb 사이의 전압차(V)가 증가할수록 정전력은 증가하며, 또한 comb의 개수(N)와 comb의 높이 (h)가 증가할수록 정전력이 증가한다. 반대로 comb 사이의 간격(g)이 감소할수록 정전력은 증가한다.
  • 동작 comb과 정지 comb 사이에 전압차가 발생하면 정전력이 발생하게 되고 서로를 끌어당긴다. 동작 comb과 정지 comb 사이의 전압차(V)가 증가할수록 정전력은 증가하며, 또한 comb의 개수(N)와 comb의 높이 (h)가 증가할수록 정전력이 증가한다. 반대로 comb 사이의 간격(g)이 감소할수록 정전력은 증가한다.
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참고문헌 (10)

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  10. Joachim Schimkat, "Contact Materials for Microrelays", 11th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, (MEMS '98), pp.190-194, Heidelberg, Germany, January 1998 

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