[정보통신공학] RF MEMS 스위치 제작

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2008.08.27 / 2019.12.24
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목차: Introduction
1. RF MEMS 스위치 개요
2. 스위치 방식에 따른 특징과 장, 단점
3. 스위치 제작 시 고려사항

Key design factors

Experimental Methods

Results and Suggestion

Conclusion

본문내용: 1. RF MEMS 스위치 개요
이동통신 기술이 발달하고 있는 지금 원활한 통신을 위한 무선기술은 현저하게 진화되고 있다. 향후, 통신속도의 고속화와 접속의 쾌적성을 추구하면, 휴대단말을 비롯한 무선기기 내부의 부품, 특히 수동 부품수의 증대가 큰 issue화 되고 있다. 이에 대해, 부품의 대폭적인 소형화를 가능하게 하는 RF-MEMS(Radio Frequency-Micro Electro Mechanical System: RF MEMS) 기술이 주목 받고 있다. LSI 등의 반도체 디바이스 제작 프로세스와 프로세스의 호환성이 높으며, 이 기술에 의하여, 향후 튜너블 커패시터나 필터 등의 수동부품과 LSI를 원칩화할 수 있는 등, 차세대 무선기기를 큰 폭으로 소형화할 수 있는 길이 열렸다.

이 보고서는 RF MEMS 스위치에 대해 알아보고 제작하여 측정해보는 시간을 갖도록 한다.

MEMS 란 Micro-Electro-Mechanical System 의 약어로서 마이크론 단위의 기계적 구조물과 전자회로가 결합된 시스템을 의미한다. 여기서 광과 MEMS기술이 접목되어 MEMS와 광이 결합한 MOEMS란 분야가 수년 전부터 각광받기 시작하였다. MEMS/MOEMS란 수십에서 수백 마이크론 크기의 아주 작은 구조물을 마이크론 단위의 정밀도로 가공하고 여기에 전자회로나 광부품 등을 결합 또는 집적화 시켜 원하는 기능을 수행할 수 있도록 만든 초소형 전자/광 시스템을 말한다. 이와 같이 MEMS 기술을 이용한다면 종래의 기계, 광 부품 및 시스템 등의 크기와 전력소모를 획기적으로 줄일 수 있으며 동시에 공간 활용도와 부품의 기능도 향상시킬 수 있게 될 것이다. MEMS 기술을 이용하여 현재 상용화 된 제품들로는 자동차용 압력 및 가속도 센서, 잉크젯 프린터용 헤드, 의료용 혈압계, 광통신용 스위치, 유량계, 이동통신기기용 마이크로웨이브 스위치 등을 들 수 있다.

가장 일반적인 두 가지 형태(Membrane 구조, Cantilever 구조)

shunt 스위치와 series 스위치 방식과 등가회로

►MEMS RF 스위치와
GaAs FET p-i-n 다이오드 비교
▪Insertion Loss가 거의 없다.
▪Isolation이 매우 좋다.
▪스위칭 타임이 느리다.
▪Power 소모가 더 적다.
▪Operating Voltage가 높다.
▪Ultra Linear

2. 스위치 방식에 따른 특징과 장, 단점

스위치의 분류방식으로 접촉방식으로 나눌 수 있는데, series 방식과 shunt 방식으로 나눌 수 있다.

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