Высокочастотные конденсаторы по технологии MEMS

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье представлен обзор основных технологий, применяемых для изготовления микроэлектромеханических систем (МЭМС). Рассматриваются особенности конструкций MEMS-конденсаторов и принципы их работы, а также приводятся примеры устройств на их основе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Кочемасов

ООО «Радиокомп»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vkochemasov@radiocomp.ru

генеральный директор

Россия

В. Горбачев

ООО «Радиокомп»

Email: vkochemasov@radiocomp.ru

инженер

Россия

С. Хорев

ООО «Радиокомп»

Email: vkochemasov@radiocomp.ru

инженер

Россия

Список литературы

  1. Кочемасов В., Хорев С. Продукция компании Ion Beam Milling (краткий обзор) // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, 2013. №5. С. 102–107.
  2. https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=147959.
  3. Веселов А. Г., Рябушкин С. Л., Шуллер И. Я. Увеличение холловской подвижности в тонких пленках InSb, модифицированных низкоэнергетической кислородной плазмой // Письма в ЖТФ, 1992. Т. 18, № 11. С. 63–66.
  4. Шурыгина В. Радиочастотные МЭМС+КМОП // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, 2014. №3. С. 149–160.
  5. Elshurafa A. M., Radwan A. G., Emira A., Salama K. N. RF MEMS Fractal Capacitors with High Self Resonant Frequencies // Journal of Microelectromechanical Systems, 2012. V. 21. PP. 10–12.
  6. Manoj Vasudeo Sonje. Design and Simulation analysis of MEMS parallel plate capacitor models for voltage conversion and power harvesting // The Faculty of the Graduate School at the University of Missouri, Columbia, 2011.
  7. Loboda V. V., Solomatova U. V. Capacitive MEMS microphones for medical application // Computing, Telecommunication and Control, 2021. V. 14. No. 2. PP. 65–78.
  8. https://radioskot.ru/publ/nachinajushhim/mikrofony_mems/5-1-0-1680?ysclid=lpjj4yggyz396424527.
  9. Козлов В. С., Цаладонов А. Д., Биран С. А., Короткевич Д. А., Короткевич А. В. МЭМС на основе анодного оксида алюминия для применения в высокочастотных схемах // Минск: БГУИР, 2022. С. 290–291.
  10. Suan Hui Pu. A micromachined zipping variable capacitor // Imperial College London, Electrical and Electronic Engineering, 2010. Doctoral Thesis, 159 p.
  11. Shavezipur M. Novel MEMS Tunable Capacitors with Linear Capacitance-Voltage Response Considering Fabrication Uncertainties // Waterloo, Ontario, 2008.
  12. Yoon J.-B., Nguyen C. T.-C. A High-Q Tunable Micromechanical Capacitor With Movable Dielectric for RF Applications // Center for Integrated Microsystems Department of EECS, University of Michigan Ann Arbor, MI 48109.
  13. Luo J. K., Lin M., Fu Y. Q., Wang L., Flewitt A. J., Spearing S. M., Fleck N. A., Milne W. I. MEMS based digital variable capacitors with a high-k dielectric insulator // Sensors and Actuators A: Physical, 2006. V. 132, PP. 139–146.
  14. Nazli Kheirabi. Millimeter-Wave Reconfigurable CMOS-MEMS Integrated Devices // Waterloo, Ontario, Canada, 2017.
  15. Fahimullah Khan and Mohammad I Younis. RF MEMS electrostatically actuated tunable capacitors and their applications: a review // Journal of Micromechanics and Microengineering, 2022. V. 32. 013002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Датчик давления с применением MEMS-конденсаторов

Скачать (90KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Перестраиваемый MEMS-конденсаторами резонатор из поликремния

Скачать (90KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фрактальные конденсаторы 3-го, 4-го и 5-го порядков (а, б, в) и зависимости их емкости (г) и добротности (д) от частоты

Скачать (332KB)
Метаданные
5. Рис. 4. MEMS-конденсаторы с плоскими обкладками [4]

Скачать (180KB)
Метаданные
6. Рис. 5. MEMS-микрофоны на основе переменных конденсаторов

Скачать (158KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость изменения емкости (чувствительности микрофона) от материала мембраны

Скачать (107KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Переменный MEMS-конденсатор с поворотной обкладкой: а – структура внешней подвижной обкладки, б – сечение подвижной пластины, в – готовый переменный конденсатор

Скачать (130KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Поворотный переменный конденсатор, разработанный в UCLA: а – макет конденсатора, б – фотография готового конденсатора, в – зависимость емкости конденсатора от управляющего напряжения: верхняя линия соответствует обкладкам толщиной 25 мкм и длиной 425 мкм; нижняя линия соответствует обкладкам толщиной 25 мкм и длиной 200 мкм

Скачать (165KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Переменный MEMS-конденсатор с обкладками треугольной формы: а – макет конденсатора, б – зависимость емкости конденсатора от основного управляющего напряжения

Скачать (116KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Изменение емкости конденсатора с помощью диэлектрического слоя

Скачать (133KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Характеристики и варианты исполнения переменных MEMS-конденсаторов

Скачать (210KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Переключающий MEMS-конденсатор

Скачать (121KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Сборка MEMS-конденсаторов-ключей

Скачать (92KB)
Метаданные
15. Рис. 14. MEMS-конденсатор типа «рыбий скелет»

Скачать (104KB)
Метаданные
16. Рис. 15. MEMS-конденсатор типа «рыбий скелет» из трех элементов и его характеристики [11]

Скачать (113KB)
Метаданные

© Кочемасов В., Горбачев В., Хорев С., 2025