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Hybrid integration of RF MEMS multiport switches

机译：RF MEMS多端口开关的混合集成

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Dans cet article, on étudie des nouveaux commutateurs multi-port RF à systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS) tels que les commutateurs SP3T et C-type. Les commutateurs sont des bons candidats pour des applications de cheminement de signal ou des matrices de commutation redondante. Le processus polyMUMPs a été utilisé initialement pour la fabrication des commutateurs électrostatiques. Alors, pour éviter une perte du substrat de silicium, les commutateurs ont été assemblés sur un substrat d'alumine en utilisant une technologie flip chip. Le commutateur SP3T est un commutateur série coplanaire compact (500 x 500μm~2 ) qui maintient une isolation de 30 dB, une perte de retour inférieure à — 20 dB et une perte d'insertion inférieure à 0.5dB pour des fréquences allant jusqu'à 20 GHz. Le commutateur C-type contient deux états opérationnels différents. Les mesures présentées pour chaque état montrent une perte d'insertion inférieure à 1 dB et une perte de retour inférieure à -15 dB pour des fréquences allant jusqu'à 15 GHz. Les commutateurs maintiennent une isolation supérieure à 20 dB dans la bande de fréquence d'intérêt.%In this paper, novel multiport RF microelectromechanical systems (MEMS) switches such as single-pole three-throw (SP3T) and C-type switches are investigated. These switches are good candidates for signal routing and redundancy-switch matrix applications. Initially, the PolyMUMPs process was used to fabricate the electrostatic switches. Then, to avoid extensive loss of the silicon substrate, the switches were assembled on an alumina substrate using flip chip technology. The SP3T switch is a compact (500 x 500 μm~2) coplanar series switch that maintains an isolation of 30 dB, a return loss of less than -20 dB, and an insertion loss of less than 0.5 dB up to 20 GHz. The C-type switch contains two different operational states. The presented measurements for each state show an insertion loss of less than 1 dB and a return loss of less than -15 dB for frequencies up to 15 GHz. The switch maintains an isolation greater than 20 dB throughout the frequency band of interest.
机译：在本文中，我们研究了带有微机电系统（MEMS）的新型多端口RF开关，例如SP3T和C型开关。交换机是信号路由应用或冗余交换阵列的理想选择。 polyMUMPs工艺最初用于制造静电开关。因此，为了避免硅衬底的损失，使用倒装芯片技术将开关组装在氧化铝衬底上。 SP3T开关是紧凑的共面串行开关（500 x500μm〜2），在高达30dB的频率下，隔离度保持30 dB，回波损耗小于-20 dB，插入损耗小于0.5dB。 20 GHz。 C型开关包含两个不同的操作状态。针对每种状态给出的测量结果表明，对于高达15 GHz的频率，插入损耗小于1 dB，回波损耗小于-15 dB。这些开关在目标频段内的隔离度保持在20 dB以上。％本文研究了新型多端口RF微机电系统（MEMS）开关，例如单刀三掷（SP3T）和C型开关。这些开关非常适合信号路由和冗余开关矩阵应用。最初，PolyMUMPs工艺用于制造静电开关。然后，为了避免硅衬底的大量损失，使用倒装芯片技术将开关组装在氧化铝衬底上。 SP3T开关是紧凑的（500 x 500μm〜2）共面串联开关，在20 GHz时，隔离度保持30 dB，回波损耗小于-20 dB，插入损耗小于0.5 dB。 C型开关包含两个不同的操作状态。针对每种状态给出的测量结果表明，对于频率高达15 GHz的信号，插入损耗小于1 dB，回波损耗小于-15 dB。开关在整个感兴趣的频段内保持大于20 dB的隔离度。

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