Mikromechanische Aktuatoren für Hochfrequenz-Schalter in der Telekommunikation:
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| Published: |
2002
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|---|---|
| adam_text | Titel: Mikromechanische Aktuatoren für Hochfrequenz-Schalter in der Telekommunikation
Autor: Plötz, Florian J.
Jahr: 2002
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Mikromechanik 4
2.1 Klatwisehe Mikroimvliatiik 4
2.2 Miknwystonic für HK-A)iwi-iiilmi|;i ii 5
2.2.1 Induktivitäten 6
2.2.2 Variable Kapazitäten 7
2.3 Stand der Technik bei lnikroincchanfachcn Schaltern 8
3 Schalter aus galvanischem Metall 11
3.1 Analytische Beschreibung von CantilevCTschaltiTn 11
3.2 Realisierung der Srhalter 13
3.2.1 Diwign IS
3.2.2 ProzHäni.lanf 1J
3.2.3 Probi unrntiTial 14
3.3 MilN miR«vti ati i lalwinikwlialtfrii 14
4 Polysiliziutn-Aktuator 19
¦1.1 Wippfnik-sign . . 20
4.2 Dimra.HioiiR.Tung jis Aktuat«irs 22
4.2.1 Analytische Unsrhrciliung 23
4.2.2 Simulation 29
4.3 T -httlii} 32
4.3.1 Ct«-rM l)t 32
4.3.2 StandaHilMtisn . 32
4.3.3 Variationen 35
4.4 Prozessierung 35
4.4.1 Priwießübcrsicht 36
4.4.2 Struktur-Polysilizium 38
4.4.3 Ereilegung und Antisticking 38
4.4.4 Probenmaterial 43
4.5 Aktuationsmessungen 45
4.5.1 Optische Kontrolle 45
4.5.2 Kapazitive Detektion 50
5 Dynamisches Verhalten der Torsionswippe 53
5.1 Theorie zum dynamischen Verhalten der Wippe 53
5.1.1 Resonanzfrequenz der Torsionswippe 53
5.1.2 Zusammenhang Aktuationsspannung - Schaltzeit 54
5.1.3 Transiente Bewegung 56
5.2 Resonanzmoden 57
5.2.1 FEM-Simulation 57
5.2.2 Meßaufbau Laserinterferometer 58
5.2.3 Meßergebnisse 61
5.3 Transientes Verhalten 61
5.3.1 Numerische Lösung 61
5.3.2 Meßaufbau und Auswertung 63
5.3.3 Ergebnisse 65
5.4 Lebensdauer 69
6 Mikrorelais mit Wippenakt uator 70
6.1 Schaltprinzip 71
6.2 Prozessierung 72
6.2.1 Prozeßablauf 74
6.2.2 Scheibenmaterial 74
6.2.3 Kontakte 75
6.3 Niederfrequenz-Messungen 79
6.3.1 Schaltspannung 79
6.3.2 Schaltzeit 81
6.4 HF-Charakterisierung 83
6.4.1 Ersatzschaltbild 83
6.4.2 Eintorstreuparameter 83
6.4.3 Transmission bei Zweitorkonfiguration 84
7 Optimierung der Relais-Eigenschaften 89
7.1 Reduzierung der Leitungsparasiten 89
7.1.1 Kapazitive Kopplung 89
7.1.2 Mikrostreifenleitungen 90
7.1.3 Hochohmige Substrate 92
7.1.4 Designvariationen 92
7.2 Kontakteigenschaften 93
7.2.1 Kontaktmaterialien 94
7.2.2 Kontaktkräfte 95
8 Zusammenfassung 97
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