射頻微機電系統技術是微機電系統的重要組成部分,張海霞編著的《射頻微機電系統的理論設計制備及應用(精)》主要從理論、設計、加工、封裝和應用等方面介紹射頻微機電系統器件與系統,結合作者及其團隊近年來在相關領域的研究成果,詳細分析和闡述傳輸線、天線、可調電感、可變電容、開關、濾波器、移相器等核心器件的基本原理、主要類型、設計方法、加工技術、性能測試和典型應用等,為讀者勾勒出射頻微機電系統技術較為全面的技術基礎、研究現狀和發展趨勢。《射頻微機電系統的理論設計制備及應用(精)》可作為微米納米技術領域高年級本科生、研究生和教師的參考用書,并可供相關的科技人員參考。
《微納制造的基礎研究學術著作叢書》序
前言
第一章 RF MEMs
1.1 MEMS概述
1.2 RF MEMS簡介
1.3 RF MEMS發展歷史
1.4 RF MEMS常用工藝
1.4.1體硅工藝
1.4.2表面硅工藝
1.5 RF MEMS應用
1.5.1在可重構電路中的應用
1.5.2在手提式無線系統中的應用
1.5.3在基站中的應用
1.5.4在無線能量傳輸中的應用
參考文獻
第二章 RF MEMS設計與仿真
2.1 ANSYS
2.1.1主要功能
2.1.2分析實例:平行板電容
2.2 CoventorWare
2.2.1主要功能
2.2.2分析實例:可調電容
2.3 IntelliSuite
2.3.1主要功能
2.3.2分析實例:RF開關
2.4 HFSS
2.4.1主要功能
2.4.2分析實例:矩形波導腔體天線
2.5 CST Microwave Studio
2.5.1主要功能
2.5.2分析實例:喇叭天線
2.6 COMSOL
2.6.1主要功能
2.6.2分析實例:梳齒電容
參考文獻
第三章 RF MEMS傳輸線
3.1概述
3.1.1傳輸線的基本原理
3.1.2傳輸線的分類與參量
3.1.3傳輸線的損耗
3.2微帶線
3.2.1概述
3.2.2有效介電常數、特性阻抗的計算
3.2.3微帶線的損耗
3.2.4表面波和高次模式的影響
3.3帶狀線
3.3.1概述
3.3.2傳播常數、特征阻抗的計算
3.3.3帶狀線的損耗
3.4槽線
3.4.1概述
3.4.2波長及特性阻抗的計算
3.5鰭線
3.5.1概述
3.5.2波導波長及特性阻抗的計算
3.6共面波導
3.6.1概述
3.6.2特性阻抗、有效介電常數及介質損耗的計算
3.7微機械平面傳輸線
3.7.1薄膜支撐傳輸線
3.7.2微屏蔽傳輸線
3.7.3 I.IGA微機械傳輸線
3.7.4 V型槽共面波導和W型槽共面波導
3.7.5抬高型和覆蓋型共面波導
3.7.6帶隔離薄膜的有限接地共面波導
3.7.7淺槽型共面波導
3.8微機械波導
3.8.1概述
3.8.2內嵌于LTCC基板的微機械波導
參考文獻
第四章 RF MEMS電感
4.1 MEMS電感的分類
4.1.1柵型電感
4.1.2螺旋型電感
4.1.3螺線管型電感
4.1.4可調電感
4.2電感的關鍵參數
4.2.1電感量
4.2.2品質因數
4.2.3損耗機制
4.3平面螺旋電感
4.3.1平面螺旋電感的設計
4.3.2平面螺旋電感的加工
4.3.3平面螺旋電感的測試分析
4.4螺線管電感
4.4.1螺線管電感的設計
4.4.2螺線管電感的加工
4.4.3螺線管電感的測試分析
4.5可調電感
4.5.1可調電感的設計
4.5.2可調電感的加工
4.5.3可調電感的測試分析
參考文獻
第五章 RF MEMS可變電容
5.1可變電容的分類
5.1.1平行板可變電容
5.1.2三極板可變電容
5.1.3梳齒式可變電容
5.1.4其他類型的可變電容
5.2可變電容的關鍵參數
5.3平行板可變電容
5.3.1可動極板的形變分析。
5.3.2可變電容的動力學分析
5.3.3刻蝕孔對可變電容的影響
5.4平行板可變電容的加工
5.4.1關鍵丁藝。
5.4.2丁藝流程
5.5平行板可變電容的測試分析
參考文獻
第六章 RF MEMS開關I
6.1 RF MEMS開關的分類
6.2 RF MEMS開關的關鍵參數
6.3橫向RF開關
6.3.1橫向RF開關的研究現狀
6.3.2橫向熱驅開關的工作原理
6.3.3隔離結構設計
6.3.4驅動結構設計
6.3.5其他部分的設計
6.4 RF開關的加工
6.5 RF開關的測試方法
6.5.1直流性能測試
6.5.2 RF傳輸性能測試
6.5.3可靠性測試
6.6 RF開關的性能分析
6.6.1直流性能分析
6.6.2 RF性能分析
6.6.3可靠性
6.6.4性能總結
參考文獻
第七章 RF:MEMS濾波器
7.1 RF MEMS濾波器的分類
7.2濾波器的關鍵參數
7.3無源LC濾波器
7.4 RF MEMS濾波器
7.4.1設計思路
7.4.2仿真計算
7.5 RF MEMS濾波器的加工
7.6測試分析
參考文獻
第八章 RF MEMS移相器
8.1移相器的分類
8.2微機械移相器
8.2.1非線性延遲線原理
8.2.2分布式微機械移相器的電路模型、損耗和移相方式
8.3微機械分布式移相器的器件設計
8.3.1基于體硅微機械工藝的移相器基本單元設計
8.3.2總體結構與參數的確定
8.3.3 GND導體寬度有限時的CPw特性分析
8.3.4模擬驅動時移相器的電路設計、性能分析及高頻電磁仿真
8.3.5移相器的數字驅動及其高頻電磁仿真模型
8.3.6微機械橋膜結構的機械特性分析
8.3.7移相器的靜態驅動特性分析
8.4微機械分布式移相器的加工和測試
8.4.1基于體硅工藝的微機械分布式移相器微加工流程及樣品
8.4.2應力和懸空橋膜厚度的檢測及橋膜應力所致變形的測量
8.4.3微機械移相器的靜態驅動特性測試
8.4.4微機械移相器高頻測試原理
參考文獻
第九章 RF MEMS天線
9.1微帶貼片天線
9.1.1基本原理
9.1.2饋電技術
9.1.3帶寬的擴展
9.1.4圓極化技術
9.1.5緊湊化天線
9.1.6有源器件與天線的集成
9.2微機械毫米波/亞毫米波/THz天線
9.2.1平面化的微機械毫米波/亞毫米波天線
9.2.2微機械毫米波喇叭天線
9.2.3 THz天線
9.3微機械可重構天線
9.3.1基本原理
9.3.2頻率可重構天線
9.3.3方向圖可重構天線
9.3.4頻率和方向圖可同時重構的天線
9.3.5多功能可重構天線
參考文獻
第十章 RF MEMS封裝
10.1 MEMS封裝
10.1.1 RF封裝的特點和作用
10.1.2 RF封裝的主要類型
10.1.3常用封裝材料
10.1.4片到封裝及芯片內部的互連
10.2器件級封裝
10.2.1常見封裝形式
10.2.2外觀及引腳形式
10.2.3基板技術
10.2.4封裝的內互連與I/0
10.2.5氣密性封裝技術
10.3圓片級封裝技術
10.3.1圓片級蓋帽封裝
lO.3.2微屏蔽和原位自封裝
10.4系統級封裝
10.4.1二維RF MCM
lO.4.23D RF SIP
10.4.3可埋人有源/無源元件的柔性基板技術
10.4.4集成無源器件
10.5前沿技術與挑戰
參考文獻
索引