エア分離CPWによるシリコン導波路の基礎検討とKu帯RF-MEMSスイッチへの応用

山根 大輔  サン ウィンストン  川崎 繁男  藤田 博之  年吉 洋  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J95-C   No.10   pp.219-227
発行日: 2012/10/01
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 論文
専門分野: 機構デバイス
キーワード: 
マイクロ波,  コプレーナ導波路,  RF-MEMS,  SOIウェーハ,  バルクマイクロマシニング,  

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あらまし: 
本論文では,挿入損の低下とデバイス面積の小型化に有用なエア分離コプレーナ導波路について電磁界シミュレーションを行い,また,実際にMEMS(Micro electro mechanical systems)技術で作製した導波路の測定により,その有効性を検証した結果を報告する.信号線と接地面との間を空気で絶縁したエア分離コプレーナ導波路では,通常型コプレーナ導波路のように情報伝搬を担う高周波信号(RF:Radio frequency)の電界分布が誘電体内へ浸透する割合が少なく,導波路近傍の空気中に電界を閉じ込める効果が確認できた.この結果,従来設計よりも小さな占有面積内で作製した導波路においても,挿入損やアイソレーションの点でより優れたRF特性を示すことが明らかになった.また,本研究のエア分離コプレーナ導波路と静電駆動型マイクロアクチュエータを組み合わせることにより,機械的に導波路を駆動可能なRF-MEMSスイッチや可動導波路型の移相器などの様々なRF-MEMS受動素子の設計に応用可能であることを示した.