MEMS開關技術
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微電子機械系統)始於20世紀60年代，加利福尼亞和貝爾實驗室開發出微型矽壓力感測器，70年代開發出矽片色譜儀、微型繼電器。70～80 年代利用微機械技術製作出多種微小尺寸的機械零部件。1988年UC-Muller小組製作了矽靜電馬達，1989年NSF召開研討會，提出了“微電子技術套用於電(子)機系統”。微電子機械系統(MEMS)技術是建立在微米/納米技術基礎上的21世紀前沿技術，是指對微米/納米材料進行設計、加工、製造、測量和控制的技術。他可將機械構件、光學系統、驅動部件、電控系統集成為一個整體單元的微型系統。這種微電子機械系統不僅能夠採集、處理與傳送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據外部的指令採取行動。他用微電子技術和微加工技術(包括矽體微加工、矽表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術)相結合的製造工藝，製造出各種性能優異、價格低廉、微型化的感測器、執行器、驅動器和微系統。微電子機械系統(MEMS)是近年來發展起來的一種新型多學科交叉的技術，該技術將對未來人類生活產生革命性的影響，他涉及機械、電子、化學、物理、光學、生物、材料等多學科。
MEMS開關技術的基本特點主要包括：
尺寸在毫米到微米範圍內；
基於矽微加工技術製造；
與微電子晶片類同,可以批量、低成本生產；
MEMS機械一體化代表一切具有能量轉化、傳輸等功能的效應:包括力、熱、聲、光、磁乃至化學、生物等；
MEMS 目標是具有智慧型化的微系統。
目前對MEMS 的需求產業主要來自於汽車工業、通信網路信息業、軍事裝備套用、生物醫學工程；而按專業MEMS 分4大類：感測MEMS技術、生物MEMS技術、光學MEMS技術、射頻MEMS技術。
特點
結構圖片在MEMS開關發明之前，高頻轉換都是由發明於20世紀70年代的機械式或者乾簧繼電器來完成的。最近十年，MEMS技術取得了飛速發展，出現了一大批新型感測器、微機械、微結構和控制元件，有些器件和結構已實現了商業化，而有些即將被推入市場。MEMS技術提高了轉換效率，最早的MEMS開關是Petersen於1979年研製的0.35 μm厚、金屬包覆的靜電懸臂樑開關。但由於製作工藝的限制，此後的十年里MEMS開關沒有取得太大的進展。直到20世紀90年代，MEMS開關才獲得了巨大發展。1991年，Larson製作了鏇轉傳輸線式開關。1995年，Yao採用表面微加工工藝製作懸臂樑開關。1996年，Goldsmith研製出低閾值電壓的膜開關。為了降低開關的閾值電壓，提高開關的開態穩定性和能量處理能力，1998年Pachero設計了螺鏇型懸臂式和大激勵極板的MEMS開關結構。
開關是微波信號變換的關鍵元件。和傳統的P-I-N二極體開關及FET 開關相比，由於消除了P-N結和金屬半導體結，MEMS開關具有以下優點:
(1) 減小了歐姆接觸中的接觸電阻和擴散電阻，顯著地降低了器件的歐姆損耗，高電導率金屬膜能以極低的損耗傳輸微波信號；
(2) 消除了由於半導體結引起的I-V非線性，顯著減小了開關的諧波分量和互調分量，並且提高了RF MEMS開關的能量處理能力；
(3) RF MEMS開關靜電驅動僅需極低的瞬態能量，其典型值大約是10 nJ。當然，MEMS開關微秒級的開關速度使他們無法套用於高速領域。
由於沒有非線性，減少了開關諧波分量，提高了開關處理能力。因此，MEMS開關線性度佳、隔離度高;驅動功耗低；工作頻頻寬，截止頻率高(一般大於1 000 GHz)。MEMS開關主要採用靜電驅動，從其在電路中的套用，可分成金屬-金屬接觸的電阻接觸串聯開關和金屬-絕緣-金屬接觸的電容耦合併聯開關。
相對於其他的MEMS器件及系統研究，射頻微電子機械系統(RF MEMS)是近年出現的新研究領域，所謂RF MEMS就是利用MEMS技術製作各種用於無線通訊的射頻器件或系統。RF MEMS包括套用於無線通訊領域的各種無源器件如：高Q值諧振器、濾波器、RF MEMS開關、微型天線以及電感、電容等。
發展及現狀
給出了傳統半導體開關和近二十多年開發出來的MEMS開關的比較，現在在高頻通訊中大量使用的就是PIN和FET半導體開關，對於這種現有的半導體開關，從表中比較可以看出，隨著頻率的不斷升高，其開關特性越來越低。如FET開關，40~100 GHz頻率段，幾乎失去了開關作用。PIN二極體開關也發生類似的劣化。
與此相反，有實質性狹縫和金屬接點的MEMS開關卻能通過實質性金屬接點的開合，在高頻段維持很高的絕緣指標。這就是機械式開關在高頻通訊中復活並被人們寄予厚望的原因。並且，狹縫機距離的增高，開關的高頻絕緣還可設計得更高。
歐姆龍公司在日本，歐姆龍公司首先開發上市MEMS開關產品，隨後有日本村田製作所，松下網路開發本部及日本三菱電機公司都相繼開發了高頻RF MEMS的開關。中國在MEMS方面也進行了大量的工作，對懸臂式RF MEMS開關進行了設計和研製。對RF MEMS開關驅動電壓進行了分析和研究。
MEMS開關製造商TeraVicta Technologies公司將推出號稱世界上最快的MEMS開關。這種265 GHz的單極雙擲開關尺寸為325×45×125 mm，適用於數位電視、衛星通信和定向雷達等領域。在此之前，該公司曾在去年推出7 GHz的MEMS開關，用於自動測試設備(ATE)和RF無線領域。
MEMS是使用半導體技術製作三維結構的細微可動元件的技術。Above IC中在CMOS LSI上嵌入有基於MEMS的RF開關,該公司打算將Above IC配備到手機等便攜終端上使用,目的是提高手機的基本性能，其中包括通話時間的延長等。意法合資的意法半導體(STMicroelec-tronics，ST)目前發表了運用基於MEMS的“Above IC”技術試製成功的RF開關樣品。
