專利名稱：微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems)電容器、電感器及相關(guān)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及電路。更確切地說，本發(fā)明涉及MEMS電容器、 電感器及相關(guān)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
濾波器通常用在電子應(yīng)用中以實(shí)現(xiàn)理想的工作特性。示例性濾波 器包括高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器以及帶阻濾波器。每一 濾波器類型可提供特定濾波功能。
利用濾波器的電路包括可調(diào)雙工器(tunable duplexer)、移相 器、可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)以及可重構(gòu)功率放大器。在這些電路中存在對高質(zhì) 量因子(Q)、低插入損失可調(diào)濾波持續(xù)需求。例如，在RF和微波應(yīng) 用中，在接收器天線輸入端處設(shè)置銳型定義(sharply defined)的 帶通濾波器可消除因在此類應(yīng)用系統(tǒng)中的理想信號頻率附近的頻率 的強(qiáng)干擾信號導(dǎo)致的多種反作用。
在通信系統(tǒng)中，當(dāng)使用相同的天線時(shí)，雙工器提供接收和傳輸信 號的能力。在典型的傳輸操作中，僅指定傳輸頻率的信號被傳遞給天 線，天線將信號作為無線電信號傳輸?shù)娇罩?。在典型的接收操作中?天線接收的信號被傳輸至雙工器以僅選擇指定頻率的信號。雙工器使 用諧振電路將發(fā)送器與接收器隔離，以允許發(fā)送器和接收器同時(shí)用相
同的天線工作上，而發(fā)送器不會(huì)對接收器有不利影響。雙工器使用諸
如各種帶通濾波器和陷波濾波器(notches)等的濾波器實(shí)現(xiàn)信號傳 送中的隔離度和連續(xù)性。在雙工器操作中，濾波器必須傳遞有用信號 而濾去盡可能多的無用信號。
移動(dòng)電話功能性增加的多樣性導(dǎo)致雙工器設(shè)計(jì)的復(fù)雜性增大。諸 如雙模(例如，仿真模式和數(shù)字模式的組合，或數(shù)字模式的組合，諸 如TDMA或CDMA)和雙頻(例如，800MHz頻帶和1. 9GHz頻帶的組合， 或900MHz頻帶和1. 8GHz頻帶或1. 5GHz頻帶的組合)等增強(qiáng)的移動(dòng) 電話功能已在增大移動(dòng)電話結(jié)構(gòu)和電路的復(fù)雜性。頻率相關(guān)的功能的 曰益增加的實(shí)現(xiàn)影響天線帶寬。天線帶寬通常是天線可工作的頻率范 圍，同時(shí)某種其它特性保持在給定范圍內(nèi)。因而，增大的頻率范圍提 高了對大量頻道的性能或?qū)拵捥炀€的需要。而且，為了支持這些多 重多樣功能，同時(shí)保持發(fā)送器和接收器操作之間的適當(dāng)隔離和可靠信 號傳送，現(xiàn)有通信設(shè)備使用諸如數(shù)量增多的開關(guān)和濾波器等的固定、 冗余電路來補(bǔ)償和擴(kuò)展雙工器性能。因此，這種濾波器的使用和數(shù)量 的增加產(chǎn)生對濾波器性能優(yōu)化的需求。
對組件減少和高性能通信設(shè)備有持續(xù)的需求。在通信電子設(shè)備中 極度需要消除冗余組件、功能或電路。同樣需要增強(qiáng)通信設(shè)備性能而 不增大器件尺寸或重量。而且，持續(xù)需要可靠且高質(zhì)量的信號傳送， 改進(jìn)的發(fā)送器-接收器隔離，以及有關(guān)雙工器的高Q值電路。
當(dāng)前為多種濾波電路實(shí)施微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)。已用于 濾波的示例MEMS組件包括MEMS電容器。盡管用于濾波的MEMS組件 的發(fā)展已有提高，然而仍不斷需要這些組件的提高的性能和穩(wěn)定性。 而且，還需要提高M(jìn)EMS電容器的電容值的精度。
因而，需要提供改進(jìn)的濾波電路和相關(guān)濾波組件。而且，需要用 在濾波電路中的改進(jìn)的MEMS組件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供新穎的MEMS電容器、電感器及相關(guān)系統(tǒng)和方法。 因而本發(fā)明目的是提供新穎的MEMS電容器、電感器以及相關(guān)系
統(tǒng)和方法。正如可根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容變得明顯一樣，該目的和其他 目的通過在此描述的本發(fā)明至少整體或部分實(shí)現(xiàn)。


現(xiàn)在將參照附圖闡述示例性實(shí)施例
圖1-4是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性零極點(diǎn) 元件的示意圖5是包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn)元件 的示例性雙工器的示意圖6是包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn)元件 的另一個(gè)示例性可調(diào)雙工器的示意圖7是包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn)元件 的另一個(gè)示例性可調(diào)雙工器的示意圖8A和8B是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS固定
電容器的不同視圖9A和9B是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另 一個(gè)MEMS
固定電容器的不同視圖IOA、 IOB和IOC示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例
的MEMS開關(guān)電容器的不同視圖11A和11B是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè) MEMS開關(guān)電容器的不同視圖12A、 12B和12C是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另 一個(gè)MEMS開關(guān)電容器的不同視圖13是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS開關(guān)電容器
的正視截面圖14-16是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的不同的雙態(tài)
電容器的側(cè)視截面圖17是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的電容器的兩個(gè)陣列的示意圖； 圖18是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高Q電感器的側(cè)
視截面圖；圖19是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩層導(dǎo)電螺旋線 圈的頂視圖20是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS電感器的透 視圖21是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)MEMS電感 器的透視圖22是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)MEMS電感 器的透視圖23是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可調(diào)雙工器的電 路平面布圖的示意圖24是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖6中所示的可 調(diào)雙工器的電路圖25是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖7中所示的可 調(diào)雙工器的電路圖26是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)雙工器的 電路圖27是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的具有不同數(shù)量的零極點(diǎn)元件的 不同雙工器的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果的曲線圖28是圖6中所示的雙工器的個(gè)人通信服務(wù)(PCS)仿真的曲線
圖29是圖6中所示的雙工器的韓國PCS (KPCS)仿真的曲線圖； 圖30是圖6中所示的雙工器的國際移動(dòng)電信2000 (IMT2000)
仿真的曲線圖31是圖6中所示的雙工器的小區(qū)和調(diào)諧結(jié)果的曲線圖； 圖32是圖6中所示的雙工器的日本CDMA仿真的曲線圖； 圖33是圖10A-IOC中所示的電容器的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果的曲線圖； 圖34是圖11A和圖11B中所示的電容器的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)一方面，零極點(diǎn)元件可用在具有濾波器的電路中。示例性電 路包括可調(diào)雙工器、移相器、可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)以及可重構(gòu)功率放大器。 零極點(diǎn)元件可用于任何濾波器，其中一對頻率區(qū)域之間需要高反差。 通過使用根據(jù)在此描述的本發(fā)明的零極點(diǎn)元件，除了在零點(diǎn)和極點(diǎn)附
近和之間以外，可以提供寬帶透過率并且提供本地頻率控制(local frequency control)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，零極點(diǎn)元件可為二端電路，阻抗中其電響應(yīng)具 有l(wèi)極點(diǎn)和l零點(diǎn)。例如，在雙工器的操作中，極點(diǎn)和零點(diǎn)頻率可以 彼此接近。零極點(diǎn)元件可用作串聯(lián)組件。當(dāng)用作串聯(lián)組件時(shí)，零極點(diǎn) 元件的零點(diǎn)頻率可對應(yīng)于需要最小損失的導(dǎo)通頻率(pass frequency),并且極點(diǎn)頻率可對應(yīng)于需要最大隔離的截止頻率(stop frequency)。相反，作為一端接地的分流組件，零極點(diǎn)元件的極點(diǎn)頻 率可對應(yīng)于需要最小損失的導(dǎo)通頻率，而零點(diǎn)頻率可對應(yīng)于需要最大 隔離的截止頻率。
根據(jù)在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例，雙工器可包括公共節(jié)點(diǎn)，該公 共節(jié)點(diǎn)可與用于傳送多種頻率的信號的天線連接。雙工器還可包括可
與發(fā)送器和接收器連接的第一和第二頻帶節(jié)點(diǎn)。發(fā)送器和接收器可分 別發(fā)送在具有多種頻率的第一和第二預(yù)定頻帶中的信號。雙工器可包 括連接在公共節(jié)點(diǎn)和第一和第二頻帶節(jié)點(diǎn)之間的可變?yōu)V波器，用于允 許發(fā)送器和接收器用天線通信而彼此無負(fù)面影響。濾波器可包括零極 點(diǎn)元件，該零極點(diǎn)元件可向第一和第二頻帶節(jié)點(diǎn)分別傳遞第一和第二 預(yù)定頻帶的信號。零極點(diǎn)元件還可包括阻止分別通向第一和第二頻帶 節(jié)點(diǎn)的第一和第二預(yù)定頻率的信號。
附圖中的圖1-4是示意圖并示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一
個(gè)實(shí)施例的示例性零極點(diǎn)元件。可調(diào)雙工器的可變?yōu)V波器中可包括一 個(gè)或多個(gè)零極點(diǎn)元件，用于在雙工器中實(shí)現(xiàn)理想的頻率響應(yīng)。參照圖 1，零極點(diǎn)元件100可包括電感器I和電容器C1和C2。電感器I可 與電容器Cl串聯(lián)連接。串聯(lián)設(shè)置的電感器I和電容器Cl可在節(jié)點(diǎn) Nl和N2與電容器C2并聯(lián)連接。在雙工器的傳輸組件中可包括零極 點(diǎn)元件100，用于傳遞發(fā)送頻帶的信號和阻止接收頻帶的信號。例如，
可在傳輸電路和天線之間串聯(lián)連接零極點(diǎn)元件100，用于向傳輸電路
傳遞傳輸信號并阻止接收信號。而且，還可串聯(lián)一個(gè)或多個(gè)零極點(diǎn)元
件ioo,以便產(chǎn)生更高階濾波。例如，在傳輸頻率用于元件100的阻 抗幅值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于z0。在接收頻率用于元件100的阻抗幅值可大于 或約等于z0。
參照圖2，零極點(diǎn)元件200可包括電容器C和電感器II和12。 電容器C可與電感器Il串聯(lián)連接。串聯(lián)設(shè)置的電容器C和電感器Il 可在節(jié)點(diǎn)Nl和N2與電感器12并聯(lián)。在雙工器的接收組件中可包括 零極點(diǎn)元件200，用于傳遞接收頻帶的信號并阻止發(fā)送頻帶的信號。 例如，可在接收電路和天線之間串聯(lián)連接零極點(diǎn)元件200，用于向接 收電路傳遞接收信號并阻止傳輸信號。而且，還可串聯(lián)多個(gè)零極點(diǎn)元 件200，以便產(chǎn)生更高階濾波。例如，在接收頻率元件200的阻抗幅 值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于z0。在傳輸頻率元件200的阻抗幅值可大于或約等于 z0。
參照圖3，零極點(diǎn)元件300可包括電感器I和電容器Cl和C2。 電容器Cl可與電感器I并聯(lián)連接。并聯(lián)設(shè)置的電容器Cl和電感器I 通過節(jié)點(diǎn)Nl和N2與電容器C2串聯(lián)連接。在雙工器的接收組件中可 包括零極點(diǎn)元件300，用于傳遞接收頻帶的信號和阻止發(fā)送頻帶的信 號。例如，可將零極點(diǎn)元件300在節(jié)點(diǎn)N2處接地并在節(jié)點(diǎn)Nl處連接 到接收電路和天線之間的信號通道中的一個(gè)點(diǎn)，用于向接收電路傳遞 接收信號并阻止傳輸信號。而且，還可在地線和接收電路與天線之間 的信號通道間連接一個(gè)或多個(gè)零極點(diǎn)元件300,以便產(chǎn)生更高階濾波。 例如，在接收頻率元件300的阻抗幅值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于z0。在傳輸頻率 元件300的阻抗幅值可小于或約等于z0。
參照圖4，零極點(diǎn)元件400可包括電容器C和電感器II和12。 電容器C與電感器12可并聯(lián)連接。并聯(lián)設(shè)置的電容器C和電感器12 通過節(jié)點(diǎn)Nl和N2與電感器II串聯(lián)連接。在雙工器的傳輸組件中可 包括零極點(diǎn)元件400，用于傳遞發(fā)送頻帶的信號并阻止接收頻帶的信 號。例如，可將零極點(diǎn)元件400在節(jié)點(diǎn)Nl處接地并在節(jié)點(diǎn)N2處連接 到傳輸電路和天線之間的信號通道中的一個(gè)點(diǎn)，用于向傳輸電路傳遞
傳輸信號并阻止接收信號。阻止而且，還可在地和傳輸電路與天線之
間的信號通道間連接一個(gè)或多個(gè)零極點(diǎn)元件400，以便產(chǎn)生更高階濾 波。地線例如，在傳輸頻率元件400的阻抗幅值可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于z0。在 接收頻率元件400的阻抗幅值可小于或約等于z0。
在一個(gè)或多個(gè)雙工器的濾波器中可包括在此描述的零極點(diǎn)元件。 圖5示出了包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn)元件 的示例性可調(diào)雙工器500的示意圖。參照圖5，雙工器500可包括公 共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)BN1和BN2。公共節(jié)點(diǎn)CN可連接至天線。頻帶 節(jié)點(diǎn)BN1可連接至傳輸電路。頻帶節(jié)點(diǎn)BN2可連接至接收電路。雙工 器500可包括連接在公共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)BN1之間的傳輸組件TC。 而且，雙工器500可包括連接在公共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)BP2之間的 接收組件RC。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)美國PCS手機(jī)頻帶，傳輸頻率 可為大約1.85GHz，而接收頻率可為大約1.93GHz。在此描述的本發(fā) 明可尋址的其它示例性頻帶包括美國蜂窩頻帶、韓國PCS頻帶、日 本蜂窩頻帶、European GSM頻帶以及European DCS頻帶。而且， 任何其它利用頻率雙工的無線標(biāo)準(zhǔn)可用于在此描述的本發(fā)明。
傳輸組件TC可包括一組分別在圖1和圖4中所示的零極點(diǎn)元件 100和400。三個(gè)圖1中所示的零極點(diǎn)元件100可串聯(lián)排列。而且兩 個(gè)圖4中所示的零極點(diǎn)元件400可連接在地線地G和節(jié)點(diǎn)Nl與N2之 間。傳輸組件TC中的零極點(diǎn)元件100和400可用以向連接至頻帶節(jié) 點(diǎn)BN1的傳輸電路傳遞傳輸信號。而且，零極點(diǎn)元件100和400可用 以阻止接收信號。
接收組件RC可包括分別在圖2和圖3中所示的零極點(diǎn)元件200 和300。三個(gè)圖2中所示的零極點(diǎn)元件200可串聯(lián)排列。而且兩個(gè)圖 3中所示的零極點(diǎn)元件300可連接在地線地G和節(jié)點(diǎn)N3與N4之間。 接收組件RC中的零極點(diǎn)元件200和300可用以阻止傳輸信號。而且， 零極點(diǎn)元件200和300可用以向連接至頻帶節(jié)點(diǎn)BN2的接收電路傳遞 接收信號。
在一個(gè)實(shí)施例中，雙工器500可以是可調(diào)雙工器，其包括一個(gè)或 多個(gè)用于調(diào)節(jié)零極點(diǎn)元件的頻率響應(yīng)的可變電容器或電感器。例如，
電容器中的一個(gè)或多個(gè)可以是可共同改變以轉(zhuǎn)移頻率響應(yīng)的可變電 容器。通過改變電容器，可以補(bǔ)償制造電感器的偏差。而且在接收組
件RC中，可精確改變電容器來調(diào)節(jié)接收濾波器零點(diǎn)，用于最大化傳 輸抑制。
在一個(gè)實(shí)施例中，可調(diào)雙工器500的零極點(diǎn)元件可包括用于調(diào)節(jié) 零極點(diǎn)元件的頻率響應(yīng)的可變電容器VC?？晒餐淖兛勺冸娙萜鞯?電容值以轉(zhuǎn)移可調(diào)雙工器500的頻率響應(yīng)。
圖6示出了包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn) 元件的另一個(gè)示例性可調(diào)雙工器600的示意圖。參照圖6，可調(diào)雙工 器600可包括公共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)BN1和BN2。公共節(jié)點(diǎn)CN可連 接至天線。頻帶節(jié)點(diǎn)BN1可連接至傳輸電路。頻帶節(jié)點(diǎn)BN2可連接至 接收電路。雙工器600可包括連接在公共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)柳l之 間的傳輸組件TC。而且，可調(diào)雙工器600可包括連接在公共節(jié)點(diǎn)CN 和頻帶節(jié)點(diǎn)BP2之間的接收組件RC。
傳輸組件TC可包括一組分別在圖1和圖4中所示的零極點(diǎn)元件 100和400。兩個(gè)圖1中所示的零極點(diǎn)元件100可串聯(lián)排列。而且圖 4中所示的零極點(diǎn)元件400可連接在地線地G和節(jié)點(diǎn)Nl之間。傳輸 組件TC中的零極點(diǎn)元件100和400可用以向連接至頻帶節(jié)點(diǎn)BN1的 傳輸電路傳遞傳輸信號。而且，零極點(diǎn)元件100和400可用以阻止接 收信號。
接收組件RC可包括在圖2和圖3中所示的零極點(diǎn)元件200和300。 三個(gè)圖2中所示的零極點(diǎn)元件200可串聯(lián)排列。而且兩個(gè)圖3中所示 的零極點(diǎn)元件300可連接在地線地G和節(jié)點(diǎn)N3與N4之間。接收組件 RC中的零極點(diǎn)元件200和300可用以阻止傳輸信號。而且，零極點(diǎn) 元件200和300可用以向連接至頻帶節(jié)點(diǎn)BN2的接收電路傳遞接收信 號。
在一個(gè)實(shí)施例中，可調(diào)雙工器600的零極點(diǎn)元件可包括用于調(diào)節(jié) 零極點(diǎn)元件的頻率響應(yīng)的可變電容器VC?？晒餐淖兛勺冸娙萜鞯?電容值以轉(zhuǎn)移可調(diào)雙工器600的頻率響應(yīng)。
圖7示出了包括根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的零極點(diǎn)
元件的另一個(gè)示例性可調(diào)雙工器700的示意圖。參照圖7，可調(diào)雙工 器700可包括公共節(jié)點(diǎn)CN和頻帶節(jié)點(diǎn)BN1與BN2。公共節(jié)點(diǎn)CN可連 接至天線。頻帶節(jié)點(diǎn)BN1可連接至傳輸電路。頻帶節(jié)點(diǎn)BN2可連接至 接收電路。
雙工器700可包括分別在圖1、 2、 3和4中所示的零極點(diǎn)元件 100、 200、 300和400。零極點(diǎn)元件100和400 (通常表示為702)可 連接在公共節(jié)點(diǎn)CN和開關(guān)Sl之間。零極點(diǎn)元件100和400 (通常表 示為704)可連接在節(jié)點(diǎn)Nl和開關(guān)Sl之間。零極點(diǎn)元件200和300 (通常表示為706)可連接在公共節(jié)點(diǎn)CN和開關(guān)S2之間。零極點(diǎn)元 件200和300 (通常表示為708)可連接在節(jié)點(diǎn)N2和開關(guān)S2之間。
頻帶節(jié)點(diǎn)BN2可通過開關(guān)S3可控制地連接至節(jié)點(diǎn)Nl和N2。而 且，頻帶節(jié)點(diǎn)BN1通過開關(guān)S1、 S2和S4可控制地連接至表示為702 或706零極點(diǎn)節(jié)點(diǎn)?？煽刂崎_關(guān)S1、 S2和S3以相同的方向閉合，而 開關(guān)S4以相反的方向閉合，從而按照美國蜂窩頻帶模式和按照曰本 CDMA (JCDMA)模式操作。在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)Sl-S4同時(shí)連接至 各自位置A或B。關(guān)于開關(guān)模式，因?yàn)樵赨.S. cell頻帶和JCDMA模 式中頻帶反轉(zhuǎn)，所以傳輸和接收頻帶的順序反轉(zhuǎn)。開關(guān)還將雙工器后 面的固有無線電組件連接至相應(yīng)的雙工器端(典型地，功率放大器過 濾的輸出連接至發(fā)送器而過濾的LNA輸入連接至接收器)。
在另一實(shí)施例中，頻帶節(jié)點(diǎn)Nl可直接連接至幵關(guān)S2和移除的開 關(guān)S4。在該實(shí)施例中，可控制開關(guān)Sl、 S2和S3以相同的方向移動(dòng) 從而在不同的操作模式之間切換。
根據(jù)在此公開的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可調(diào)雙工器可包括含有若 干不同類型的電容器和電感器的零極點(diǎn)元件。例如，可調(diào)雙工器可包 括連續(xù)可變電容器、開關(guān)固定電容器陣列、雙態(tài)電容器組、連接至固 定電容器的一個(gè)或多個(gè)高功率串聯(lián)開關(guān)和/或高功率分路開關(guān)，該分 流開關(guān)包括用于調(diào)節(jié)各零極點(diǎn)元件的電容器。此外，例如，諸如薄膜 體聲波諧振器(FBAR)的聲波諧振器可包括零極點(diǎn)響應(yīng)。
根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，零極點(diǎn)元件可包括一個(gè)或 多個(gè)MEMS電容器和/或電感器?？赏ㄟ^體或表面微機(jī)械加工技術(shù)制造
MEMS電容器和電感器。體微機(jī)械加工通常涉及雕刻襯底的一個(gè)或多 個(gè)側(cè)面從而在相同的襯底材料中形成所需的三維結(jié)構(gòu)和器件。襯底可 由諸如硅或玻璃等體狀易得的材料制成。可結(jié)合蝕刻掩模和蝕刻停止 層使用濕式和/或干式蝕刻技術(shù)來形成微結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^襯底的背面進(jìn) 行蝕刻。蝕刻技術(shù)可實(shí)質(zhì)上是各向同性或各向異性的。蝕刻掩模和蝕 刻停止層用以防止襯底的預(yù)定區(qū)域被蝕刻。
表面微加工通常涉及通過在硅晶片頂部沉積許多不同的薄膜但 不雕刻晶片本身而形成三維結(jié)構(gòu)。這些薄膜可用作結(jié)構(gòu)層或犧牲層。 結(jié)構(gòu)層材料的例子包括多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅或鋁。犧牲 層材料的例子包括多晶硅、光刻膠材料、聚酰亞氨、金屬或諸如PSG (磷硅酸鹽玻璃)和LTO (低溫氧化物)等的多種氧化物。可進(jìn)行順 序沉積、蝕刻以及圖案化程序以得到所需的微結(jié)構(gòu)。在示例性表面微 機(jī)械加工方法中，硅襯底涂覆有絕緣層，而犧牲層沉積在所涂覆襯底 上。在犧牲層中打開窗口，而后沉積和蝕刻結(jié)構(gòu)層。接著選擇性蝕刻 犧牲層從而形成獨(dú)立的可移動(dòng)的微結(jié)構(gòu)，例如結(jié)構(gòu)層外的橫梁或懸 臂。微結(jié)構(gòu)通常固定于硅襯底，并可設(shè)計(jì)為響應(yīng)于適當(dāng)啟動(dòng)裝置的輸 入而可移動(dòng)。
應(yīng)該明白，當(dāng)諸如層、襯底、接觸、互連、電極、電容板或?qū)Ь€ 等的組件在此稱為沉積或形成在另一個(gè)組件"上"時(shí)，組件可直接在 另一個(gè)組件上，或者，還可存在中間組件(例如， 一個(gè)或多個(gè)緩沖或 過度層、夾層、電極或接觸)。此外，應(yīng)該明白詞語"設(shè)置在"、"附 著到"和"形成在"可互換地用于描述特定組件相對于另一組件如何 設(shè)置或定位。從而，應(yīng)該明白詞語"設(shè)置在"、"附著到"和"形成在" 不帶來對有關(guān)材料輸送、沉積或制造的特定方法的任何限制。
可通過濺射、CVD或蒸發(fā)形成接觸、互連、電極、電容板、導(dǎo)線 以及其它各種金屬的各種導(dǎo)電元件。如果金、銅、鎳、鎳鐵導(dǎo)磁合金 (Ni ,Fe,)用作金屬元件，那么可進(jìn)行電鍍工藝以將材料輸送到所 需表面。通常用在各種金屬電鍍中的化學(xué)方法是公知的。諸如金等的 某些金屬可能需要適當(dāng)?shù)闹虚g附著層以防止剝離。常用的附著材料的 例子包括鉻、鈦或諸如鈦-鎢(TiW)的合金。某些金屬組合可需要擴(kuò)
散阻擋層以防止鉻附著層擴(kuò)散穿過金。金和鉻之間的擴(kuò)散阻擋層的例 子將包括鉑或鎳。
根據(jù)可變電容器的微機(jī)械加工可使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)。因而，在此 不再詳細(xì)描述如光刻膠涂布、曝光和使用顯影劑等基本光刻工藝步 驟。
同樣，通常公知的蝕刻過程可用于選擇性去除材料或材料區(qū)域。 成像的光刻膠層通常用作掩模版。圖案可被直接蝕刻進(jìn)襯底體中，或 蝕刻進(jìn)薄膜或?qū)又?，而后用作后面蝕刻步驟的掩模。
用在特定制造步驟中的蝕刻工藝類型(例如，與濕式、干式、各 向同性、各向異性、各向異性取向相關(guān))、蝕刻速率和所用的蝕刻劑 類型將取決于有待去除的材料的成分、將使用的任何掩?；蛭g刻停止
層的成分以及將形成的蝕刻區(qū)輪廓。例如，多晶硅蝕刻(poly-etch) (HF:HN03 :CH3C00H)通常可用于各向同性濕式蝕刻。堿金屬的氫氧化 物(例如，KOH)、僅氫氧化銨(NH40H)、四甲基氫氧化銨((CH丄N0H， 通常商業(yè)上也稱為TMAH)以及在水中乙二胺與鄰苯二酚混合的溶液 (EDP)可用于各向異性干式蝕刻來制造V形或錐形凹槽、槽或腔。 氮化硅典型地用作抗K0H蝕刻的掩模材料，因此可與硅的選擇性蝕刻 結(jié)合使用。氧化硅由KOH蝕刻緩慢，如果蝕刻時(shí)間短，而因此可用作 掩模層。雖然K0H將蝕刻未摻雜硅，重?fù)诫s(P++)硅可用作抗K0H 以及堿性蝕刻劑和EDP的蝕刻停止層。用以形成接觸和互聯(lián)的優(yōu)選金 屬是金，其抗EDP。結(jié)合形成金組件(例如鉻)所施加的附著層也抗 EDP。
應(yīng)該了解可以代替時(shí)控濕式蝕刻而進(jìn)行氫氧化物溶液中的電化 學(xué)蝕刻。例如，如果P型硅晶片用作襯底，則可通過外延生長n型硅 末層(silicon end layer)產(chǎn)生蝕刻停止層，以便形成p-n結(jié)二極 管。在n型層和設(shè)置在溶液中的電極層之間施加電壓以反向偏置p-n 結(jié)。結(jié)果，透過掩模將體P型硅向下蝕刻到P-n結(jié)，在n型層停止。 而且光電和電化蝕刻停止技術(shù)也適用。
諸如等離子體相位蝕刻(plasma-phase etching)和反應(yīng)離子蝕 刻(RIE)的干式蝕刻技術(shù)也可用以去除硅及其氧化物和氮化物，以
及各種金屬。深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)可用以在體狀層中各向異性地 蝕刻深的垂直的槽。氧化硅典型地用作抗DRIE的蝕刻停止層，而因 此含有諸如絕緣體上硅(SOI)晶片的掩埋氧化硅(buried silicon dioxide)層的結(jié)構(gòu)可用作用于微結(jié)構(gòu)制造的空白襯底(starting substrate)。
蝕刻的另一圖案化工藝是剝離(lift-off)工藝。在這種情況下， 傳統(tǒng)光刻技術(shù)用于所需圖案的負(fù)像。該工藝典型地用以對金屬制圖， 當(dāng)需要附著層和擴(kuò)散阻擋層時(shí)，其沉積為連續(xù)薄膜或多層薄膜。金屬 沉積在將形成圖案的區(qū)域和光刻膠掩模(負(fù)像)的上面。去除頂部的 光刻膠和金屬而留下所需的金屬圖案。
如在此使用的那樣，詞"器件"解釋為具有與詞"組件"可互換
的意思。
如在此使用的那樣，詞"導(dǎo)電的"通常指包括導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料 兩類。
圖8A和圖8B示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS 固定電容器800的不同視圖。特別地，圖8A示出了 MEMS固定電容器 800的側(cè)視截面圖。圖8B示出了 MEMS固定電容器800的頂部透視圖。 參照圖8A，電容器800可包括第一和第二電容板CP1和CP2，這兩個(gè) 極板可通過導(dǎo)線CL1彼此連接并彼此電通信。電容器800還可包括置 于電容板CP1和CP2之間的第三電容板CP3。第三電容板CP3可與導(dǎo) 線CL2連接并與導(dǎo)線CL2電通信。電容板CP1、 CP2和CP3彼此相對 固定。因此，電容器800可具有固定電容值。導(dǎo)線CL1和CL2可與信 號線連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，可在襯底S和介質(zhì)DE層上制造電容器800。 在介質(zhì)DE的上表面可形成電容板CP2。尤其，例如，在介質(zhì)DE上可 沉積導(dǎo)電層，并且可蝕刻導(dǎo)電層以形成電容器極板CP2和部分導(dǎo)線 CL2。形成電容板CP2后，可在電容板CP2和介質(zhì)上沉積犧牲層。接 著，可在犧牲層上沉積另一個(gè)導(dǎo)電層，并且蝕刻同一的導(dǎo)電層而形成 電容板CP3和部分導(dǎo)線CL2。在一個(gè)實(shí)施例中，犧牲層的厚度可以為 大約0.5 um或任何其它適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 可在電容板CP3、犧牲層和介質(zhì)DE上沉積橫梁氧化層(beam oxide layer) B0L。而且可蝕刻橫梁氧化層B0L而形成孔(apertures) Al 和A2，孔Al和A2穿過橫梁氧化層BOL延伸至各自的導(dǎo)線CL1和CL2 部分?？晌g刻置于電容板CP2和CP3之間的犧牲層而在電容板CP2和 CP3之間形成氣隙(air gap)。在一個(gè)實(shí)施例中，橫梁氧化層BOL厚 度可為大約2 um或任何其它適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 通過在橫梁氧化層BOL上和孔Al和A2中沉積導(dǎo)電層形成電容板 CP1和導(dǎo)線CL1和CL2的其它部分。可蝕刻所沉積的導(dǎo)電層以形成電 容板CP1。而且，可蝕刻導(dǎo)電層以完成導(dǎo)線CL1和CL2的形成。
圖9A和9B示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè) MEMS固定電容器900的不同視圖。特別地，圖9A示出了 MEMS固定 電容器900的側(cè)視截面圖。圖9B示出了 MEMS固定電容器900的頂部 透視圖。參照圖9A，電容器900可包括分別與導(dǎo)線CL1和CL2連接 的第一和第二電容板CP1和CP2。電容板CP1和CP2彼此相對固定。 因此，電容器900可具有固定電容值。導(dǎo)線CL1和CL2可與信號線連 接。
在一個(gè)實(shí)施例中，可在襯底S和介質(zhì)DE層上制造電容器900。 尤其，例如，在介質(zhì)DE的上可形成導(dǎo)電層，并且可蝕刻該導(dǎo)電層以 形成電容器極板CP2和部分導(dǎo)線CL2。形成電容板CP2后，可增加薄
(< 1微米)介質(zhì)層以為固定和開關(guān)電容器提供精確的以及高的電容 值。可在SIP層和電容板CP1上沉積另一導(dǎo)電層。蝕刻該導(dǎo)電層以形 成電容板CP1和部分導(dǎo)線CL1。在一個(gè)實(shí)施例中，SIP層厚度可為大 約0.25 iim或任何其它適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 可在電容板CP1和SIP層上沉積橫梁氧化層B0L。而且可蝕刻橫 梁氧化層BOL而形成孔Al和A2，孔Al和A2穿過橫梁氧化層BOL延 伸至各自的導(dǎo)線CL1和CL2部分。在一個(gè)實(shí)施例中，橫梁氧化層BOL 厚度可為大約2 um或任何其它適當(dāng)?shù)暮穸?。通過在橫梁氧化層BOL 上和孔Al和A2中沉積導(dǎo)電層可形成導(dǎo)線CL1和CL2的其它部分。可 蝕刻所沉積的導(dǎo)電層以形成導(dǎo)線CL1和CL2的其它部分。
圖10A、 10B和IOC示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例
的MEMS開關(guān)電容器1000的不同視圖。特別地，圖10A示出了處于封 閉狀態(tài)的MEMS開關(guān)電容器1000的正視截面圖。參照圖IOA，開關(guān)電 容器1000可包括設(shè)置在介質(zhì)層DE的表面上的第一和第二電容板CP1 和CP2。電容板CP1和CP2可分別與導(dǎo)線CL1和CL2連接。導(dǎo)線CL1 和CL2可與信號線SL連接。第三電容板CP3可設(shè)置在與電容板CP1 和CP2相對的氣隙AG的側(cè)，以形成導(dǎo)線CL1和CL2之間的電容。在 圭寸閉狀態(tài)，第三電容板CP3與電容板CP1和CP2以距離dl間隔。電 容板CP3與電容板CP1和CP2的之間的距離可為大約0. 5到4微米。 圖10B示出了處于打開狀態(tài)的電容器1000的正視截面圖，其中第三 電容板CP3與電容板CP1和CP2以距離d2間隔。
圖10C是電容器1000的頂部透視圖。參照圖IOC，通過向驅(qū)動(dòng) 電極AE1和AE2間施加變化的電壓可改變電容器1000的電容。當(dāng)向 驅(qū)動(dòng)電極AE1和AE2間施加電壓時(shí)，橫梁B可向襯底S偏斜。由于偏 斜，電容板CP1和CP2的之間的距離變窄，而因此電容變化。電容器 1000也可包括驅(qū)動(dòng)電極(未示出)，該驅(qū)動(dòng)電極在與驅(qū)動(dòng)電極AE1相 對的橫梁B的側(cè)并與驅(qū)動(dòng)電極AE1電連接，用以當(dāng)施加電壓時(shí)使橫梁
B向襯底S偏斜。
在一個(gè)實(shí)施例中，可在襯底S和介質(zhì)DE上制造電容器1000。尤
其，例如，導(dǎo)線CL1和CL2可掩埋在襯底S和/或介質(zhì)DE中并且包括 延伸至介質(zhì)DE表面的端部。導(dǎo)電層可沉積于介質(zhì)DE的上表面和導(dǎo)線 CL1和CL2的端部上?？晌g刻該導(dǎo)電層從而在導(dǎo)線CL1和CL2的端部 上分別形成電容板CP1和CP2。
可在電容板CP1和CP2以及介質(zhì)DE上沉積犧牲層。接著可在犧 牲層中蝕刻孔Al和A2直至介質(zhì)DE表面。通過在電容板CP3、犧牲 層上以及孔Al和A2中直至介質(zhì)DE表面沉積一層氧化物可形成橫梁 B?？扇コ隣奚鼘右孕纬呻娙莅錍P3和電容板CP1及CP2之間的氣隙。 可改變氣隙以得到不同的電容。而且，可在橫梁B和所蝕刻的導(dǎo)電層 上形成導(dǎo)電層從而形成第三電容板CP4。
圖11A和11C示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS 開關(guān)電容器1100的不同視圖。特別地，圖IIA示出了處于封閉狀態(tài)
的電容器iioo的正視截面圖。參照圖iiA，開關(guān)電容器noo可包括
設(shè)置在介質(zhì)層DE的表面上的第一和第二電容板CPl和CP2。電容板 CPl和CP2可分別與導(dǎo)線CL1和CL2連接。導(dǎo)線CLl和CL2可與信號 線SL連接。第三電容板CP3可設(shè)置在與電容板CP1和CP2相對的氣 隙AG的側(cè)，從而形成導(dǎo)線CL1和CL2之間的電容。在封閉狀態(tài)，第 三電容板CP3與電容板CP1和CP2以距離dl間隔。電容板CP3與電 容板CP1和CP2的之間的距離可為大約0. 5到4微米。圖11B示出了 處于打開狀態(tài)的電容器1100的正視截面圖，其中第三電容板CP3與 電容板CP1和CP2可以以距離d2間隔。
電容器1100可包括設(shè)置在橫梁B上的第四電容電極CP4。而且， 與圖IOA和IOB中所示的電容器1000相似，電容器1100可包括設(shè)置 在橫梁B上的驅(qū)動(dòng)電極和設(shè)置在襯底S上的另一驅(qū)動(dòng)電極，用以當(dāng)在 驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)使橫梁B向襯底S偏斜。結(jié)果，改變導(dǎo)線 CL1和CL2之間的電容。
圖12A、 12B和12C示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 的MEMS開關(guān)電容器1200的不同視圖。圖12A示出了處于封閉狀態(tài)的 電容器1200的正視截面圖。參照圖12A，開關(guān)電容器1200可包括設(shè) 置在介質(zhì)DE層的表面上的電容板CP1、 CP2和CP3。電容板CP1和 CP2可分別與導(dǎo)線CL1連接。電容板CP3可與導(dǎo)線CL3連接。導(dǎo)線CL1 和CL2可與信號線SL連接。另一電容板CP4可設(shè)置在與電容板CP1 和CP2相對的氣隙AG的側(cè)，從而形成導(dǎo)線CL1和CL2之間的電容。 在封閉狀態(tài)，電容板CP4與電容板CP1和CP2以距離dl間隔。電容 板CP4與電容板CP1和CP2的之間的距離可為大約0. 5到4微米。圖 12B示出了處于打開狀態(tài)的電容器1200的正視截面圖，其中第三電 容板CP3與電容板CP1和CP2間隔距離d2。電容板CP4可包括一個(gè) 或多個(gè)隔離塊，其用于提高電容器的穩(wěn)定性并允許精確設(shè)定極板之間 的間隙用于實(shí)現(xiàn)精確電容值。
電容器1200可包括設(shè)置在橫梁B上的另一電容電極CP5。而且， 與圖IOA和10B中所示的電容器1200相似，電容器1200可包括設(shè)置 在橫梁B上的驅(qū)動(dòng)電極AE1和設(shè)置在襯底S上的另一驅(qū)動(dòng)電極AE2，
用以當(dāng)在驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)使橫梁B向襯底S偏斜。因此，導(dǎo) 線CL1和CL2之間的電容改變。圖12C是電容器1200的仰視透視圖。
圖13示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS開關(guān)電 容器1300的正視截面圖。參照圖13，電容器1300可包括設(shè)置在介 質(zhì)層DE的表面上的第一和第二電容板CP1和CP2。電容板CP1和CP2 可分別與導(dǎo)線CL1和CL2連接。導(dǎo)線CL1和CL2可與信號線SL連接。 第三電容板CP3可設(shè)置在與電容板CP1和CP2相對的氣隙AG的側(cè)， 從而形成導(dǎo)線CL1和CL2之間的電容。
電容器1300可包括設(shè)置在橫梁B上的第四電容電極CP4。而且， 與圖10A和10B中所示的電容器1000相似，電容器1300可包括設(shè)置 在橫梁B上的驅(qū)動(dòng)電極和設(shè)置在襯底S上的另一驅(qū)動(dòng)電極，用以當(dāng)在 驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)使橫梁B向襯底S偏斜。因而，改變導(dǎo)線 CL1和CL2之間的電容。
與圖10中所示電容器1000相似地制造電容器1300。電容器1000 和1300的制造之間的一個(gè)差別是各電容器的氣隙AG。電容器1000 中的氣隙AG比電容器1300中的厚。通過在隔離電容板時(shí)應(yīng)用不同厚
度的犧牲層可在制造過程中控制厚度變化。
圖14、 15和16示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的不
同的雙態(tài)電容器的側(cè)視截面圖。雙態(tài)電容器是特定類型的可變電容 器。理想地，雙態(tài)電容器具有操作中兩個(gè)電容值中之一。大致地，可 變電容器可具有多個(gè)電容值的其中之一。參照圖14，雙態(tài)電容器1400 可包括在一端El連接至襯底S的橫梁B。橫梁B的相對端E2可設(shè)置 在第一電容板CP1的上方。而且，端部E2可包括第二電容板CP2。 電容板CP1和CP2可設(shè)置在氣隙AG的相對兩側(cè)從而產(chǎn)生電容。電容 器1400可包括掩埋在襯底S中并連接至電容板CPl的導(dǎo)線CL1。
電容器1400的橫梁B可包括設(shè)置在橫梁B的相對兩側(cè)上的驅(qū)動(dòng) 電極AE1和AE2。而且，可在襯底S的表面上設(shè)置另一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極AE3。
向襯底S偏斜。因而，電容板CP1和CP2之間的距離變窄，而電容板 CP1和CP2之間的電容改變。電容器1400可包括掩埋在襯底S中并
連接至驅(qū)動(dòng)電極AE3的導(dǎo)線CL2。
參照圖15，雙態(tài)電容器1500可包括在一端El連接至襯底S的 橫梁B。橫梁B的另一端E2可設(shè)置在第一電容板CP1的上方。而且， 端部E2可包括第二電容板CP2。電容板CP1和CP2可設(shè)置在氣隙AG 的相對兩側(cè)從而產(chǎn)生電容。電容器1500可包括掩埋在襯底S中并連 接至電容板CP1的導(dǎo)線CL1。
電容器1500的橫梁B可包括設(shè)置在橫梁B相對兩側(cè)上的驅(qū)動(dòng)電 極AE1和AE2。而且，可在襯底S的表面上設(shè)置另一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極AE3。
向襯底S偏斜。因而，電容板CP1和CP2之間的距離變窄，而電容板 CP1和CP2之間的電容改變。電容器1500可包括掩埋在襯底S中并 連接至驅(qū)動(dòng)電極AE3的導(dǎo)線CL2。
電容器1500還可包括設(shè)置在電容板CP1上用于覆蓋電容板CP1 的SIP層SL。 SIP層SL可以是包括Si02、 Si3N4、 SiON、 Ta205、 Hf0 和/或AIA的一或多層涂層。SIP層SL可包括其它用于提供電容器 1500的不同電容密度、泄露、擊穿、和可靠性的適當(dāng)?shù)牟牧虾蛯印?br> 參照圖16，雙態(tài)電容器1600可包括在一端El連接至襯底S的 橫梁B。橫梁B的另一端E2可設(shè)置在第一電容板CP1的上方。而且， 端部E2可包括第二電容板CP2。電容板CP1和CP2可設(shè)置在氣隙AG 的相對兩側(cè)從而產(chǎn)生電容。電容器1600可包括掩埋在襯底S中并連 接至電容板CP1的導(dǎo)線CL1。
電容器1600的橫梁B可包括設(shè)置在橫梁B的相對兩側(cè)上的驅(qū)動(dòng) 電極AE1和AE2。而且，可在襯底S的表面上設(shè)置另一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極AE3。 可在驅(qū)動(dòng)電極AE3和驅(qū)動(dòng)電極AE1和AE2之間施加電壓，以使橫梁B 向襯底S偏斜。因而，電容板CP1和CP2之間的距離變窄，而電容板 CP1和CP2之間的電容改變。電容器1600可包括掩埋在襯底S中并 連接至驅(qū)動(dòng)電極AE3的導(dǎo)線CL2。
電容器1600還可包括沉積在電容器1600的大部分表面上的原子 層沉積(ALD) D。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ALDD可由AL203制成。ALD D的 厚度可為大約10 nm或任何其它適當(dāng)?shù)暮穸?。ALD D工藝的優(yōu)勢之一
是適用于許多不同的材料，包括金屬、介質(zhì)、和沉積在不同材料上的
阻擋層。該工藝是自限制性的，并允許高縱橫比的共形沉積(對MEMS 器件很重要)。ALD D可以為薄的高k材料(例如，介電常數(shù)為3.9 到25的Si。2、 Si3N4、 AI203、 Y203、 La203、 TaA、 Ti02、 ,^Zr02)。 ALD工藝允許精確沉積無針孔的薄介質(zhì)層。己證明ALD涂層通過減小 靜摩擦、減小磨損、減少靜電荷以及減小金屬中的非彈性熱效應(yīng)提高 MEMS器件的可靠性。
圖8A-16的電容器可用在利用如在此描述的零極點(diǎn)元件的可調(diào) 雙工器、移相器、可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)、可重構(gòu)功率放大器以及其它適當(dāng)系 統(tǒng)中的零極點(diǎn)元件中。而且，零極點(diǎn)元件中可利用任何其它適當(dāng)?shù)碾?容器。在共同轉(zhuǎn)讓、共同未決的2002年6月13日提交的序列號為 No. 10/461,021的美國專利申請中詳細(xì)描述了其它適當(dāng)?shù)碾娙萜?，?過引用將其公幵內(nèi)容整體并入此處。
在另一實(shí)施例中，可使用與圖10A-10C中所示電容器類似的具有 襯底和橫梁結(jié)構(gòu)的電容器。該電容器可具有兩個(gè)電容板，其中一個(gè)板 附著到橫梁的可移動(dòng)端。另一個(gè)板可附著到襯底的表面并設(shè)置在附著 到橫梁的板之下。 一個(gè)導(dǎo)線可連接至橫梁上的板并沿橫梁延伸。另一 個(gè)導(dǎo)線可連接至襯底表面上的極板并延伸至襯底表面之下。該電容器 實(shí)施例還可用在利用如在此描述的零極點(diǎn)元件的可調(diào)雙工器、移相 器、可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)、可重構(gòu)功率放大器以及其它適當(dāng)系統(tǒng)中的零極點(diǎn) 元件中。
圖17是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的兩個(gè)電容器陣列的示意圖。參 照圖17，電容器陣列1700和1702可分別包括固定電容器FC1和FC2。 而且，電容器陣列1700可包括開關(guān)電容器SC9-SC16。固定電容器FC1 和開關(guān)電容器SC1-SC8的電容板可彼此并聯(lián)連接，從而得到所有電容 器的組合電容值。同樣，固定電容器FC2和開關(guān)電容器SC9-SC16的 電容板可彼此并聯(lián)連接，從而得到所有電容器的組合電容值?？煽刂?各開關(guān)電容器SC1-SC8的電容以調(diào)節(jié)陣列1700的總電容值。根據(jù)一 個(gè)實(shí)施例，陣列1700可用作可調(diào)雙工器中(例如圖5中所示的可調(diào) 雙工器500)中的可變電容器組件。盡管顯示電容器陣列1700和1702
各具有八個(gè)開關(guān)電容器，然而在此描述的陣列中可設(shè)置任何適當(dāng)數(shù)量 及類型的電容器。
固定電容器FC1和FC2可為任何適當(dāng)?shù)墓潭娙萜?。例如，固?電容器FC1和FC2可為圖8A和8B中所示的電容器800以及圖9A和 9B中所示的電容器900中的一個(gè)。固定電容器FC1和FC2可具有任 何適當(dāng)?shù)碾娙葜?。由電容器所需的間距限制高電容值。通過所需的用 于將低阻抗供給開關(guān)電容器的最小導(dǎo)體區(qū)域的寄生效應(yīng)限制低電容 值。
開關(guān)電容器SC1-SC16可為任何適當(dāng)?shù)拈_關(guān)電容器。例如，開關(guān) 電容器SCI-SC16可為圖10A和10B中所示的電容器1000、圖11中 所示的電容器1100、圖12A和12B中所示的電容器1200以及圖13 中所示的電容器1300中的一個(gè)。而且每一開關(guān)電容器SCI-SC16可具 有不同的電容值或電容密度。電容值的不同是因?yàn)殡娙莅宕笮『?或 置于電容器的電容板之間的材料(例如氣隙或介質(zhì))的不同。
開關(guān)電容器SCI-SC8的電容板可置于陣列1700的內(nèi)部。而且， 固定電容器FC1可置于內(nèi)部。開關(guān)電容器SCI-SC8的驅(qū)動(dòng)電極可置于 陣列1700的外部。通過將電容組件和驅(qū)動(dòng)組件放置在不同的部位， 可減小驅(qū)動(dòng)電極上的控制信號與電容板上的RF信號之間的寄生耦 合。在一個(gè)實(shí)施例中，為了最小化阻抗，有著最大電容值的電容器設(shè) 置在最接近RF輸入端處。與電容器陣列1700的開關(guān)電容器SCI-SC8 和固定電容器FC1相似地設(shè)置電容器陣列1702的開關(guān)電容器 SC9-SC16和固定電容器FC2，以實(shí)現(xiàn)相似的功能。可以盡可能靠近 RF輸入設(shè)置可調(diào)電容器，而在最靠近的位置設(shè)置最大值的可調(diào)電容 器，從而使損失最小化。通過保持陣列邊緣周圍的DC驅(qū)動(dòng)，可使DC-RF 耦合最小化。
DC-RF隔離使得能夠低互調(diào)。RF信號還對電極施加影響。可使用 大驅(qū)動(dòng)板來降低驅(qū)動(dòng)電壓。如果直接驅(qū)動(dòng)電容板，RF信號RMS電壓 可以不接近驅(qū)動(dòng)電壓而不產(chǎn)生互調(diào)。通過分離可變電容器(例如圖 10A-10C中所示的電容器1000)的驅(qū)動(dòng)電極，當(dāng)可變電容器處于打開 狀態(tài)時(shí)，同時(shí)在具有低互調(diào)失真的高RF功率下操作，可實(shí)現(xiàn)低電壓。
在封閉狀態(tài)，可使用隔離塊或SIP接觸來限制電容器橫梁的運(yùn)動(dòng)從而 降低RF信號的電勢以調(diào)制電容以及產(chǎn)生互調(diào)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可調(diào)節(jié)圖17所示的開關(guān)電容器以得到開關(guān)電 容器的及對應(yīng)于開關(guān)電容器的固定電容器的所需總電容值。在電容器 制造中對于任何變化可使用總電容值的控制調(diào)節(jié)，從而可得到精確電 容值?？傠娙葜档目刂七€可補(bǔ)償其他組件制造中的變化。而且，可將 具有最高電容值的電容器靠近RF輸入設(shè)置，以便最大化Q。
圖18示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高Q電感器 1800的側(cè)視截面圖。參照圖18，電感器1800可包括多個(gè)導(dǎo)電螺旋線 圈對ST卜ST5。各螺旋線圈對的內(nèi)螺旋線圈可互相連接從而形成連續(xù) 螺線。同樣地，各螺旋線圈對的外螺旋線圈可互相連接從而形成連續(xù) 螺線。內(nèi)和外螺線可在其端部連接。電感器1800可具有高Q和低電 感值。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，螺線可具有0. 5 mm的直徑以及15 mH的電 感。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，螺旋線圈對ST1和ST2可掩埋在載體C中。螺 旋線圈對ST3可設(shè)置在載體C的底表面Sl上。螺旋線圈對ST4可設(shè) 置在芯片CH的頂部表面S2上。螺旋線圈對ST5可掩埋在芯片CH中。
圖19示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩層導(dǎo)電螺 旋線圈ST1和ST2的頂視圖。參照圖19，螺旋線圈ST1向內(nèi)盤旋接 觸螺旋線圈ST2。螺旋線圈ST2從其與螺旋線圈ST1的接觸點(diǎn)向外盤 旋。在一個(gè)實(shí)例中，螺旋線圈ST1和ST2每層可包括2.75匝。
圖20示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MEMS電感器 2000的透視圖。參照圖20，電感器2000可包括多個(gè)導(dǎo)線，該多個(gè)導(dǎo) 線形成雙繞線圈以在端部2002和2004之間產(chǎn)生電感。在該實(shí)施例中， 電感器2000可包括第一和第二導(dǎo)線CL1和CL2，它們沿其長度大體 互相平行。而且，導(dǎo)線CL1和CL2可在端部2002和2004附近彼此連 接。導(dǎo)線CL1和CL2可包括五部分(通常表示為P1、 P2、 P3、 P4和 P5)，該五部分設(shè)置在五個(gè)不同的大體平行的平面內(nèi)。Pl部分的導(dǎo)線 可在端部2002附近彼此連接并可在平面中幾乎形成整環(huán)。在與端部 2002相對的環(huán)端部，Pl部分的導(dǎo)線可通過兩個(gè)互連與P2部分連接。
與P1部分相同，P2部分的導(dǎo)線可在其平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)。而且導(dǎo) 線的P2部分的導(dǎo)線通過兩個(gè)互連與P3部分連接。同樣地，P3部分 的導(dǎo)線可在其平面中幾乎形成整環(huán)，并且通過兩個(gè)互連與P4部分連 接。而且，P4部分的導(dǎo)線可在其平面中幾乎形成整環(huán)，并且在端部 2004附近連接在一起。
可使用多層薄膜技術(shù)(例如，在半導(dǎo)體晶片或LTCC上)、使用厚 膜技術(shù)或使用多層層壓印刷電路板技術(shù)制造電感器2000?；蛘?，可 使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何其他適當(dāng)制造技術(shù)制造電感器2000 。 導(dǎo)線CL1和CL2可由銅或任何其他適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料制成。
圖21示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)MEMS 電感器2100的透視圖。參照圖21，電感器2100可包括多個(gè)導(dǎo)線， 該多個(gè)導(dǎo)線形成雙繞線圈以產(chǎn)生端部2102和2104之間的電感。在該 實(shí)施例中，電感器2100可包括第一、第二和第三導(dǎo)線CL1、 CL2和 CL3,它們沿其長度大體互相平行。而且，導(dǎo)線CL1、 CL2和CL3可在 端部2102和2104附近彼此連接。導(dǎo)線CL1、 CL2和CL3可包括五部 分(通常表示為Pl、 P2、 P3、 P4和P5)，該五部分設(shè)置在五個(gè)不同 的大體平行的平面內(nèi)。Pl部分的導(dǎo)線可在端部2102附近彼此連接并 可在平面中幾乎形成整環(huán)。在與端部2102相對的環(huán)端部，Pl部分的 導(dǎo)線可通過三個(gè)互連與P2部分連接。與Pl部分相似，P2部分的導(dǎo) 線可在其平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)。而且P2部分的導(dǎo)線經(jīng)三個(gè)互連與P3
部分連接。同樣地，P3部分的導(dǎo)線可在其平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)，并 且通過三個(gè)互連與P4部分連接。而且，P4部分的導(dǎo)線可在其平面內(nèi) 幾乎形成整環(huán)，并且在端部2104附近連接在一起。
圖22示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)MEMS 電感器2200的透視圖。參照圖22，電感器2200可包括單個(gè)導(dǎo)線CL，
該單個(gè)導(dǎo)線形成雙繞線圈以在其端部之間產(chǎn)生電感。在該實(shí)施例中， 導(dǎo)線CL可包括五部分(通常表示為P1、 P2、 P3、 P4和P5)，該五部 分可設(shè)置在五個(gè)不同的大體平行的平面內(nèi)。導(dǎo)線CL的Pl部分可在其 平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)。在P1部分的一端，導(dǎo)線CL可經(jīng)互連與P2部 分連接。與P1部分相似，導(dǎo)線CL的P2部分可在其平面內(nèi)幾乎形成 整環(huán)。而且導(dǎo)線CL的P2部分通過互連與P3部分連接。同樣地，導(dǎo) 線CL的P3部分可在其平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)，并且可通過互連與P4 部分連接。而且，導(dǎo)線CL的P4部分可在其平面內(nèi)幾乎形成整環(huán)。
根據(jù)一方面，雙工器組件可布置在一個(gè)或多個(gè)芯片上，以便使空 間需求最小化。圖23示出了圖6中所示的可調(diào)雙工器600的不同電 路平面布圖的示意圖。參照圖23，在一種電路平面布圖中，所有電 感器I和電容器(固定電容器FC和可變電容器VC)可保持在芯片上。 在另一個(gè)平面布圖中，所有電容器FC和VC可在芯片上，而電感器I 可排列在包圍電容器管芯(die)的封裝中。在另一平面布圖中，所 有可變電容器VC可在芯片上，而固定電容器FC和電感器I排列在包 圍電容器管芯的封裝中。
圖24示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖6中所示 的可調(diào)雙工器600的電路圖。參照圖24，天線可連接至公共節(jié)點(diǎn)CN。 而且傳輸電路可連接至頻帶節(jié)點(diǎn)BN1。接收電路可連接至頻帶電路 BN2。多個(gè)電容器可設(shè)置在電路內(nèi)部中。而且，電感器可設(shè)置在電路 邊緣的周圍。
圖25示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖7中所示 的可調(diào)雙工器700的電路圖。參照圖25，天線可連接至公共節(jié)點(diǎn)CN。 而且傳輸電路可連接至頻帶節(jié)點(diǎn)BN1。接收電路可連接至頻帶節(jié)點(diǎn) BN2。多個(gè)電容器可設(shè)置在電路內(nèi)部中。而且，電感器可設(shè)置在電路 邊緣周圍。
圖26示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的雙工器2600 的電路圖。參照圖26，可調(diào)雙工器2600可包括多個(gè)電容器陣列組(例 如圖17中所示的電容器陣列)和電感器(例如圖18-22中所示的電 感器)。電容器陣列可設(shè)置在與所示電感器不同的位置。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖27-32是具有不同數(shù)量的根據(jù)在此描述的本發(fā)明的零極點(diǎn)元 件的不同雙工器的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果的曲線圖。參照圖27，曲線圖中 所示的結(jié)果表明通過提供附加零極點(diǎn)元件，以較高的損失為代價(jià)，頻
率截止較尖銳并且隔離性較高。參照圖27，曲線圖中的各曲線表示 不同雙工器的結(jié)果。該曲線圖包括識別曲線的表。與標(biāo)識為"bothlL" 的曲線對應(yīng)的雙工器具有一個(gè)串聯(lián)和一個(gè)并聯(lián)的高和低頻帶上的零 極點(diǎn)元件。與標(biāo)識為"bothlT"的曲線對應(yīng)的雙工器具有兩個(gè)串聯(lián)和 一個(gè)并聯(lián)的高和低頻帶上的零極點(diǎn)元件。與標(biāo)識為"lo2LJiilT"的 曲線對應(yīng)的雙工器具有兩個(gè)串聯(lián)和兩個(gè)并聯(lián)的低頻帶側(cè)的零極點(diǎn)元 件以及一個(gè)并聯(lián)的高頻帶側(cè)的零極點(diǎn)元件。曲線圖中的結(jié)果表明對于 不同數(shù)量的零極點(diǎn)元件有不同的插入損失。而且，曲線圖中的結(jié)果表 明對于不同數(shù)量的零極點(diǎn)元件可實(shí)現(xiàn)不同的隔離。
圖28-32示出了根據(jù)在此描述的本發(fā)明的雙工器的其他特性。圖 28是圖6中所示的雙工器600的個(gè)人通信服務(wù)(PCS)仿真的曲線圖。 圖29是圖6中所示的雙工器600的韓國PCS (KPCS)仿真的曲線圖。 圖30是圖6中所示的雙工器600的國際移動(dòng)電信2000 (IMT2000) 仿真的曲線圖。圖31是圖6中所示雙工器600的小區(qū)(cellular) 和調(diào)諧結(jié)果的曲線圖。圖32是圖6中所示雙工器600的日本CDMA仿 真的曲線圖。
圖33和34是根據(jù)在此描述的本發(fā)明的不同可變電容器的計(jì)算機(jī) 仿真結(jié)果的曲線圖。參照圖33，該曲線圖示出了關(guān)于圖10A-10C中 所示的電容器1000的電容的位移。該曲線圖示出了對于電容板之間 的不同位移差，電容器1000的示例性電容變化。
參照圖34，該曲線圖示出了關(guān)于圖11A和11B中所示的電容器 1100的電容的位移。該曲線圖示出了對于電容板之間的不同位移差， 電容器iioo的示例性電容變化。
應(yīng)該明白可改變在此描述的本發(fā)明的各種細(xì)節(jié)而不脫離本發(fā)明 的范圍。而且，上述說明僅出于示例性目的而并非出于限制性目的。
權(quán)利要求
1.一種微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)固定電容器，包括(a)襯底；(b)在所述襯底上的第一固定電容板；(c)懸在所述襯底上方并包括第二固定電容板的非導(dǎo)電固定橫梁，所述第二固定電容板與所述第一固定電容板間隔預(yù)定距離，用以在所述電容板之間產(chǎn)生預(yù)定電容。
2、 如權(quán)利要求1所述的MEMS固定電容器，其中所述第一和第二 固定電容板的表面積在大約0.01 mm2到2.0皿2之間。
3、 如權(quán)利要求1所述的MEMS固定電容器，包括分別與所述第一 和第二固定電容板電通信的第一和第二端。
4、 如權(quán)利要求1所述的MEMS固定電容器，其中所述橫梁包括大 約2 um的厚度。
5、 如權(quán)利要求1所述的MEMS固定電容器，其中所述電容板彼此 相對固定。
6、 一種用于制造微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)固定電容器的方法， 所述方法包括(a) 在襯底上沉積第一導(dǎo)電層；(b) 通過去除所述第一導(dǎo)電層的一部分形成第一電容板；(c) 在所述固定電容板和所述襯底上沉積犧牲層；(d) 在所述犧牲層上沉積第二導(dǎo)電層；(e) 通過去除所述第二導(dǎo)電層的一部分形成第二電容板；(f) 去除足夠量的所述犧牲層，以便限定所述第一和第二電容 板之間間隙；以及 (g)形成連接在所述第一和第二電容板之間的橫梁，用以將所 述第一和第二電容板固定在彼此相對固定的位置。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一和第二電容板的表 面積在大約0. 01 11皿2和2. 0 mm2之間。
8、 如權(quán)利要求6所述的方法，包括形成分別與所述第一和第二 電容板電通信的第一和第二端。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述橫梁包括大約2 um的 厚度。
10、 一種微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)可變電容器，包括(a) 隔離開的第一和第二驅(qū)動(dòng)電極，并且當(dāng)在所述第一和第二 驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電極中的至少一個(gè)相對于另一個(gè) 驅(qū)動(dòng)電極可移動(dòng)；(b) 第一電容板，其附著到所述第一驅(qū)動(dòng)電極并與所述第一驅(qū) 動(dòng)電極電絕緣；以及(c) 第二和第三電容板，其附著到所述第二驅(qū)動(dòng)電極并與所述 第二驅(qū)動(dòng)電極電絕緣，并且與所述第一電容板隔離，用于當(dāng)在所述第 一和第二驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)，相對于所述第二和第三電容板移 動(dòng)所述第一電容板以改變第二和第三電容板之間的電容。
11、 如權(quán)利要求10所述的MEMS可變電容器，其中所述第二和第 三電容板共面。
12、 如權(quán)利要求10所述的MEMS可變電容器，包括具有第一和第 二端部的的橫梁，其中所述第一驅(qū)動(dòng)電極附著到所述橫梁的所述第一 端部，所述第一電容板附著到所述橫梁的所述第二端部，其中當(dāng)在所 述第二和第二驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)，所述橫梁可偏斜，用于使所述第一 電容板相對于所述第二和第三電容板移動(dòng)。
13、 如權(quán)利要求12所述的MEMS可變電容器，其中所述第一電容 板與所述第二和第三電容板間隔大約0. 5到4微米。
14、 如權(quán)利要求12所述的MEMS可變電容器，包括附著到所述橫 梁的第四電容板，其中所述第一和第四電容板附著到所述橫梁的相對 側(cè)。
15、 如權(quán)利要求10所述的MEMS可變電容器，包括襯底，其中所 述第二和第三電容板附著到所述襯底表面。
16、 如權(quán)利要求15所述的MEMS可變電容器，其中所述第一電容 板附著到所述襯底表面，并且其中所述襯底使所述第一電容板與所述 第二和第三電容板電絕緣。
17、 一種用于制造微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)固定電容器的方法， 所述方法包括(a) 在掩埋在襯底中的第一和第二導(dǎo)線上沉積第一導(dǎo)電層；(b) 通過去除所述第一導(dǎo)電層的至少一部分在所述第一和第二 導(dǎo)線上分別形成第一和第二電容板；(c) 在所述第一和第二電容板上沉積犧牲層；(d) 在所述犧牲層上沉積第二導(dǎo)電層；(e) 通過去除所述第二導(dǎo)電層的一部分形成第三電容板；(f) 去除足夠量的犧牲層以便限定所述第三電容板與所述第一 和第二電容板之間的間隙；以及(g) 形成與所述第三電容板連接的可移動(dòng)橫梁，用以相對于所 述第一和第二電容板移動(dòng)所述第三電容板以改變所述第一和第二電 容板之間的電容。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一和第二電容板共面。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一電容板與所述第 二和第三電容板間隔大約0. 5到4微米。
20、 如權(quán)利要求17所述的MEMS可變電容器，包括(a) 在橫梁上與所述第三電容板的連接相對的一側(cè)的上沉積第 三導(dǎo)電層；以及(b) 去除所述第三導(dǎo)電層的一部分以形成第四電容板。
21、 一種電容器系統(tǒng)，包括(a) 多個(gè)可變電容器，每個(gè)可變電容器包括(i) 隔離開的第一和第二驅(qū)動(dòng)電極，并且當(dāng)在所述第一和第二 驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電極中的至少一個(gè)相對另一個(gè)驅(qū) 動(dòng)電極可移動(dòng)；(ii) 附著到所述第一驅(qū)動(dòng)電極并與所述第一驅(qū)動(dòng)電極電絕緣的 第一電容板；以及(iii) 第二電容板，其附著到所述第二驅(qū)動(dòng)電極并與所述第二 驅(qū)動(dòng)電極電絕緣，并且與所述第一電容板隔離，用于當(dāng)在所述第一和 第二驅(qū)動(dòng)電極之間施加電壓時(shí)，相對于另一電容板移動(dòng)所述電容板中 的至少一個(gè)，以改變所述第一和第二電容板之間的電容；以及(b) 包括一表面的襯底，所述表面包括第一和第二區(qū)域，其中 所述驅(qū)動(dòng)電極設(shè)置在所述第一區(qū)域上，并且所述電容板設(shè)置在所述第 二區(qū)域上，用于減少所述驅(qū)動(dòng)電極和電容板上的信號之間的寄生效 應(yīng)。
22、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述第二區(qū) 域上的固定電容器，以及直接與所述固定電容器外圍連接并與所述第 二固定電容器并聯(lián)的可變電容器。
23、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器中 的每一個(gè)包括不同的電容。
24、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述電容器中的至 少一個(gè)包括由氣隙隔離的電容板。
25、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器中 的至少一個(gè)包括由介質(zhì)隔離的電容板。
26、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器的 所述電容板大小不同。
27、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器的 所述第一電容板電連接在一起，并且其中所述可變電容器的所述第二 電容板電連接在一起。
28、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器的 所述第一電容板與第一端電連接，并且其中所述可變電容器的所述第 二電容板與第二端電連接，使得在所述第一和第二端處的電容是所述 可變電容器的電容總和。
29、 如權(quán)利要求28所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器為 單獨(dú)可控用以改變所述第一和第二端處的電容。
30、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器是 雙態(tài)電容器。
31、 如權(quán)利要求21所述的電容器系統(tǒng)，其中所述可變電容器包 括第一和第二可變電容器，所述第一和第二可變電容器分別包括第一 和第二電容值，其中所述第一電容值高于所述第二電容值。
32、如權(quán)利要求31所述的電容器系統(tǒng)，其中將所述第一可變電 容器設(shè)置成比所述第二可變電容器更靠近射頻(RF)輸入。
全文摘要
根據(jù)一個(gè)方面，在此描述的本發(fā)明包括MEMS固定電容器和用于制造該MEMS固定電容器的方法。該MEMS固定電容器可包括襯底上的第一固定電容板。而且，該MEMS固定電容器可包括懸在襯底上方的非導(dǎo)電固定橫梁。該MEMS固定電容器還可包括與第一固定電容板間隔預(yù)定距離的第二固定電容板，用以在電容板之間產(chǎn)生預(yù)定電容。
文檔編號G02B26/00GK101375197SQ200580047975
公開日2009年2月25日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者A·S·莫里斯, S·J·坎寧安 申請人:維斯普瑞公司