[发明专利]MEMS设备

说明书

技术领域

本文所讨论的实施例涉及例如通过使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微电子机械系统)技术制造的MEMS设备。

背景技术

近年来，移动通信系统诸如便携式电话的市场正在不断扩大，并且通过它的服务器提供的功能也变得越来越复杂。

随着这样的发展，用于移动通信的频率逐渐向兆赫兹较高(GHz)或更高的频带转移，与此同时，倾向于使用多通道。除此之外，积极讨论了将来引入软件定义无线电(Software-Defined-Radio，SDR)技术的可能性。

使用MEMS技术制造的诸如可调谐高频设备的MEMS设备受到广泛关注。MEMS设备具有获得较高Q(质量因素)的优势，因此可以采用各种MEMS设备。以下文件是采用MEMS设备的示例：D.Peroulis等人所著“应用于可重构MEMS滤波器的可调谐集中部件(Tunable Lumped Components with Applications to Reconfigurable MEMS Filters)”，2001IEEE MTT-S Digest，p341-344；E.Fourn等人所著“MEMS可切换交叉指型共面滤波器(MEMS Switchable Interdigital Coplanar Filter)”，IEEE Trans.Microwave Theory Tech.，Vol.51，No.1，p320-324，2003年1月；A.A.Tamijani等人所著“使用MEMS电容器的微型可调谐滤波器(Miniature and Tunable Filters Using MEMS Capacitors)”，IEEE Trans.Microwave Theory Tech.，Vol.51，No.7，p1878-1885，2003年7月)。

可变电容器是这些MEMS设备其中之一。

图20A与图20B是解释采用了可变电容器4的示例图。

参考图20A，利用夹置在其间的谐振器2a和2b将可变电容器4a至4c互相连接在信号线路1上。这意为将可变电容器4a至4c用作使谐振器2a和2b彼此耦合的耦合电容器。

在图20B中，可变电容器4d和4e在信号线路1与接地面之间彼此并联连接，从而与电感器3一起形成了π型谐振回路。

“A.A.Tamijani等人所著的“使用MEMS电容器的微型可调谐滤波器(Miniature and Tunable Filters Using MEMS Capacitors)”，IEEE Trans.Microwave Theory Tech.，Vol.51，No.7，p1878-1885，2003年7月”公开了一种MEMS可变电容器，其具有其中将MEMS可变滤波器配置为横跨CPW(Coplanar Waveguide，共面波导)从而形成可变分布常数线路，并且多个分布可变常数线路谐振器串联连接的结构。

图21A与图21B示出了常规的普通可变电容器80。图21A是平面图，而图21B是沿线X-X的剖面图。

如图21A与图21B所示，可变电容器80包括，例如衬底81、固定电极82、可移动电极84、锚部分85a和85b、高频信号输入通过其中的输入信号线路86、高频信号输出通过其中的输出信号线路87等。

将输入信号线路86连接到固定电极82。输入信号线路87具有分支线路87a和87b，并且通过分支线路87a和87b与锚部分85a和85b被连接到可移动电极84。

在衬底81内部设置了驱动线DL与接地线GL。通过过孔88a将固定电极82连接到驱动线DL。通过分支线路87a和87b、锚部分85a和85b与过孔88b和88c将可移动电极84连接到接地线GL。利用这种配置，能够在固定电极82与可移动电极84之间提供驱动电压。

以此方式，固定电极82与可移动电极84不仅充当了可变电容器80的电容电极的功能，而且还充当了驱动电极。

这里，当在两电极，例如在固定电极82与可移动电极84之间提供驱动电压时，由于静电引力的作用，两电极之间的距离会发生改变，进而使可变电容器80的电容发生变化。

图22A与22B亦示出了常规的普通可变电容器90。图22A是平面图，而图22B是沿线Y-Y的剖面图。

如图22A与图22B所示，可变电容器90与可变电容器80的不同之处在于驱动电极91a和91b与固定电极82独立设置，并且驱动电极91a和91b通过过孔88d和88e被连接到驱动线DL。