[发明专利]一种热致驱动的MEMS可变电容器及其制备方法

摘要

本发明涉及一种热致驱动的MEMS可变电容器及其制备方法。电容器由固定的下极板和由热致驱动的上极板组成；热致驱动器包括固定于衬底的冷臂和加热臂组成，通过输入电压，使热致驱动器发生变形，带动电容器的上极板向上运动，使电容值发生变化。本发明技术方案提供的可变电容器，其电容值相对变化率比较大，可达10倍以上。本发明中的可变电容器制造时采用标准的MEMS技术，与半导体工艺完全兼容，具有体积小，加工工艺简单，制作成本较低，容易实现大批量生产，提高了产品性价比和市场竞争力。

主权项

一种热致驱动的MEMS可变电容器，其特征在于：所述的电容器包括衬底（1）、一个固定的下极板（7）和一个可上下活动的上极板（13），上极板通过呈对称结构布置的四个热驱动器驱动；所述热驱动器包括四根悬臂梁，呈两侧对称分布，其中的两根悬臂梁为冷臂（12），另两根悬臂梁为加热臂（9）；所述的冷臂（12）包括冷臂一侧的下电极（5）、冷臂一侧的通孔（12A）、冷臂一侧的悬臂梁（12B）、冷臂的连接平台（12C）、冷臂另一侧的悬臂梁（12D）、冷臂另一侧的通孔（12E）和冷臂另一侧的下电极（6），冷臂（12）的一端固定于衬底（1）上的锚点，另一端与上极板（13）连接；所述的加热臂（9）包括加热臂的输入电极（3）、加热臂一侧的通孔（9A）、加热臂一侧的悬臂梁（9B）、加热臂的连接平台（9C）、加热臂另一侧的悬臂梁（9D）、加热臂另一侧的通孔（9E）和加热臂的输出电极（4）；上极板（13）、冷臂的悬臂梁（12B、12D）和冷臂的连接平台（12C）处于同一平面A；加热臂的悬臂梁（9B、9D）和加热臂的连接平台（9C）处于平面A的下层，加热臂的连接平台（9C）与冷臂的连接平台（12C）之间以绝缘层（10）隔离；四个热驱动器的加热臂（9）的输入电极（3）相互并联，作为所述可变电容器的加热信号的输入端，加热臂（9）的输出电极（4）相互并联，作为所述可变电容器的加热信号的输出端；四个热驱动器的冷臂（12）的下电极（5、6）相互并联，作为所述可变电容器与外电路连接的一个电极，下极板（7）为所述可变电容器与外电路连接的另一个电极。