可变电容元件制造技术

为了在温度变化时通过持续弯曲可移动部分来稳定地改变电容，从而提高可靠性。利用支撑部分４、支柱７等在基片上设置可移动部分６以便于移动。在可移动部分６的面向导体的表面６Ａ上设置绝缘薄膜８和可移动电极９。驱动电极１３可用于将可移动部分６等移到信号切断位置和信号通过位置之间，从而将通过传输线３传送的高频信号切断或允许其通过。在此情况下，绝缘薄膜８利用其压力将可移动部分６和可移动电极９以凸起的形式往向传输线３的方向弯曲并持续地保持这一弯曲方向。这能防止可移动电极９和传输线３之间的电容随由温度上升或下降所引起的可移动部分６等的弯曲方向的变化而变化，并使其能执行稳定的切换操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过改变电容来执行高频信号等的切换操作的可变电容元件或可用作可变电容的元件。(2)
技术介绍
一般来说，可变电容元件用作，例如，可变电容开关、可变电容等。几乎类似于，例如，如专利文件1中所述的静电驱动开关，在这些可变电容元件中，在基片上设置了可移动部分，使得可以转移并通过静电力将可移动部分移向基片或从基片移走。专利文件1日本待审查专利申请公开号2000-188050参考可变电容开关的例子作为相关技术以上类型的的可变电容元件，在可变电容开关中，在基片上设置了诸如共面线之类的传输线。板状可移动部分通过支柱设置在基片上以便转移。可移动部分与传输线的中间区相对，其间设置了间隙。可移动部分所面向传输线的区域设置了由金属薄膜等形成的可移动电极。所述可移动电极和可移动部分垂直地移向基片，籍此将它们移近或移离传输线。可移动部分设置了一个外部供电的驱动电极。例如基片还设置了与驱动电极相对的反驱动电极，其间设置了间隙。当在驱动电极间供电时，在它们之间生成静电力，籍此可移动部分逆着支柱的弹簧力在预定方向上(例如靠近传输线的方向)移动。这使可移动电极与可移动部分一起移动，并且可移动电极和传输线之间的间隙(或电容)改变了。当停止向驱动电极供电时，可移动部分和可移动电极通过支柱的弹簧力返回至它们初始的位置。这使得可移动电极和传输线之间的电容返回至初始状态。如上所述，在可变电容开关中，通过根据可移动部分的位置增加和减少可移动部分和传输线之间的电容和改变在此区域中传输线的谐振频率，例如通过传输线所传输的高频信号允许在可变电容开关位置上通过或切断(或反射)。在上述相关技术中，例如将板状可移动部分移近或移开传输线。然而，当移动部分例如由于支柱的形状，弹簧力的变化等而移动时，移动部分(和移动电极)可以移近(斜着而不非平行地)传输线。因此，当移动电极移近传输线时，根据倾斜状态在它们之间形成的间隙(或电容)的大小改变。这使得传输线的谐振频率及高频信号的传输属性不稳定，从而出现开关所需的性能和稳定性恶化的问题。在相关技术的可变电容开关中，设置了薄膜可移动电极以覆盖板状可移动部分。因此，当开关周围的温度变化时，可移动部分和可移动电极由于两者间热膨胀等的差而易于弯曲。另外，对于弯曲，有例如可移动部分弯成向传输线凸起状和移动部分弯成远离传输线凹进的情形。弯曲方向可以根据温度的增加或减少而改变。因此，在相关技术中，根据可移动部分弯曲的状态(弯曲方向和程度)，容易地改变可移动电极和传输线之间的电容。因此，这引起可变电容开关由于温度等变化而变得不稳定的问题。(3)
技术实现思路
考虑到上述相关技术中的问题做出本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种可变电容器，其中，当移动部分移动时，在可移动电极和固定电极之间的电容可稳定地变化，这样能在温度等变化时维持好的工作特性，并提高其稳定性。为了解决上述问题，本专利技术应用于可变电容元件，该元件包括基片、设置在基片上的固定电极、在基片上与固定电极相对的位置上所设置的便于移动的板状可移动部分，所述可移动部分移近或移离固定电极、设置在移动部分面向固定电极的区域中的可移动电极、且在可移动电极移近或移离固定电极时变化移动电极与固定电极之间的电容、和用于在移动部分移近或移离固定电极的方向上驱动移动部分的驱动装置，其中可移动部分配置了弯曲调节薄膜，通过该薄膜可移动部分的中间部分相对其周边部分弯曲的方向持续地维持在凸着弯向固定电极的方向和凹着弯离固定电极的方向中的一个方向。本专利技术所采用结构的特征在于移动部分设置了弯曲调节薄膜，通过该薄膜可移动部分的中间部分相对其周边部分弯曲的方向持续地维持在凸着弯向固定电极的方向和凹着弯离固定电极的方向中的一个方向。根据本专利技术，因为可移动部分设置了弯曲调节薄膜，驱动装置用于将可移动部分移向和移开固定电极。此时，可以改变可移动电极和固定电极之间的电容。在此情况下，例如由于温度等变化，弯曲调节薄膜允许移动部分在预定方向持续弯曲。当移动部分移向固定电极时，弯曲调节薄膜能将移动电极稳定地维持在靠近固定电极的预定位置上。因此，例如即使移动部分移近固定电极，且在其中心区域有一定程度的倾斜，但可移动电极和固定电极仍可以相互移近，并具有准确的位置关系。例如，即使元件的温度大幅变化，弯曲调节薄膜能防止可移动部分和可移动电极由于热膨胀的差异引起的弯曲变化，并能防止可移动电极和固定电极之间的位置关系由于以上变化而变化。因此，当可移动电极和固定电极相互移近时可以将报得到的电容设定成精确的值。可以根据可移动部分的位置非常准确地切换两者之间的电容。这使得执行各种使用例如电容变化的稳定切换操作成为可能，并可以在温度变化时维持好的工作特性。另外，可以提高该元件的性能和可靠性。根据本专利技术，当在可移动部分上形成弯曲调节薄膜时所生成的内应力和由可移动部分和弯曲调节薄膜之间的热膨胀差异生成的热应力之和为总应力时，可以形成可移动部分和弯曲调节薄膜，使在温度变化时，总应力持续地将可移动部分的弯曲方向维持在一个方向上。在此情况下，形成可移动部分和弯曲调节薄膜，使得内应力和热应力之和持续地将可移动部分的弯曲方向维持在一个方向上。因此，即使元件的温度大范围变化，也能确保在加到可移动部分、弯曲调节薄膜等上的总应力由于温度增加或降低而大幅变化后，弯曲方向不会因此应力而改变。因此，可移动部分可以在稳定状态下持续地以预定方向弯曲着。根据本专利技术，最好形成弯曲调节薄膜，使可移动部分以凸起形式弯向固定电极。根据本专利技术，形成弯曲调节薄膜，使可移动部分以凹进的形式弯离固定电极。因此，可移动部分的中间部分能相对于周边部分突向固定电极。这使得即使可移动部分倾斜地移向固定电极，但移动部分的中间部分和固定电极也可以相互靠近。从而，可以充分减少两者之间的距离。因此，当可移动部分移近或移开固定电极时，可以大幅改变两者之间的电容。这有可能根据电容的变化来执行各类稳定的切换操作。另外，根据本专利技术，弯曲调节薄膜可以是具有内应力的绝缘薄膜用于覆盖面向固定电极的可移动部分区域，可移动电极可以设置在可移动部分上而两者之间提供有绝缘薄膜，且该绝缘薄膜可利用压力将可移动部分和可移动电极以凸起形式弯向固定电极。根据本专利技术，可移动电极设置在可移动部分上，两者之间设有绝缘薄膜，用作弯曲调节薄膜，且绝缘薄膜用压力使可移动部分和可移动电极以凹进的形式弯离固定电极。因此，当可移动部分到达固定电极附近时，可以充分减少可移动电极的中间部分和固定电极之间的距离。这就有可能通过大幅改变可移动电极和固定电极之间的电容来执行各类稳定的切换操作。因为绝缘薄膜建立了在可移动部分和可移动电极之间的绝缘，例如即使给可移动部分供电，也不必在可移动部分和可移动电极之间提供其它绝缘结构。它们的结构得到了简化。根据本专利技术，可以形成弯曲调节薄膜使可移动部分以凹进的形式弯离固定电极。在此情况下，形成弯曲调节薄膜，使可移动部分以凹进的形式弯离固定电极。这样，可移动电极和固定电极可以彼此靠近并具有精确的位置关系(即使例如可移动部分倾斜或周围温度发生变化)。因此，可以根据可移动部分的位置非常精确地切换它们之间的电容。另外，根据本专利技术，当可移动部分移向固定电极时，在固定电极和可移动电极之间，最好至少一个元件配置了紧靠另一元件的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变电容元件，其特征在于，包括：基片、设置在基片上的固定电极、在基片上与固定电极相对位置上所设置的板状可移动部分，以便移动，所述可移动部分移近或移离固定电极、设置在移动部分面向固定电极的区域中的可移动电极、移动电极与固定电极之间的电容在可移动电极移近或移离固定电极时变化、和用于在移动部分移近或移离固定电极的方向上驱动移动部分的驱动装置，其中可移动部分配置了弯曲调节薄膜，通过该薄膜可移动部分的中间部分相对于其周边部分弯曲的方向持续地维持在凸着弯向固定电极的方向和凹着弯离固定电极的方向中的一个方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田康一，小口貴弘，小中義宏，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]