CN101859643B

CN101859643B - 可变电容元件

Info

Publication number: CN101859643B
Application number: CN201010124349.8A
Authority: CN
Inventors: 岛内岳明; 今井雅彦; 上田知史
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: TWI423283B; CN101859643A; JP2010245276A; US8218285B2; JP5304398B2; TW201042683A; US20100254068A1

Abstract

本发明公开一种可变电容元件。所述可变电容元件设置有衬底、设置在衬底上的信号线、设置在衬底上的固定电极和可动电极。可动电极包括可动部分和固定部分，可动部分跨过信号线并延伸到固定电极上方，并可相对于固定电极移动，固定部分隔着介电层固定到固定电极。

Description

可变电容元件

技术领域

本发明涉及例如在通信装置等的电路中使用的可变电容元件。

背景技术

可变电容元件是例如在包括变频振荡器、调谐放大器、移相器、阻抗匹配电路等的电路中使用的重要部件。近年来，可变电容元件安装到移动装置的情况越来越多。与迄今为止已经主要使用的变容二极管相比，使用MEMS技术制造的可变电容元件由于具有低损失而具有能增大Q值的优点。由于此原因，正在向前推进这些可变电容元件的开发。

可变电容元件通常构造成通过改变两个相对电极之间的距离而改变电容(例如参见专利文件1)。图1A和图1B描述了传统的可变电容元件的构造。固定电极43设置在衬底41上，并且可动电极45支撑在与固定电极43相对的位置中。可动电极45由于具有弹性而可相对于固定电极43移动。可动电极45和固定电极43之间的距离由于通过在固定电极43和可动电极45之间施加电压而产生的静电引力的结果而变化。静电电容由此变化。此外，为了防止由于电极之间的接触而造成的短路，介电层49安装在固定电极43和可动电极45之间。

利用数字型可变电容元件，在固定电极43和可动电极45分开的状态(图1A)下，所形成的电容减至最小。此时固定电极43和可动电极45之间的电压(即，驱动电压)为Voff。此外，在固定电极43和可动电极45经由介电层49接触的状态(图1B)下电容变成最大。此时驱动电压为Von。在这两种状态(即，驱动电压为Von的状态和驱动电压为Voff的状态)下使用数字型可变电容元件。

图1C是描述可变电容元件的驱动电压(横轴)和静电电容(纵轴)之间的关系的图。静电电容在驱动电压增大时在给定的电压下急剧增大。并在此后变成恒定(最大电容)，随后，当驱动电压降低时，静电电容在给定的电压下急剧降低，然后变成恒定(最小电容)。

专利文件1：日本早期专利公开No.2006-261480。

例如，在制造诸如图2所描述的其中可变电容并联连接到使输入端子In和输出端子Out连接的信号线的阻抗匹配电路的情况下，可变电容元件形成在使信号线和接地连接的线路上。即，线路从信号线引出，并且可变电容元件形成在引出的线路上。

以此方式，信号线和接地之间的距离由于插入可变电容元件而增大。这导致了装置尺寸的增大。因而，本发明的目的是提供一种紧凑的可变电容元件。

发明内容

根据本公开的可变电容元件具有设置在衬底上的信号线、设置成跨过信号线并且两端固定到衬底的可动电极以及设置在可动电极的两端的至少一端和衬底之间的固定电容。根据本实施例的公开，能提供一种紧凑可变电容元件。

附图说明

图1A描述了传统的可变电容元件的构造。

图1B描述了传统的可变电容元件的构造。

图1C是描述可变电容元件的驱动电压和静电电容之间的关系的图。

图2是描述阻抗匹配电路的示例的电路图。

图3是根据第一实施例的可变电容元件的顶视图。

图4是沿着图3中的线A-A所取的横截面视图。

图5是图3所示的可变电容器的等效电路图。

图6描述了根据第一实施例的可变电容元件的横截面构造的变形。

图7描述了根据第一实施例的可变电容元件的另一变形的横截面视图。

图8是比较的可变电容元件的顶视图。

图9是图8所示的可变电容元件的等效电路图。

图10是根据第二实施例的可变电容元件的平面视图。

图11A是沿着图10中的线A-A所取的横截面视图。

图11B描述了沿着图10中的线B-B所取的横截面构造的变形。

图12是根据第三实施例的可变电容元件的平面视图。

图13是沿着图12中的线A-A所取的横截面视图。

图14是图12所示的可变电容元件的等效电路图。

图15是描述使用可变电容元件的通信模块的示例构造的电路图。

图16A描述了阻抗调谐器的示例电路构造。

图16B描述了阻抗调谐器的示例电路构造。

图16C描述了阻抗调谐器的示例电路构造。

图16D描述了阻抗调谐器的示例电路构造。

图17描述了通信装置的示例构造。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的第一实施例。

第一实施例

可变电容元件的构造

图3是根据第一实施例的可变电容元件的顶视图，图4是沿着图3中的A-A线所取的横截面视图，并且图5是在图3中描述的可变电容器的等效电路图。本实施例是三个可变电容元件2a、2b和2c并联连接到信号线1的情况的示例。

在图3和图4中描述的示例中，设置跨过衬底10上的信号线1的三个可动电极3a、3b和3c。可动电极3a、3b和3c的两端固定到设置在衬底10上的接地电极7(固定电极的示例)。以下，固定在可动电极3a、3b和3c的两端处的部分将称为固定部分，并且两端的固定部分之间的部分，即，支撑在空气中的部分，将称为可动部分。由可动电极3a、3b和3c的可动部分和信号线1形成可变电容Cs。以下，此可变电容Cs将称为信号线可变电容。

固定部分经由导电材料4和介电层9固定到接地电极7。具体地，可动电极3a、3b和3c的两端布置在接地电极7的上方。介电层9设置在接地电极7的在与衬底10垂直的方向上与可动电极3a、3b和3c重叠的部分上。导电材料4设置在位于接地电极7的上表面上的介电层9上方的可动电极3a、3b和3c的两端处。导电材料4支撑可动电极3a、3b和3c的两端(固定部分)。以此方式，通过在接地电极7和可动电极3a、3b和3c在与衬底10垂直的方向上重叠的区域中可动电极的两端的部分处设置导电材料4并将导电材料4连接到可动电极的两端，在可动电极3a、3b和3c的一部分和接地电极7之间形成间隙。

在以上构造中，由可动电极3a、3b和3c的两端处的固定部分和隔着介电层9与可动电极3a、3b和3c相对的接地电极7形成固定电容Cf。以下，此固定电容Cf将称为端部固定电容。

如上所述，间隙(空隙)存在于接地电极7和可动电极3a、3b和3c的可动部分之间的一部分中。即，可动电极3a、3b和3c的可动部分跨过信号线1，并延伸到接地电极7的上方以与固定部分连接。由于此原因，由可动电极3a、3b和3c的可动部分和接地电极7形成可变电容Ce。以下，此可变电容Ce将称为端部可变电容。

换言之，在图3和图4中描述的可变电容元件2a、2b和2c构造成使得可动电极3a、3b和3c的可动部分布置成与衬底10上的信号线1相对，此外，端部固定电容Cf和端部可变电容Ce布置在可动电极3a、3b和3c的两端处。即，由与信号线1相对(跨过信号线1)的可动电极和设置在可动电极的两端处的端部固定电容和端部可变电容形成可变电容元件。多个这些可变电容元件与信号线1并联连接。介电层5a、5b和5c设置在信号线1的与可动电极3a、3b和3c相对的部分处。以此方式，通过将多个可变电容元件设置成跨过信号线，实现了有效地布置到信号线并定制成多种规格的可变电容元件。

在图3和图4所描述的示例中，可动电极3a的两端处的端部固定电容具有相同的形状的电极(可动电极3a的电极)，并且电容值也相同。此外，因为上电极(可动电极3a的两端)的形状也相同，可动电极3a的两端的端部可变电容相同。以此方式，通过将可动电极的两端处的端部固定电容构造成具有相同的形状和电容，并还将两端处的端部可变电容构造成具有相同的形状和电容，抑制了谐振的发生。结果，可以使用更宽频带的可变电容元件。注意，即使利用仅仅具有相同形状或者相同电容的构造也能获得抑制谐振产生的效果。

此外，在本实施例中，可动电极3a、3b和3c所固定到的接地电极7设置在信号线1的两侧，并且，可动电极3a、3b和3c具有关于与衬底垂直并包括信号线1的平面对称的形状的平面。即，可动电极具有关于信号线的镜像构造。以此方式，通过使可动电极的布置关于信号线镜面对称能抑制谐振的发生。

设置在可动电极3a、3b和3c的两端的固定部分和接地电极7之间的介电层9延伸到可动电极3a、3b和3c的可动部分的下方。由此防止接地电极7和可动电极3a、3b和3c的可动部分之间的接触，使得两者能电气分开。即，通过延伸到可动部分的下方的介电层9来防止可动电极3a、3b和3c的可动部分和接地电极7(固定电极)之间的接触。结果，可动电容元件2a、2b和2c的可靠性增大。

此外，尽管未描述，介电层9可以形成为在接地电极7和信号线1之间延伸。由于能抑制信号线1和端部固定电容Cf的下电极(接地电极7)之间的泄漏的发生，可变电容元件的可靠性和产量得到提高。

通过以信号线1为基准向可动电极3a、3b和3c施加电压，在信号线1和可动电极3a、3b和3c之间和在可动电极3a、3b和3c和接地电极7之间两者发生静电引力。结果，信号线1和可动电极3a、3b和3c之间的距离变化。电容也根据此距离的变化而变化。例如，在可动电极3a、3b和3c与介电层5a、5b和5c接触的状态下电容变成最大，而在可动电极3a、3b和3c和信号线1之间的静电引力最弱的状态下电容变成最小。此静电引力可由可动电极3a、3b和3c和信号线1之间的驱动电压所控制。由于此原因，可变电容元件2a、2b和2c的电容可由该驱动电压所控制。此外，由于在信号线1和可动电极之间和在接地电极7和可动电极之间两者产生静电引力，可以用驱动电压以更低的电压进行有效的驱动。

偏置线6a、6b和6c设置在可变电容元件2a、2b和2c的一端处。可动电极3a、3b和3c通过偏置线6a、6b和6c引出到衬底10。介电层9还设置在偏置线6a和接地电极7之间。即，介电层9还形成在端部固定电容Cf的下电极(接地电极7)的侧表面上。接地电极7和连接到可动电极3a的偏置线6a由此电气分开。RF块11和电源12(不过在图3和图4中未示出)串联连接到可动电极3a、3b和3c的偏置线6a、6b和6c。此电源12供应以上驱动电压。

如在图5的等效电路图中所描述，电源12经由RF块11连接在由信号线1和可动电极3a、3b和3c构成的信号线可变电容Cs和端部可变电容Ce之间。各个电容用作DC块。

能使用MEMS(微机电系统)技术制造以上可变电容元件。此外，可变电容元件可以称为可变电容器。

变形1的示例

图6是描述根据第一实施例的可变电容元件的变形的横截面视图。在图6描述的示例中，接地电极7的上表面距衬底10的高度大于信号线1的上表面距衬底10的高度。由于此原因，可动电极3a、3b和3c和接地电极7之间的电极间距离短于信号线1和可动电极3a、3b和3c之间的电极间距离。即，端部可变电容Ce的电极间距离短于信号线可变电容Cs的电极间距离。由此在端部可变电容Ce的电极之间发生的静电引力增大，使得在端部可变电容Ce处以更低的电压进行驱动。

例如，可由以下等式(1)表示在两个相对的电极之间发生的静电力F。

F = \frac{S}{{2 d}^{2}} {ϵV}^{2} - - - (1)

在以上等式(1)中，V是电压，S是电极的面积，ε是电极之间的介电常数，并且d是电极之间的距离。如在以上等式(1)中所描述，电极之间的静电引力取决于电极之间的距离d。由于此原因，作为示例，如图6所示，通过使端部可变电容Ce处的可动电极3a和接地电极7之间的距离短于信号线可变电容Cs处的电极间距离，相对于端部可变电容Ce处的驱动电压的静电力能相对增大。

以此方式，通过调节信号线1距衬底10的高度和接地电极7距衬底10的高度，能调节作用在端部可变电容Ce上的力和作用在信号线可变电容Cs上的力之间的平衡。

变形2的示例

图7是描述根据本实施例的可变电容元件的另一变形的横截面视图。在图7所示的示例中，信号线1和可动电极3a、3b和3c之间的电极间距离短于端部可变电容Ce处的可动电极3a、3b和3c和接地电极7之间的电极间距离。即，接地电极7的上表面距衬底10的高度小于信号线1的上表面距衬底10的高度。在信号线可变电容Cs处的电极之间产生的静电引力由此增大，使得在信号线可变电容Cs处以更低的电压驱动。此外，由于信号线1和可动电极之间的距离变近，即使以更低的驱动电压，也能使可动电极3a、3b和3c与介电层5a、5b和5c接触。图7所示的结构适合于例如信号线可变电容Cs的驱动效率优先的情况。

效果的说明和其他

图8是比较的可变电容元件的顶视图。图9是图8所示的可变电容元件的等效电路图。在图8所述的示例中，可动电极32a、32b和32c设置在跨过经由固定电容34连接到信号线31的线路的位置中。可动电极32a、32b和32c的两端连接到接地电极37。电源12经由RF块11连接到固定电极36a、36b和36c，固定电极36a、36b和36c形成被这些可动电极32a、32b和32c跨过的线路的一端(参见图9)。这些可变电容元件因而由可动电极32a、32b和32c形成。

当与图3所示的构造比较时，利用图8所示的构造，从信号线31到可变电容元件的距离增大。这导致更高的寄生LCR，恶化了阻抗匹配电路的特性并增大了装置的尺寸。相反，由于图3中描述的可动电极3a、3b和3c设置成跨过连接输入端子In和输出端子Out的信号线1，从信号线1到可变电容元件的距离较小。结果，寄生LCR能降低，从而进一步使元件小型化。

第二实施例

图10是根据第二实施例的可变电容元件的平面视图。图11A是沿着图10中的A-A线所取的剖视图。图11B描述了沿着图10中的A-A线所取的剖面构造的变形。在图10、图11A和图11B中，与图3和图4相同的构造用相同的编号来表示。

在图10和图11A或者图11B中描述的示例中，RF块11安装在其上设置有信号线1的衬底10上。RF块11连接到将可动电极3a引出到衬底10上的偏置线6a。例如，由设置在衬底10上的SiCr膜14形成RF块11。此SiCr膜14连接到偏置线6a。SiCr膜14被保护膜13覆盖。保护膜13例如能形成有诸如SiO₂、SiNx或者氧化铝的绝缘膜。

在图11A所示的示例中，介电层9形成在接地电极7的上表面上和与信号线1相反的一侧的侧表面上，并与衬底10接触。连接到可动电极3a的端部的偏置线6a经由设置在接地电极7的侧表面上的介电层9到达衬底10。形成RF块11的SiCr膜14连接到到达衬底的偏置线6a。配线16b连接到SiCr膜14的与介电层9相反的一侧。保护膜13形成为覆盖SiCr膜14的整个上表面。SiCr膜14由此被衬底10、偏置线6a、保护膜13和配线16b保护。

在图11B所示的示例中，介电层9形成在接地电极7的上表面上和与信号线1相反侧的侧表面上，并与衬底10接触。形成RF块11的SiCr膜14连接到介电层9与衬底10接触的部分。偏置线6a从可动电极3a的一端延伸到SiCr膜14的上表面。保护膜13形成在SiCr膜14的上表面未被偏置电极6a覆盖的部分。SiCr膜14由此被衬底10、介电层9、偏置线6a、保护膜13和配线16b保护。

在信号线1和可动电极3a之间的空间形成中经常使用牺牲层蚀刻。由于SiCr膜14在去除此牺牲层时容易受损，通过在上表面上形成保护膜13获得稳定的特性。

注意，形成RF块11的膜不限于SiCr，例如使用ZnO、W、Si、Fe-Cr-Al合金、Ni-Cr合金、Ni-Cr-Fe合金等。以此方式，通过将衬底10上的偏置线6a的一部分构造为形成RF块11的膜，RF块能安装在衬底10上。由此，不必为RF块设置单独的芯片部件。此外，通过将RF块安装在衬底10上能缩短到电源的线路的长度。由于此原因，防止了由于线路长度而引起的特性的恶化。

如上所述，在本实施例中，可变电容元件设置有将可动电极3a引出到衬底10的偏置线6a，并且形成RF块11的膜插入到偏置线6a，并覆盖有保护膜。根据此构造，例如，诸如RF块等使用形成RF块11的膜形成的元件能安装在衬底上。

第三实施例

图12是根据第三实施例的可变电容元件的平面视图。图13是沿着图12中的A-A线所取的横截面视图。图14是在图12中描述的可变电容元件的等效电路图。在图12至图14中，与图3至图5相同的构件用相同的编号表示。

在图3中，多个可变电容元件2a、2b和2c并联连接到信号线1。相反，在图12中，可变电容元件2a、2b和2c串联连接到信号线1。以此方式，可变电容元件还能与信号线串联形成。

在图12和图13所示的示例中，设置在跨过输入端子In侧的信号线1a的可动电极3a、3b和3c的两端处的端部固定电容Cf的固定电极连接到输出端子Out侧的信号线1b。这三个可变电容元件2a、2b和2c由此能串联连接到信号线1。即，跨过输入端子In侧的信号线1a的三个可动电极3a、3b和3c的两端固定到设置在衬底10上的输出端子Out侧的信号线1b(固定电极的示例)。

可动电极3a、3b和3c布置成使得其两端延伸到信号线1b的上方。介电层9设置在信号线1b的整个上表面上。导电材料4设置在信号线1b的上表面上的介电层9的上方可动电极3a、3b和3c的两端处。导电材料4支撑可动电极3a、3b和3c的两端(固定部分)。以此方式，通过在信号线1b的上方的可动电极的两端部分处设置导电材料4并将导电材料4与可动电极的两端固定连接，在可动电极3a、3b和3c的一部分和信号线1b之间形成间隙。

可动电极3a、3b和3c布置成使得其两端延伸到信号线1b的上方。介电层9设置在信号线1b的在与衬底10垂直的方向上与可动电极3a、3b和3c重叠的部分上。导电材料4设置在信号线1b的上表面上的介电层9的上方的可动电极3a、3b和3c的两端处。导电材料4支撑可动电极3a、3b和3c的两端(固定部分)。由此在可动电极3a、3b和3c的一部分和信号线1b之间形成间隙。

换言之，构造在图12和图13中描述的可变电容元件2a、2b和2c，使得可动电极3a、3b和3c的可动部分布置成与输入端子In侧的信号线1a相对，并且此外，端部固定电容Cf和端部可变电容Ce布置在可动电极3a、3b和3c的两端处。端部固定电容Cf和端部可变电容Ce形成有作为上电极的可动电极3a、3b和3c以及作为下电极的输出端子Out侧的信号线1b。介电层5a、5b和5c设置在信号线1a的与可动电极3a、3b和3c相对的部分上。

如在图14的等效电路图中所描述，用于驱动可变电容元件2a、2b和2c的电源12经由RF块11连接在信号线可变电容Cs和端部可变电容Ce之间。

以此方式，通过布置可动电极以跨过输入侧的信号线，并将可动电极的两端经由介电层固定到输出侧的信号线，实现了有效地与信号线串联布置并定制成多种规格的可变电容元件。注意，被可动电极跨过的信号线可以是输出侧的信号线，并且固定可动电极的两端的固定电极可以是输入侧的信号线。

第四实施例

本实施例是使用以上第一至第三实施例中任何一者的可变电容元件的示例模块。图15是描述使用可变电容元件的通信模块的示例构造的电路图。在图15中描述的通信模块20是通信装置的RF前端的模块。此通信装置20能调节接收信号和传输信号的频带。注意，图15中的箭头表示信号的流动方向。

在图15中描述的通信模块20设置有可调谐天线21、阻抗调谐器(匹配器)22、开关(或者DPX)23、可调谐滤波器24、可调谐LNA 25、可调谐VCO 25以及可调谐PA 27。

可调谐天线21是其指向性的方向能被自由调节的天线。阻抗调谐器22连接在可调谐天线21和开关23之间。通过根据天线周围的状态调节阻抗来优化阻抗调谐器22。开关23将来自可调谐天线21的线路分成传输端子Tx侧的线路和接收端子Rx侧的线路。

可调谐滤波器24、可调谐LNA 25和可调谐VCO 26连接到开关23和接收端子Rx侧之间的线路，其中可调谐滤波器24的通过频带可调节。可调谐LNA 25是效率、功率和频率可调节的低噪音放大器。可调谐VCO 26是频率可调节的振荡器。

可调谐PA 27连接在开关23和传输端子Tx侧。可调谐PA 27是效率、功率和频率可调节的功率放大器。

以上第一至第三实施例中任一者的可变电容元件安装在以上构成元件中的可调谐天线21、阻抗调谐器22、可调谐滤波器24、可调谐LNA 25、可调谐VCO 26和可调谐PA 27中。由此，因为使用了能降低寄生LCR并已经进一步小型化的可变电容元件，进一步提高了特性，并提高了更紧凑的通信模块。

图16A至图16D描述了阻抗调谐器22的示例电路构造。在图16A中描述的阻抗调谐器包括与使输入端子In和输出端子Out连接的信号线串联连接的感应器、与使输入端子In和输出端子Out连接的信号线串联连接的两个可变电容器。在图16B中，单个感应器与该信号线串联连接，并且单个可变电容器与该信号线并联连接。在图16C中，单个可变电容器与该信号线串联连接，并且两个感应器与该信号线并联连接。在图16D中，单个可变电容器与信号线串联连接，并且单个感应器与该信号线并联连接。以上第一至第三实施例中任一者的可变电容元件用于图16A至图16D中的可变电容器。

例如，在图16A或者图16B的电路图中示出的并联连接的可变电容器中的一者例如如图3所示能形成有跨过信号线的三个可变电容元件。在图16C或者图16D中描述的串联连接的可变电容器例如形成有诸如图12所示的三个可变电容元件。注意，可变电容元件的数量不限于三个。

使用可变电容元件的模块不限于图15所示的通信模块。包括图15所描述的通信模块中所包括的构成元件中的至少一者的模块或者构成元件已经添加到的模块包含在本发明的实施例中。

例如，包括图15所示的通信模块20的通信装置也包括在本发明的实施例中。图17示出了通信装置的示例构造。利用图17所示的通信装置50，图15所示的前端的通信模块20、RFIC 53和基带IC 54设置在模块衬底51上。

通信模块20的传输端子Tx连接到RFIC 53，并且接收端子Rx也连接到RFIC 53。RFIC 53连接到基带IC 54。通过半导体芯片和其他部件形成RFIC 53。RFIC 53具有集成在其中的电路，包括用于处理从接收端子输入的接收信号的接收电路和用于处理传输信号的传输电路。

通过半导体芯片和其他部件还能实现基带IC 54。基带IC 54具有集成在其中的用于将从RFIC 53中所包括的接收电路接收的接收信号转换成音频信号或者数据包的电路以及用于将音频信号或者数据包转换成传输信号并将传输信号输出到RFIC 53中所包括的传输电路的电路。

尽管未示出，诸如扬声器或者显示器的输出装置例如连接到基带IC54，并且输出装置能输出通过基带IC 54从接收信号转换的音频数据或者数据包，并允许通信装置50的用户感知音频信号或者数据包。诸如麦克风、按钮等的设置在通信装置50中的输入装置还连接到基带IC 54，并且基带IC 54能将由用户输入的音频和数据转换成传输信号。注意，通信装置50的构造不限于图17所示的示例。

诸如图15中所示的可调谐天线21、阻抗调谐器22、可调谐滤波器24、可调谐LNA 25以及可调谐振荡器26的单体元件也包含在本发明的实施例中。此外，第一至第三实施例的可变电容元件还能用在除了以上之外的元件中。

以上第一至第四实施例是本发明的示例性实施例，并且本发明的实施例不限于以上示例。例如，在以上实施例中，描述了其中固定电容设置在可动电极的两端处的示例，但是即使利用其中固定电容设置在可动电极的两端的仅仅一端处的构造，也能获得小型化的效果。此外，可变电容元件的数量不必为三个。

实施例的效果和其他

在以上实施例中，可动电极包括跨过信号线并延伸到固定电极的上方的可动部分以及隔着介电层固定到固定电极的固定部分。可动电极由此能布置在与信号线相对的位置中。信号线和可变电容元件之间的距离缩短，使得装置能小型化。因为可动部分延伸到可动电极的上方，实现在可动电极和固定电极之间还产生静电力的构造。由于此原因，能有效地驱动可变电容元件。

此外，如在以上实施例中所述，能构造至少在固定电极的一部分的上方在固定电极和可变电极之间存在间隙的模式。以此方式，用于至少使可动部分能移动的间隙能设置在固定电极的上方。

设置有以上可动电容元件的模块和设置有这种模块的通信装置包含在本发明的实施例中。

Claims

1.一种可变电容元件，包括：

衬底；

信号线，其设置在所述衬底上；

固定电极，其设置在所述衬底上；以及

可动电极，其包括可动部分和固定部分，所述可动部分跨过所述信号线并延伸到所述固定电极的上方，并可相对于所述固定电极移动，所述固定部分隔着介电层固定到所述固定电极；

其中，在所述固定电极和所述可动电极在与所述衬底垂直的方向上重叠的区域的一部分中在所述固定电极和所述可动部分之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的可变电容元件，

其中，从所述衬底的表面到所述固定电极的上表面的距离小于从所述衬底的所述表面到所述信号线的上表面的距离。

3.根据权利要求1所述的可变电容元件，

其中，从所述衬底的表面到所述信号线的上表面的距离小于从所述衬底的所述表面到所述固定电极的上表面的距离。

4.根据权利要求1所述的可变电容元件，

其中，所述介电层延伸到所述可动部分的下方。

5.根据权利要求1所述的可变电容元件，

其中，所述固定电极和所述介电层设置在所述信号线的两侧，并且

所述可动电极是关于与所述衬底垂直并包含所述信号线的平面对称的平面。

6.根据权利要求1所述的可变电容元件，

其中，所述固定电极是接地线。

7.根据权利要求1所述的可变电容元件，包括：

引出线，其将所述可动电极引出到所述衬底上，

其中，所述引出线通过所述介电层与所述固定电极绝缘。

8.根据权利要求1所述的可变电容元件，包括：

偏置线，其将所述可动电极引出到所述衬底，

其中，SiCr膜、ZnO膜、W膜、Si膜、Fe-Cr-Al合金膜、Ni-Cr合金膜、或Ni-Cr-Fe合金膜插入所述偏置线，并且覆盖有保护膜。

9.一种通信装置，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的可变电容元件。