JP2009212541A - Variable capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量を変化させることが可能な可変キャパシタに関する。 The present invention relates to a variable capacitor capable of changing a capacitance.
携帯電話など無線通信機器の技術分野では、高機能を実現するために搭載される部品の増加などに伴い、高周波回路ないしRF回路の小型化に対する要求が高まっている。このような要求に応えるべく、回路を構成する様々な部品について、MEMS(micro-electromechanical systems)技術の利用による微小化が進められている。そのような部品の一つとして、可変キャパシタが知られている。可変キャパシタは、可変周波数発信器、同調増幅器、インピーダンス整合回路などにて重要な部品である。MEMS技術を利用して得られる可変キャパシタについては、例えば下記の特許文献1,2に記載されている。 In the technical field of wireless communication devices such as mobile phones, demands for miniaturization of high-frequency circuits or RF circuits are increasing with an increase in the number of components mounted to realize high functions. In order to meet such demands, various parts constituting a circuit are being miniaturized by utilizing MEMS (micro-electromechanical systems) technology. A variable capacitor is known as one of such parts. The variable capacitor is an important component in a variable frequency oscillator, a tuning amplifier, an impedance matching circuit, and the like. A variable capacitor obtained by using the MEMS technology is described in Patent Documents 1 and 2 below, for example.
MEMS技術を利用して作製される可変キャパシタは、一般に、相対向する固定電極および可動電極を有する。可動電極は、固定電極に対して進退動可能に設けられている。このような可変キャパシタにおいては、その静電容量を変化させるべく、固定電極と可動電極の間に印加される電圧が制御されて当該電極間に生ずる静電引力が調整されることによって、可動電極の位置ないし電極間ギャップが調節される。 A variable capacitor manufactured using MEMS technology generally has a fixed electrode and a movable electrode that face each other. The movable electrode is provided to be movable back and forth with respect to the fixed electrode. In such a variable capacitor, the voltage applied between the fixed electrode and the movable electrode is controlled to change the electrostatic capacity, and the electrostatic attractive force generated between the electrodes is adjusted, whereby the movable electrode is adjusted. Or the gap between the electrodes is adjusted.
また、このような可変キャパシタでは、固定電極に対して進退動可能な可動電極が固定電極に対して直接に接触するのを防止するために、固定電極における可動電極側表面に例えば、誘電体膜が設けられる場合がある(両電極が直接に接触すると、電極間が短絡してしまう)。可変な静電容量の制御において固定電極表面の誘電体膜に可動電極が意図的に接触させられる可変キャパシタもあれば、静電容量制御に際して固定電極表面の誘電体膜に可動電極が不意に接触し得る可変キャパシタもある。 Further, in such a variable capacitor, in order to prevent the movable electrode that can move forward and backward with respect to the fixed electrode from directly contacting the fixed electrode, for example, a dielectric film is formed on the surface of the fixed electrode on the movable electrode side. May be provided (when both electrodes are in direct contact, the electrodes are short-circuited). If there is a variable capacitor where the movable electrode is intentionally brought into contact with the dielectric film on the surface of the fixed electrode in the control of the variable capacitance, the movable electrode may be inadvertently brought into contact with the dielectric film on the surface of the fixed electrode when controlling the capacitance. Some variable capacitors are possible.
固定電極および可動電極の間に電圧が印加された状態で、可動電極と固定電極表面の誘電体膜とが接触すると、当該可動電極および誘電体膜の間で電荷が移動する場合がある。具体的には、可動電極が正電位となるように固定電極および可動電極の間に電圧が印加された状態で、可動電極と固定電極表面の誘電体膜とが接触すると、当該可動電極および誘電体膜の接触界面にて、誘電体膜から可動電極へと電子(負電荷)が移動し、誘電体膜には正孔(正電荷)が生じる場合がある。固定電極が正電位となるように固定電極および可動電極の間に電圧が印加された状態で、可動電極と固定電極表面の誘電体膜とが接触すると、当該可動電極および誘電体膜の接触界面にて、可動電極から誘電体膜へと電子(負電荷)が移動する場合がある。そのため、可動電極と固定電極表面の誘電体膜との接触が繰り返されると、これら電荷移動に起因して、当該誘電体膜が有意に帯電する傾向がある。 When a voltage is applied between the fixed electrode and the movable electrode, when the movable electrode comes into contact with the dielectric film on the surface of the fixed electrode, an electric charge may move between the movable electrode and the dielectric film. Specifically, when a voltage is applied between the fixed electrode and the movable electrode so that the movable electrode has a positive potential, the movable electrode and the dielectric film on the surface of the fixed electrode come into contact with each other. At the contact interface of the body film, electrons (negative charges) may move from the dielectric film to the movable electrode, and holes (positive charges) may be generated in the dielectric film. When the movable electrode and the dielectric film on the surface of the fixed electrode come into contact with each other in a state where a voltage is applied between the fixed electrode and the movable electrode so that the fixed electrode has a positive potential, the contact interface between the movable electrode and the dielectric film In some cases, electrons (negative charges) move from the movable electrode to the dielectric film. Therefore, when the contact between the movable electrode and the dielectric film on the surface of the fixed electrode is repeated, the dielectric film tends to be significantly charged due to the charge transfer.
可動電極および固定電極の間に印加される電圧が同じであっても、誘電体膜の帯電の有無および程度に応じて、可変キャパシタの電極間に形成される正味の電場の大きさが変動するので、可動電極についてその初期位置から動作を開始させるために電極間に印加する必要のある最小駆動電圧は変動する。また、当該可変キャパシタないしその可動電極の駆動における静電容量と駆動電圧(所定の静電容量ないし電極間ギャップを得るために電極間に加えるべき電圧)の関係も、誘電体膜の帯電の有無および程度に応じて、変動する。このように、誘電体膜の帯電の有無および程度に応じて、駆動電圧特性は変動する。固定電極表面の誘電体膜に代えて、或は、固定電極表面の誘電体膜と共に、可動電極における固定電極側表面に誘電体膜が設けられている場合であっても、同様に、誘電体膜の帯電の有無および程度に応じて、駆動電圧特性は変動し得る。従来の技術における、電極間ギャップの制御によって静電容量が制御されるタイプの可変キャパシタでは、駆動電圧特性の変動の程度は比較的大きい。加えて、可変キャパシタの静電容量については、大きな可変率を実現することが要求される場合が多い。 Even if the voltage applied between the movable electrode and the fixed electrode is the same, the magnitude of the net electric field formed between the electrodes of the variable capacitor varies depending on whether or not the dielectric film is charged. Therefore, the minimum drive voltage that needs to be applied between the electrodes in order to start the operation of the movable electrode from its initial position varies. In addition, the relationship between the capacitance in driving the variable capacitor or its movable electrode and the drive voltage (the voltage to be applied between the electrodes in order to obtain a predetermined capacitance or interelectrode gap) also indicates whether the dielectric film is charged. And will vary depending on the degree. Thus, the drive voltage characteristics vary depending on whether or not the dielectric film is charged. Even if a dielectric film is provided on the surface of the movable electrode in place of the dielectric film on the surface of the fixed electrode or together with the dielectric film on the surface of the fixed electrode, Depending on the presence or absence and degree of charge of the film, the drive voltage characteristics can vary. In the conventional variable capacitor of which the capacitance is controlled by controlling the gap between the electrodes, the degree of fluctuation of the drive voltage characteristic is relatively large. In addition, the capacitance of the variable capacitor is often required to realize a large variable rate.
本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し且つ静電容量について大きな可変率を実現するのに適した可変キャパシタを提供することを、目的とする。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and provides a variable capacitor suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics and suitable for realizing a large variable rate of capacitance. The purpose is to do.
本発明の第1の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、キャパシタ電極の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体パターンとを備える。誘電体パターンは、第1または第2対向面上にてパターン形成されたものであり、例えば、第1または第2対向面上にて相互に離隔する複数の誘電体アイランドからなる。第1または第2対向面上の誘電体パターンの輪郭の全長の、当該誘電体パターンの単位面積あたりの長さは、第1または第2対向面上全体にわたって例えば矩形状の誘電体膜が仮に設けられた場合における当該誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さよりも、大きい。すなわち、第1または第2対向面上における誘電体パターンの輪郭の全長は比較的に長い。このような誘電体パターンは、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものであり、短絡防止機能を発揮できるようなパターン形状(例えば、誘電体パターンが設けられた第1または第2対向面を過度に広く露出させないパターン形状)を有する。 The variable capacitor provided by the first aspect of the present invention has a capacitor electrode having a first facing surface, a second facing surface facing the first facing surface, and on the capacitor electrode side or the capacitor electrode. A movable capacitor electrode film having a portion that is curved so as to protrude to the opposite side, and a dielectric pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface. The dielectric pattern is formed by patterning on the first or second facing surface, and includes, for example, a plurality of dielectric islands spaced apart from each other on the first or second facing surface. The total length of the contour of the dielectric pattern on the first or second opposing surface per unit area of the dielectric pattern is, for example, a rectangular dielectric film over the entire first or second opposing surface. The total length of the contour of the dielectric film when provided is larger than the length per unit area of the dielectric film. That is, the overall length of the contour of the dielectric pattern on the first or second facing surface is relatively long. Such a dielectric pattern is for preventing a short-circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the present variable capacitor, and a pattern shape (for example, a dielectric) capable of exhibiting a short-circuit prevention function. A pattern shape that does not expose the first or second opposing surface provided with the pattern excessively wide).
本可変キャパシタの可動キャパシタ電極膜は上述のように湾曲しているため、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜の間に電圧が印加されておらず両電極が初期位置にある状態(第1状態)では、キャパシタ電極の第1対向面と可動キャパシタ電極膜の第2対向面との間の距離は、当該対向面間全体にわたって一様、ではない。このような初期状態において、キャパシタ電極ないし第1対向面と、可動キャパシタ電極膜ないし第2対向面との間のギャップは、最大の体積を有する。 Since the movable capacitor electrode film of the present variable capacitor is curved as described above, no voltage is applied between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film, and both electrodes are in the initial position (first state). The distance between the first facing surface of the capacitor electrode and the second facing surface of the movable capacitor electrode film is not uniform across the entire facing surface. In such an initial state, the gap between the capacitor electrode or the first opposing surface and the movable capacitor electrode film or the second opposing surface has the maximum volume.
本可変キャパシタにおいて、電極間に所定以上の電圧を印加すると、電極間に発生する静電引力の作用により、キャパシタ電極の第1対向面と可動キャパシタ電極膜の第2対向面とを、第1または第2対向面上の誘電体パターンを介して最も接近した状態(第2状態)に至らせることができる。このとき、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜が直接に接触するのを誘電体パターンが阻む。この状態において、キャパシタ電極ないし第1対向面と、可動キャパシタ電極膜ないし第2対向面との間のギャップは、最小の体積を有する。 In this variable capacitor, when a voltage higher than a predetermined value is applied between the electrodes, the first opposing surface of the capacitor electrode and the second opposing surface of the movable capacitor electrode film are brought into contact with each other by the action of electrostatic attraction generated between the electrodes. Alternatively, the closest state (second state) can be achieved via the dielectric pattern on the second facing surface. At this time, the dielectric pattern prevents the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film from coming into direct contact. In this state, the gap between the capacitor electrode or the first opposing surface and the movable capacitor electrode film or the second opposing surface has a minimum volume.
本可変キャパシタが上述の第1状態から第2状態に至るまで、本可変キャパシタの電極間に印加する電圧を次第に増大すると、湾曲構造を有する可動キャパシタ電極膜はキャパシタ電極に引き込まれ、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜とは、誘電体パターンを介して部分的に当接し(即ち、キャパシタ電極の一部と可動キャパシタ電極膜の一部とは、誘電体パターンを介して最も接近した状態に至り)、キャパシタ電極および可動キャパシタ電極膜において、当該部分的当接箇所の近傍から順次、電極間距離が最小である状態に至り、最終的には、キャパシタ電極の第1対向面と可動キャパシタ電極膜の第2対向面との間の全体にわたって電極間距離が最小となる。このように、本可変キャパシタでは、電極間に印加する駆動電圧を調節することによって、電極間のギャップ体積が最大である第1状態とギャップ体積が最小である第2状態の間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、本可変キャパシタによると、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。 When the voltage applied between the electrodes of the variable capacitor is gradually increased from the first state to the second state, the movable capacitor electrode film having a curved structure is drawn into the capacitor electrode, The movable capacitor electrode film partially contacts with the dielectric pattern (that is, a part of the capacitor electrode and a part of the movable capacitor electrode film come closest to each other through the dielectric pattern). In the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film, the distance between the electrodes sequentially reaches the minimum from the vicinity of the partial contact portion, and finally the first opposing surface of the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film The distance between the electrodes is minimized over the entire distance from the second facing surface. Thus, in the present variable capacitor, the gap between the first state where the gap volume between the electrodes is maximum and the second state where the gap volume is minimum are adjusted by adjusting the drive voltage applied between the electrodes. The volume can be continuously changed greatly. Therefore, according to the present variable capacitor, it is possible to realize a large variable amount or variable rate with respect to the capacitance.
加えて、本可変キャパシタにおいて第1または第2対向面上に設けられている誘電体パターンは、帯電しにくい傾向にある。導体表面に設けられた誘電体膜を、所定条件下で当該誘電体膜に導体部材等を接触させることによって、帯電させた場合(即ち、外部から誘電体膜へのいわゆる電荷移動によって当該誘電体膜を帯電させた場合)、導体表面における誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さが大きいほど、当該帯電の程度が緩和される傾向にあることを、本発明者らは見出した。いわゆる電荷移動によって誘電体膜が帯電した場合、電荷(電子,正孔)は誘電体膜の露出面近傍に偏在するところ、誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さが大きいほど、誘電体膜露出面近傍から、当該露出面と接する導体表面へと、電荷が逃げる量が多いと思われる。この点が、帯電緩和傾向の理由として考えられる。 In addition, the dielectric pattern provided on the first or second opposing surface in the present variable capacitor tends to be difficult to be charged. When the dielectric film provided on the surface of the conductor is charged by bringing a conductor member or the like into contact with the dielectric film under a predetermined condition (that is, the dielectric film is subjected to so-called charge transfer from the outside to the dielectric film). When the film is charged), the longer the length of the dielectric film contour on the conductor surface per unit area of the dielectric film, the more the degree of charging tends to be reduced. The inventors have found. When the dielectric film is charged by so-called charge transfer, charges (electrons, holes) are unevenly distributed in the vicinity of the exposed surface of the dielectric film, so that the total length of the contour of the dielectric film per unit area of the dielectric film It seems that the greater the length, the more charge escapes from the vicinity of the exposed surface of the dielectric film to the conductor surface in contact with the exposed surface. This point is considered as the reason for the tendency of charge relaxation.
本可変キャパシタにおいては、上述のように、第1または第2対向面上において所定のパターン形状を有する誘電体パターンの輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターンの輪郭の全長の、当該誘電体パターンの単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)ため、当該誘電体パターンから第1または第2対向面へと電荷は逃げやすい。そのため、本可変キャパシタでは、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターンの帯電は抑制される。したがって、本可変キャパシタでは、可動キャパシタ電極膜についてその初期位置から動作を開始させるために当該可動キャパシタ電極膜とキャパシタ電極の間に印加する必要のある最小駆動電圧が変動することは、抑制され、また、本可変キャパシタないし可動キャパシタ電極膜の駆動における静電容量と駆動電圧(所定の静電容量ないし電極間ギャップ体積を得るために電極間に加えるべき電圧)の関係が変動することも、抑制される。このように、本可変キャパシタにおいては、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In this variable capacitor, as described above, the total length of the contour of the dielectric pattern having a predetermined pattern shape on the first or second facing surface is relatively long (that is, the total length of the contour of the dielectric pattern is Since the length of the dielectric pattern per unit area is relatively large), the electric charge easily escapes from the dielectric pattern to the first or second opposing surface. Therefore, in this variable capacitor, charging of the dielectric pattern due to so-called charge transfer is suppressed. Therefore, in this variable capacitor, the fluctuation of the minimum drive voltage that needs to be applied between the movable capacitor electrode film and the capacitor electrode in order to start the operation from the initial position of the movable capacitor electrode film is suppressed, It is also possible to suppress fluctuations in the relationship between the capacitance and driving voltage (voltage to be applied between the electrodes in order to obtain a predetermined capacitance or interelectrode gap volume) in driving the variable capacitor or movable capacitor electrode film. Is done. Thus, in this variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed.
以上のように、本発明の第1の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 As described above, the variable capacitor according to the first aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第2の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、キャパシタ電極に対して可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体パターンとを備える。この誘電体パターンは、第1の側面に係る可変キャパシタの誘電体パターンと同様に、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものであって短絡防止機能を発揮できるようなパターン形状を有し、且つ、輪郭の全長が比較的に長い。 The variable capacitor provided by the second aspect of the present invention includes a capacitor electrode having a first facing surface, a movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface, and movable with respect to the capacitor electrode. An anchor portion for partially fixing the capacitor electrode film and a dielectric pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface are provided. This dielectric pattern is for preventing a short-circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film, as in the variable capacitor dielectric pattern according to the first aspect, and exhibits a short-circuit prevention function. It has a pattern shape that can be formed, and the overall length of the contour is relatively long.
本可変キャパシタにおいて、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜の間に電圧が印加されておらず両電極が初期位置にある状態(第1状態)では、キャパシタ電極ないし第1対向面と、可動キャパシタ電極膜ないし第2対向面との間のギャップは、最大の体積を有する。 In this variable capacitor, when no voltage is applied between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film and both electrodes are in the initial position (first state), the capacitor electrode or the first opposing surface, and the movable capacitor electrode film The gap between the second opposing surface has the maximum volume.
本可変キャパシタにおいて、電極間に所定以上の電圧を印加すると、電極間に発生する静電引力の作用により、キャパシタ電極の第1対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)と可動キャパシタ電極膜の第2対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)とを、第1または第2対向面上の誘電体パターンを介して最も接近した状態(第2状態)に至らせることができる(キャパシタ電極ないし第1対向面および可動キャパシタ電極膜ないし第2対応面においてアンカー部により相互に固定された部分どうしは接近しない)。このとき、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜が直接に接触するのを誘電体パターンが阻む。この状態において、キャパシタ電極ないし第1対向面と、可動キャパシタ電極膜ないし第2対向面との間のギャップは、最小の体積を有する。 In this variable capacitor, when a predetermined voltage or higher is applied between the electrodes, a part of the capacitor electrode on the first facing surface (for example, most of the region) and the movable capacitor are caused by the action of electrostatic attraction generated between the electrodes. A partial region (for example, most region) of the second opposing surface of the electrode film is brought into the closest state (second state) via the dielectric pattern on the first or second opposing surface. (The portions fixed to each other by the anchor portion on the capacitor electrode or the first opposing surface and the movable capacitor electrode film or the second corresponding surface are not close to each other). At this time, the dielectric pattern prevents the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film from coming into direct contact. In this state, the gap between the capacitor electrode or the first opposing surface and the movable capacitor electrode film or the second opposing surface has a minimum volume.
本可変キャパシタが上述の第1状態から第2状態に至るまで、本可変キャパシタの電極間に印加する電圧を次第に増大すると、可動キャパシタ電極膜においてアンカー部によってキャパシタ電極に固定されている部分(固定部分)を除き、可動キャパシタ電極膜はキャパシタ電極に引き込まれ(キャパシタ電極に可動キャパシタ電極膜が引き込まれる量ないし距離は、可動キャパシタ電極膜の全体にわたって一様、ではない)、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜とは、誘電体パターンを介して部分的に当接し、キャパシタ電極および可動キャパシタ電極膜において、当該部分的当接箇所の近傍から順次、電極間距離が最小である状態に至り、最終的には、キャパシタ電極の第1対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)と可動キャパシタ電極膜の第2対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)との間の全体にわたって電極間距離が最小となる。このように、本可変キャパシタでは、電極間のギャップ体積が最大である第1状態とギャップ体積が最小である第2状態の間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、本可変キャパシタによると、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。 When the voltage applied between the electrodes of the variable capacitor is gradually increased from the first state to the second state, the portion of the movable capacitor electrode film fixed to the capacitor electrode by the anchor portion (fixed) The movable capacitor electrode film is drawn into the capacitor electrode (the amount or distance by which the movable capacitor electrode film is drawn into the capacitor electrode is not uniform over the entire movable capacitor electrode film). The electrode film is in partial contact with the dielectric pattern, and in the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film, the distance between the electrodes sequentially reaches the minimum in order from the vicinity of the partial contact position, and finally Include a partial area (for example, most area) of the first opposing surface of the capacitor electrode and a movable capacitor. The distance between the electrodes is minimized throughout between the partial region of the second opposing surface of the data electrode film (e.g., most of the region). Thus, in this variable capacitor, the gap volume can be continuously changed greatly between the first state where the gap volume between the electrodes is maximum and the second state where the gap volume is minimum. Therefore, according to the present variable capacitor, it is possible to realize a large variable amount or variable rate with respect to the capacitance.
また、本可変キャパシタにおいては、上述のように、第1または第2対向面上において所定のパターン形状を有する誘電体パターンの輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターンの輪郭の全長の、当該誘電体パターンの単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)ため、当該誘電体パターンから第1または第2対向面へと電荷は逃げやすい。したがって、本可変キャパシタにおいては、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In the variable capacitor, as described above, the total length of the contour of the dielectric pattern having a predetermined pattern shape on the first or second opposing surface is relatively long (that is, the total length of the contour of the dielectric pattern). Therefore, the length of the dielectric pattern per unit area is relatively large), so that the charge easily escapes from the dielectric pattern to the first or second opposing surface. Therefore, in this variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect.
以上のように、本発明の第2の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 As described above, the variable capacitor according to the second aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
加えて、本可変キャパシタにおいては、キャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜の間がアンカー部により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する各電極(特に可動キャパシタ電極膜)の意図的でない形状変化ないし湾曲が抑制されるので、温度変化に起因する電極間のギャップ体積の変動が抑制される。したがって、本可変キャパシタは、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適する。このような技術的利点については、下記の第4、6、および8の側面に係る可変キャパシタにおいても同様である。 In addition, in this variable capacitor, since the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film are partially connected or connected by an anchor portion, each electrode caused by a temperature change, both when not driven and when driven. Since an unintentional shape change or curvature of the movable capacitor electrode film (especially the movable capacitor electrode film) is suppressed, fluctuations in the gap volume between the electrodes due to temperature changes are suppressed. Therefore, this variable capacitor is suitable for suppressing the capacitance fluctuation caused by the temperature change. Such technical advantages are also applicable to the variable capacitors according to the following fourth, sixth, and eighth aspects.
本発明の第1および第2の側面に係る可変キャパシタにおいては、誘電体パターンの形状および/または粗密の調整によって、C(静電容量)−V(駆動電圧)特性を調整することができる。誘電体パターンは上述のように例えば複数の誘電体アイランドからなるところ、そのような誘電体パターンにおいて、密な部分から粗な部分へと変化する部位を設けることによって例えば、C−V特性を調整することができる In the variable capacitor according to the first and second aspects of the present invention, the C (capacitance) -V (driving voltage) characteristics can be adjusted by adjusting the shape and / or density of the dielectric pattern. As described above, the dielectric pattern is composed of, for example, a plurality of dielectric islands. In such a dielectric pattern, for example, a CV characteristic is adjusted by providing a portion that changes from a dense portion to a rough portion. can do
本発明の第1および第2の側面に係る可変キャパシタは、好ましくは、誘電体パターン上に導体層を備える。或は、第1および第2の側面に係る可変キャパシタは、誘電体パターンが設けられていない第1対向面または第2対向面の上に誘電体パターンを備えてもよい。当該誘電体パターンは、複数の誘電体アイランドからなるのが好ましい。導体と導体の間、および、誘電体と誘電体の間では、導体と誘電体の間よりも、いわゆる電荷移動は生じにくい傾向がある。 The variable capacitor according to the first and second aspects of the present invention preferably includes a conductor layer on the dielectric pattern. Alternatively, the variable capacitor according to the first and second side surfaces may include a dielectric pattern on the first opposing surface or the second opposing surface where the dielectric pattern is not provided. The dielectric pattern is preferably composed of a plurality of dielectric islands. So-called charge transfer tends to occur less easily between conductors and between dielectrics than between conductors.
本発明の第3の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、キャパシタ電極の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、誘電体膜が設けられていない第1対向面または第2対向面の上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、第1または第2対向面上にてパターン形成されたものであり、例えば、第1または第2対向面上にて相互に離隔する複数の導体アイランドからなる。このような導体パターンにおける誘電体膜側表面の面積は、第1または第2対向面の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the third aspect of the present invention has a capacitor electrode having a first facing surface, a second facing surface facing the first facing surface, and on the capacitor electrode side or the capacitor electrode. A movable capacitor electrode film having a portion that is curved so as to protrude to the opposite side, a dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface, and a dielectric film are provided And a conductor pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on the first or second facing surface, and includes, for example, a plurality of conductor islands spaced apart from each other on the first or second facing surface. The area of the surface on the dielectric film side in such a conductor pattern is smaller than the area of the first or second facing surface.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the first aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、キャパシタ電極の第1対向面と可動キャパシタ電極膜の第2対向面との間の全体にわたって電極間距離が最小となる状態(第2状態)において、第1または第2対向面上の導体パターンが、第2または第1対向面上の誘電体膜に対して直接に接触する。導体パターンにおける誘電体膜側表面の面積が第1または第2対向面の面積より小さいという上述の構成は、例えばそのような第2状態において、誘電体膜に対して導体部材が接触することに起因して生じ得る電荷移動を抑制するのに資する。したがって、本可変キャパシタにおいては、いわゆる電荷移動に起因する誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In the present variable capacitor, the first or second opposing surface in a state (second state) where the distance between the electrodes is minimized over the entire area between the first opposing surface of the capacitor electrode and the second opposing surface of the movable capacitor electrode film. The upper conductor pattern is in direct contact with the dielectric film on the second or first opposing surface. The above-described configuration in which the area of the surface on the dielectric film side in the conductor pattern is smaller than the area of the first or second facing surface is, for example, that the conductor member contacts the dielectric film in such a second state. This contributes to suppression of charge transfer that may occur. Therefore, in this variable capacitor, charging of the dielectric film due to so-called charge transfer is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed.
このように、本発明の第3の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 As described above, the variable capacitor according to the third aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第4の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、キャパシタ電極に対して可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、誘電体膜が設けられていない第1対向面または第2対向面の上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、第1または第2対向面上にてパターン形成されたものである。このような導体パターンにおける誘電体膜側表面の面積は、第1または第2対向面の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the fourth aspect of the present invention includes a capacitor electrode having a first facing surface, a movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface, and the first facing surface or A dielectric film provided on the second facing surface, an anchor portion for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode, and the first facing surface or the second surface not provided with the dielectric film. And a conductor pattern provided on the facing surface. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on the first or second facing surface. The area of the surface on the dielectric film side in such a conductor pattern is smaller than the area of the first or second facing surface.
本可変キャパシタは、第2の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第2の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the second aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the second aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、キャパシタ電極の第1対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)と可動キャパシタ電極膜の第2対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)とが第1または第2対向面上の誘電体膜および導体パターンを介して最も接近した状態(第2状態)において、第1または第2対向面上の導体パターンが、第2または第1対向面上の誘電体膜に対して直接に接触する。したがって、本可変キャパシタにおいては、第3の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In the present variable capacitor, a part of the first facing surface of the capacitor electrode (for example, most region) and a part of the second facing surface of the movable capacitor electrode film (for example, most of the region) are first. Alternatively, in the state closest to the dielectric film on the second opposing surface and the conductor pattern (second state), the conductor pattern on the first or second opposing surface is the dielectric on the second or first opposing surface. Direct contact with body membranes. Therefore, in this variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the third aspect.
このように、本発明の第4の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 As described above, the variable capacitor according to the fourth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第5の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、キャパシタ電極の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、誘電体膜上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、誘電体膜上にてパターン形成されたものであり、例えば、誘電体膜上にて相互に離隔する複数の導体アイランドからなる。このような導体パターンが誘電体膜上にて占める面積は、誘電体膜自体の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the fifth aspect of the present invention has a capacitor electrode having a first facing surface, a second facing surface facing the first facing surface, and on the capacitor electrode side or the capacitor electrode. A movable capacitor electrode film having a portion curved so as to protrude to the opposite side, a dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface, and provided on the dielectric film A conductor pattern. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on a dielectric film, and includes, for example, a plurality of conductor islands spaced apart from each other on the dielectric film. The area occupied by such a conductor pattern on the dielectric film is smaller than the area of the dielectric film itself.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the first aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、キャパシタ電極の第1対向面と可動キャパシタ電極膜の第2対向面との間の全体にわたって電極間距離が最小となる状態(第2状態)において、誘電体膜上の導体パターンが、キャパシタ電極(第1対向面)または可動キャパシタ電極膜(第2対向面)に対して直接に接触する。導体どうしが接触する場合、いわゆる電荷移動は生じにくい傾向にある。加えて、導体パターンの面積が誘電体膜の面積より小さいという上述の構成は、例えばそのような第2状態において、キャパシタ電極または可動キャパシタ電極膜と導体パターンとが接触することに起因して生じ得る電荷移動を抑制するのに資する。そのため、本可変キャパシタでは、導体パターンから誘電体膜への電荷移動量が抑制される。したがって、本可変キャパシタにおいては、誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In this variable capacitor, the conductor pattern on the dielectric film in a state (second state) in which the distance between the electrodes is minimized over the entire area between the first opposing surface of the capacitor electrode and the second opposing surface of the movable capacitor electrode film. Directly contacts the capacitor electrode (first opposing surface) or the movable capacitor electrode film (second opposing surface). When the conductors contact each other, so-called charge transfer tends not to occur. In addition, the above-described configuration in which the area of the conductor pattern is smaller than the area of the dielectric film occurs, for example, due to the contact between the capacitor electrode or the movable capacitor electrode film and the conductor pattern in such a second state. Contributes to suppressing the charge transfer obtained. Therefore, in this variable capacitor, the amount of charge transfer from the conductor pattern to the dielectric film is suppressed. Therefore, in this variable capacitor, charging of the dielectric film is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed.
このように、本発明の第5の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 As described above, the variable capacitor according to the fifth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in the drive voltage characteristics and is suitable for realizing a large variable rate with respect to the capacitance.
本発明の第6の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、キャパシタ電極に対して可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、誘電体膜上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、誘電体膜上にてパターン形成されたものである。このような導体パターンが誘電体膜上にて占める面積は、誘電体膜自体の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the sixth aspect of the present invention includes a capacitor electrode having a first facing surface, a movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface, and movable with respect to the capacitor electrode. An anchor for partially fixing the capacitor electrode film, a dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface, and a conductor pattern provided on the dielectric film are provided. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on a dielectric film. The area occupied by such a conductor pattern on the dielectric film is smaller than the area of the dielectric film itself.
本可変キャパシタは、第2の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第2の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the second aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the second aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、キャパシタ電極の第1対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)と可動キャパシタ電極膜の第2対向面の一部の領域(例えば大部分の領域)とが第1または第2対向面上の誘電体膜および導体パターンを介して最も接近した状態(第2状態)において、誘電体膜上にて小面積の導体パターンが、キャパシタ電極(第1対向面)または可動キャパシタ電極膜(第2対向面)に対して直接に接触する。したがって、本可変キャパシタにおいては、第5の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In the present variable capacitor, a part of the first facing surface of the capacitor electrode (for example, most region) and a part of the second facing surface of the movable capacitor electrode film (for example, most of the region) are first. Alternatively, in the state closest to the dielectric film and the conductor pattern on the second opposing surface (second state), the conductor pattern having a small area is movable on the dielectric film as a capacitor electrode (first opposing surface) or movable. The capacitor electrode film (second facing surface) is in direct contact. Therefore, in this variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the fifth aspect.
このように、本発明の第6の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 Thus, the variable capacitor according to the sixth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第7の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、キャパシタ電極の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、所定のパターン形状を有し、例えば、対向電極側に誘電体膜を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。 The variable capacitor provided by the 7th side surface of this invention has a capacitor electrode which has a 1st opposing surface, and a 2nd opposing surface which opposes a 1st opposing surface, and is on the capacitor electrode side or a capacitor electrode On the side of the movable capacitor electrode film, the movable capacitor electrode film having a portion curved so as to protrude to the opposite side, a dielectric film provided on the first facing surface or the second facing surface, and And a conductive pattern embedded in a dielectric film while being exposed. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern has a predetermined pattern shape, and has, for example, a plurality of openings for partially exposing the dielectric film on the counter electrode side.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。本可変キャパシタにおいては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜に埋め込み形成されている導体パターンへと当該電荷は逃げやすい。したがって、本可変キャパシタにおいては、誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。このように、本発明の第7の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the first aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized. In this variable capacitor, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the dielectric film due to so-called charge transfer, the charges easily escape to the conductor pattern embedded in the dielectric film. Therefore, in this variable capacitor, charging of the dielectric film is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed. Thus, the variable capacitor according to the seventh aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第8の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有するキャパシタ電極と、第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、キャパシタ電極に対して可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいてキャパシタ電極と可動キャパシタ電極膜との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、誘電体膜上にてパターン形成されたものであり、例えば、対向電極側に誘電体膜を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。 The variable capacitor provided by the eighth aspect of the present invention includes a capacitor electrode having a first facing surface, a movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface, and movable with respect to the capacitor electrode. An anchor for partially fixing the capacitor electrode film, a dielectric film provided on the first facing surface or the second facing surface, and embedded in the dielectric film while being exposed to the movable capacitor electrode film side And a formed conductor pattern. The dielectric film is for preventing a short circuit between the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on the dielectric film, and has, for example, a plurality of openings for partially exposing the dielectric film on the counter electrode side.
本可変キャパシタは、第2の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、従って、第2の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。本可変キャパシタにおいては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜に埋め込み形成されている導体パターンへと当該電荷は逃げやすい。したがって、本可変キャパシタにおいては、誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。このように、本発明の第8の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 The variable capacitor can be driven in a manner similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the second aspect, and therefore, similar to the variable capacitor according to the second aspect, a large variable amount or A variable rate can be realized. In this variable capacitor, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the dielectric film due to so-called charge transfer, the charges easily escape to the conductor pattern embedded in the dielectric film. Therefore, in this variable capacitor, charging of the dielectric film is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed. Thus, the variable capacitor according to the eighth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第7および第8の側面において、好ましくは、導体パターンは、複数の開口部を有する導体膜である。この場合、好ましくは、誘電体膜における可動キャパシタ電極膜の側の面と、導体パターンにおける可動キャパシタ電極膜の側の面とは、面一である。或は、導体パターンにおける可動キャパシタ電極膜の側の面は、誘電体膜における可動キャパシタ電極膜の側の面よりも、キャパシタ電極の側に退避していてもよい。或は、誘電体膜における可動キャパシタ電極膜の側の面は、導体パターンにおける可動キャパシタ電極膜の側の面よりも、キャパシタ電極の側に退避していてもよい。 In the seventh and eighth aspects of the present invention, preferably, the conductor pattern is a conductor film having a plurality of openings. In this case, preferably, the surface of the dielectric film on the side of the movable capacitor electrode film is flush with the surface of the conductor pattern on the side of the movable capacitor electrode film. Alternatively, the surface of the conductive pattern on the movable capacitor electrode film side may be retracted closer to the capacitor electrode side than the surface of the dielectric film on the movable capacitor electrode film side. Alternatively, the surface of the dielectric film on the side of the movable capacitor electrode film may be retracted closer to the capacitor electrode side than the surface of the conductive pattern on the side of the movable capacitor electrode film.
本発明の第1,3,5,7の側面に係る可変キャパシタは、好ましくは、キャパシタ電極および可動キャパシタ電極膜の間を部分的に連結するアンカー部を備える。このような構成は、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適する。 The variable capacitor according to the first, third, fifth, and seventh aspects of the present invention preferably includes an anchor portion that partially connects the capacitor electrode and the movable capacitor electrode film. Such a configuration is suitable for suppressing capacitance fluctuations caused by temperature changes.
本発明の第1から第8の側面における好ましい実施の形態では、キャパシタ電極は固定電極である。この場合、固定電極の有する第1対向面は、可動キャパシタ電極膜の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している領域を有するのが好ましい。 In a preferred embodiment of the first to eighth aspects of the present invention, the capacitor electrode is a fixed electrode. In this case, it is preferable that the first facing surface of the fixed electrode has a region curved so as to protrude to the movable capacitor electrode film side or the side opposite to the capacitor electrode.
本発明の第1から第8の側面における他の好ましい実施の形態では、キャパシタ電極は可動キャパシタ電極膜である。この場合、当該可動キャパシタ電極膜は、好ましくは、他方の可動キャパシタ電極膜の側に又は可動キャパシタ電極膜とは反対の側に突き出るように湾曲している部位を有する。 In another preferred embodiment of the first to eighth aspects of the present invention, the capacitor electrode is a movable capacitor electrode film. In this case, the movable capacitor electrode film preferably has a portion curved so as to protrude toward the other movable capacitor electrode film or toward the opposite side of the movable capacitor electrode film.
本発明の第9の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、第1対向面に対向し且つ可動キャパシタ電極膜の側に又は可動キャパシタ電極膜とは反対の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体パターンとを備える。この誘電体パターンは、第1の側面に係る可変キャパシタの誘電体パターンと同様に、電極間が短絡するのを防止するためのものであって短絡防止機能を発揮できるようなパターン形状を有し、且つ、輪郭の全長が比較的に長い。 The variable capacitor provided by the ninth aspect of the present invention includes a movable capacitor electrode film having a first facing surface, and facing the first facing surface and facing the movable capacitor electrode film or opposite to the movable capacitor electrode film. A fixed capacitor electrode having a second opposing surface having a region curved so as to protrude toward the first side, and a dielectric pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface. Like the dielectric pattern of the variable capacitor according to the first aspect, this dielectric pattern is for preventing a short circuit between the electrodes and has a pattern shape capable of exhibiting a short circuit preventing function. And the overall length of the contour is relatively long.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner substantially similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore has a large capacitance as with the variable capacitor according to the first aspect. Variable amount or variable rate can be realized.
本可変キャパシタにおいては、上述のように、第1または第2対向面上において所定のパターン形状を有する誘電体パターンの輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターンの輪郭の全長の、当該誘電体パターンの単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)ため、当該誘電体パターンから第1または第2対向面へと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターンの帯電は抑制される。したがって、本可変キャパシタにおいては、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In this variable capacitor, as described above, the total length of the contour of the dielectric pattern having a predetermined pattern shape on the first or second facing surface is relatively long (that is, the total length of the contour of the dielectric pattern is Since the length of the dielectric pattern per unit area is relatively large), the charge easily escapes from the dielectric pattern to the first or second opposing surface, and the dielectric pattern is charged due to so-called charge transfer. Is suppressed. Therefore, in this variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect.
このように、本発明の第9の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 Thus, the variable capacitor according to the ninth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第10の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、第1対向面に対向し且つ可動キャパシタ電極膜の側に又は可動キャパシタ電極膜とは反対の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、誘電体膜が設けられていない第1対向面または第2対向面の上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいて可動キャパシタ電極膜と固定キャパシタ電極との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、第1または第2対向面上にてパターン形成されたものである。このような導体パターンにおける誘電体膜側表面の面積は、第1または第2対向面の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the tenth aspect of the present invention includes a movable capacitor electrode film having a first facing surface, and facing the first facing surface and on the side of the movable capacitor electrode film or opposite to the movable capacitor electrode film. A fixed capacitor electrode having a second facing surface having a region curved so as to protrude toward the side, a dielectric film provided on the first facing surface or the second facing surface, and a dielectric film provided A conductor pattern provided on the first facing surface or the second facing surface that is not provided. The dielectric film is for preventing a short circuit between the movable capacitor electrode film and the fixed capacitor electrode in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on the first or second facing surface. The area of the surface on the dielectric film side in such a conductor pattern is smaller than the area of the first or second facing surface.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner substantially similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore has a large capacitance as with the variable capacitor according to the first aspect. Variable amount or variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、可動キャパシタ電極膜の第1対向面と固定キャパシタ電極の第2対向面との間の全体にわたって電極間距離が最小となる状態(第2状態)において、第1または第2対向面上の導体パターンが、第2または第1対向面上の誘電体膜に対して直接に接触する。導体パターンにおける誘電体膜側表面の面積が第1または第2対向面の面積より小さいという上述の構成は、例えばそのような第2状態において、誘電体膜に対して導体部材が接触することに起因して生じ得る電荷移動を抑制するのに資する。したがって、本可変キャパシタにおいては、第3の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の理由で、いわゆる電荷移動に起因する誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In the present variable capacitor, the first or second facing in the state (second state) in which the interelectrode distance is minimized over the entire area between the first facing surface of the movable capacitor electrode film and the second facing surface of the fixed capacitor electrode. The conductor pattern on the surface is in direct contact with the dielectric film on the second or first opposing surface. The above-described configuration in which the area of the surface on the dielectric film side in the conductor pattern is smaller than the area of the first or second facing surface is, for example, that the conductor member contacts the dielectric film in such a second state. This contributes to suppression of charge transfer that may occur. Therefore, in this variable capacitor, for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the third aspect, charging of the dielectric film due to so-called charge transfer is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are It is suppressed.
このように、本発明の第10の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 Thus, the variable capacitor according to the tenth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第11の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、第1対向面に対向し且つ可動キャパシタ電極膜の側に又は可動キャパシタ電極膜とは反対の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、誘電体膜上に設けられた導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいて可動キャパシタ電極膜と固定キャパシタ電極との間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、誘電体膜上にてパターン形成されたものである。このような導体パターンが誘電体膜上にて占める面積は、誘電体膜自体の面積より小さい。 The variable capacitor provided by the eleventh aspect of the present invention includes a movable capacitor electrode film having a first facing surface, and facing the first facing surface and on the side of the movable capacitor electrode film or opposite to the movable capacitor electrode film. A fixed capacitor electrode having a second opposing surface having a region curved so as to protrude toward the side, a dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface, and on the dielectric film And a conductor pattern provided. The dielectric film is for preventing a short circuit between the movable capacitor electrode film and the fixed capacitor electrode in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on a dielectric film. The area occupied by such a conductor pattern on the dielectric film is smaller than the area of the dielectric film itself.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor can be driven in a manner substantially similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore has a large capacitance as with the variable capacitor according to the first aspect. Variable amount or variable rate can be realized.
本可変キャパシタでは、可動キャパシタ電極膜の第1対向面と固定キャパシタ電極の第2対向面との間の全体にわたって電極間距離が最小となる状態(第2状態)において、誘電体膜上にて小面積の導体パターンが、可動キャパシタ電極膜(第1対向面)または固定キャパシタ電極(第2対向面)に対して直接に接触する。したがって、本可変キャパシタにおいては、第5の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。 In this variable capacitor, in a state where the distance between the electrodes is minimized over the entire distance between the first opposing surface of the movable capacitor electrode film and the second opposing surface of the fixed capacitor electrode (second state), A small-area conductor pattern is in direct contact with the movable capacitor electrode film (first opposing surface) or the fixed capacitor electrode (second opposing surface). Therefore, in the present variable capacitor, fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed for the same reason as described above for the variable capacitor according to the fifth aspect.
このように、本発明の第11の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 Thus, the variable capacitor according to the eleventh aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
本発明の第12の側面により提供される可変キャパシタは、第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、第1対向面に対向し且つ可動キャパシタ電極膜の側に又はキャパシタ電極とは反対の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、第1対向面上または第2対向面上に設けられた誘電体膜と、可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンとを備える。誘電体膜は、本可変キャパシタにおいて可動キャパシタ電極膜と固定キャパシタ電極の間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターンは、誘電体膜上にてパターン形成されたものであり、例えば、対向電極側に誘電体膜を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。 The variable capacitor provided by the twelfth aspect of the present invention includes a movable capacitor electrode film having a first facing surface, and a side facing the first facing surface and on the side of the movable capacitor electrode film or on the side opposite to the capacitor electrode. A fixed capacitor electrode having a second facing surface that has a curved region protruding so as to protrude toward the first surface, a dielectric film provided on the first facing surface or the second facing surface, and a movable capacitor electrode film side And a conductive pattern embedded in a dielectric film while being exposed. The dielectric film is for preventing a short circuit between the movable capacitor electrode film and the fixed capacitor electrode in the variable capacitor. The conductor pattern is a pattern formed on the dielectric film, and has, for example, a plurality of openings for partially exposing the dielectric film on the counter electrode side.
本可変キャパシタは、第1の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の態様で駆動することができ、従って、第1の側面に係る可変キャパシタと同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。本可変キャパシタにおいては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜に埋め込み形成されている導体パターンへと当該電荷は逃げやすい。したがって、本可変キャパシタにおいては、第7の側面に係る可変キャパシタに関して上述したのと実質的に同様の理由で、誘電体膜の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。このように、本発明の第12の側面に係る可変キャパシタは、駆動電圧特性の変動を抑制するのに適し、且つ、静電容量について大きな可変率を実現するのに適する。 The variable capacitor can be driven in a manner substantially similar to that described above with respect to the variable capacitor according to the first aspect, and therefore has a large capacitance as with the variable capacitor according to the first aspect. Variable amount or variable rate can be realized. In this variable capacitor, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the dielectric film due to so-called charge transfer, the charges easily escape to the conductor pattern embedded in the dielectric film. Therefore, in this variable capacitor, for the same reason as described above with respect to the variable capacitor according to the seventh aspect, charging of the dielectric film is suppressed, and fluctuations in drive voltage characteristics are suppressed. Thus, the variable capacitor according to the twelfth aspect of the present invention is suitable for suppressing fluctuations in drive voltage characteristics, and is suitable for realizing a large variable rate with respect to capacitance.
図1から図4は、本発明の第1の実施形態に係る可変キャパシタX1を表す。図1は、可変キャパシタX1の平面図である。図2は、可変キャパシタX1の一部省略平面図である。図3は、図1の線III−IIIに沿った断面図である。図4は、図1の線IV−IVに沿った部分拡大断面図である。可変キャパシタX1は、基板11と、固定電極12と、可動電極13(図2では省略)と、誘電体パターン14とを備える。
1 to 4 show a variable capacitor X1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of the variable capacitor X1. FIG. 2 is a partially omitted plan view of the variable capacitor X1. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. The variable capacitor X1 includes a
基板11は例えばシリコン材料よりなる。基板11上には、固定電極12または可動電極13と電気的に接続する所定の配線パターン(図示略)が形成されている。
The
固定電極12は、基板11上にパターン形成されたものであり、可変キャパシタX1における一対のキャパシタ電極の一方をなす。可動電極13は、図3に示すように基板11上に立設されたものであり、可変キャパシタX1における一対のキャパシタ電極の他方をなす。固定電極12および可動電極13は、図1によく表れているように交差して部分的に対向し、固定電極12は、可動電極13に対向する対向面12aを有し、可動電極13は、固定電極12に対向する対向面13aを有する。固定電極12ないし対向面12aと可動電極13ないし対向面13aとの対向面積は、例えば10000〜40000μm2である。また、可動電極13において固定電極12に対向する部位は少なくとも、図4に示すように、固定電極12の側に突き出るように湾曲している。固定電極12および可動電極13の間の図4に示す距離Lは、例えば0.5〜2μmである。可動電極13の厚さは、例えば1〜2μmである。好ましくは、固定電極12および可動電極13の一方はグラウンド接続されている。このような固定電極12および可動電極13は、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)などの導電材料よりなる。
The fixed
誘電体パターン14は、固定電極12の対向面12a上に設けられたものであり、本実施形態では、対向面12a上にて相互に離隔する複数の誘電体アイランド14aからなる。誘電体パターン14の輪郭の全長の、誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、対向面12a上全体にわたって例えば矩形状の誘電体膜が仮に設けられた場合における当該誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さよりも、大きい。すなわち、対向面12a上での誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い。このような誘電体パターン14は、可変キャパシタX1において固定電極12と可動電極13との間が短絡するのを防止するためのものであり、短絡防止機能を発揮できるようなパターン形状(例えば、対向面12aを過度に広く露出させないパターン形状)を有する。誘電体パターン14の厚さは、例えば0.1〜0.5μmである。誘電体パターン14の構成材料としては、例えばアルミナ(Al2O3)、酸化シリコン(SiO2)、および窒化シリコン(SiNX)などが挙げられる。
The
このような構成を具備する可変キャパシタX1においては、固定電極12および可動電極13の間に電圧(駆動電圧)を印加することにより、固定電極12および可動電極13の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、可動電極13を固定電極12に向けて引き込こみ、図5に示すように、固定電極12ないし対向面12aと可動電極13ないし対向面13aとの間のギャップG1の体積を変化させることができる。具体的には次のとおりである。
In the variable capacitor X1 having such a configuration, an electrostatic attractive force is generated between the fixed
可変キャパシタX1の可動電極13は上述のように湾曲しているため、固定電極12と可動電極13の間に電圧が印加されておらず両電極が初期位置にある図5(a)に示す状態(第1状態)では、固定電極12の対向面12aと可動電極13の対向面13aとの間の距離は、対向面12a,13a間全体にわたって一様、ではない。このような初期状態において、ギャップG1は最大の体積を有する。
Since the
可変キャパシタX1において、固定電極12と可動電極13の間に所定以上の電圧を印加すると、電極間に発生する静電引力の作用により、固定電極12(対向面12a)と可動電極13(対向面13a)とを、誘電体パターン14を介して最も接近した図5(d)に示す状態(第2状態)に至らせることができる。このとき、固定電極12と可動電極13が直接に接触するのを誘電体パターン14が阻む。この状態において、ギャップG1は最小の体積を有する。
In the variable capacitor X1, when a voltage higher than a predetermined voltage is applied between the fixed
可変キャパシタX1が上述の第1状態から第2状態に至るまで、可変キャパシタX1の電極間に印加する駆動電圧を次第に増大すると、湾曲構造を有する可動電極13は固定電極12に引き込まれ、例えば図5(b)に示すように、固定電極12と可動電極13とは、まず、誘電体パターン14ないし誘電体アイランド14aを介して部分的に当接することとなる(即ち、固定電極12の一部と可動電極13の一部とは、誘電体パターン14を介して最も接近した状態に至る)。続いて、例えば図5(c)に示すように、固定電極12および可動電極13において、部分的当接箇所の近傍から順次、電極間距離が最小である状態に至る。そして、最終的には、図5(d)に示すように、固定電極12(対向面12a)と可動電極13(対向面13a)との間の全体にわたって電極間距離が最小となる。
When the driving voltage applied between the electrodes of the variable capacitor X1 is gradually increased until the variable capacitor X1 reaches the second state from the first state, the
このように、可変キャパシタX1では、固定電極12および可動電極13の間に印加する駆動電圧(例えば0〜20V)を調節することによって、電極間のギャップG1の体積が最大である第1状態とギャップG1の体積が最小である第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX1によると、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。
As described above, in the variable capacitor X1, by adjusting the drive voltage (for example, 0 to 20 V) applied between the fixed
加えて、本可変キャパシタX1において対向面12a上に設けられている誘電体パターン14は、帯電しにくい傾向にある。導体表面に設けられた誘電体膜を、所定条件下で当該誘電体膜に導体部材等を接触させることによって、帯電させた場合(即ち、外部から誘電体膜へのいわゆる電荷移動によって当該誘電体膜を帯電させた場合)、導体表面における誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さが大きいほど、当該帯電の程度が緩和される傾向にあることを、本発明者らは見出した。いわゆる電荷移動によって誘電体膜が帯電した場合、電荷(電子,正孔)は誘電体膜の露出面近傍に偏在するところ、誘電体膜の輪郭の全長の、当該誘電体膜の単位面積あたりの長さが大きいほど、誘電体膜露出面近傍から、当該露出面と接する導体表面へと、電荷が逃げる量が多いと思われる。この点が、帯電緩和傾向の理由として考えられる。
In addition, the
可変キャパシタX1においては、上述のように、対向面12a上において所定のパターン形状を有する誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターン14の輪郭の全長の、当該誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)。そのため、誘電体パターン14から対向面12aへと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターン14の帯電は抑制される。したがって、可変キャパシタX1では、可動電極13についてその初期位置から動作を開始させるために固定電極12と可動電極13の間に印加する必要のある最小駆動電圧が変動することは、抑制され、また、可変キャパシタX1ないし可動電極13の駆動における静電容量と駆動電圧(所定の静電容量ないしギャップ体積を得るために電極間に加えるべき電圧)の関係が変動することも、抑制される。このように、可変キャパシタX1においては、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X1, as described above, the total length of the contour of the
図6および図7は、可変キャパシタX1の製造方法の一例を、図4に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるMEMS技術を利用して可変キャパシタX1を製造する方法である。 6 and 7 show an example of a manufacturing method of the variable capacitor X1 as a change in cross section corresponding to FIG. This method is a method of manufacturing the variable capacitor X1 using so-called MEMS technology.
可変キャパシタX1の製造においては、まず、図6(a)に示すように固定電極12を形成する。例えば、スパッタリング法により基板11上にAlを成膜した後、所定のレジストパターンをマスクとして利用してAl膜に対してエッチング処理を施すことにより、基板11上に固定電極12をパターン形成することができる。
In manufacturing the variable capacitor X1, first, the fixed
次に、図6(b)に示すように誘電体パターン14を形成する。例えば、固定電極12上および基板11上にわたってスパッタリング法によりAl2O3を成膜した後、所定のレジストパターンをマスクとして利用して当該Al2O3膜に対してエッチング処理を施すことにより、固定電極12上に誘電体パターン14をパターン形成することができる。
Next, a
次に、図6(c)に示すように犠牲膜15を形成する。犠牲膜15は、基板11を部分的に露出させるための図外の開口部を有する。この開口部は、基板11において可動電極13が接合する領域を露出させるためのものである。犠牲膜15は、例えばフォトレジストよりなる。犠牲膜15の形成においては、例えば、固定電極12および誘電体パターン14を覆うようにして基板11上にスパッタリング法により犠牲膜材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
Next, a
次に、図7(a)に示すように可動電極13を形成する。可動電極13の形成においては、例えば、犠牲膜15上および上述の開口部内にわたってスパッタリング法によりAlを成膜した後、当該Al膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
Next, the
次に、図7(b)に示すように、可動電極13上に材料膜16を形成する。具体的には、所定の高温条件下において、可動電極13上および犠牲膜15上にわたってスパッタリング法により所定材料を成膜し、所定のレジストパターンをマスクとして利用して当該材料膜に対してエッチング処理を施す。材料膜16は、可動電極13における上述の湾曲構造を形成するためのものであり、可動電極13の構成材料よりも熱膨張率の大きな材料よりなる。材料膜16の構成材料としては、例えば亜鉛や、すず等を用いることができる。本工程を経た後に降温すると、材料膜16内には、可動電極13内におけるよりも大きな収縮力が生ずる。
Next, as shown in FIG. 7B, the
次に、図7(c)に示すように犠牲膜15を除去する。具体的には、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜15を除去する。犠牲膜15を除去すると、材料膜16は、可動電極13よりも大きく収縮して可動電極13を部分的に湾曲させる。例えば以上のようにして、可変キャパシタX1を製造することができる。可動電極13を湾曲させるための手段の一例たる材料膜16については、図1等に図示しない。
Next, the
図8は、固定電極12の対向面12a上に形成される誘電体パターン14のパターンのバリエーションを表す。可変キャパシタX1において固定電極12および可動電極13の間に配される誘電体パターン14のパターン形状や、粗密、構成材料を適宜調整することによって、可変キャパシタX1のC(静電容量)−V(駆動電圧)特性を調整することができる。具体的には、誘電体パターン14のパターン形状や、粗密、構成材料を調整することによって、可変キャパシタX1の最大静電容量Fmaxや、C−V特性曲線に表れる静電容量変化率ΔFを調節することが可能である。例えば、誘電体パターン14の粗密の程
度が高いほど、静電容量変化率ΔFは大きくなる傾向にある。また、例えば、均等に配置
された誘電体アイランド14aからなる誘電体パターン14を有する上述の可変キャパシタX1において、駆動電圧を次第に増大させることによって、図5(b)を参照して上述した状態から図5(d)を参照して上述した状態(第2状態)へと変化させると、当該駆動電圧増大に伴って静電容量が二次関数的に増大する場合があるが、誘電体パターン14において可動電極13に接触するタイミングが遅い外側部ほど粗密の程度を例えば図8(c)に示すように小さくすると、当該駆動電圧増大に伴う静電容量増大は比較的緩やかとなり、一次関数的な増大に近似するようになる。駆動電圧の増大に伴う静電容量の増大が一次関数的である方が、二次関数的であるよりも、静電容量を可変制御しやすい。
FIG. 8 shows a variation of the pattern of the
図9は、可変キャパシタX1の第1変形例の断面図である。可変キャパシタX1においては、固定電極12の対向面12a上に誘電体パターン14を設けるのに代えて、可動電極13の対向面13a上に誘電体パターン14を設けてもよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a first modification of the variable capacitor X1. In the variable capacitor X1, instead of providing the
図10は、可変キャパシタX1の第2変形例の断面図である。可変キャパシタX1においては、固定電極12の対向面12a上に誘電体パターン14を設けるのに加えて、可動電極13の対向面13a上に誘電体パターン14’を設けてもよい。誘電体パターン14,14’は、同じパターン形状を有し、複数の導体アイランド14’aからなる。このような構成によると、可動電極13は、誘電体パターン14と直接には接触しない。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a second modification of the variable capacitor X1. In the variable capacitor X1, in addition to providing the
図11は、可変キャパシタX1の第3変形例の断面図である。可変キャパシタX1においては、誘電体パターン14上に導体層17を設けてもよい。導体層17は、例えばニッケルやチタンよりなる。このような構成によると、可動電極13は、誘電体パターン14と直接には接触しない。また、導体層17付き誘電体パターン14を、固定電極12の対向面12a上に設けるのに代えて、可動電極13の対向面13a上に設けてもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a third modification of the variable capacitor X1. In the variable capacitor X1, a
図12は、本発明の第2の実施形態に係る可変キャパシタX2の部分断面図である。可変キャパシタX2は、基板11と、固定電極12と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体膜21と、導体パターン22とを備える。可変キャパシタX2は、誘電体パターン14に代えて誘電体膜21および導体パターン22を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the variable capacitor X2 according to the second embodiment of the present invention. The variable capacitor X2 includes a
誘電体膜21は、可変キャパシタX2において固定電極12と可動電極13の間が短絡するのを防止するためのものである。誘電体膜21は、例えばシリコン酸化膜よりなる。導体パターン22は、可動電極13の対向面13a上にパターン形成されたものであり、例えば図13に示すように、相互に離隔する複数の導体アイランド22aからなる。このような導体パターン22における誘電体膜21側表面の面積は、対向面13aの面積より小さい。導体パターン22は、例えばニッケルやチタンよりなる。
The
可変キャパシタX2は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、電極間のギャップG2の体積が最大である図12(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG2の体積が最小である図12(b)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX2によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor X2 can be driven in the same manner as described above with respect to the variable capacitor X1, and the gap between the first state (initial state) and the gap shown in FIG. The gap volume can be continuously changed greatly between the second state shown in FIG. 12B in which the volume of G2 is minimum. Therefore, according to the variable capacitor X2, similarly to the variable capacitor X1, it is possible to realize a large variable amount or variable rate with respect to the capacitance.
可変キャパシタX2では、例えば図12(b)に示す第2状態において、可動電極13の対向面13a上の導体パターン22が、固定電極12の対向面12a上の誘電体膜21に対して直接に接触する。導体パターン22における誘電体膜21側表面の面積が対向面13aの面積より小さいという上述の構成は、誘電体膜21に対して導体部材が接触することに起因して生じ得る電荷移動を抑制するのに資する。したがって、可変キャパシタX2においては、いわゆる電荷移動に起因する誘電体膜21の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X2, for example, in the second state shown in FIG. 12B, the
図14は、本発明の第3の実施形態に係る可変キャパシタX3の部分断面図である。可変キャパシタX3は、基板11と、固定電極12と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体膜21と、導体パターン23とを備える。可変キャパシタX3は、誘電体パターン14に代えて誘電体膜21および導体パターン23を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。
FIG. 14 is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X3 according to the third embodiment of the present invention. The variable capacitor X <b> 3 includes a
誘電体膜21は、可変キャパシタX3において固定電極12と可動電極13の間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターン23は、誘電体膜21上にてパターン形成されたものであり、例えば図15に示すように、相互に離隔する複数の導体アイランド23aからなる。このような導体パターン23が誘電体膜21上にて占める面積は、誘電体膜21自体の面積より小さい。導体パターン23は、例えばニッケルやチタンよりなる。
The
可変キャパシタX3は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、電極間のギャップG3の体積が最大である図14(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG3の体積が最小である図14(b)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX3によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor X3 can be driven in the same manner as described above with respect to the variable capacitor X1, and the first state (initial state) and the gap shown in FIG. 14A in which the volume of the gap G3 between the electrodes is maximum. The gap volume can be continuously changed greatly between the second state shown in FIG. 14B where the volume of G3 is the smallest. Therefore, according to the variable capacitor X3, similarly to the variable capacitor X1, a large variable amount or variable rate can be realized with respect to the capacitance.
可変キャパシタX3では、例えば図14(b)に示す第2状態において、誘電体膜21上の導体パターン23が、可動電極13(対向面13a)に対して直接に接触する。導体どうしが接触する場合、いわゆる電荷移動は生じにくい傾向にある。加えて、導体パターン23の面積が誘電体膜21の面積より小さいという上述の構成は、可動電極13と導体パターン23とが接触することに起因して生じ得る電荷移動を抑制するのに資する。そのため、可変キャパシタX3では、導体パターン23から誘電体膜21への電荷移動量が抑制される。したがって、可変キャパシタX3においては、誘電体膜21の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X3, for example, in the second state shown in FIG. 14B, the
図16は、本発明の第4の実施形態に係る可変キャパシタX4の部分断面図である。可変キャパシタX4は、基板11と、固定電極12と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体膜24と、導体パターン25とを備える。可変キャパシタX4は、誘電体パターン14に代えて誘電体膜24および導体パターン25を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。誘電体膜24は、可変キャパシタX4において固定電極12と可動電極13の間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターン25は、所定のパターン形状を有し、例えば図17に示すように、誘電体膜24を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。誘電体膜24の面24aと導体パターン25の面25aとは、面一である。誘電体膜24は、例えばアルミナよりなる。導体パターン25は、例えばアルミニウムよりなる。
FIG. 16 is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X4 according to the fourth embodiment of the present invention. The variable capacitor X4 includes a
可変キャパシタX4は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、電極間のギャップG4の体積が最大である図16(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG4の体積が最小である図16(b)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX4によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。 The variable capacitor X4 can be driven in the same manner as described above with respect to the variable capacitor X1, and the gap between the first state (initial state) and the gap shown in FIG. The gap volume can be continuously changed greatly between the second state shown in FIG. 16B where the volume of G4 is the smallest. Therefore, according to the variable capacitor X4, similarly to the variable capacitor X1, it is possible to realize a large variable amount or variable rate with respect to the capacitance.
可変キャパシタX4においては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜24の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜24に埋め込み形成されている導体パターン25へと当該電荷は逃げやすい。したがって、可変キャパシタX4においては、誘電体膜24の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X4, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the
図18は、本発明の第5の実施形態に係る可変キャパシタX5の部分断面図である。可変キャパシタX5は、基板11と、固定電極12と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体膜24と、導体パターン25,26とを備える。可変キャパシタX5は、誘電体パターン14に代えて誘電体膜24および導体パターン25,26を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。誘電体膜24は、可変キャパシタX5において固定電極12と可動電極13の間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターン25は、所定のパターン形状を有し、誘電体膜24を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。本実施形態では、導体パターン25の面25aは、誘電体膜24の面24aよりも、固定電極12の側に退避している。また、導体パターン26は、導体パターン25と同じパターン形状を有し、例えば図19に示すように複数の開口部を有する。導体パターン26は、例えばニッケルやチタンよりなる。
FIG. 18 is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X5 according to the fifth embodiment of the present invention. The variable capacitor X5 includes a
可変キャパシタX5は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、電極間のギャップG5の体積が最大である図18(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG5の体積が最小である図18(b)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる(第2状態では、誘電体膜24と可動電極13が接触し且つ導体パターン25,26が接触する)。したがって、可変キャパシタX5によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
The variable capacitor X5 can be driven in the same manner as described above with respect to the variable capacitor X1, and the first state (initial state) and the gap shown in FIG. 18A in which the volume of the gap G5 between the electrodes is maximum. The gap volume can be changed continuously and greatly between the second state shown in FIG. 18B where the volume of G5 is minimum (in the second state, the
可変キャパシタX5においては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜24の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜24に埋め込み形成されている導体パターン25へと当該電荷は逃げやすい。したがって、可変キャパシタX5においては、誘電体膜24の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X5, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the
図20(a)は、本発明の第6の実施形態に係る可変キャパシタX6の部分断面図である。可変キャパシタX6は、基板11と、固定電極12と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体膜24と、導体パターン25,27とを備える。可変キャパシタX5は、誘電体パターン14に代えて誘電体膜24および導体パターン25,27を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。誘電体膜24は、可変キャパシタX6において固定電極12と可動電極13の間が短絡するのを防止するためのものである。導体パターン25は、所定のパターン形状を有し、誘電体膜24を部分的に露出させるための複数の開口部を有する。本実施形態では、誘電体膜24の面24aは、導体パターン25の面25aよりも、固定電極12の側に退避している。また、導体パターン27は、導体パターン25の開口部に対応するパターン形状を有し、例えば図21に示すように、複数の導体アイランド27aからなる。導体パターン27は、例えばニッケルやチタンよりなる。
FIG. 20A is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X6 according to the sixth embodiment of the present invention. The variable capacitor X6 includes a
可変キャパシタX6は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができ、電極間のギャップG6の体積が最大である図20(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG6の体積が最小である図20(b)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる(第2状態では、誘電体膜24と導体パターン27が接触し且つ可動電極13と導体パターン25が接触する)。したがって、可変キャパシタX6によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
The variable capacitor X6 can be driven in the same manner as described above with respect to the variable capacitor X1, and the first state (initial state) and the gap shown in FIG. 20A in which the volume of the gap G6 between the electrodes is maximum. The gap volume can be continuously changed greatly between the second state shown in FIG. 20B in which the volume of G6 is the minimum (in the second state, the
可変キャパシタX6においては、いわゆる電荷移動に起因して誘電体膜24の露出面に電荷が偏在しても、誘電体膜24に埋め込み形成されている導体パターン25へと当該電荷は逃げやすい。したがって、可変キャパシタX6においては、誘電体膜24の帯電は抑制され、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X6, even if charges are unevenly distributed on the exposed surface of the
図22は、本発明の第7の実施形態に係る可変キャパシタX7の部分断面図である。図22は、可変キャパシタX1にとっての図4に対応する。可変キャパシタX7は、基板11と、湾曲形状を有する固定電極12と、湾曲形状を有さない可動電極13と、誘電体パターン14と、丘陵部28とを備える。可変キャパシタX7は、丘陵部28を有し、固定電極12が湾曲形状を有し、且つ、可動電極13が湾曲形状を有さない点において、可変キャパシタX1と異なる。
FIG. 22 is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X7 according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 22 corresponds to FIG. 4 for the variable capacitor X1. The variable capacitor X7 includes a
図23および図24は、可変キャパシタX7の製造方法の一例を表す。可変キャパシタX7の製造においては、まず、図23(a)に示すように、基板11上の所定の箇所にレジストパターン28’を形成する。次に、加熱処理を経ることによって、レジストパターン28’を図23(b)に示すように変形させて丘陵部28を形成する。次に、図23(c)に示すように、固定電極12および誘電体パターン14を形成する。これらの具体的形成手法は、図6(a)および図6(b)を参照して上述した手法と同様である。次に、図24(a)に示すように犠牲膜15を形成し、続いて、図24(b)に示すように可動電極13を形成する。これらの具体的形成手法は、図6(c)および図7(a)を参照して上述した手法と同様である。次に、図24(c)に示すように、例えばウエットエッチング法により、犠牲膜15を除去する。以上のようにして、湾曲形状を有する固定電極12を具備する可変キャパシタX7を製造することができる。
23 and 24 show an example of a manufacturing method of the variable capacitor X7. In the manufacture of the variable capacitor X7, first, as shown in FIG. 23A, a resist pattern 28 'is formed at a predetermined location on the
可変キャパシタX7は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができる。具体的には、図25に示すように、固定電極12と可動電極13の間のギャップG7の体積が最大である図25(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG7の体積が最小である図25(d)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX7によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
Variable capacitor X7 can be driven in a manner similar to that described above with respect to variable capacitor X1. Specifically, as shown in FIG. 25, the volume of the gap G7 between the fixed
可変キャパシタX7においては、可変キャパシタX1におけるのと同様に、固定電極12の対向面12a上において所定のパターン形状を有する誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターン14の輪郭の全長の、誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)。そのため、誘電体パターン14から対向面12aへと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターン14の帯電は抑制される。したがって、可変キャパシタX7においては、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X7, as in the variable capacitor X1, the total length of the contour of the
可変キャパシタX7においては、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、固定電極12の対向面12a上に誘電体パターン14を設けるのに代えて、図9に示す誘電体パターン14を可動電極13の対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、固定電極12の対向面12a上に誘電体パターン14を設けるのに加えて、図10に示す誘電体パターン14’を可動電極13の対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、図11に示す導体層17を誘電体パターン14上に設けてもよい。
In the variable capacitor X7, as described above for the variable capacitor X1, instead of providing the
可変キャパシタX7においては、誘電体パターン14を設けずに、図12に示す可変キャパシタX2に関して上述した誘電体膜21を、固定電極12の対向面12a上または可動電極13の対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX2に関して上述した導体パターン22を、誘電体膜21が設けられていない対向面12aまたは対向面13aの上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、誘電体パターン14を設けずに、図14に示す可変キャパシタX3に関して上述した誘電体膜21およびその上の導体パターン23を、対向面12a上または対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、誘電体パターン14を設けずに、図16に示す可変キャパシタX4に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を、対向面12a上または対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、誘電体パターン14を設けずに、図18に示す可変キャパシタX5に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を対向面12a上または対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX5に関して上述した導体パターン26を、誘電体膜24および導体パターン25の設けられていない対向面12aまたは対向面13aの上に設けてもよい。可変キャパシタX7においては、誘電体パターン14を設けずに、図20に示す可変キャパシタX6に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を対向面12a上または対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX6に関して上述した導体パターン27を、誘電体膜24および導体パターン25の設けられていない対向面12aまたは対向面13aの上に設けてもよい。
In the variable capacitor X 7, the
図26から図29は、本発明の第8の実施形態に係る可変キャパシタX8を表す。図26は、可変キャパシタX8の平面図である。図27は、可変キャパシタX8の一部省略平面図である。図28は、図26の線XXVIII−XXVIIIに沿った断面図である。図29は、図26の線XXIX−XXIXに沿った部分拡大断面図である。 26 to 29 show a variable capacitor X8 according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 26 is a plan view of the variable capacitor X8. FIG. 27 is a partially omitted plan view of the variable capacitor X8. 28 is a cross-sectional view taken along line XXVIII-XXVIII in FIG. 29 is a partially enlarged cross-sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG.
可変キャパシタX8は、基板31と、可動電極32と、可動電極13(図27では省略)と、誘電体パターン14とを備える。可変キャパシタX8は、基板11および固定電極12に代えて基板31および可動電極32を備える点において、可変キャパシタX1と異なる。
The variable capacitor X8 includes a
基板31は、凹部31aを有し、例えばシリコン材料よりなる。基板31上には、可動電極32または可動電極13と電気的に接続する所定の配線パターン(図示略)が形成されている。
The
可動電極32は、両端が基板31に接合し且つ凹部31aの上方を延びるように設けられたものであり、可変キャパシタX8における一対のキャパシタ電極の一方をなす。可動電極13は、図28に示すように基板31上に立設されたものであり、可変キャパシタX8における一対のキャパシタ電極の他方をなす。可動電極32および可動電極13は、図26によく表れているように交差して部分的に対向し、可動電極32は、可動電極13に対向する対向面32aを有し、可動電極13は、可動電極32に対向する対向面13aを有する。可動電極32ないし対向面32aと可動電極13ないし対向面13aとの対向面積は、例えば10000〜40000μm2である。また、可動電極13において可動電極32に対向する部位は少なくとも、図29に示すように、可動電極32の側に突き出るように湾曲している。可動電極32および可動電極13の間の図29に示す距離Lは、例えば0.5〜2μmである。可動電極32の厚さは、例えば1〜2μmである。好ましくは、可動電極32および可動電極13の一方はグラウンド接続されている。このような可動電極32および可動電極13は、例えばアルミニウム(Al)や銅(Cu)などの導電材料よりなる。
The
図30および図31は、可変キャパシタX8の製造方法の一例を、図29に相当する断面の変化として表す。可変キャパシタX8の製造においては、まず、図30(a)に示すように、凹部31aを有する基板31を用意する。例えば、所定のレジストパターンをマスクとして利用して、所定のシリコン基板に対して異方性ドライエッチング処理を施すことにより、凹部31aを有する基板31を作製することができる。異方性ドライエッチングとしては、例えば反応性イオンエッチング(RIE)を採用することができる。
30 and 31 show an example of a method for manufacturing the variable capacitor X8 as a change in cross section corresponding to FIG. In the manufacture of the variable capacitor X8, first, as shown in FIG. 30A, a
次に、図30(b)に示すように、基板31の凹部31aに犠牲材料33を充填する。具体的には、例えばスパッタリング法により、凹部31a内および基板31上にわたって充分量以上の犠牲材料33を堆積させた後、基板31上に堆積した過剰分の犠牲材料33を研磨除去する。犠牲材料33としては、例えばフォトレジストを採用することができる。
Next, as shown in FIG. 30B, the
次に、図30(c)に示すように可動電極32および誘電体パターン14を形成する。可動電極32および誘電体パターン14の形成手法は、図6(a)および図6(b)を参照して上述した固定電極12および誘電体パターン14の形成手法と同様である。
Next, as shown in FIG. 30C, the
次に、図31(a)に示すように犠牲膜15および可動電極13を形成する。これらの具体的形成手法は、図6(c)および図7(a)を参照して上述した手法と同様である。
Next, a
次に、図31(b)に示すように、可動電極13上に材料膜16を形成する。材料膜16は、可動電極13における上述の湾曲構造を形成するためのものであり、可動電極13の構成材料よりも熱膨張率の大きな材料よりなる。材料膜16の具体的形成手法は、図7(b)を参照して上述したとおりである。本工程を経た後に降温すると、材料膜16内には、可動電極13内におけるよりも大きな収縮力が生ずる。
Next, as shown in FIG. 31B, a
次に、図31(c)に示すように、例えばウエットエッチング法により、犠牲膜15および犠牲材料33を除去する。犠牲膜15および犠牲材料33を除去すると、材料膜16は、可動電極13よりも大きく収縮して可動電極13を部分的に湾曲させる。例えば以上のようにして、可変キャパシタX8を製造することができる。可動電極13を湾曲させるための手段の一例たる材料膜16については、図26等に図示しない。
Next, as shown in FIG. 31C, the
可変キャパシタX8は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができる。具体的には、図32に示すように、可動電極32と可動電極13の間のギャップG8の体積が最大である図32(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG8の体積が最小である図32(d)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX8によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
Variable capacitor X8 can be driven in a manner similar to that described above with respect to variable capacitor X1. Specifically, as shown in FIG. 32, the volume of the gap G8 between the
可変キャパシタX8においては、可動電極32の対向面32a上において所定のパターン形状を有する誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターン14の輪郭の全長の、誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)。そのため、誘電体パターン14から対向面32aへと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターン14の帯電は抑制される。したがって、可変キャパシタX8においては、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X8, the total length of the contour of the
図33は、本発明の第9の実施形態に係る可変キャパシタX9の部分断面図である。図33は、可変キャパシタX8にとっての図29に対応する。可変キャパシタX9は、基板31と、湾曲形状を有する可動電極32と、湾曲形状を有する可動電極13と、誘電体パターン14とを備える。可変キャパシタX9は、可動電極32が湾曲形状を有する点において、可変キャパシタX8と異なる。湾曲形状を有する可動電極32については、上述の可変キャパシタX7の製造過程において、湾曲形状を有する固定電極12を形成したのと同様の手法を利用して、形成することができる。
FIG. 33 is a partial sectional view of a variable capacitor X9 according to the ninth embodiment of the present invention. FIG. 33 corresponds to FIG. 29 for the variable capacitor X8. The variable capacitor X9 includes a
可変キャパシタX9は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができる。具体的には、図34に示すように、可動電極32と可動電極13の間のギャップG9の体積が最大である図34(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG9体積が最小である図34(d)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX9によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
Variable capacitor X9 can be driven in a manner similar to that described above with respect to variable capacitor X1. Specifically, as shown in FIG. 34, the volume of the gap G9 between the
可変キャパシタX9においては、可動電極32の対向面32a上において所定のパターン形状を有する誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターン14の輪郭の全長の、誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)。そのため、誘電体パターン14から対向面32aへと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターン14の帯電は抑制される。したがって、可変キャパシタX8においては、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X9, the total length of the contour of the
図35は、本発明の第10の実施形態に係る可変キャパシタX10の部分断面図である。図35は、可変キャパシタX8にとっての図29に対応する。可変キャパシタX10は、基板31と、湾曲構造を有しない可動電極32と、湾曲構造を有しない可動電極13と、誘電体パターン14と、アンカー部34とを備える。可変キャパシタX10は、可動電極13が湾曲構造を有さず且つアンカー部34を備える点において、可変キャパシタX8と異なる。可変キャパシタX10については、犠牲膜15内にアンカー部34を埋め込み形成する点および可動電極13上に材料膜16を形成しない点以外は、図30および図31を参照して上述した可変キャパシタX8の製造方法と同様の方法により、製造することができる。
FIG. 35 is a partial cross-sectional view of a variable capacitor X10 according to the tenth embodiment of the present invention. FIG. 35 corresponds to FIG. 29 for the variable capacitor X8. The variable capacitor X10 includes a
可変キャパシタX10は、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の態様で駆動することができる。具体的には、図36に示すように、可動電極32と可動電極13の間のギャップG10の体積が最大である図36(a)に示す第1状態(初期状態)とギャップG8の体積が最小である図36(d)に示す第2状態との間で、当該ギャップ体積を連続的に大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタX10によると、可変キャパシタX1と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
Variable capacitor X10 can be driven in a manner similar to that described above with respect to variable capacitor X1. Specifically, as shown in FIG. 36, the volume of the gap G10 between the
可変キャパシタX10においては、可動電極32の対向面32a上において所定のパターン形状を有する誘電体パターン14の輪郭の全長は比較的に長い(即ち、誘電体パターン14の輪郭の全長の、誘電体パターン14の単位面積あたりの長さは、比較的に大きい)。そのため、誘電体パターン14から対向面32aへと電荷は逃げやすく、いわゆる電荷移動に起因する誘電体パターン14の帯電は抑制される。したがって、可変キャパシタX10においては、可変キャパシタX1に関して上述したのと同様の理由で、駆動電圧特性の変動は抑制される。
In the variable capacitor X10, the total length of the contour of the
上述の可変キャパシタX1,X2においても、可変キャパシタX10のアンカー部34のような、両電極を連結するためのアンカー部を設けてもよい。
Also in the above-described variable capacitors X1 and X2, an anchor portion for connecting both electrodes, such as the
可変キャパシタX8〜X10においては、可動電極32の対向面32a上に誘電体パターン14を設けるのに代えて、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、図9に示す誘電体パターン14を可動電極13の対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、可動電極32の対向面32a上に誘電体パターン14を設けるのに加えて、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、図10に示す誘電体パターン14’を可動電極13の対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、可変キャパシタX1について上述したのと同様に、図11に示す導体層17を誘電体パターン14上に設けてもよい。
In the variable capacitors X8 to X10, instead of providing the
可変キャパシタX8〜X10においては、誘電体パターン14を設けずに、図12に示す可変キャパシタX2に関して上述した誘電体膜21を、可動電極32の対向面32a上または可動電極13の対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX2に関して上述した導体パターン22を、誘電体膜21が設けられていない対向面32aまたは対向面13aの上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、誘電体パターン14を設けずに、図14に示す可変キャパシタX3に関して上述した誘電体膜21およびその上の導体パターン23を、対向面32a上または対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、誘電体パターン14を設けずに、図16に示す可変キャパシタX4に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を、対向面32a上または対向面13a上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、誘電体パターン14を設けずに、図18に示す可変キャパシタX5に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を対向面32a上または対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX5に関して上述した導体パターン26を、誘電体膜24および導体パターン25の設けられていない対向面32aまたは対向面13aの上に設けてもよい。可変キャパシタX8〜X10においては、誘電体パターン14を設けずに、図20に示す可変キャパシタX6に関して上述した誘電体膜24および導体パターン25を対向面32a上または対向面13a上に設け、且つ、可変キャパシタX6に関して上述した導体パターン27を、誘電体膜24および導体パターン25の設けられていない対向面32aまたは対向面13aの上に設けてもよい。
In the variable capacitors X8 to X10, the
上述の固定電極12、可動電極13、および可動電極32は、各々について図示したのとは異なる湾曲形状を有してもよい。例えば、可変キャパシタX1〜X7の固定電極12は、可動電極13と対向する領域内に、可動電極13の側へ突き出るように湾曲する複数の部位を有してもよいし、可動電極13とは反対の側へ突き出るように湾曲する部位を少なくとも一つ有してもよい。可変キャパシタX1〜X7の可動電極13は、固定電極12と対向する領域内に、固定電極12の側へ突き出るように湾曲する複数の部位を有してもよいし、固定電極12とは反対の側へ突き出るように湾曲する部位を少なくとも一つ有してもよい。可変キャパシタX8〜X10の可動電極13は、可動電極32と対向する領域内に、可動電極32の側へ突き出るように湾曲する複数の部位を有してもよいし、可動電極32とは反対の側へ突き出るように湾曲する部位を少なくとも一つ有してもよい。可変キャパシタX8〜X10の可動電極32は、可動電極13と対向する領域内に、可動電極13の側へ突き出るように湾曲する複数の部位を有してもよいし、可動電極13とは反対の側へ突き出るように湾曲する部位を少なくとも一つ有してもよい。
The fixed
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。 As a summary of the above, the configurations of the present invention and variations thereof are listed below as supplementary notes.
(付記1)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、前記キャパシタ電極の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記2)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記3)前記誘電体パターン上に導体層を備える、付記1または2に記載の可変キャパシタ。
(付記4)前記誘電体パターンが設けられていない前記第1対向面または前記第2対向面の上に誘電体パターンを備える、付記1または2に記載の可変キャパシタ。
(付記5)前記誘電体パターンの形状および/または粗密の調整によって、C−V特性が調整されている、付記1から4のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記6)前記誘電体パターンは、密な部分から粗な部分へと変化する部位を有する、付記5に記載の可変キャパシタ。
(付記7)前記誘電体パターンは、複数の誘電体アイランドからなる、付記1から6のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記8)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、前記キャパシタ電極の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜が設けられていない前記第1対向面または前記第2対向面の上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記9)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記誘電体膜が設けられていない前記第1対向面または前記第2対向面の上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記10)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、前記キャパシタ電極の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記11)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記12)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、且つ、前記キャパシタ電極の側に突き出るように湾曲している部位を有する、可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ前記誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記13)第1対向面を有するキャパシタ電極と、
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ前記誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記14)前記導体パターンは、複数の開口部を有する導体膜である、付記12または13に記載の可変キャパシタ。
(付記15)前記誘電体膜における前記可動キャパシタ電極膜の側の面と、前記導体パターンにおける前記可動キャパシタ電極膜の側の面とは、面一である、付記12から14のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記16)前記導体パターンにおける前記可動キャパシタ電極膜の側の面は、前記誘電体膜における前記可動キャパシタ電極膜の側の面よりも、前記キャパシタ電極の側に退避している、付記12から14のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記17)前記誘電体膜における前記可動キャパシタ電極膜の側の面は、前記導体パターンにおける前記可動キャパシタ電極膜の側の面よりも、前記キャパシタ電極の側に退避している、付記12から14のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記18)前記キャパシタ電極および前記可動キャパシタ電極膜の間を部分的に連結するアンカー部を備える、付記1,8,10,12のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記19)前記キャパシタ電極は固定電極である、付記1から18のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記20)前記固定電極の前記第1対向面は、前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している領域を有する、付記19に記載の可変キャパシタ。
(付記21)前記キャパシタ電極は可動キャパシタ電極膜である、付記1から18のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記22)前記キャパシタ電極は、前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している部位を有する可動キャパシタ電極膜である、付記1から18のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
(付記23)第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面に対向し且つ前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記24)第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面に対向し且つ前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜が設けられていない前記第1対向面または前記第2対向面の上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記25)第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面に対向し且つ前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(付記26)第1対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面に対向し且つ前記可動キャパシタ電極膜の側に突き出るように湾曲している領域を有する第2対向面、を有する固定キャパシタ電極と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ前記誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンと、を備える可変キャパシタ。
(Supplementary note 1) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface and having a portion curved so as to protrude toward the capacitor electrode;
And a dielectric pattern provided on the first facing surface or the second facing surface.
(Appendix 2) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
And a dielectric pattern provided on the first facing surface or the second facing surface.
(Additional remark 3) The variable capacitor of Additional remark 1 or 2 provided with a conductor layer on the said dielectric material pattern.
(Additional remark 4) The variable capacitor of Additional remark 1 or 2 provided with a dielectric pattern on the said 1st opposing surface or the said 2nd opposing surface in which the said dielectric material pattern is not provided.
(Supplementary note 5) The variable capacitor according to any one of supplementary notes 1 to 4, wherein a CV characteristic is adjusted by adjusting a shape and / or density of the dielectric pattern.
(Supplementary note 6) The variable capacitor according to supplementary note 5, wherein the dielectric pattern has a portion that changes from a dense portion to a rough portion.
(Supplementary note 7) The variable capacitor according to any one of supplementary notes 1 to 6, wherein the dielectric pattern includes a plurality of dielectric islands.
(Appendix 8) A capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface and having a portion curved so as to protrude toward the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductor pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface where the dielectric film is not provided.
(Supplementary note 9) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
And a conductor pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface where the dielectric film is not provided.
(Supplementary note 10) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface and having a portion curved so as to protrude toward the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
A variable capacitor comprising a conductor pattern provided on the dielectric film.
(Appendix 11) A capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
A variable capacitor comprising a conductor pattern provided on the dielectric film.
(Supplementary note 12) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface and having a portion curved so as to protrude toward the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductive pattern embedded in the dielectric film while being exposed on the movable capacitor electrode film side.
(Supplementary note 13) a capacitor electrode having a first facing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductive pattern embedded in the dielectric film while being exposed on the movable capacitor electrode film side.
(Supplementary Note 14) The variable capacitor according to
(Supplementary Note 15) Any one of
(Supplementary Note 16) From
(Supplementary note 17) From
(Supplementary note 18) The variable capacitor according to any one of
(Supplementary note 19) The variable capacitor according to any one of supplementary notes 1 to 18, wherein the capacitor electrode is a fixed electrode.
(Supplementary note 20) The variable capacitor according to supplementary note 19, wherein the first facing surface of the fixed electrode has a region curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film.
(Supplementary note 21) The variable capacitor according to any one of supplementary notes 1 to 18, wherein the capacitor electrode is a movable capacitor electrode film.
(Supplementary note 22) The variable capacitor according to any one of supplementary notes 1 to 18, wherein the capacitor electrode is a movable capacitor electrode film having a portion curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film.
(Supplementary Note 23) A movable capacitor electrode film having a first facing surface;
A fixed capacitor electrode having a second facing surface having a region facing the first facing surface and curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film;
And a dielectric pattern provided on the first facing surface or the second facing surface.
(Appendix 24) A movable capacitor electrode film having a first facing surface;
A fixed capacitor electrode having a second facing surface having a region facing the first facing surface and curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductor pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface where the dielectric film is not provided.
(Appendix 25) A movable capacitor electrode film having a first facing surface;
A fixed capacitor electrode having a second facing surface having a region facing the first facing surface and curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
A variable capacitor comprising a conductor pattern provided on the dielectric film.
(Supplementary Note 26) A movable capacitor electrode film having a first facing surface;
A fixed capacitor electrode having a second facing surface having a region facing the first facing surface and curved so as to protrude toward the movable capacitor electrode film;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductive pattern embedded in the dielectric film while being exposed on the movable capacitor electrode film side.
X1〜X10 可変キャパシタ
11,31 基板
12 固定電極
13,32 可動電極
14 誘電体パターン
17 導体層
21,24 誘電体膜
22,23,25,26,27 導体パターン
28 丘陵部
34 アンカー部
X1 to X10
Claims (10)
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体パターンと、を備える可変キャパシタ。 A capacitor electrode having a first opposing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
And a dielectric pattern provided on the first facing surface or the second facing surface.
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記誘電体膜が設けられていない前記第1対向面または前記第2対向面の上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。 A capacitor electrode having a first opposing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
And a conductor pattern provided on the first opposing surface or the second opposing surface where the dielectric film is not provided.
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記誘電体膜上に設けられた導体パターンと、を備える可変キャパシタ。 A capacitor electrode having a first opposing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
A variable capacitor comprising a conductor pattern provided on the dielectric film.
前記第1対向面に対向する第2対向面を有する可動キャパシタ電極膜と、
前記キャパシタ電極に対して前記可動キャパシタ電極膜を部分的に固定するためのアンカー部と、
前記第1対向面上または前記第2対向面上に設けられた誘電体膜と、
前記可動キャパシタ電極膜の側に露出しつつ前記誘電体膜に埋め込み形成された導体パターンと、を備える可変キャパシタ。 A capacitor electrode having a first opposing surface;
A movable capacitor electrode film having a second facing surface facing the first facing surface;
An anchor part for partially fixing the movable capacitor electrode film to the capacitor electrode;
A dielectric film provided on the first opposing surface or the second opposing surface;
And a conductive pattern embedded in the dielectric film while being exposed on the movable capacitor electrode film side.
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