專利名稱：可變電容元件、可變電容設(shè)備和驅(qū)動(dòng)可變電容元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此所討論的實(shí)施例涉及可變電容元件，更具體的涉及通過(guò)使用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)制造的可變電容元件。
背景技術(shù)：
可變電容元件是例如變頻振蕩器、調(diào)諧放大器、移相器、和阻抗匹配電路之類的電路中所用的組件。近年來(lái)，便攜設(shè)備中安裝了越來(lái)越多的可變電容元件。與目前主要用作可變電容元件的變?nèi)荻O管相比，使用MEMS技術(shù)所制造的可變電容元件可以實(shí)現(xiàn)高Q值而能量損失小。因此，期望發(fā)展使用MEMS技術(shù)所制造的可變電容元件，并使其投入實(shí)際應(yīng)用。在下文中，使用MEMS技術(shù)所制造的可變電容元件被簡(jiǎn)單稱作“可變電容元件”。通常，可變電容元件構(gòu)造成使得通過(guò)調(diào)整兩個(gè)相對(duì)的電極之間的距離來(lái)改變電容。圖IA和IB是示出了通常的可變電容元件10的結(jié)構(gòu)的示例的橫截面視圖。參考圖IA的可變電容元件10，在基底11上設(shè)置了固定電極12、可動(dòng)電極13、用于覆蓋固定電極12的電介質(zhì)層14、用于支撐可動(dòng)電極13的一對(duì)支撐層15a和15b等。在可動(dòng)電極13和電介質(zhì)層14之間設(shè)置空隙。可以將驅(qū)動(dòng)電壓V施加到固定電極12?？蓜?dòng)電極13通過(guò)支撐層15a和15b接地。在固定電極12和可動(dòng)電極13之間沒(méi)有施加電位差的情況下，可動(dòng)電極13與固定電極12分開(kāi)(參見(jiàn)圖1A)。在此情況下，如果將驅(qū)動(dòng)電壓V施加到固定電極12，以在固定電極12和可動(dòng)電極13之間施加電位差，則在兩者之間所產(chǎn)生的靜電引力吸引可動(dòng)電極13更靠近固定電極12，使得兩者之間的距離縮短。如果電位差等于或大于預(yù)定值，則可動(dòng)電極13通過(guò)電介質(zhì)層14與固定電極12接觸(參見(jiàn)圖1B)。圖2是示出了可變電容元件10中驅(qū)動(dòng)電壓V和電容C之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例的視圖。參考圖2，當(dāng)施加正驅(qū)動(dòng)電壓V并且正驅(qū)動(dòng)電壓V的值增大時(shí)，電容C開(kāi)始表現(xiàn)出與最小電容CS相比幾乎沒(méi)有變化，但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓V的值等于或接近VIl時(shí)電容C快速增力口，然后電容C表現(xiàn)出與最大電容CL相比幾乎沒(méi)有變化。之后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓V的值從當(dāng)前狀態(tài)減小時(shí)，電容C在一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出與最大電容CL相比幾乎沒(méi)有變化，但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓V的值等于或接近VOl時(shí)電容C快速降低，然后，電容C表現(xiàn)出與最小電容CS相比幾乎沒(méi)有變化。同樣的，當(dāng)施加負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V并且負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V的值減小時(shí)，電容C在一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出與最小電容CS相比幾乎沒(méi)有變化，但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓V的值等于或接近VI2時(shí)電容C迅速增加，然后，電容C表現(xiàn)出與最大電容CL相比幾乎沒(méi)有變化。之后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓V的值從當(dāng)前狀態(tài)增大時(shí)，電容C在一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出與最大電容CL相比幾乎沒(méi)有變化，但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的值接近或等于V02時(shí)電容C迅速降低，然后，電容C表現(xiàn)出與最小電容CS相比幾乎沒(méi)有變化。只要電容C表現(xiàn)出與最大電容CL或最小電容CS相比幾乎沒(méi)有變化，則電容C被認(rèn)為是在最小電容CS或最大電容CL的值保持恒定。在可動(dòng)電極13距固定電極12最遠(yuǎn)的情況(S卩，圖IA的情況)下，電容C變成最小值(最小電容CS)。在可動(dòng)電極13通過(guò)電介質(zhì)層14與固定電極12接觸的情況(S卩，圖IB的情況)下，電容C變成最大值(最大電容CL)。同時(shí)，在電容C增大的情況和電容C降低的情況之間，電容C相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓V的變化路徑不同。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電壓VIl不等于電壓V01。相同的情況同樣可應(yīng)用于電壓VI2和電壓V02。電容C對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓V的變化顯示出所謂的滯后是眾所周知的。在使用數(shù)字可變電容元件10的情況下，控制驅(qū)動(dòng)電壓V，使得可變電容元件10的 電容C取最小電容CS或最大電容CL。參考圖2，例如，如果電容C設(shè)置為最小電容CS，則驅(qū)動(dòng)電壓V設(shè)置為電壓VOFF ( = O)。如果電容C設(shè)置為最大電容CL，則驅(qū)動(dòng)電壓V設(shè)置為電壓VONl或電壓V0N2。在改變電容C的情況下，連續(xù)應(yīng)用具有相同極性的驅(qū)動(dòng)電壓V引起正電荷或負(fù)電荷聚積在電介質(zhì)層14中。電荷以此方式聚積是眾所周知的。圖3A和3B是示出了當(dāng)電荷聚積在可變電容元件10中時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓V和電容C之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例的視圖。當(dāng)電荷在電介質(zhì)層14中聚積時(shí)，由于電荷而產(chǎn)生的靜電力影響可動(dòng)電極13的運(yùn)動(dòng)。因此，可變電容元件10的C-V特性顯示出與在電介質(zhì)層14中沒(méi)有聚積電荷的情況下不同的特性。例如，圖3A示出了正電荷聚積在電介質(zhì)層14中狀態(tài)。在此情況下，與沒(méi)有電荷聚積的情況相比，C-V特性向正驅(qū)動(dòng)電壓V偏移。在上述情況下，即使施加能將電容C內(nèi)在指定為最小電容CS或最大電容CL的驅(qū)動(dòng)電壓V，在某些情況下電容C的值也不會(huì)改變成最小電容CS或最大電容CL。在列舉的圖3A和3B的示例中，即使將驅(qū)動(dòng)電壓V設(shè)置成電壓VOFF ( = O)，電容C的值有時(shí)也不會(huì)改變成預(yù)期的最小電容CS。因此，不可能以穩(wěn)定的方式操作可變電容元件10，這是一個(gè)問(wèn)題。為了防止電壓特性由于絕緣膜中的電荷而變化，提出了改進(jìn)絕緣膜的形狀以控制其中的電荷量的設(shè)備(日本早期公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 2003-136496)。但是，很難使用半導(dǎo)體制造方法來(lái)形成具有日本早期公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 2003-136496中所公開(kāi)的形狀的絕緣膜。為了處理這個(gè)問(wèn)題，提出了被稱作雙極驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法，其中以預(yù)定的時(shí)間間隔將待施加的驅(qū)動(dòng)電壓V的極性從一個(gè)極性轉(zhuǎn)換成另一極性，以抑制C-V特性的偏移。還提出了鏡像控制設(shè)備，其中待施加到電極的驅(qū)動(dòng)電壓是交流電壓，以抑制鏡像偏移的發(fā)生(日本早期公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 2008-052270)。圖4是示出了在以雙極性方式驅(qū)動(dòng)可變電容元件10的情況下驅(qū)動(dòng)電壓V和電容C的時(shí)間序列變化的示例的視圖。參考圖4，在雙極性驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電壓V以保持電容C處于最大電容CL時(shí)，以在相對(duì)短的時(shí)間間隔交替施加正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2的方式施加驅(qū)動(dòng)電壓V。在長(zhǎng)時(shí)間施加具有一個(gè)極性的驅(qū)動(dòng)電壓V的情況下，或者，在施加具有一個(gè)極性的驅(qū)動(dòng)電壓V的時(shí)間段和施加具有另一極性的驅(qū)動(dòng)電壓V的時(shí)間段之間存在很大差異的情況下，電荷更有可能聚積在絕緣層14中。因此，雙極性驅(qū)動(dòng)對(duì)于抑制C-V特性的偏移是有效的。但是，如圖4所示，在雙極性驅(qū)動(dòng)的情況下，在將驅(qū)動(dòng)電壓V的極性從一個(gè)極性轉(zhuǎn)換成另一極性時(shí)，電容C變得小于最大電容CL。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，由于電容C的容量變化，雙極性驅(qū)動(dòng)存在缺點(diǎn)。為此，只在電容變化不影響設(shè)備工作時(shí)將驅(qū)動(dòng)電壓V的極性從一個(gè)極性轉(zhuǎn)換成另一極性。這限制了以雙極性方式驅(qū)動(dòng)可變電容元件10的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上面所指出的問(wèn)題，因此，本發(fā)明的實(shí)施例的目的是提供可變電容元件，其中抑制了 C-V特性的偏移，而不需要將驅(qū)動(dòng)電壓從一個(gè)極性改變成另一極性，或者不需要對(duì)將驅(qū)動(dòng)電壓從一個(gè)極性改變成另一極性的時(shí)間(即，極性改變的時(shí)間間隔)加以限制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面(實(shí)施例)，可變電容元件包括第一固定電極和第二固定電極，其相互絕緣；可動(dòng)電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一固定電極和所述第二固定電極；電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述可動(dòng)電極與所述第一固定電極以及所述第二固定電極之間；第一接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一固定電極；和第二接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二固定電極，所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有與所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性不同的極性。


圖IA和IB是示出了通常的可變電容元件的結(jié)構(gòu)的示例的橫截面視圖；圖2是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例的視圖；圖3A和3B是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例的視圖；圖4是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容的時(shí)間序列變化的示例的視圖；圖5是示出了根據(jù)實(shí)施例的可變電容設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖；圖6是沿著圖5的線α 1-α I所取的可變電容設(shè)備的橫截面視圖；圖7是沿著圖5的線α 2-α 2所取的可變電容設(shè)備的橫截面視圖；圖8是沿著圖5的線α 2-α 2所取的可變電容設(shè)備的橫截面視圖；圖9是沿著圖5的線α 3-α 3所取的可變電容設(shè)備的橫截面視圖；圖IOA和IOB是示出了圖5中所示的可變電容設(shè)備的等效電路的視圖；圖11是示出了根據(jù)實(shí)施例的應(yīng)用可變電容元件的示例的等效電路的視圖；圖12是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容的時(shí)間序列變化的示例的視圖；圖13Α和13Β是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例的視圖；圖14是示出了電荷在其中聚積的可變電容元件的示例的視圖；圖15是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容的時(shí)間序列變化的示例的視圖；圖16是示出了驅(qū)動(dòng)電壓和電容的時(shí)間序列變化的示例的視圖；圖17是示出了根據(jù)實(shí)施例的可變電容設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示例的視圖；和
圖18是沿著圖17的線α 1-α I所取的可變電容設(shè)備的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的實(shí)施例中，以可變電容元件用于射頻(RF)信號(hào)處理電路的情況為例進(jìn)行描述?？勺冸娙菰部梢杂糜谄渌鼞?yīng)用。[第一實(shí)施例]圖5是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的可變電容設(shè)備I的結(jié)構(gòu)的示例的俯視圖；圖6-9 是圖5中所示的可變電容設(shè)備I的橫截面視圖。圖7和8示出了相同的橫截面。圖7示出了在可動(dòng)電極26沒(méi)有移動(dòng)情況下可變電容設(shè)備I的橫截面，而圖8示出了在可動(dòng)電極26移動(dòng)的情況下可變電容設(shè)備I的橫截面。參考圖5，可變電容設(shè)備I包括可變電容元件2、RF塊60a_60c、驅(qū)動(dòng)電路61、驅(qū)動(dòng)電路62?？勺冸娙菰?包括由玻璃或硅制成的基底20。在基底20上形成第一引出電極21、第二引出電極22、第一固定電極23a-23c、第二固定電極24a_24c、可動(dòng)電極26、支撐層27a和27b等。此外，在基底20上形成第一固定電容層28、第二固定電容層29、接地電極30a-30d等。為了簡(jiǎn)化，電介質(zhì)層25a-25f未在圖5中示出?？蓜?dòng)電極26、第一固定電容層28、和第二固定電容層29中的每一個(gè)都以切除一部分的形式不出。同樣的，第一引出電極21的梳狀部分21a和第二引出電極22的梳狀部分22a中的每一個(gè)都以切除一部分的形式示出。第一引出電極21由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)。第一引出電極21形成為具有梳狀部分21a和矩形部分21b。同樣的，第二引出電極22也由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)。第二引出電極22形成為具有梳狀部分22a和矩形部分22b。梳狀部分21a的齒的數(shù)量等于梳狀部分22a的齒的數(shù)量，其數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。在本實(shí)施例中，梳狀部分21a和梳狀部分22a中的每一個(gè)的齒的數(shù)量是兩個(gè)。以梳狀部分21a的分別的齒和梳狀部分22a的分別的齒以固定間隔交替的方式放置第一引出電極21和第二引出電極22。第一引出電極21和第二引出電極22分別可連接到用于施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電路。在本實(shí)施例中，第一引出電極21通過(guò)RF塊60a連接到驅(qū)動(dòng)電路61。第二引出電極22通過(guò)RF塊60b連接到驅(qū)動(dòng)電路62。RF塊60a和60b是用于中斷RF信號(hào)的諸如電阻和電感之類的元件。將在后面描述由驅(qū)動(dòng)電路61和驅(qū)動(dòng)電路62所施加的驅(qū)動(dòng)電壓。再參考圖6，第一固定電極23a_23c由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)，并且分開(kāi)形成于第一引出電極21的上表面上。具體來(lái)說(shuō)，第一固定電極23a和23b形成于梳狀部分21a的齒的上表面上。第一固定電極23c在靠近矩形部分21b的一端的部分處形成于矩形部分21b的上表面上。第二固定電極24a-24c也由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)，并且分開(kāi)形成于第二引出電極22的上表面上。具體來(lái)說(shuō)，第二固定電極24a和24b形成于梳狀部分22a的齒的上表面上。第二固定電極24c在靠近矩形部分22b的一端的部分處形成于矩形部分21b的上表面上。但是相反，第一固定電極23a-23c的一部分或整體可以與第一引出電極21形成一體。同樣的，第二固定電極24a-24c的一部分或整體與第二引出電極22形成一體。在下文中，第一固定電極23a和23b與第二固定電極24a和24b所占據(jù)的區(qū)域有時(shí)被稱為固定電極中心部分234C。由諸如二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)之類的電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)層25a-25c分別形成于第一固定電極23a_23c的上表面上。同樣的，同樣由諸如二氧化娃(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)之類的電介質(zhì)材料制成的電介質(zhì)層25d-25f分別形成于第二固定電極24a-24c的上表面上。在下文中，電介質(zhì)層25a、25b、25d和25e所占據(jù)的區(qū)域有時(shí)被稱為電介質(zhì)層中心部分25C。再參考圖6和7，可動(dòng)電極26由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)。可動(dòng)電極26和固定電極中心部分234C的上表面相互面對(duì)，電介質(zhì)中心部分25C置于兩者之間?？蓜?dòng)電極26形成為具有橋型形狀，并且橫跨電介質(zhì)中心部分25C和固定電極中心部分234C。由諸如鋁(Al)或金(Au)之類的導(dǎo)電材料制成的一對(duì)支撐層27a和27b沿著與橫 跨方向垂直的方向形成于可動(dòng)電極26的兩端的下表面上?？蓜?dòng)電極26由支撐層27a和27b所支撐。在可動(dòng)電極26和電介質(zhì)中心部分25C之間設(shè)置了空隙。如果在可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間存在位(電位)差，則由于可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間所產(chǎn)生的靜電引力，可動(dòng)電極26受到朝向第一固定電極23a和23b的吸引。同樣的，如果可動(dòng)電極26與第二固定電極24a和24b之間存在電位差，則由于可動(dòng)電極26和第二固定電極24a和24b之間所產(chǎn)生的靜電引力，可動(dòng)電極26受到朝向第二固定電極24a和24b的吸引。當(dāng)前一靜電引力和后一靜電引力的組合是一定值或更高時(shí)，如圖8所示，可動(dòng)電極26將通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25C與固定電極中心部分234C接觸。因此，可動(dòng)電極26用作彈簧元件。通過(guò)改變可動(dòng)電極26的材料或尺寸、或者通過(guò)改變支撐層27a和27b的材料或尺寸，可調(diào)整可動(dòng)電極26的彈性系數(shù)?？蓜?dòng)電極26可連接到驅(qū)動(dòng)電路61、驅(qū)動(dòng)電路62等的電源的接地端?？蓜?dòng)電極26可通過(guò)支撐層27a和27b等接地。在本實(shí)施例中，可動(dòng)電極26通過(guò)RF塊60C連接到電源的接地端。RF塊60C是用于中斷RF信號(hào)的諸如電阻或電感之類的元件?？蓜?dòng)電極26形成為使得RF信號(hào)沿著橫跨方向從可動(dòng)電極26的一端傳到另一端。換句話說(shuō)，可動(dòng)電極26用作可變電容元件2的電極板，并且還用作RF信號(hào)的信號(hào)線。再參考圖6和9,第一固定電容層28由導(dǎo)電材料制成,例如招(Al)或金(Au)。第一固定電容層28和第一固定電極23c的上表面相互面對(duì)，電介質(zhì)層25c置于兩者之間。第一固定電容層28形成為具有橋型形狀，并且橫跨電介質(zhì)層25c和第一固定電極23c。第二固定電容層29也由導(dǎo)電材料制成，例如鋁(Al)或金(Au)。第二固定電容層29和第二固定電極24c的上表面相互面對(duì)，電介質(zhì)層25f置于兩者之間。第二固定電容層29形成為具有橋型形狀，并且橫跨電介質(zhì)層25f和第二固定電極24c。由諸如鋁(Al)或金(Au)之類的導(dǎo)電材料制成的一對(duì)接地電極30a和30b沿著與橫跨方向垂直的方向形成于第一固定電容層28的兩端的下表面上。同樣的，同樣由諸如招(Al)或金(Au)之類的導(dǎo)電材料制成的一對(duì)接地電極30c和30d沿著與橫跨方向垂直的方向形成于第二固定電容層29的兩端的下表面上。與可動(dòng)電極26和電介質(zhì)層中心部分25C之間的空隙的情況不同，第一固定電容層28和電介質(zhì)層25c之間沒(méi)有間隙，第二固定電容層29和電介質(zhì)層25f之間也沒(méi)有間隙。第一固定電容層28可通過(guò)接地電極30a和30b連接到RF信號(hào)的接地端。同樣的，第二固定電容層29可通過(guò)接地電極30c和30d連接到RF信號(hào)的接地端。驅(qū)動(dòng)電路61是用于將驅(qū)動(dòng)電壓Vl通過(guò)第一引出電極21施加到第一固定電極23a-23c的電路。如果將驅(qū)動(dòng)電壓Vl施加到第一固定電極23a_23c，則在第一固定電極23a和23b與連接到電源接地端的可動(dòng)電極26之間產(chǎn)生了電位差，此外，在第一固定電極23c和連接到RF信號(hào)接地端的第一固定電容層28之間產(chǎn)生了電位差。驅(qū)動(dòng)電路62是用于將驅(qū)動(dòng)電壓V2通過(guò)第二引出電極22施加到第二固定電極24a-24c的電路。如果將驅(qū)動(dòng)電壓V2施加到第二固定電極24a_24c，則在第二固定電極24a和24b與連接到電源接地端的可動(dòng)電極26之間產(chǎn)生了電位差，此外，在第一固定電極24c和連接到RF信號(hào)接地端的第二固定電容層29之間產(chǎn)生了電位差。如上所述，當(dāng)可動(dòng)電極26和第一固定電極23a和23b之間的靜電引力與可動(dòng)電極 26和第二固定電極24a和24b之間的靜電引力的組合是一定值或更高時(shí)，可動(dòng)電極26將通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25C與固定電極中心部分234C接觸。在如圖7所示可動(dòng)電極26距固定電極中心部分234C最遠(yuǎn)的狀態(tài)下，可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間的電容變成最小值,可動(dòng)電極26和第二固定電極24a和24b之間的電容也變成最小值。結(jié)果，整個(gè)可變電容元件2具有最小的電容。同時(shí)，在如圖8所示可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25C與固定電極中心部分234C接觸的狀態(tài)下，可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間的電容變成最大值,可動(dòng)電極26和第二固定電極24a和24b之間的電容也變成最大值。結(jié)果，整個(gè)可變電容元件2具有最大的電容。換句話說(shuō)，根據(jù)由驅(qū)動(dòng)電路61施加的驅(qū)動(dòng)電壓Vl的變化和由驅(qū)動(dòng)電路62施加的驅(qū)動(dòng)電壓V2的變化，整個(gè)可變電容元件2的電容在兩個(gè)值之間變化，即，大值和小值。圖IOA和IOB是示出了圖5的可變電容設(shè)備I的等效電路的視圖，圖11是示出了應(yīng)用可變電容元件2的示例的等效電路的視圖。參考圖10A，通過(guò)相互并聯(lián)的第一可變電容部分2A和第二可變電容部分2B實(shí)現(xiàn)了可變電容元件2。通過(guò)相互串聯(lián)的第一可變電容元件2Aa和第一固定電容元件2Ab實(shí)現(xiàn)了第一可變電容部分2A。通過(guò)相互串聯(lián)的第二可變電容元件2Ba和第二固定電容元件2Bb實(shí)現(xiàn)了第二可變電容部分2B。第一可變電容元件2Aa包括第一固定電極23a和23b、可動(dòng)電極26、設(shè)置在可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間的電介質(zhì)層25a和25b。第一固定電容兀件2Ab包括第一固定電極23c、第一固定電容層28、和設(shè)置在第一固定電極23c和第一固定電容層28之間的電介質(zhì)層25c。第二可變電容兀件2Ba包括第二固定電極24a和24b、可動(dòng)電極26、設(shè)置在可動(dòng)電極26與第二固定電極24a和24b之間的電介質(zhì)層25d和25e。第二固定電容元件2Bb包括第二固定電極24c、第二固定電容層29、和設(shè)置在第二固定電極24c和第二固定電容層29之間的電介質(zhì)層25f?？刂朴沈?qū)動(dòng)電路61所施加的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和由驅(qū)動(dòng)電路62所施加的驅(qū)動(dòng)電壓V2，使得第一可變電容元件2Aa的電容和第二可變電容元件2Ba的電容在兩個(gè)值之間變化，即，大值和小值。如上所述，可變電極26通常用于第一可變電容元件2Aa和第二可變電容元件2Ba。因此，如果第一可變電容元件2Aa具有最小電容，則第二可變電容元件也具有最小電容。如果第一可變電容元件2Aa具有最大電容，則第二可變電容元件也具有最大電容。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，第一可變電容元件2Aa的電容連同第二可變電容元件2Ba的電容一起變化。結(jié)果，可變電容元件2的電容總體上在兩個(gè)值之間變化。由此，能夠用如圖IOB所示的簡(jiǎn)單等效電路代替圖IOA的等效電路。根據(jù)可變電容元件2的用途，調(diào)整可變電容值(即，第一可變電容元件2Aa和第二可變電容元件2Ba的大電容值和小電容值)及其寬度等。此外，根據(jù)可變電容元件2的用途，還調(diào)整第一固定電容元件2Ab和第二固定電容元件2Bb的固定電容值。這使得可變電容元件2的電容在兩個(gè)期望值之間變化。如圖11所示，例如，多個(gè)可變電容元件2組成電容電路；從而根據(jù)多個(gè)值改變電容電路的電容值。下面是對(duì)在可變電容元件2的電容C保持在最大值(最大電容CL)的情況下由驅(qū)動(dòng)電路61所施加的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和由驅(qū)動(dòng)電路62所施加的驅(qū)動(dòng)電壓V2的三個(gè)示例的描述。[第一應(yīng)用示例]圖12是示出了驅(qū)動(dòng)電壓VI、驅(qū)動(dòng)電壓V2和電容C的時(shí)間序列變化的示例的視圖；圖13A和13B是示出了在電荷在可變電容元件2中聚積的情況下驅(qū)動(dòng)電壓Vl和電容CAa之間的關(guān)系(即，C-V特性)的示例視圖；圖14是示出了電荷在其中聚積的可變電容元件2的示例的視圖。在第一應(yīng)用示例中，在可變電容元件2的電容C保持在最大電容CL時(shí)，將相互之間極性不同并且為常數(shù)值的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2分別施加到第一固定電極23a-23c和第二固定電極24a-24c。具體來(lái)說(shuō)，如圖12所示，驅(qū)動(dòng)電壓Vl設(shè)置成常數(shù)正電壓V0N1，驅(qū)動(dòng)電壓V2設(shè)置成常數(shù)負(fù)電壓V0N2。或者，驅(qū)動(dòng)電壓Vl設(shè)置成常數(shù)負(fù)電壓V0N2，驅(qū)動(dòng)電壓V2設(shè)置成常數(shù)正電壓VONl。正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2的值能使得正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2使可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25V與固定電極中心部分234C接觸。或者，調(diào)整可變電極26的彈性系數(shù)，從而應(yīng)用正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2使得可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25V與固定電極中心部分234C接觸。盡管正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2基本具有相同的絕對(duì)值，但是正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2可以具有相互不同的絕對(duì)值。以此方式施加驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2，從而如圖12所示，可變電容元件2的電容C保持在最大電容CL。連續(xù)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2引起正電荷或負(fù)電荷聚積在電介質(zhì)層25a-25f中。將具有一個(gè)極性的驅(qū)動(dòng)電壓和具有另一極性的驅(qū)動(dòng)電壓分別施加到第一固定電極23a-23c和第二固定電極24a_24c。因此，具有一個(gè)極性的電荷和具有另一極性的電荷分別聚積在電介質(zhì)層25a-25c和電介質(zhì)層25d-25f中。例如，正電荷聚積在電介質(zhì)層25a-25c中，而負(fù)電荷聚積在電介質(zhì)層25d_25f中?；蛘?，負(fù)電荷聚積在電介質(zhì)層25a_25c中，而正電荷聚積在電介質(zhì)層25d-25f中?，F(xiàn)在，討論可動(dòng)電極26與第一固定電極23a和23b之間的電容CAa。驅(qū)動(dòng)電壓Vl和電容CAa之間關(guān)系(即，C-V特性)表現(xiàn)出與沒(méi)有電荷聚積的狀態(tài)下不同的特性。例如，如圖13A所示，在正電荷在電介質(zhì)層25a和25b中聚積的狀態(tài)下，與沒(méi)有電荷在其中聚積的狀態(tài)相比，C-V特性向負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓Vl偏移。此外，例如，如圖13B所示，在負(fù)電荷在電介質(zhì)層25a和25b中聚積的情況下，與沒(méi)有電荷在其中聚積的狀態(tài)相比，C-V特性向正驅(qū)動(dòng)電壓Vl偏移。當(dāng)討論可動(dòng)電極26和第二固定電極24a之間的電容CBa時(shí)，相同的情況可應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)電壓V2和電容CBa之間的關(guān)系。
如上所述，具有一個(gè)極性的電荷聚積在電介質(zhì)層25a_25c中，具有另一極性的電極聚積在電介質(zhì)層25d-25f中。因此，電容CAa的C-V特性的偏移方向與電容CBa的C-V特性的偏移方向相反。因此，偏移相互抵消，使得在整個(gè)可變電容元件2中沒(méi)有產(chǎn)生C-V特性的偏移，或者，其中產(chǎn)生了微量的C-V特性的偏移。無(wú)論如何，如圖14所示，總體上，沒(méi)有具有其中一個(gè)極性(即，只有正極性或負(fù)極性)的電荷聚積在電介質(zhì)層中心部分25C中,所述電介質(zhì)層中心部分25C是電介質(zhì)層25a、25b、25d和25e所占據(jù)的區(qū)域。因此，可動(dòng)電極26的移動(dòng)不受到由電荷所產(chǎn)生的靜電力的影響，或者受到靜電力微小的影響。結(jié)果，不發(fā)生與電介質(zhì)層25a-25f中的電荷聚積相關(guān)的可變電容元件2的C-V特性的偏移，或者，發(fā)生了微量的偏移。因此，根據(jù)第一應(yīng)用示例，可以抑制可變電容元件2的C-V特性的變化(偏移)，而不需要將驅(qū)動(dòng)電壓的從一個(gè)極性改變成另一極性。這引起可變電容元件2的長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。[第二應(yīng)用示例]圖15是示出了驅(qū)動(dòng)電壓VI、驅(qū)動(dòng)電壓V2和電容C的時(shí)間序列變化的示例的視圖。第一應(yīng)用示例抑制了可變電容元件2的C-V特性的變化(偏移)；但是，仍然留下了電荷聚積在電介質(zhì)層25a-25f中的問(wèn)題。提供了第二應(yīng)用示例以改善上述問(wèn)題。在第二應(yīng)用示例中，當(dāng)可變電容元件2的電容C保持在最大電容CL時(shí)，將具有以預(yù)定時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換正極性和負(fù)極性的矩形波的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2分別施加到第一固定電極23a-23c和第二固定電極24a-24c。注意，驅(qū)動(dòng)電壓Vl的極性總是與驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性不同。由此，以使得驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2具有相互不同的極性的方式，同時(shí)改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性。具體來(lái)說(shuō)，如圖15所示，在驅(qū)動(dòng)電壓V2從負(fù)電壓V0N2改變成正電壓VONl的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓Vl從正電壓VONl改變成負(fù)電壓V0N2。此外，在驅(qū)動(dòng)電壓V2從正電壓VONl改變成負(fù)電壓V0N2的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓Vl從負(fù)電壓V0N2改變成正電壓VONl。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2是交流電壓，其中以使得驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性。正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2的值能使得應(yīng)用正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2使可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25C與固定電極中心部分234C接觸?；蛘?，調(diào)整可變電極26的彈性系數(shù),從而應(yīng)用正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2使得可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25V與固定電極中心部分234C接觸。盡管正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2基本具有相同的絕對(duì)值，但是正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2可以具有相互不同的絕對(duì)值。基本上以預(yù)定時(shí)間間隔改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性；但是可以以隨機(jī)時(shí)間間隔改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性。例如，預(yù)定時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于最長(zhǎng)幾十小時(shí)和最短幾毫米。但是注意，預(yù)定時(shí)間間隔設(shè)置為比可動(dòng)電極26移動(dòng)所需的時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間段。如圖15所示，以此方式施加驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2，使得可變電容元件2的電容C保持處于或接近最大電容CL。但是，在改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性時(shí)，電容C變得略小于最大電容CL。換句話說(shuō)，在改變極性時(shí)電容C的容量變化。此外，在改變極性時(shí)有時(shí)產(chǎn)生噪聲。由此，在與極性的變化相關(guān)的電容C的容量變化和噪聲的產(chǎn)生不影響設(shè)備工作的、時(shí)候，改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性。因?yàn)樵谳^短的時(shí)間間隔內(nèi)電荷很難聚積在電介質(zhì)層25a-25f中，所以更短的用于改變極性時(shí)間間隔是優(yōu)選的。即使電荷聚積在電介質(zhì)層25a-25f中，由于與第一應(yīng)用示例相同的原因，所以也能可變電容元件2的C-V特性的偏移。因此，不是必須以短時(shí)間間隔改變極性，可以以任意時(shí)間改變極性。因此，根據(jù)第二應(yīng)用示例，可以抑制可變電容元件2的C-V特性的變化(偏移)，而不需要對(duì)改變驅(qū)動(dòng)電壓的極性的時(shí)間加以限制。此外，電荷很難聚積在電介質(zhì)層25a-25f中。與第一應(yīng)用示例的情況相比，這引起在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)可變電容元件2更穩(wěn)定的運(yùn)行。[第三應(yīng)用示例]圖16是示出了驅(qū)動(dòng)電壓VI、驅(qū)動(dòng)電壓V2和電容C的時(shí)間序列變化的示例的視圖。根據(jù)第二應(yīng)用示例，電荷很難聚積在電介質(zhì)層25a_25f中；但是，保留了在改變驅(qū)動(dòng)電壓的極性時(shí)產(chǎn)生電容C的容量變化的問(wèn)題。提供第三應(yīng)用示例以改善上述問(wèn)題。與第二應(yīng)用示例一樣，在第二應(yīng)用示例中，以驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2具有相互不同的極性的方式改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性。注意，驅(qū)動(dòng)電壓Vl的極性變化的時(shí)間從驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性變化的時(shí)間偏移了預(yù)定時(shí)間量。具體來(lái)說(shuō)，如圖16所示，驅(qū)動(dòng)電壓Vl從正驅(qū)動(dòng)電壓VONl轉(zhuǎn)變成負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V0N2，在預(yù)定時(shí)間量Λ t過(guò)去之后，驅(qū)動(dòng)電壓V2從負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V0N2轉(zhuǎn)變成正驅(qū)動(dòng)電壓VONl。此外，驅(qū)動(dòng)電壓Vl從負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V0N2轉(zhuǎn)變成正驅(qū)動(dòng)電壓VONl，在預(yù)定時(shí)間量Λ t過(guò)去之后，驅(qū)動(dòng)電壓V2從正驅(qū)動(dòng)電壓VONl轉(zhuǎn)變成負(fù)驅(qū)動(dòng)電壓V0N2。例如，預(yù)定時(shí)間量是幾毫米。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2是交流電壓，其中以驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性，而且極性轉(zhuǎn)變時(shí)間偏移了預(yù)定時(shí)間量。正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2的值使得應(yīng)用正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2中的至少一個(gè)使可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25C與固定電極中心部分234C接觸。或者，調(diào)整可變電極26的彈性系數(shù)，從而應(yīng)用正電壓VONl和負(fù)電壓V0N2中的至少一個(gè)使得可動(dòng)電極26通過(guò)電介質(zhì)層中心部分25V與固定電極中心部分234C接觸。除了上述條件之外的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的條件與第二應(yīng)用示例的條件相同。以此方式施加驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2，如圖16所示，使得可變電容元件2的電容C保持在最大電容CL而沒(méi)有電容變化。如果考慮噪聲而延長(zhǎng)改變驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的極性的時(shí)間間隔，則電荷很有可能將聚積在電介質(zhì)層25a-25f中。但是，即使電荷聚積在電介質(zhì)層25a-25f中，因?yàn)榕c第一和第二應(yīng)用示例中相同的理由，所以也抑制了可變電容元件2的C-V特性的偏移。因此，不是必須以短時(shí)間間隔改變極性，可以以任意時(shí)間改變極性。因此，根據(jù)第三應(yīng)用示例，可以抑制可變電容元件2的C-V特性的變化(偏移)，而不需要對(duì)改變驅(qū)動(dòng)電壓的極性的時(shí)間加以限制。此外，電荷很難聚積在電介質(zhì)層25a-25f中，并且在改變驅(qū)動(dòng)電壓的極性時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電容C的容量變化。與第一和第二應(yīng)用示例的情況相比，這引起在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)可變電容元件2更穩(wěn)定的運(yùn)行。[第二實(shí)施例]
圖17是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的可變電容設(shè)備3的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖18是沿著圖17的線α 1-α I所取的可變電容設(shè)備3的橫截面視圖。
將在下面描述可變電容設(shè)備3，集中于可變電容設(shè)備I和可變電容設(shè)備3之間的差另IJ。有時(shí)省略了對(duì)與可變電容設(shè)備I中相同的部分的描述。參考圖17，可變電容設(shè)備3包括可變電容元件4、RF塊60a_60c、驅(qū)動(dòng)電路61、和驅(qū)動(dòng)電路62?？勺冸娙菰?包括由玻璃或硅制成的基底40。在基底40上形成固定電極41、第一引出電極42、第二引出電極43、連接層44、第一可動(dòng)電極45a和45b、第二可動(dòng)電極46a和46b等。此外，在基底40上形成第一固定電容層48、第二固定電容層49、接地電極50a和50b等。為了簡(jiǎn)化，在圖17中未示出電介質(zhì)層47a-47f。根據(jù)第一實(shí)施例的可變電容兀件2包括兩個(gè)固定電極(例如，第一固定電極23a-23c和第二固定電極24a-24c)和一個(gè)可動(dòng)電極26。另一方面,根據(jù)第二實(shí)施例的可變電容兀件4包括一個(gè)固定電極41和兩個(gè)可動(dòng)電極,例如第一可動(dòng)電極45a和45b與第二可動(dòng)電極46a和46b。組成可變電容元件4的分別的構(gòu)件由與組成可變電容元件2的分別的相應(yīng)構(gòu)件的材料相同的材料制成。此外，1^塊60&-60(、驅(qū)動(dòng)電路61和驅(qū)動(dòng)電路62的功能與可變電容 設(shè)備I的情況的功能相同。固定電極41可連接到驅(qū)動(dòng)電路61和驅(qū)動(dòng)電路62等的電源的接地端。在本實(shí)施例中，固定電極41通過(guò)RF塊60a連接到電源的接地端。固定電極41形成為使得RF信號(hào)從固定電極41的一端傳送到另一端。換句話說(shuō)，固定電極41用作可變電容元件4的電極板，還用作RF信號(hào)的信號(hào)線。第一引出電極42具有與可變電容元件2的第一引出電極21相同的形狀，并且形成為具有梳狀部分42a和矩形部分42b。同樣的，第二引出電極43具有與可變電容元件2的第二引出電極22相同的形狀，并且形成為具有梳狀部分43a和矩形部分43b。第一引出電極42和第二引出電極43分別可連接到用于施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電路。在本實(shí)施例中，第一引出電極42通過(guò)RF塊60b連接到驅(qū)動(dòng)電路61。此外，第二引出電極43通過(guò)RF塊60c連接到驅(qū)動(dòng)電路62。由諸如二氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)之類的絕緣材料制成的連接層44形成于第一引出電極42和第二引出電極43之間的間隙中。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，連接層44將第一引出電極42和第二引出電極43相互連接起來(lái)。從而，第一可動(dòng)電極45a和45b與第二可動(dòng)電極46a和46b相互結(jié)合。在下文中，由相互連接的第一引出電極42和第二引出電極43所組成的構(gòu)件有時(shí)被稱作引出電極部分423。再參考圖18，第一可動(dòng)電極45a和45b形成于梳狀部分42a的齒的下表面上。第二可動(dòng)電極46a和46b形成于梳狀部分43a的齒的下表面上。但是相反，第一可動(dòng)電極45a 和45b的一部分或整體可以與第一引出電極42形成一體。同樣的，第二固定電極46a和46b的一部分或整體可以與第二引出電極43形成一體。在下文中，由第一可動(dòng)電極45a和45b與第二可動(dòng)電極46a和46b所占據(jù)的區(qū)域有時(shí)被稱作可動(dòng)電極部分456C。電介質(zhì)層47a和47b分別形成于第一可動(dòng)電極45a和45b的下表面上。同樣的，電介質(zhì)層47c和47d分別形成于第二可動(dòng)電極46a和46b的下表面上。以可動(dòng)電極部分456C和固定電極41的中心部分的上表面相互面對(duì)并且電介質(zhì)層中心部分47C置于兩者之間的方式，形成引出電極部分423。引出電極423形成為具有橋型形狀，并且橫跨電介質(zhì)層中心部分47C和固定電極41。第一固定電容層48沿著與橫跨方向垂直的方向形成于引出電極部分423的一端的下表面上。第二固定電容層49沿著與橫跨方向垂直的方向形成于引出電極中心部分423的另一端的下表面上。引出電極423由第一固定電容層48和第二固定電容49所支撐。在電介質(zhì)層中心部分47C和固定電極41之間設(shè)置空隙。如果在固定電極41與第一可動(dòng)電極45a和45b之間存在電位差,貝U由于固定電極41與第一可動(dòng)電極45a和45b之間所產(chǎn)生的靜電引力，引出電極部分423受到朝向固定電極41的吸引。同樣的，如果在固定電極41與第二可動(dòng)電極46a和46b之間存在電位差，則由于固定電極41與第二可動(dòng)電極46a和46b之間所產(chǎn)生的靜電引力，引出電極部分423受到朝向固定電極41的吸引。當(dāng)前一靜電引力和后一靜電引力的組合是一定值或更高時(shí)，弓丨出電極部分423將通過(guò)電介質(zhì)層中心部分47C等與固定電極41接觸。因此，引出電極部分423用作彈簧元件。通過(guò)改變組成引出電極部分423的分別的構(gòu)件的材料或尺寸、或者通過(guò) 改變第一固定電容層48和第二固定電容層49的材料或尺寸，可調(diào)整引出電極部分423的彈性系數(shù)。電介質(zhì)層47e和47f分別形成于第一固定電容層48和第二固定電容層49的下表面上。接地電極50a和50b分別形成于電介質(zhì)層47e和47f的下表面上。與電介質(zhì)層中心部分47C和固定電極41之間存在空隙的情況不同，在電介質(zhì)層47e和接地電極50a之間沒(méi)有空隙，在電介質(zhì)層47f和接地電極50b之間也沒(méi)有空隙。接地電極50a和50b可連接到RF信號(hào)的接地端。與可變電容元件2的情況一樣，通過(guò)調(diào)整由驅(qū)動(dòng)電路61所施加的驅(qū)動(dòng)電壓Vl和由驅(qū)動(dòng)電路62所施加的驅(qū)動(dòng)電壓V2，可變電容元件4的電容在兩個(gè)期望值之間變化。此夕卜，在可變電容元件4的電容C保持在最大值(最大電容CL)時(shí)，根據(jù)第一到第三應(yīng)用示例施加驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2。這能夠使得以穩(wěn)定方式運(yùn)行可變電容元件4。各個(gè)實(shí)施例中的第一引出電極21和42、與第二引出電極22和43分別是第一接線部分和第二接線部分。在上述的各個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的主題，可變電容設(shè)備I、可變電容元件2、可變電容設(shè)備3和可變電容元件4的整體結(jié)構(gòu)、其各種部件的結(jié)構(gòu)、形狀、材料、及其應(yīng)用等可以根據(jù)需要改變。根據(jù)本發(fā)明的主題，驅(qū)動(dòng)電壓Vl和驅(qū)動(dòng)電壓V2的應(yīng)用示例可以根據(jù)需要改變。例如，在上述各實(shí)施例中，可變電容元件2和可變電容元件4中的每一個(gè)都有固定電容層，以促進(jìn)將可變電容元件2和可變電容元件4的電容調(diào)節(jié)到期望的電容。但是，只要可在沒(méi)有固定電容層的情況下將電容調(diào)節(jié)到期望的電容，則不是必須在可變電容元件2和可變電容元件4中的每一個(gè)中提供固定電容層。此外，在上述各實(shí)施例中，用于防止由于固定電極和可動(dòng)電極之間的接觸而造成的短路的電介質(zhì)層被放置在可變電容元件2的固定電極的一側(cè)上、或者可變電容元件4的可動(dòng)電極的一側(cè)上。但是相反，電介質(zhì)層可以放置在可變電容元件2的可動(dòng)電極一側(cè)上、或者放置在可變電容元件4的固定電極一側(cè)上。所有實(shí)例和在此所描述的條件語(yǔ)言旨在用于教導(dǎo)目的以幫助讀者理解由發(fā)明人所提出的促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)明和概念，并且將被理解為并非限于具體描述的示例和條件，說(shuō)明書(shū)中的上述示例的組織與本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)沒(méi)有關(guān)系。盡管詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化、替換和改 變。
權(quán)利要求
1.ー種可變電容設(shè)備，其包括 可變電容元件，其包括 第一固定電極和第二固定電極，其相互絕緣； 可動(dòng)電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一固定電極和所述第二固定電極； 電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述可動(dòng)電極與所述第一固定電極以及所述第二固定電極之間；第一接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一固定電極；和 第二接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二固定電極； 第一驅(qū)動(dòng)部分，其將所述第一驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由所述第一接線部分施加到所述第一固定電極；和 第二驅(qū)動(dòng)部分，其將所述第二驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由所述第二接線部分施加到所述第二固定電極； 所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓是具有矩形波的電壓，在所述矩形波中，以所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間不同。
2.—種可變電容設(shè)備，其包括 第一可動(dòng)電極和第二可動(dòng)電極，其相互絕緣并且相互結(jié)合； 固定電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一可動(dòng)電極和所述第二可動(dòng)電扱； 電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述固定電極與所述第一可動(dòng)電極以及所述第二可動(dòng)電極之間；第一接線部分，其用于根據(jù)所述固定電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一可動(dòng)電極；和 第二接線部分，其用于根據(jù)所述固定電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二可動(dòng)電極； 第一驅(qū)動(dòng)部分，其將所述第一驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由所述第一接線部分施加到所述第一可動(dòng)電極；和 第二驅(qū)動(dòng)部分，其將所述第二驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由所述第二接線部分施加到所述第二可動(dòng)電極； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓是具有矩形波的電壓，在所述矩形波中，以所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間不同。
3.一種用于驅(qū)動(dòng)可變電容元件的方法，所述可變電容元件包括 第一固定電極和第二固定電極，其相互絕緣； 可動(dòng)電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一固定電極和所述第二固定電極；和 電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述可動(dòng)電極與所述第一固定電極以及所述第二固定電極之間； 所述方法包括如下步驟 根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一固定電極；和根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二固定電極； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓是具有矩形波的電壓，在所述矩形波中，以所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間不同。
4.一種用于驅(qū)動(dòng)可變電容元件的方法，所述可變電容元件包括 第一可動(dòng)電極和第二可動(dòng)電極，其相互絕緣并且相互結(jié)合； 固定電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一可動(dòng)電極和所述第二可動(dòng)電扱；和 電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述固定電極與所述第一可動(dòng)電極以及所述第二可動(dòng)電極之間； 所述方法包括如下步驟 根據(jù)所述固定電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一可動(dòng)電扱；和 根據(jù)所述固定電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二可動(dòng)電扱； 所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓是具有矩形波的電壓，在所述矩形波中，以所述第一驅(qū)動(dòng)電壓和所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有相互不同的極性的方式重復(fù)改變極性； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間與所述第二驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化的時(shí)間不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及可變電容元件、可變電容設(shè)備和驅(qū)動(dòng)可變電容元件的方法?？勺冸娙菰ǖ谝还潭姌O和第二固定電極，其相互絕緣；可動(dòng)電極，其設(shè)置成面對(duì)所述第一固定電極和所述第二固定電極；電介質(zhì)層，其設(shè)置在所述可動(dòng)電極與所述第一固定電極以及所述第二固定電極之間；第一接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第一驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第一固定電極；和第二接線部分，其用于根據(jù)所述可動(dòng)電極的電位將第二驅(qū)動(dòng)電壓施加到所述第二固定電極，所述第二驅(qū)動(dòng)電壓具有與所述第一驅(qū)動(dòng)電壓的極性不同的極性。
文檔編號(hào)H01G5/16GK102664102SQ20121010885
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者上田知史, 今井雅彥, 島內(nèi)岳明, 勝木隆史 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社