8等，但仍然具有與數(shù)組中其他完整單元相同的動態(tài)性能。此外，這使得可以設計具有足夠大數(shù)量的開關的DVC單元，以覆蓋全部使用相同的CMOS晶圓的一定范圍的產(chǎn)品。在制作的后續(xù)階段，僅僅需要選擇限定電極202、204、206、402、404的掩模，以使得它限定產(chǎn)品的有源開關的正確數(shù)量。用這種方式，相同的CMOS晶圓在工藝流程后期可以用于更多的產(chǎn)品電容范圍。
[0039]因此，單元200、400可以是尺寸基本一致的并且具有相同數(shù)量的MEMS組件100。但是，RF電極202、402、404是不同的。具體地，單元200、400的拉入電極206可以具有相同的長度；單元200、400的接地電極204可以具有相同的長度；單元200、400的MEMS組件100的數(shù)量可以是相同的。換言之，單元200、400可以是基本相同的，除了 RF電極202、402、404以外，其中單元200的RF電極202比單元400的RF電極402長。此外，通過接地電極204耦合到地面的RF電極404鄰近RF電極402，但是隔開約2微米到約10微米的距離。通過以這樣的方式布置單元200、400，單元200和單元400各自具有不同的電容。此外，接地電極204和拉入電極206比RF電極402長。因為僅僅RF電極202、402、404是不同的，所以通過改變一個掩模(即，用來限定RF電極的形狀的掩模)就可以在CMOS襯底上制作具有基本相同數(shù)量開關的具有基本相同尺寸的DVC單元。
[0040]本公開實施例允許部分單元設計成與全長單元完全相同，但具有降低了的RF電容，以實現(xiàn)二進制變化。RF線以上的可移動MEMS組件被設計為全長單元并且在被致動時與標準全長單元的機械行為相同，這是因為致動電極的控制電容不被影響。因此更容易匹配每個單個單元的動態(tài)行為。另一個益處是，用僅僅一次掩模變化(mask-change)改變DVC數(shù)組中每個單元的RF線就可以改變DVC數(shù)組的總RF電容。這使得能夠在工藝流程中相當晚的階段通過選擇合適的掩模來對具有不同RF電容的多種產(chǎn)品采用相同的CMOS晶圓。
[0041]以上描述了本發(fā)明的實施例，但在不脫離本發(fā)明的基本范圍的前提下可以設計本發(fā)明的其他和另外的實施例，本發(fā)明的范圍由所附權利要求確定。
【主權項】
1.一種可變電容器，包括: 襯底； 布置在所述襯底上的一個或多個接合焊盤； 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第一單元，所述第一單元具有第一端和第二端并且包括: 親合到所述一個或多個接合焊盤和所述第一單元的第一端的RF電極； 布置在所述RF電極上的多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端，而且每個MEMS器件布置在所述RF電極上；和 一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端； 和 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第二單元，所述第二單元具有第一端和第二端并且包括: 親合到所述一個或多個接合焊盤的RF電極； 布置在所述RF電極上的多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端并且少于全部的所述MEMS器件布置在所述RF電極上；和 一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端。
2.權利要求1所述的可變電容器，其中，所述第二單元另外包括拉入電極，其長度大于所述第二單元的RF電極的長度。
3.權利要求1所述的可變電容器，其中，所述第二單元還包括鄰近所述RF電極布置的接地電極。
4.權利要求3所述的可變電容器，其中，所述RF電極與所述接地電極隔開約I微米到約10微米的距離。
5.權利要求1所述的可變電容器，其中，所述第一單元和所述第二單元各自具有不同的電容。
6.權利要求5所述的可變電容器，其中，所述第二單元另外包括拉入電極，所述拉入電極的長度大于所述第二單元的RF電極的長度。
7.權利要求1所述的可變電容器，其中，每個單元是一個密封腔，其包括全體包含在所述密封腔內(nèi)的所述多個MEMS器件。
8.一種可變電容器，包括: 襯底； 布置在所述襯底上的一個或多個接合焊盤； 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第一單元，所述第一單元具有第一電容、第一端和第二端并且包括: 親合到所述一個或多個接合焊盤和所述第一單元的第一端的RF電極； 布置在所述RF電極上的第一多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端；和一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端； 和 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第二單元，所述第二單元具有小于所述第一電容的第二電容、第一端和第二端并且包括: 親合到所述一個或多個接合焊盤的RF電極； 布置在所述RF電極上的第二多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端，所述第二多個MEMS器件等于所述第一多個MEMS器件；和 一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端。
9.權利要求8所述的可變電容器，其中，所述第二單元另外包括拉入電極，所述拉入電極的長度大于所述第二單元的RF電極的長度。
10.權利要求8所述的可變電容器，其中，所述第二單元還包括鄰近所述RF電極布置的接地電極。
11.權利要求10所述的可變電容器，其中，所述RF電極與所述接地電極隔開約I微米到約10微米的距離。
12.權利要求11所述的可變電容器，其中，每個單元是一個密封腔，其包括全體包含在所述密封腔內(nèi)的所述多個MEMS器件。
13.權利要求12所述的可變電容器，其中，所述第二單元另外包括拉入電極，所述拉入電極的長度大于所述第二單元的RF電極的長度。
14.權利要求8所述的可變電容器，其中，每個單元是一個密封腔，所述密封腔包括全體包含在所述密封腔內(nèi)的所述多個MEMS器件。
15.—種可變電容器，包括: 襯底； 布置在所述襯底上的一個或多個接合焊盤； 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第一單元，所述第一單元具有第一端、第二端和第一體積并且包括: 耦合到所述一個或多個接合焊盤和所述第一單元的第一端的RF電極；所述RF電極具有第一長度； 布置在所述RF電極上的多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端；和一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端； 和 布置在所述襯底上并且耦合到所述一個或多個接合焊盤的第二單元，所述第二單元具有第一端、第二端和基本等于所述第一體積的第二體積并且包括: 耦合到所述一個或多個接合焊盤的RF電極，所述RF電極具有小于所述第一長度的第二長度; 布置在所述RF電極上的多個MEMS器件，每個MEMS器件具有第一端和第二端；和 一個或多個接地電極，其耦合到每個MEMS器件的第一端和第二端并且耦合到所述第一單元的第二端。
16.權利要求15所述的可變電容器，其中，所述第二單元另外包括拉入電極，所述拉入電極具有大于所述第二長度的第三長度。
17.權利要求16所述的可變電容器，其中，所述第一單元另外包括拉入電極，所述拉入電極具有等于所述第二長度的第四長度。
18.權利要求15所述的可變電容器，其中，所述第二單元還包括鄰近所述RF電極布置的接地電極。
19.權利要求18所述的可變電容器，其中，所述RF電極與所述接地電極隔開約I微米到約10微米的距離。
20.權利要求15所述的可變電容器，其中，每個單元是一個密封腔，其包括全體包含在所述密封腔內(nèi)的所述多個MEMS器件。
【專利摘要】一種可變電容器(300)，其包括具有耦合到接合焊盤(30)的RF電極(202、402)的單元(200、400)。每個單元包括其電容可以借助于可移動電極來改變的多個MEMS器件(100)。所述MEMS器件放置在單元的密封腔中并且沿著單元的RF電極的長度彼此相鄰地布置?？梢哉{(diào)節(jié)每個單元的RF電極以獲得RF線(402)和另外的接地電極(404)并且改變單元的RF電容而不影響MEMS單元的機械性能。每個單元具有與RF電容無關的相同的控制電容。這使得每個單元可以采用相同的、RF工作所要求的隔離電阻，并且因此使每個單元具有相同的寄生電容。這使得CMOS控制電路可以優(yōu)化并且使單元的動態(tài)性能可以匹配。
【IPC分類】H01L23-66, H01L23-00, B81B3-00, H01L27-02, H01L27-08, H01L27-01, H01G5-38, H01L49-02, H01G5-18, H01G5-16, B81B7-04
【公開號】CN104756252
【申請?zhí)枴緾N201380042309
【發(fā)明人】羅伯托·彼得勒斯·范－卡普恩, 理查德·L·奈普
【申請人】卡文迪什動力有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年8月7日
【公告號】EP2883246A1, US20150235771, WO2014025844A1