具有高线性度的mems数字可变电容器设计的制作方法_4

文档序号:9402088阅读:来源:国知局
组合来获得在纵向和横向上需要的板刚度。
[0079]图29是图28的MEMS DVC装置的示意性横截面图并且示出了在RF触点区域上的柔性板段。
[0080]图30是根据另一个实施例的MEMS DVC装置的示意性横截面图。在图30中示出的实施例中,PB触点没有被布置在锚固件所耦接到的接地电极之上,而是耦接到全新的电极。PB电极可以在PB触点被布置在衬底之上的情况下被布置在衬底内。PB触点与PB电极电隔离并且由此电浮。在一个实施例中,PB电极可以接地。PB电极举例说明了图4所示的MEMS DVC装置的一个替代实施例,使得本领域技术人员会理解PB触点不需要被布置在接地电极之上。而相反,PB触点可以被布置在不同的电极之上,或者简单地被布置在衬底之上。无论PB触点在什么位置,PB触点被布置在使得PB触点在衬底之上延伸比二次降落触点和RF触点所延伸的高度更高的高度的位置处。
[0081]本文中讨论的MEMS DVC装置使用具有不同高度的三种不同降落点。通过具有不同的高度,MEMS DVC的可移动板能够缠绕RF线。比RF触点更高的PB触点被限定在刚性板的端部处,以提供即使存在RF信号也能够将板拉离RF的更高的回复力(刚性板需要弯曲)。
[0082]MEMS DVC装置不接触在拉近电极之上的底部介电层,以避免由于二次降落触点的存在而对介电层充电。二次降落触点在H)电极之上的介电层上突起。二次降落触点本身不具有在下面限定的ro电极,使得在降落时二次降落触点中的电场足够小以避免充电。二次降落触点在衬底之上延伸到比RF平台在衬底之上延伸到的距离小的一段距离,以确保板紧密地降落在RF触点上。
[0083]虽然上面的描述针对本发明的实施例,但是在不脱离本发明的基本范围情况下可以设想本发明的其他和另外的实施例,并且本发明的范围由所附权利要求确定。
【主权项】
1.一种MEMS DVC,其包括: 衬底,其具有至少一个第一电极、至少一个第二电极、和布置在该衬底中的RF电极; 介电层,其布置在所述衬底、所述至少一个第一电极、所述至少一个第二电极和所述RF电极上,其中,所述介电层包括在所述RF电极上的RF平台和在所述至少一个第二电极之上的至少一个二次降落触点;和 板,其耦接到所述至少一个第一电极并且在所述至少一个第二电极和所述RF电极上延伸,所述板能够从与所述介电层隔开的第一位置和与所述RF平台接触的位置移动。2.如权利要求1所述的MEMSDVC,其中所述至少一个第二电极围绕所述衬底的一部分,并且其中所述二次降落触点被布置在所述衬底的由所述至少一个第二电极围绕的部分上。3.如权利要求2所述的MEMSDVC,其中一个或更多个二次降落触点具有比所述RF平台的高度更小的高度。4.如权利要求3所述的MEMSDVC,其中所述一个或更多个二次降落触点比所述RF平台低大约1nm至大约50nm。5.如权利要求2所述的MEMSDVC,还包括布置在所述至少一个第一电极上的一个或更多个板弯曲触点,其中所述一个或更多个板弯曲触点被包围在所述介电层内。6.如权利要求5所述的MEMSDVC,其中所述一个或更多个板弯曲触点具有比所述RF平台的高度更大的高度。7.如权利要求6所述的MEMSDVC,其中所述一个或更多个板弯曲触点比所述RF平台高大约30nm至大约80nm。8.如权利要求1所述的MEMSDVC,还包括布置在所述至少一个第一电极上的一个或更多个板弯曲触点,其中所述一个或更多个板弯曲触点被包围在所述介电层内。9.如权利要求8所述的MEMSDVC,其中所述一个或更多个板弯曲触点具有比所述RF平台的高度更大的高度。10.如权利要求9所述的MEMSDVC,其中所述一个或更多个板弯曲触点比所述RF平台高大约30nm至大约80nm。11.如权利要求1所述的MEMSDVC,其中所述至少一个第一电极包括两个电极,其中所述至少一个第二电极包括两个电极,其中所述板耦接到所述至少一个第一电极的两个电极,并且其中所述至少一个第二电极的两个电极各自围绕所述衬底的一部分。12.如权利要求11所述MEMSDVC,其中所述二次降落触点被布置在所述衬底上的、由所述至少一个第二电极的电极围绕的每个部分处。13.一种制造MEMS DVC的方法,其包括: 将多个电极形成到衬底中; 刻蚀所述衬底使得所述多个电极在所述衬底之上延伸; 将第一介电层沉积在所述衬底和所述多个电极上; 在所述第一介电层上沉积和图案化导电材料; 图案化和部分刻蚀所述第一介电层,以在所述多个电极中的第一电极上产生二次降落触点并且在所述多个电极中的RF电极上产生RF平台,并且使所述导电材料的一部分暴露; 在暴露的导电材料、所述RF平台和所述二次降落触点上沉积第二介电层;并且 在所述第二介电层上形成板,所述板电连接到所述多个电极中的第二电极,其中所述板能够从与所述RF平台隔开的位置和与所述RF平台接触的位置移动,其中与所述二次降落触点相比,所述RF平台在所述衬底之上延伸更长的距离。14.如权利要求13所述的方法,还包括刻蚀所述第一介电层以暴露所述第二电极。15.如权利要求14所述的方法,其中沉积和图案化导电材料包括在暴露的第二电极和剩余的第一介电层上沉积所述导电材料,并且移除导电层的选择性部分使得第一部分保持与所述第二电极电接触,而第二部分保持在所述第一介电层上。16.如权利要求15所述的方法,还包括选择性地部分刻蚀所述剩余的第一介电层,使得与布置在所述第一电极上的部分相比,第一介电材料的更厚部分保持在所述RF电极上。17.如权利要求16所述的方法,其中所述第一电极围绕所述衬底的一部分,并且其中所述二次降落触点被布置在所述衬底的由所述第一电极围绕的部分上。18.如权利要求13所述的方法,其中沉积所述第二介电层包括在所述导电材料的第二部分上沉积所述第二介电层,以产生板弯曲触点,所述板弯曲触点在所述衬底之上延伸比所述RF平台在所述衬底之上延伸的距离更长的距离。19.如权利要求18所述的方法,其中所述板弯曲触点被布置在所述第二电极上。20.如权利要求19所述的方法,其中选择性刻蚀所述剩余的第一介电层导致所述第一介电层的一部分保持在所述衬底的由所述第一电极围绕的部分上,并且其中所述第一介电层的、保持在所述衬底的由所述第一电极围绕的部分上的部分在所述衬底之上延伸一段距离,所述距离小于所述RF平台在所述衬底之上延伸的距离并且大于任何剩余的第一介电层在所述衬底之上延伸的距离。21.如权利要求18所述的方法,其中所述板弯曲触点被布置在第三电极上。22.如权利要求21所述的方法,其中,所述板能够从与所述RF平台隔开的位置移动到与所述RF平台和所述二次降落触点两者接触的位置。23.如权利要求22所述的方法,其中所述第一电极围绕所述衬底的一部分,并且其中所述二次降落触点被布置在所述衬底的由所述第一电极围绕的部分上。
【专利摘要】本发明总体上涉及MEMS?DVC及其制造方法。MEMS?DVC包括能够从与RF电极隔开第一距离的位置和与RF电极隔开第二距离的第二位置移动的板,所述第二距离小于第一距离。当处于第二位置时,板通过介电层与RF电极隔开,所述介电层具有在RF电极上的RF平台。还可以存在一个或更多个二次降落触点和一个或更多个板弯曲触点,以确保板获得与RF平台的良好接触以及能够获得一致的Cmax值。在附图中,PB触点是板弯曲触点,SL触点是二次降落触点并且PD电极是下拉电极。
【IPC分类】H01H59/00, H01G5/18, H01G5/16
【公开号】CN105122402
【申请号】CN201480019695
【发明人】理查德·L·奈普, 罗伯托·彼得勒斯·范·卡普恩
【申请人】卡文迪什动力有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年4月2日
【公告号】WO2014165624A1
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