电子装置的制造方法
【专利说明】电子装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2014年4月25日提交的日本专利申请N0.2014-091001并且要求其优先权的权益，通过引用的方式将该日本专利申请的全部内容并入本文中。
技术领域
[0003]本文中所描述的实施例总体上涉及电子装置。
【背景技术】
[0004]提出了采用微机电系统(MEMS)技术的可变电容器。在这种电容器中，电容可以随着两个电极之间的距离的变化而改变或者随着通过改变两个电极之间的静电引力而引起的电极间距离的变化而改变。具体地，所提出的可变电容器可以进入两种状态的其中之一，一种状态是电极间距离相对较大的可用状态(up-state)，并且另一种状态是电极间距离相对较小的不可用状态(down-state)。将电荷栗电路产生的电压施加在两个电极之间，以使电容从可用状态改变为不可用状态。
[0005]当将电荷栗电路产生的电压施加在可变电容器的两个电极之间时，电荷从电荷栗电路移动到可变电容器，这可能造成电荷栗电路的输出电压减小的问题或者造成从可用状态转换到不可用状态的时间增加的问题，从而破坏可变电容器的转换操作。
[0006]因此，期望的是提供防止对可变电容器的转换操作产生不良影响的电子装置。
【发明内容】
[0007]—般而言，根据一个实施例，电子装置包括:至少一个可变电容器，可变电容器包括第一电极和第二电极，并且根据施加在第一电极与第二电极之间的电压而进入第一状态和第二状态的其中之一，与第一状态下相比，第一电极与第二电极在第二状态下彼此更加靠近；以及电荷栗电路，其设置在第一集成电路芯片中并且产生用于建立第二状态的电压。外部电容器可连接到第一集成电路芯片并且可接收由电荷栗电路产生的电压。
【附图说明】
[0008]图1是示出实施例的一种构造的框图；
[0009]图2是示意性地示出实施例中的可变电容器所处的可用状态的截面图；
[0010]图3是示意性地示出实施例中的可变电容器所处的不可用状态的截面图；
[0011]图4是示出实施例中的可变电容器单元的示例性电路构造的电路图；
[0012]图5是用于解释将实施例中的可变电容器从可用状态改变为不可用状态的操作的曲线图；
[0013]图6包括用于解释在施加功率时电压如何变化的两个曲线图；
[0014]图7是示出第一修改示例的构造的框图；
[0015]图8是示意性地示出第一修改示例的结构的截面图；
[0016]图9是示出第二修改示例的构造的框图；以及
[0017]图10是示意性地示出第二修改示例的结构的截面图。
【具体实施方式】
[0018]现在，下面将参考附图对一个实施例进行解释。
[0019]图1是示出实施例的构造的框图。
[0020]图1中示出的电子装置包括具有多个可变电容器1a的可变电容器单元10、电荷栗电路20、内部电容器30、选择器电路40、控制电路50、限幅器60和外部电容器70。
[0021]可变电容器单元10、电荷栗电路20、内部电容器30、选择器电路40、控制电路50和限幅器60位于同一单个集成电路芯片100中。外部电容器70位于集成电路芯片100外部。
[0022]图2和图3分别是示意性地示出可变电容器1a中的任何一个的结构的截面图。
[0023]可变电容器1a使用微机电系统(MEMS)技术形成在半导体衬底(未在任何附图中示出)上。可变电容器1a中的每一个均具有下电极(第一电极)11、上电极(第二电极)12、以及绝缘膜13。
[0024]下电极11位于下层区域14上并且被固定到下层区域14。上电极12面向下电极11并且是可移动的。绝缘膜13在上电极12与下电极11之间延伸，并且位于下电极11和下层区域14 二者之上。
[0025]可变电容器1a中的任何一个能够根据施加在下电极11与上电极12之间的电压而进入可用状态(第一状态)或不可用状态(第二状态)。即，可变电容器1a可以根据作用在下电极11与上电极12之间的静电力而进入可用状态或不可用状态。具体地，下电极11与上电极12之间的拉入电压Vpi的施加使电容器从可用状态改变为不可用状态。
[0026]图2示出了可用状态并且图3示出了不可用状态。在可用状态下，上电极12远离被绝缘膜13覆盖的下电极11，如图2中所示出的。S卩，在上电极12与下电极11之间存在间隔。相反，在不可用状态下，上电极12靠近下电极11并且上电极12接触绝缘膜13，如图3中所示出的。因此，与可用状态相比，下电极11与上电极12之间的距离在不可用状态下更短。
[0027]图4是示出可变电容器单元10的示例性电路构造的电路图。在该电路构造中，可变电容器单元10具有四个可变电容器Cl、C2、C4和C8。
[0028]可变电容器C2、C4和C8的电容分别是可变电容器Cl的电容的两倍、四倍和八倍。具体地，可变电容器C2、C4和CS的电极面积分别是可变电容器Cl的电极面积的两倍、四倍和八倍。当可变电容器Cl、C2、C4和CS都处于可用状态时，它们的电极间距离相等。当可变电容器Cl、C2、C4和CS都处于不可用状态时，它们的电极间距离也相等。使用可变电容器Cl、C2、C4和C8总共可以获得16种不同的电容组合。
[0029]电荷栗电路20产生用于使可变电容器1a中的任何一个进入不可用状态的电压。例如，电源电压(例如，3V)升高，并且获得升压电压(例如，30V)。
[0030]内部电容器30是设置在集成电路芯片100中的电容器。将电荷栗电路20产生的升压电压施加到内部电容器30。具体地，内部电容器30与电荷栗电路20并联连接，并且利用升压电压为内部电容器30充电。内部电容器30的电容小于下面将描述的外部电容器70的电容。
[0031]外部电容器70位于集成电路芯片100外部。同样将电荷栗电路20产生的升压电压施加到外部电容器70。具体地，外部电容器70与电荷栗电路20并联连接，并且利用升压电压为外部电容器70充电。外部电容器70的电容足够大于内部电容器30的电容。
[0032]只要集成电路芯片100是激活的，外部电容器70便保持充电。即，只要任何可变电容器1a处于在可变电容器1a从可用状态改变为不可用状态之前所维持的待机状态下，或者处于在可变电容器1a已经进入不可用状态之后所维持的状态下，外部电容器70便保持充电。
[0033]外部电容器70具有非常大的电容。具体地，存储在外部电容器70中的电荷使得可以将可变电容器单元10中的所有可变电容器1a从可用状态改变为不可用状态。S卩，存储在外部电容器70中的电荷使得可以在可变电容器1a中的每一个的下电极11与上电极12之间同时施加高于拉入电压Vpi的电压。
[0034]选择器电路40从可变电容器单元10中的可变电容器1a中选择至少一个期望的可变电容器。所选的至少一个可变电容器1a被设定为不可用状态。选择器电路40包括开关矩阵。例如，当可变电容器单元10具有四个可变电容器Cl、C2、C4和C8时，如图4中所示，选择器电路40可以设定总共16种不同的电容组合。
[0035]控制电路50接收输入信号并且控制图1中所示的每个部分。具体地，控制电路50执行电荷栗电路20的升压控制和选择器电路