电容式逻辑单元制造技术

本发明专利技术涉及一种逻辑单元，包括：固定组件，其包括第一电极；移动组件，其包括第二电极；以及第三电极、第四电极和第五电极；其中：所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极彼此绝缘；第一电极和第二电极对根据移动组件相对于固定组件的位置是可变的电容器进行限定；第三电极被连接到施加第一逻辑输入信号的节点；第四电极被连接到施加第二逻辑输入信号的节点；第五电极被连接到参考节点；以及第二电极相对于第一电极的位置是第一逻辑输入信号和第二逻辑输入信号的组合的函数。

【技术实现步骤摘要】
电容式逻辑单元此申请要求法国专利申请号17/57060的优先权权益，其内容在此通过由法律允许的最大程度的整体引用而并入。
本公开涉及由可变电容电容器组成的逻辑单元的领域。
技术介绍
于2016年12月15日提交的欧洲专利申请N°16204534和于2016年12月16日提交的对应的美国专利申请N°15/381477描述了由具有四个电极的可变电容电容器组成的逻辑单元的实施例。图1示意性地示出了在上述专利申请中描述的类型的逻辑单元。图1的单元包括两个可变电容电容器C1和C2。电容器C1和C2中的每个是具有彼此电绝缘的四个电极d、s、g和r的器件。被称为主电极的电极d和s相对于彼此是可移动的。被称为控制电极的电极g和r旨在接收控制信号，例如能够改变电极d和s的相对位置以改变电极d和s之间的电容Cds的值的电压或电流。电容器C1和C2的主电极d被连接到对单元施加电源电压PC的同一节点sup。电容器C1和C2的主电极s被连接到同一节点out，其提供单元的输出信号S。电容器C1的控制电极g被连接到对单元施加逻辑输入信号A的节点in1，并且电容器C2的控制电极g被连接到对单元施加逻辑输入信号B的节点in2。电容器C1和C2的控制电极r被连接到对单元施加参考电位的同一节点GND，例如地。在图1中，已示出了连接在输出节点out和参考节点GND之间的电容器CL，其示意性地表示该单元的输出电容。在图1的单元中，电容器C1和C2是具有正电容变化的电容器，即，其主电极d和s之间的每个电容器的电容当在其控制电极g和r之间施加的信号处于高值时取高值，并且当在其控制电极g和r之间施加的信号处于低值时取低值。图1的单元表现为电容式分压电桥，其包括与电容器C1和C2的并联关联的等价电容Ceq＝C1+C2相对应的可控电容、以及由单元的输出节点out的电容CL形成的固定电容。单元的输出电压可以被如下表示：当输入信号A和B处于低状态时，电容器C1和C2的电容取相对低的值C1low和C2low(例如，C1low＝C2low)并且输出信号S处于第一电压电平。当输入信号A和B处于高状态时，电容器C1和C2的电容取相对高的值C1high和C2high(例如，C1high＝C2high)，并且输出信号S处于大于第一电平的第二电压电平。当输入信号A和B处于不同状态时，例如，A＝1且B＝0，则电容器C1和C2的电容分别取低值和高值，并且输出信号S处于第一电平和第二电平之间的第三电压电平。考虑到第二电压电平和第三电压电平对应于信号S的高逻辑状态，并且第一电压电平对应于信号S的低逻辑状态，图10的单元执行逻辑OR功能(S＝A+B)。更一般地，上述欧洲专利申请N°16204534和美国专利申请N°15/381477描述了能够从具有两个电极的两个可变电容电容器来用两个输入和一个输出实施各种基本二进制逻辑功能的单元的示例，并且特别是AND、NAND和NOR逻辑功能。将期望至少部分地改进上述专利申请中描述的类型的电容式逻辑单元的某些方面。
技术实现思路
因此，实施例提供了一种电容式逻辑单元，包括：固定组件，其包括第一电极；移动组件，其包括第二电极、以及第三电极、第四电极和第五电极；其中：第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极彼此绝缘；第一电极和第二电极对根据移动组件相对于固定组件的位置是可变的第一电容器进行限定；第三电极被连接到对单元施加第一逻辑输入信号的节点；第四电极被连接到对单元施加第二逻辑输入信号的节点；第五电极被连接到对单元施加第一参考电位的节点；以及第二电极相对于第一电极的位置是第一逻辑输入信号和第二逻辑输入信号的组合的函数。根据实施例，第一逻辑输入信号和第二逻辑输入信号以施加第一参考电位的所述节点作为参考的。根据实施例，单元还包括与第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极电绝缘的第六电极，第六电极被连接到施加第二参考电位的节点，第一逻辑输入信号以施加第一参考电位的节点作为参考的，并且第二逻辑输入信号以施加第二参考电位的节点作为参考的。根据实施例，第二电极被连接到对单元施加电源电压的节点，并且第一电极被连接到提供单元的第一逻辑输出信号的节点。根据实施例，移动组件相对于固定组件是可平移移动的，以改变第二电极相对第一电极的表面面积，而不改变第一电极和第二电极之间的距离。根据实施例，移动组件相对于固定组件是可平移移动的，以改变第一电极和第二电极之间的距离，而不改变第二电极相对所述第一电极的表面面积。根据实施例，单元包括：第一静电致动器件，其能够根据第一逻辑输入信号的状态引起移动组件相对于固定组件的位移；和第二静电致动器件，其能够根据第二逻辑输入信号的状态引起移动组件相对于固定组件的位移。根据实施例，单元包括：静电致动器件，其能够根据第一逻辑输入信号的状态引起移动组件相对于固定组件的位移；和电动力致动器件，其能够根据第二逻辑输入信号的状态引起移动组件相对于固定组件的位移。根据实施例，第一电极包括布置在第二电极的任意一侧上的第一互连的导电部和第二互连的导电部，以对第一电极和第二电极之间的电压对移动组件相对于固定组件的位置的影响进行限制。根据实施例，单元包括第七电极，其被连接到对单元施加第三逻辑输入信号的节点，第二电极相对于第一电极的位置是第一逻辑输入信号、第二逻辑输入信号和第三逻辑输入信号的组合的函数。根据实施例，固定组件包括与第一电极电绝缘的第八电极，第八电极和第二电极对根据移动组件相对于固定组件的位置是可变的第二电容器进行限定。根据实施例，第八电极被连接到提供单元的第二逻辑输出信号的节点。前述的以及其他的特征和优点将在下面结合附图的特定实施例的非限制性描述中被详细讨论。附图说明先前描述的图1是电容式逻辑单元的示例的电路图；图2是电容式逻辑单元的实施例的电路图；图3是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的示例的简化截面图；图4是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图5是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图6是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图7是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图8是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图9是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图10是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图11是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图12是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；图13是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图；以及图14是根据实施例的电容式逻辑单元的可变电容电容器的另一示例的简化截面图。具体实施方式在不同的附图中，相同的元件已经用相同的附图标记来指代，并且此外各种附图不按比例绘制。在本描述中，术语“连接”被用于指代例如借助于一个或多个导电迹线的没有中间电子部件的直接电连接，并且术语“耦合”或术语“链接”被用于指代可以是直接的连接(那么意味着“连接”)或者可以经由一个或多个部件来执行的连接。在以下描述中，当进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式逻辑单元，包括：固定组件，其包括第一电极(s)；移动组件，其包括第二电极(d)、以及第三电极(g1)、第四电极(g2)和第五电极(r；r1)，其中：所述第一电极(s)、第二电极(d)、第三电极(g1)、第四电极(g2)和第五电极(r；r1)彼此电绝缘；所述第一电极(s)和第二电极(d)对根据所述移动组件相对于所述固定组件的位置是可变的第一电容器进行限定；所述第三电极(g1)被连接到对所述单元施加第一逻辑输入信号(A；A1)的节点(in1)；所述第四电极(g2)被连接到对所述单元施加第二逻辑输入信号(B；A2)的节点(in2)；所述第五电极(r；r1)被连接到对所述单元施加第一参考电位的节点(GND；GND1)；以及所述第二电极(d)相对于所述第一电极(s)的位置是所述第一逻辑输入信号(A；A1)和所述第二逻辑输入信号(B；A2)的组合的函数，其中：所述移动组件相对于所述固定组件是可平移移动的，以改变所述第二电极(d)相对所述第一电极(s)的表面面积，而不改变所述第一电极(s)和所述第二电极(d)之间的距离；或者所述移动组件相对于所述固定组件是可平移移动的，以改变所述第一电极(s)和所述第二电极(d)之间的距离，而不改变所述第二电极(d)相对所述第一电极(s)的表面面积。...

【技术特征摘要】
2017.07.25 FR 17/570601.一种电容式逻辑单元，包括：固定组件，其包括第一电极(s)；移动组件，其包括第二电极(d)、以及第三电极(g1)、第四电极(g2)和第五电极(r；r1)，其中：所述第一电极(s)、第二电极(d)、第三电极(g1)、第四电极(g2)和第五电极(r；r1)彼此电绝缘；所述第一电极(s)和第二电极(d)对根据所述移动组件相对于所述固定组件的位置是可变的第一电容器进行限定；所述第三电极(g1)被连接到对所述单元施加第一逻辑输入信号(A；A1)的节点(in1)；所述第四电极(g2)被连接到对所述单元施加第二逻辑输入信号(B；A2)的节点(in2)；所述第五电极(r；r1)被连接到对所述单元施加第一参考电位的节点(GND；GND1)；以及所述第二电极(d)相对于所述第一电极(s)的位置是所述第一逻辑输入信号(A；A1)和所述第二逻辑输入信号(B；A2)的组合的函数，其中：所述移动组件相对于所述固定组件是可平移移动的，以改变所述第二电极(d)相对所述第一电极(s)的表面面积，而不改变所述第一电极(s)和所述第二电极(d)之间的距离；或者所述移动组件相对于所述固定组件是可平移移动的，以改变所述第一电极(s)和所述第二电极(d)之间的距离，而不改变所述第二电极(d)相对所述第一电极(s)的表面面积。2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一逻辑输入信号(A)和所述第二逻辑输入信号(B)以施加第一参考电位的所述节点(GND)作为参考的。3.根据权利要求1所述的单元，还包括与第一电极(s)、第二电极(d)、第三电极(g1)、第四电极(g2)和第五电极(r1)电绝缘的第六电极(r2)，所述第六电极(r2)被连接到施加第二参考电位的节点(GND2)，其中，所述第一逻辑输入信号(A)以施加第一参考电位的所述节点(GND1)作为参考的，并且所述第二逻辑输入信号(B)以施加第二参考电位的所述节点(GND...

【专利技术属性】
技术研发人员：加厄·皮隆内，扬·佩兰，艾拉特·加利苏塔诺夫，埃尔韦·法内，
申请(专利权)人：原子能与替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：法国,FR