可以电子方式变化的电容器阵列制造技术

一种电容器阵列可以包括底电极，多个顶电极，至少一种第一电介媒质以及多个开关装置。其中每个开关装置可分离地以电子方式连接两个或更多个顶电极。所述至少一种第一电介媒质可以包括多个分立电容器，每个分立电容器与顶电极和所述底电极相接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可以电子方式变化的电容器阵列相关申请的交叉引用:本申请要求2005年3月5日递交、标题为An Electronically Variable Discreet Capacitor Array (可以电子方式变化的分立电容器阵列)的美国临时申 请No. 60/659,007和2005年6月17日递交、标题为An Electronically Variable Integrated Capacitor Array (可以电子方式变化的集成电容器阵列)的美国临时申请No. 60/691,500 的优先权，每一篇上述美国临时申请通过引用被整体包括在本文中。背景1、
所公开的实施方案总地涉及用于向电子电路提供可变电容的方法和系统2、 背景出于各种原因，开关电容器组(switched capacitor bank)被用于微电子系统中。例如， 可以使用开关电容器组来调节可调谐振器的谐振，以改变滤波器的传递函数或改变用于调 谐滤波器的传递函数，或者匹配放大器的负载阻抗。在美国专利No. 5,880,921中描述了使用微机电系统(MEMS)技术的单片集成 (monolithicallyintegrated)开关电容器组。所述电容器组包括多个在电源线和地线之间并 联的开关电容器对。每个开关电容器对包括与电容器串联的MEMS开关。在该专利中还 描述了采用机械继电器和场效应晶体管替代MEMS开关的类似设备。其中电介媒质位于两个电极之间的平行板系统的电容由以下公式确定<formula>formula see original document page 4</formula>,其中， 等于自由空间电容率(即8.85418Xl(TF/cm) ，s,等于所述电介媒质的相对电容率(即介电常数)，v4等于顶电极和底电极之间的重叠面积，而c/等于所述两个电极之间 的电介媒质的厚度。基于上述公式，如果电容器阵列中的多个电容器并行电连接，则这导致电极重叠面积 的增加，因此与所连接的电容器相关联的电容可以基本上等于与每个电容器相关联的分别 的电容之和。因此，如果电容器阵列中的电容器可以以可控制和可分离的方式连接，则可以产生可变电容器。所需要的是用于提供可以电子方式可变的电容器阵列以供应可变电容的方法和系统。 本公开旨在解决上述列举的问题。
技术实现思路
在描述本专利技术的方法、系统和材料之前，应该理解本公开并不限于所描述的特定方法、 系统和材料，因为这些可能改变。还应该理解，说明书中所使用的术语仅用于描述特定形 式或实施方案的目的，而并不打算限制范围。还注意到，如本文中和所附权利要求书中所使用的，除非上下文中明确地另外指明， 否则单数形式的一(a 、 an)和所述(the)包括复数指代。因此， 例如，对电容器的指代是指代一个或更多个电容器及本领域技术人员已知的其等同物 等等。除非另外定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人 员所普遍理解的涵义相同。尽管在实践和测试实施方案时可以使用任何与本文中描述的实 施方案类似或等同的方法、材料和设备，但是现在描述优选的方法、材料和设备。本文中 所提及的所有公开内容均通过引用被包括。因此本文中的任何内容均不被解读为承认本文 所描述的实施方案不具有由于在先专利技术而比这些公开内容要早的日期。在实施方案中， 一种电容器阵列可以包括底电极，多个顶电极，至少一种第一电介媒 质，以及多个开关装置(switching mechanism)。每个开关装置可以可分离地以电子方式 连接两个或更多个顶电极。在实施方案中， 一种电容器阵列可以包括底电极，多个顶电极，多个分立电容器，以 及多个开关装置，其中每个分立电容器与所述底电极以及和所述分立电容器相应的顶电极 相接触。每个开关装置可以可分离地以电子方式连接两个或更多个顶电极。在实施方案中， 一种电容器阵列可以包括底电极，多个顶电极，与所述底电极和每个 顶电极接触的电介媒质，以及多个开关装置。每个开关装置可以可分离地以电子方式连接 两个或更多个顶电极。附图说明参照下面的描述、所附权利要求书及附图将清楚本文中所描述的实施方案的方面、特 征、益处和优点，其中图1A根据实施方案描绘示例性可以电子方式变化的分立电容器阵列的展开视图。 图1B根据实施方案描绘示例性可以电子方式变化的分立电容器阵列。图2A-C根据实施方案描绘示例性微机电(MEM)开关的视图。 图3根据实施方案描绘示例性分立电容器阵列及其互连。图4根据实施方案描绘示例性分立电容器阵列的电容相对于连接在一起的电极数量 的图表。图5根据实施方案描绘示例性可以电子方式变化的集成电容器阵列。 图6根据实施方案描绘示例性集成电容器阵列及其互连。图7根据实施方案描绘示例性集成电容器阵列的电容相对于连接在一起的电极数量 的图表。图8A和8B根据实施方案描绘连接可以电子方式变化的电容器阵列的多个电极的示例 性顺序。详细描述图1A根据实施方案描绘示例性可以电子方式变化的分立电容器阵列的展开视图。如 图1A中示出的，可以电子方式变化的分立电容器阵列可以包括底电极105、多个外部顶 电极IIO、多个内部顶电极115、多个分立电容器120，以及在所述顶电极之间的多个开关 装置125。在实施方案中，底电极105可以包括内部金属化层。在实施方案中，底电极105可以 置于第一电介层130之上。第一电介层130可以由电介媒质制成。在实施方案中，第一电 介层130可以包括例如A1203、 A1N、 BeO和/或任何本领域普通技术人员已知的其他电介 媒质。在实施方案中，底电极105可以进一步包括外部金属化层(未示出)，所述外部金 属化层位于第一电介层130的与所述内部金属化层相反的一侧上。在实施方案中，内部和 外部金属化层中的一个或更多个可以包括例如直接敷铜(DBC)、铝、金和/或任何本领 域普通技术人员目前或今后已知的其他传导性金属。在实施方案中，内部和外部金属化层 中的一个或更多个可以被丝网印刷或沉积到第一电介层130上。在实施方案中，顶电极110可以包括一个或更多个金属化层和/或第二电介层135。在 实施方案中，每个顶电极110的一个或更多个金属化层的每一层可以包括例如DBC、铝、 金和/或任何本领域普通技术人员目前或今后已知的其他传导性金属。外部金属化层可以 被图形化在第二电介层135的第一侧上，从而所述外部金属层形成单独的外部顶电极110。 内部金属化层可以类似地被图形化在第二电介层135的第二侧上，从而所述内部金属层形 成单独的内部顶电极115。在实施方案中，每个外部顶电极110可以与一内部顶电极115 对应以形成电极对。所述电极对可以使用通过所述第二电介层135的金属化通路(via)(未 示出)互相电连接。这样，任何连接到电极对中一个电极的电连接可以导致到所述电极对 中另一电极的电连接。因此，此后每个电极对将被简称为顶电极。如图1A中所示出的，每个分立电容器120的第一电极可以电连接到底电极105的内 部金属化层。这样，底电极105可以形成用于电容器阵列100中所有分立电容器120的公共电极。在可替换的实施方案中，底电极105的多个部分中的每个部分可以形成用于一个 或更多个分立电容器120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器阵列，包括：　　　　底电极；　　　　多个顶电极；　　　　至少一种第一电介媒质；以及　　　　多个开关装置，其中每个开关装置可分离地以电子方式连接两个或更多个顶电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-3-5 60/659,007;US 2005-6-17 60/691,5001.一种电容器阵列，包括底电极；多个顶电极；至少一种第一电介媒质；以及多个开关装置，其中每个开关装置可分离地以电子方式连接两个或更多个顶电极。2. 如权利要求l所述的电容器阵列，其中所述至少一种第一电介媒质包括多个分立 电容器，其中每个分立电容器与所述底电极以及相应的顶电极相接触。3. 如权利要求l所述的电容器阵列，其中所述至少一种第一电介媒质包括与所述底 电极和每个顶电极接触的电介媒质。4. 如权利要求l所述的电容器阵列，其中所述底电极包括第一金属化层。5. 如权利要求4所述的电容器阵列，其中所述底电极还包括第二电介媒质。6. 如权利要求5所述的电容器阵列，其中所述第二电介媒质包括Al203， AlN和BeO 中的一个和更多个。7. 如权利要求5所述的电容器阵列，其中所述底电极还包括第二金属化层，其中所 述第一金属化层通过所述电介层被电连接到所述第二金属化层。8. 如权利要求l所述的电容器阵列，其中至少一个顶电极包括第一金属化层和第二 金属化层，其中所述第一金属化层通过第二电介层被电连接到所述第二金属化层。9. 如权利要求l所述的电容器阵列，其中所述多个开关装置包括下列中的一个或更 多个微机电开关； PiN二极管； 固态继电器；以及 场效应晶体管。10. 如权利要求1所述的电容器阵列，...

【专利技术属性】
技术研发人员：IA布塔，
申请(专利权)人：亿诺维新工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]