[发明专利]微电子机械系统（MEMS）电容器、电感器及相关系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求2004年12月9日提交的第60/634,644号美国临时 专利申请的优先权；将其公开内容整体以引用的方式并入本文中。

另外，将与此同时提交的题为“零极点元件及相关系统和方法” 的共同未决的第XX/XXX.XXX号美国专利申请整体以引用的方式并入 本文中。

技术领域

本发明主要涉及电路。更确切地说，本发明涉及MEMS电容器、 电感器及相关系统和方法。

背景技术

滤波器通常用在电子应用中以实现理想的工作特性。示例性滤波 器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器以及带阻滤波器。每一 滤波器类型可提供特定滤波功能。

利用滤波器的电路包括可调双工器(tunable duplexer)、移相 器、可调匹配网络以及可重构功率放大器。在这些电路中存在对高质 量因子(Q)、低插入损失可调滤波持续需求。例如，在RF和微波应 用中，在接收器天线输入端处设置锐型定义(sharply defined)的 带通滤波器可消除因在此类应用系统中的理想信号频率附近的频率 的强干扰信号导致的多种反作用。

在通信系统中，当使用相同的天线时，双工器提供接收和传输信 号的能力。在典型的传输操作中，仅指定传输频率的信号被传递给天 线，天线将信号作为无线电信号传输到空中。在典型的接收操作中， 天线接收的信号被传输至双工器以仅选择指定频率的信号。双工器使 用谐振电路将发送器与接收器隔离，以允许发送器和接收器同时用相 同的天线工作上，而发送器不会对接收器有不利影响。双工器使用诸 如各种带通滤波器和陷波滤波器(notches)等的滤波器实现信号传 送中的隔离度和连续性。在双工器操作中，滤波器必须传递有用信号 而滤去尽可能多的无用信号。

移动电话功能性增加的多样性导致双工器设计的复杂性增大。诸 如双模(例如，仿真模式和数字模式的组合，或数字模式的组合，诸 如TDMA或CDMA)和双频(例如，800MHz频带和1.9GHz频带的组合， 或900MHz频带和1.8GHz频带或1.5GHz频带的组合)等增强的移动 电话功能已在增大移动电话结构和电路的复杂性。频率相关的功能的 日益增加的实现影响天线带宽。天线带宽通常是天线可工作的频率范 围，同时某种其它特性保持在给定范围内。因而，增大的频率范围提 高了对大量频道的性能或宽带宽天线的需要。而且，为了支持这些多 重多样功能，同时保持发送器和接收器操作之间的适当隔离和可靠信 号传送，现有通信设备使用诸如数量增多的开关和滤波器等的固定、 冗余电路来补偿和扩展双工器性能。因此，这种滤波器的使用和数量 的增加产生对滤波器性能优化的需求。

对组件减少和高性能通信设备有持续的需求。在通信电子设备中 极度需要消除冗余组件、功能或电路。同样需要增强通信设备性能而 不增大器件尺寸或重量。而且，持续需要可靠且高质量的信号传送， 改进的发送器-接收器隔离，以及有关双工器的高Q值电路。

当前为多种滤波电路实施微电子机械系统(MEMS)技术。已用于 滤波的示例MEMS组件包括MEMS电容器。尽管用于滤波的MEMS组件 的发展已有提高，然而仍不断需要这些组件的提高的性能和稳定性。 而且，还需要提高MEMS电容器的电容值的精度。

因而，需要提供改进的滤波电路和相关滤波组件。而且，需要用 在滤波电路中的改进的MEMS组件。

发明内容

根据本发明提供新颖的MEMS电容器、电感器及相关系统和方法。

因而本发明目的是提供新颖的MEMS电容器、电感器以及相关系 统和方法。正如可根据本发明公开内容变得明显一样，该目的和其他 目的通过在此描述的本发明至少整体或部分实现。

附图说明

现在将参照附图阐述示例性实施例：

图1-4是根据在此描述的本发明的一个实施例的示例性零极点 元件的示意图；

图5是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的示例性双工器的示意图；

图6是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的另一个示例性可调双工器的示意图；

图7是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的另一个示例性可调双工器的示意图；

图8A和8B是根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS固定 电容器的不同视图；