CN1755850A - 可选电容电路 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种压控电容器及其制成方法。所述压控电容器的机械导体薄膜可移至及移离一第一位置及一第二位置。电容量可随所述机械导体薄膜的移动而变化。一种微机电系统(MEMS)压控电容器可用于各种各样的应用中，例如(但不限于)用于RF开关及RF衰减器中。

Description

可选电容电路
技术领域
本发明大体而言涉及微机电系统(MEMS)。
背景技术
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。这些MEMS装置可用于各种各样的应用中，例如用于光学应用中及电路应用中。
一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。本文所用术语干涉式调制器或干涉式光调制器是指一种使用光学干涉原理来选择性地吸收及/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。如本文所更详细说明，其中一个板相对于另一个板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。
另一种类型的MEMS装置用作一多状态电容器。例如，所述电容器可包含一对导电板，其中在施加一适当的电控制信号时，至少一个板能够相对运动。相对运动会改变电容器的电容，从而使所述电容器能够用于各种各样的应用中，例如用于滤波电路、调谐电路、移相电路、衰减电路及类似应用中。
发明内容
本发明的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要论述，此并不限定本发明的范围。
一个实施例是一种具有一可选电容量的设备，所述设备包括：至少两个电极，其中至少一个可按可控方式相对于另一个移动，以提供对一界定于所述至少两个电极之间的间隙的可调性，其中所述电极中的至少一个载送一RF信号；及复数个设置于所述至少两个电极之间的支柱，其中所述复数个支柱经构造以张紧至少一个所述电极。
一个实施例是一种具有一可选电容量的电容器，所述电容器包括：用于载送一RF信号的构件，所述载送构件具有一可按可控方式调节的间隙；及用于使所述载送构件的至少一部分张紧的构件。
一个实施例是一种选择电容的方法，所述方法包括：调节一位于至少两个电极之间的间隙，其中所述电极中的至少一个载送一RF信号；及使所述电极中的至少一个张紧。
一个实施例是一种制造一具有一可选电容的电容器的方法，所述方法包括：形成一第一电极；形成一第二电极，以使其可相对于所述第一电极移动，以提供对一界定于所述第一电极与所述第二电极之间的间隙的可调性；及形成复数个经构造以使至少所述第二电极张紧的支柱，其中所述支柱布置于所述电极之间。
一个实施例是一种根据上述方法制成的电容器。
一个实施例是一种RF装置，所述RF装置包括：一用于载送一RF信号的第一导体；及一与所述第一导体相间隔的可变形的薄膜，所述可变形的薄膜经构造以对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形的薄膜具有至少三个分立的可激励位置以对所述RF信号进行选择性滤波。
一个实施例是一种RF装置，其包括：用于载送一RF信号的构件；及用于对所述RF信号进行滤波的构件，所述滤波构件可变形至三个分立的可激励位置中的至少一个以对所述RF信号进行选择性滤波。
一个实施例是一种对一RF信号进行滤波的方法，所述方法包括：在一导电线中载送所述RF信号；及使用一可变形薄膜对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形薄膜具有至少三个分立的可激励部分以对所述RF信号进行选择性滤波，其中所述可变形薄膜靠近所述导电线。
一个实施例是一种制造一具有一可选电容的RF装置的方法，所述方法包括：形成一用于载送一RF信号的第一导体；及形成一与所述第一导体相间隔的可变形薄膜，所述可变形薄膜经构造以对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形薄膜具有至少三个分立的可激励位置以对所述RF信号进行选择性滤波。
一个实施例是一种根据上述方法制成的RF装置。
一个实施例是一种压控电容器，所述压控电容器包括：一衬底总成，其具有一输入端子、一控制端子、及一电压参考端子；设置于所述衬底总成上的电压参考线，其中所述电压参考线中的至少一条耦接至所述电压参考端子；一机械导体薄膜，其相间地位于所述衬底总成上并在所述机械导体薄膜的对置端处耦接至所述电压参考线中的一条或多条；一个或多个设置于所述衬底总成与所述机械导体薄膜之间的支柱，其中所述一个或多个支柱支撑所述机械导体薄膜；一设置于所述衬底总成上的信号导体，其中所述控制端子上的一电压至少部分地控制所述机械导体薄膜的位置；一设置于所述信号导体的一顶面与所述机械导体薄膜之间的介电材料层；及一具有一第一端子及一第二端子的耦合电容器，其中所述第一端子耦接至所述输入端子且其中所述第二端子耦接至所述信号导体。
附图说明
本文中的这些附图(未按比例绘制)及相关的说明旨在例示各实施例而非旨在限定本发明。
图1为一等轴图，其显示一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉式调制器的一可移动反射层处于一弛豫位置，且一第二干涉式调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。
图2为一系统方框图，其显示一包含一3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。
图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。
图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行和列电压的示意图。
图5A显示在图2所示的3x3干涉式调制器显示器中的一个实例性显示数据帧。
图5B显示可用于写入图5A所示帧的行信号及列信号的一个实例性时序图。
图6A及6B为显示一显示装置40的一实施例的系统方块图。
图7A为一图1所示装置的剖面图。
图7B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。
图7C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。
图7D显示一其中一机械导体薄膜处于低电容位置的MEMS电容器的剖面侧视图。
图7E显示图7D所示的MEMS电容器的剖面侧视图，其中机械导体薄膜处于一高电容位置。
图8显示一根据一实施例的MEMS电容器的剖面侧视图，其中所述薄膜与一参考电压相绝缘。
图9A显示一MEMS电容器的一实施例的俯视图，其中对于所述薄膜，支柱间距相对均匀。
图9B1显示一MEMS电容器的一实施例的俯视图，其中对于所述薄膜的一第一位置，支柱间距相对较宽、对于所述薄膜的一第二位置，支柱间距相对紧密。
图9B2显示一MEMS电容器的另一实施例的俯视图，其中对于所述薄膜的一第一位置，支柱间距相对较宽、对于所述薄膜的一第二位置，支柱间距相对紧密。
图9C1显示一具有两个单独的薄膜且每一薄膜具有不同的支柱间距的MEMS电容器的一实施例的俯视图。
图9C2显示一具有两个单独的薄膜且每一薄膜具有不同的支柱间距的MEMS电容器的另一实施例的俯视图。
图9D显示一具有两个单独的薄膜且每一所示薄膜均具有相同支柱间距的MEMS电容器的一实施例的俯视图。
图10A显示一使用MEMS电容器的RF衰减器的预期回程损耗的一实例。
图10B显示一使用MEMS电容器的RF衰减器的预期插入损耗的一实例。
图11显示一RF衰减器中的MEMS电容器的一实例。
图12A、12B及12C显示一MEMS电容器的简化的等效电路的实例。
图13A至13I显示一制造MEMS电容器的工艺。
具体实施方式
尽管本文是说明特定实施例，然而，所属技术领域的一般技术人员将易知其他实施例，包括并不提供本文所述的所有优点及特征的实施例。
可选电容的电路可用于各种各样的应用中。例如，可选电容的电路可用于RF衰减器中或用于RF开关中。可选电容可用于选择RF衰减的程度、选择RF开关的阻抗失配的程度、及进行类似选择。与二极管及FET开关相比，由MEMS装置制成的衰减器或开关会有利地表现为运行带宽相对宽，并具有损耗相对低的特性及优异的RF特性。MEMS装置还通常仅需相对低的驱动功率并可表现出相对低的串联电阻。
尽管是参照图1至6C就干涉式调制器显示器而言进行大体说明，然而所属技术领域的技术人员将知，用于显示器的MEMS装置的导电板或薄膜中的一个或两个的相对运动原理也将适用于MEMS电容器。
下文说明是针对本发明的某些具体实施例。不过，本发明可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的编号标识。根据以下说明容易看出，本发明可在任一构造用于显示图像-无论是动态图像(例如视频)还是静态图像(例如静止图像)，无论是文字图像还是图片图像-的装置中实施。更具体而言，本发明可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联：移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄录机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如里程表显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、照相机景物显示器(例如车辆的后视照相机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如一件珠宝上的图像显示器)。与本文所述MEMS装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用，例如用于电子切换装置。
图1中显示一个含有一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮状态或暗状态。在亮(开(on)或打开(open))状态下，显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(关(off)或关闭(closed))状态下时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定，可颠倒“开”与“关”状态的光反射性质。MEMS像素可构造成主要在所选色彩下反射，以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。
图1为一等轴图，其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式调制器。在某些实施例中，一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离，以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振空腔。在一实施例中，其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为弛豫位置的第一位置上，该可移动层定位成距离一固定的局部反射层相对远。在第二位置上，该可移动层的位置更近地靠近该局部反射层。根据可移动反射层的位置而定，从这两个层反射的入射光会以相长或相消方式干涉，从而形成各像素的总体反射或非反射状态。
在图1中显示的像素阵列部分包括两个相邻的干涉式调制器12a和12b。在左侧的干涉式调制器12a中，显示一可移动的高度反射层14a处于一弛豫位置，该弛豫位置距一固定的局部反射层16a一预定距离。在右侧的干涉式调制器12b中，显示一可移动的高度反射层14b处于一受激励位置处，该受激励位置靠近固定的局部反射层16b。
固定层16a、16b导电、局部透明且局部为反射性，并可通过例如在一透明衬底20上沉积将一个或多个各自为铬及氧化铟锡的层而制成。所述各层被图案化成平行条带，且可形成一显示装置中的行电极，如将在下文中所进一步说明。可移动层14a、14b可形成为由沉积在支柱18顶部的一或多个沉积金属层(与行电极16a、16b正交)及一沉积在支柱18之间的中间牺牲材料构成的一系列平行条带。在牺牲材料被蚀刻掉以后，这些可变形的金属层14a、14b与固定的金属层通过一规定的气隙19隔开。这些可变形层可使用一具有高度导电性及反射性的材料(例如铝)，且该些条带可形成一显示装置中的列电极。
在未施加电压时，空腔19保持位于层14a、16a之间，且可变形层处于如图1中像素12a所示的一机械弛豫状态。然而，在向一所选行和列施加电位差之后，在所述行和列电极相交处的对应像素处形成的电容器被充电，且静电力将这些电极拉向一起。如果电压足够高，则可移动层发生形变，并被压到固定层上(可在固定层上沉积一介电材料(在该图中未示出)，以防止短路，并控制分隔距离)，如图1中右侧的像素12b所示。无论所施加的电位差极性如何，该行为均相同。由此可见，可控制反射与非反射像素状态的行/列激励与传统的LCD及其他显示技术中所用的行/列激励在许多方面相似。
图2至图5B显示一个在一显示应用中使用一干涉式调制器阵列的实例性过程及系统。
图2为一系统方框图，该图显示一可体现本发明各方面的电子装置的一个实施例。在该实例性实施例中，所述电子装置包括一处理器21，其可为任何通用单芯片或多芯片微处理器，例如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、Pentium Pro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何专用微处理器，例如数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列。按照所属技术领域中的惯例，可将处理器21配置成执行一个或多个软件模块。除执行一个操作系统外，还可将该处理器配置成执行一个或多个软件应用程序，包括网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其它软件应用程序。
在一实施例中，处理器21还配置成与一阵列控制器22进行通信。在一实施例中，阵列控制器22包括向一显示阵列或面板30提供信号的一行驱动电路24及一列驱动电路26。图1中所示的阵列剖面图在图2中以线1-1示出。对于MEMS干涉式调制器，行/列激励协议可利用图3所示的这些装置的滞后性质。其可能需要(例如)10伏的电位差来使一可移动层自弛豫状态变形至受激励状态。然而，当所述电压自该值降低时，在所述电压降低回至10伏以下时，所述可移动层将保持其状态。在图3的实例性实施例中，在电压降低至2伏以下之前，可移动层不会完全弛豫。因此，在图3所示的实例中，存在一大约为3-7伏的电压范围，在该电压范围内存在一施加电压窗口，在该窗口内所述装置稳定在弛豫或受激励状态。在本文中将其称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于一具有图3所示滞后特性的显示阵列而言，行/列激励协议可设计成在行选通期间，向选通行中将被激励的像素施加约10伏的电压差，并向将被弛豫的像素施加接近0伏的电压差。在选通之后，向像素施加约5伏的稳态电压差，以使其保持在行选通使其所处的状态。在写入之后，在该实例中，每一像素均承受一处于3-7伏的“稳定窗口”内的电位差。该特性使图1所示的像素设计在相同的施加电压条件下稳定在一既有的受激励状态或弛豫状态。由于干涉式调制器的每一像素，无论处于受激励状态还是弛豫状态，实质上均是一由固定反射层及移动反射层所构成的电容器，因此，该稳定状态可在一滞后窗口内的电压下得以保持而几乎不消耗功率。如果所施加的电位固定，则基本上没有电流流入像素。
在典型应用中，可通过根据第一行中所期望的一组受激励像素确定一组列电极而形成一显示帧。此后，将一行脉冲施加于第1行的电极，从而激励与所确定的列线对应的像素。此后，将所确定的一组列电极变成与第二行中所期望的一组受激励像素对应。此后，将一脉冲施加于第2行的电极，从而根据所确定的列电极来激励第2行中的相应像素。第1行的像素不受第2行的脉冲的影响，因而保持其在第1行的脉冲期间所设定到的状态。可按顺序性方式对全部系列的行重复上述步骤，以形成所述的帧。通常，通过以某一所期望帧数/秒的速度连续重复该过程来用新显示数据刷新及/或更新这些帧。还有很多种用于驱动像素阵列的行及列电极以形成显示帧的协议亦为人们所熟知，且可用于本发明。
图4、5A及图5B显示一种用于在图2所示的3×3阵列上形成一显示帧的可能的激励协议。图4显示一组可用于具有图3所示滞后曲线的像素的可能的行及列电压电平。在图4的实施例中，激励一像素包括将相应的列设定至-Vbias，并将相应的行设定至+ΔV，其可分别对应于-5伏及+5伏。弛豫像素则是通过将相应的列设定至+Vbias并将相应的行设定至相同的+ΔV、由此在所述像素两端形成一0伏的电位差来实现。在那些其中行电压保持0伏的行中，像素稳定于其最初所处的状态，而与该列处于+Vbias还是-Vbias无关。同样如在图4中所示，应了解，可使用极性与上述极性相反的电压，例如激励一像素可包括将相应的列设定至+Vbias、并将相应的行设定至ΔV。在该实施例中，释放像素是通过将相应的列设定至-Vbias并将相应的行设定至相同的-ΔV、由此在所述像素两端形成一0伏的电位差来实现。
图5B为一显示一系列行及列信号的时序图，该些信号施加于图2所示的3×3阵列，其将形成图5A所示的显示布置，其中受激励像素为非反射性。在写入图5A所示的帧之前，像素可处于任何状态，在该实例中，所有的行均处于0伏，且所有的列均处于+5伏。在这些所施加电压下，所有的像素稳定于其现有的受激励状态或弛豫状态。
在图5A所示的帧中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受到激励。为实现这一效果，在第1行的一“行时间”期间，将第1列及第2列设定为-5伏，将第3列设定为+5伏。此不会改变任何像素的状态，因为所有像素均保持处于3-7伏的稳定窗口内。此后，通过一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脉冲来选通第1行。由此激励像素(1，1)和(1，2)并使像素(1，3)弛豫。阵列中的其它像素均不受影响。为将第2行设定为所期望状态，将第2列设定为-5伏，将第1列及第3列设定为+5伏。此后，向第2行施加相同的选通脉冲将激励像素(2，2)并使像素(2，1)和(2，3)弛豫。同样，阵列中的其它像素均不受影响。类似地，通过将第2列和第3列设定为-5伏，并将第1列设定为+5伏对第3行进行设定。第3行的选通脉冲将第3行像素设定为图5A所示的状态。在写入帧之后，行电位为0，而列电位可保持在+5或-5伏，且此后显示将稳定于图5A所示的布置。应了解，可对由数十或数百个行和列构成的阵列使用相同的程序。还应了解，用于实施行和列激励的电压的定时、顺序及电平可在以上所述的一般原理内变化很大，且上述实例仅为实例性，任何激励电压方法均可与本文所述的系统及方法一起使用。
图6A及6B为显示一显示装置40的一实施例的系统方块图。显示装置40例如可为蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其稍有差异的组件也可说明不同类型的显示装置，例如电视或便携式媒体播放器。
显示装置40包括一外壳41、一显示器30、一天线43、一扬声器44、一输入装置48及一麦克风46。外壳41通常由所属技术领域的技术人员所熟知的许多种制造工艺中的任何一种制成，包括注射成型及真空成形。另外，外壳41可由许多种材料中的任何一种制成，包括但不限于塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷，或其一组合。在一实施例中，外壳41包括可与其它具有不同颜色或包含不同标志、图片或符号的可移动部分互换的可移动部分(未示出)。
实例性显示装置40的阵列30可为众多种显示器中的任一种，包括本文所述的双稳显示器。在其它实施例中，显示器30包括例如上文所述的等离子体显示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD等平板显示器、或例如CRT或其它管式装置等非平板显示器，此为所属技术领域的技术人员所熟知。然而，为便于说明本实施例，阵列30包括一如本文所述的干涉式调制器显示器。
图6B示意性地显示实例性显示装置40的一实施例中的组件。所示实例性显示客户机40包括一外壳41且可包括其他至少部分地封闭在外壳41内的组件。例如，在一实施例中，实例性显示装置40包括一网络接口27，该网络接口27包括一耦接至一收发器47的天线43。收发器47连接至处理器21，处理器21又连接至调节硬件52。调节硬件52可配置成对一信号进行调节(例如对一信号进行滤波)。调节硬件52连接至一扬声器44及一麦克风46。处理器21还连接至一输入装置48及一驱动控制器29。驱动控制器29耦接至一帧缓冲器28并耦接至阵列驱动器22，阵列驱动器22又耦接至一阵列30。一电源50根据该特定实例性显示装置40的设计的要求向所有组件提供功率。
网络接口27包括天线43及收发器47，以使实例性显示装置40可通过网络与一个或多个装置进行通信。在一实施例中，网络接口27还可具有某些处理功能，以降低对处理器21的要求。天线43为所属技术领域的技术人员所知的任一种用于发射和接收信号的天线。在一实施例中，该天线根据IEEE 802.11标准(包括IEEE 802.11(a)，(b)，或(g))来发射及接收RF信号。在另一实施例中，该天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准来发射及接收RF信号。倘若为蜂窝式电话，则该天线被设计成接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在无线移动电话网络中进行通信的已知信号。收发器47对自天线43接收的信号进行预处理，以使其可由处理器21接收及进一步处理。收发器47还处理自处理器21接收到的信号，以使其可通过天线43自实例性客户机40发射。
在一替代实施例中，收发器47可由一接收器替代。在又一替代实施例中，网络接口27可由一可存储或产生拟发送至处理器21的数据的数据源替代。例如，该数据源可为一含有图像数据的数字视频光盘(DVD)或硬盘驱动器、或一产生图像数据的软件模块。
处理器21通常控制实例性显示装置40的总体运行。处理器21接收数据，(例如自网络接口27或一图像源等接收音频数据、图像数据(例如压缩的图像数据))并将该数据处理成原始数据或处理成一种易于处理成原始数据的格式。然后，处理器21将处理后的数据发送至驱动控制器29或发送至帧缓冲器28进行存储。原始图像数据通常是指可识别一图像内每一位置处的图像特性的信息。例如，所述图像特性可包括颜色、饱和度及灰度级。
在一实施例中，处理器21包括一微控制器、CPU、或用于控制实例性显示装置40的运行的逻辑单元。调节硬件52通常包括用于向扬声器44发送信号及从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为实例性显示装置40内的离散组件，或者可并入处理器21或其他组件内。
驱动控制器29直接自处理器21或自帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始数据，并适当地将原始数据重新格式化以便高速传输至阵列驱动器22。具体而言，驱动控制器29将原始数据重新格式化成一具有光栅状格式的数据流，以使其具有一适合于扫描阵列30的时间次序。然后，驱动控制器29将格式化后的信息发送至阵列驱动器22。尽管一驱动控制器29(例如一LCD控制器)通常作为一独立的集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但这些控制器可按许多种方式进行构建。其可作为硬件嵌入于处理器21中、作为软件嵌入于处理器21中、或以硬件形式与阵列驱动器22完全集成。
通常，阵列驱动器22自驱动控制器29接收格式化后的信息并将数据重新格式化成一组平行的波形，该组平行的波形每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素矩阵的数百条、有时数千条引线。
在一实施例中，驱动控制器29、阵列驱动器22、及阵列30适用于本文所述的任一类型的显示器。举例而言，在一实施例中，驱动控制器29是一传统的显示控制器或一双稳显示控制器(例如一干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22为一传统驱动器或一双稳显示驱动器(例如一干涉式调制器显示器)。在一实施例中，一驱动控制器29与阵列驱动器22集成在一起。这种实施例在例如蜂窝式电话、手表及其他小面积显示器等高度集成的系统中很常见。在又一实施例中，阵列30是一典型的显示阵列或一双稳显示阵列(例如一包含一干涉式调制器阵列的显示器)。
输入装置48使用户能够控制实例性显示装置40的运行。在一实施例中，输入装置48包括一小键盘(例如一QWERTY键盘或一电话小键盘)、一按钮、一开关、一触敏屏幕、一压敏或热敏薄膜。在一实施例中，麦克风46为实例性显示装置40的一输入装置。当使用麦克风46向该装置输入数据时，可由用户提供语音命令来控制实例性显示装置40的运行。
电源50可包括所属技术领域中众所周知的各种各样的能量存储装置。例如，在一实施例中，电源50为可再充电的蓄电池，例如镍-镉蓄电池或锂离子蓄电池。在另一实施例中，电源50为一可再生能源、电容器或太阳能电池，包括一塑料太阳能电池及太阳能电池涂料。在另一实施例中，电源50构造成从墙上的插座接收电力。
在某些实施方案中，控制可编程性如上文所述存在于一驱动控制器中，该驱动控制器可位于电子显示系统中的数个位置上。在某些情形中，控制可编程性存在于阵列驱动器22中。所属技术领域的技术人员将知，可在任意数量的硬件及/或软件组件中及在不同的构造中实施上述优化。
按照上述原理运行的干涉式调制器的详细结构可千变万化。例如，图7A-7C显示移动镜结构的三种不同实施例。图7A为图1所示实施例的剖面图，其中在正交延伸的支撑件18上沉积一金属材料条带14。在图7B中，可移动的反射材料14仅在隅角处在系链32上附接至支撑件。在图7C中，可移动反射材料14悬吊在一可变形层34上。由于反射材料14的结构设计及所用材料可在光学特性方面得到优化，且可变形层34的结构设计和所用材料可在所期望机械特性方面得到优化，因此该实施例具有若干优点。在许多公开文件中，包括例如第2004/0051929号美国公开申请案中，描述了各种不同类型干涉装置的生产。可使用很多种人们所熟知的技术来制成上述结构，此包括一系列材料沉积、图案化及蚀刻步骤。
下文将说明一种微机电系统(MEMS)压控电容器及其形成方法。压控电容器的机械导体薄膜可移动至及移离一第一位置及一第二位置。电容量可随机械导体薄膜的移动而变化。MEMS压控电容器可用于各种各样的应用中，例如但不限于RF开关及RF衰减器中。
与二极管及FET开关相比，由MEMS装置制成的衰减器或开关会有利地表现为运行带宽相对宽，并具有损耗相对低的特性及优异的RF特性。此外，这些MEMS装置还可具有驱动功率相对低且在用于共面波导时串联电阻相对低的特点。
一个实施例包括一种在薄膜的锚固点之间设置有支柱的MEMS电容器。所述支柱的间距可决定用于改变薄膜位置的拉入电压。电容器可形成有一个或多个具有不同支柱间距的薄膜。此允许拉入电压针对各薄膜的对应部分而变化，从而允许选择性地激励各薄膜或其各部分。相应地，电容量可至少部分地随控制电压而变化。
一个实施例包括一种具有多个耦接至单独的控制偏压的薄膜的电容器。此允许单独控制所述多个薄膜，从而允许对一相对大的电容范围进行选择。例如，可按二进制权重(2的幂)对所述多个薄膜进行加权，从而实现对电容进行近似线性的选择。
一个实施例为一种压控电容器，其包括：一具有一输入端子、一控制端子及一电压参考端子的衬底总成；设置于所述衬底总成上的电压参考线，其中至少一条所述电压参考线耦接至所述电压参考端子；一机械导体薄膜，其相间地位于所述衬底总成上方并在所述机械导体薄膜的对置端处直接或间接地耦接至一条或多条所述电压参考线，以使相对的机械导体薄膜在两个或两个以上端部处锚固并使机械导体薄膜AC耦接至所述一条或多条电压参考线，其中所述机械导体薄膜的至少一部分可移至或移离一距所述衬底总成的一表面一第一距离处的第一位置及一距所述衬底总成的所述表面一第二距离的第二位置；一个或多个支柱，其设置于所述衬底总成与所述机械导体薄膜之间并设置于用于锚固所述机械导体薄膜的所述两个或两个以上端部之间，其中所述一个或多个支柱支撑所述机械导体薄膜；一设置于所述衬底总成上的信号导体，其中所述信号导体DC耦接至所述控制端子，其中所述控制端子上的电压至少部分地控制所述机械导体薄膜的位置；一介电材料层，其设置于所述信号导体的一顶面与所述机械导体薄膜之间，其中当所述机械导体薄膜处于第一位置时在如下至少之一之间存在一间隙：(a)所述机械导体薄膜与所述介电材料层之间或者(b)所述介电材料层与所述信号导体之间，且在所述机械导体薄膜处于所述第二位置时基本上不存在间隙；及一耦合电容器，其具有一第一端子及一第二端子，其中所述第一端子耦接至所述输入端子且其中所述第二端子耦接至所述信号导体。
一个实施例为一种具有一可选电容的电容器，所述电容器包括：一衬底总成；一位于所述衬底总成上的信号导体，其中所述信号导体形成所述电容器的一第一电极；一覆盖所述信号导体的至少一上表面的介电材料层；及一个或多个机械导体薄膜，其相间地位于所述衬底总成上，以使所述信号导体设置于所述衬底总成与所述一个或多个机械导体薄膜之间，其中所述一个或多个机械导体薄膜形成所述电容器的一第二电极，其中所述一个或多个机械导体薄膜的至少两个或两个以上部分可至少部分地独立地自一低电容位置及一高电容位置移动，这些可达到的位置包括：所述机械导体薄膜的至少一所选的两个部分的一分立的第一电容位置；所述机械导体薄膜的所述所选两个部分的一分立的第二电容位置，所述分立的第二电容位置具有大于所述分立的第一电容位置的电容；及一分立的第三电容构造，所述分立的第三电容构造具有比所述分立的第一电容位置更大但比分立的第二电容位置更小的电容，在所述分立的第三电容构造中，所述所选的两个部分中的一个处于所述分立的第二电容位置且另一个处于所述分立的第一电容位置，其中所述所选位置至少部分地由所述信号导体上的电压决定。
图7D显示一其中一机械导体薄膜702处于一低电容位置的MEMS电容器700的剖面侧视图。图7E显示同一MEMS电容器700处于高电容位置。一种用于制作MEMS电容器700的工艺将在下文中结合图13A至13I进行说明。MEMS电容器700还包括一衬底总成704、电压参考线706、708、支柱710、一信号导体712、及一设置于信号导体712上的介电材料层714。
在所示实施例中，电压参考线706、708及信号导体712形成于一共面波导构造中的衬底总成704上。应了解，也可存在例如障蔽层等其他结构。当然，障蔽层的材料将视电压参考线706、708所用的材料而定。例如，在电压参考线706、708由铜形成时，可使用钽作为扩散障蔽层。衬底总成704可由各种各样的材料形成，例如由玻璃、硅、砷化镓、铌化锂、磷化铟及类似材料形成。应注意，不同于在用于显示应用的干涉式调制器中所应使用的材料，衬底总成704、电压参考线706、708及信号导体712所用的材料不需要选择成在人类可见的光谱中具有相对好的透明度。而是，可根据电气性能特性、成本及类似因素来选择材料。可用于电压参考线706、708及用于信号导体712的材料的实例包括银、铜、金、铝、或其组合。在一实施例中，用于电压参考线706、708的材料与用于信号导体712的材料相同。所选材料较佳为相对良好的导体，例如电阻率小于1×10-6欧姆-米(Ω-m)或者甚至更佳地，小于0.1×10-6姆-米(Ω-m)的材料。
电压参考线706、708为信号导体712所载送的信号提供一信号地基准。信号地应为RF信号提供相对低的对地阻抗。应了解，此一信号地可处于但并非必须处于DC地电位。在图7D及7E所示实施例中，电压参考线706、708与机械导体薄膜702处于相同的DC电位。在一将在下文中结合图8所述的实施例中，可使用不同的DC电位。
信号导体712载送被提供一可选电容的信号。例如，该可选电容可在RF衰减器中用于选择对信号施加的衰减的程度、可在RF开关中用于为信号选择路径、等等。可使用一耦合电容器将RF信号与一也由信号导体712载送的控制电压相隔离。如上文结合如3所述，该控制电压可至少部分地控制机械导体薄膜702的位置。
在所示实施例中，介电材料层714形成于信号导体712上。在另一实施例中，介电材料层714可设置于机械导体薄膜702的底侧(面朝信号导体712的侧)上。介电材料层714可使用各种各样的材料，例如(举例而言)氧化硅、氮化硅及类似材料。介电材料层714可防止在处于图7E所示的低电容位置时机械导体薄膜702与信号导体712出现电短接。
机械导体薄膜702也应由导电材料形成。可使用各种各样的材料。例如，可使用电压参考线706、708及信号导体712所用的相同材料。此外，机械导体薄膜702也可由多层各种材料形成，所述各种材料经选择以提供相对良好的电特性及机械特性(例如应力)。
支柱710可由各种各样的材料(导电材料或介电材料)形成，例如由聚合物、金属、玻璃、陶瓷及类似材料形成。在一实施例中，支柱710由光敏聚合物形成以易于制作。支柱710支撑机械导体薄膜702，以在处于低电容位置时，机械导体薄膜702位于衬底表面上方一高度h处。可使用支柱710的高度(也为h)、支柱710之间的间距及机械导体薄膜702上的拉伸应力来为机械导体薄膜702选择一适当的拉入电压。
熟练的专业人员应了解，一特定的MEMS电容器700拟使用的适当材料及尺寸将视例如以下等各种考虑因素而定：成本、电性能要求(例如频率范围)、可用尺寸、所需拉入电压、及类似考虑因素。在一实施例中，适用于电压参考线706、708的导体及信号导体712的厚度介于约0.5至5微米范围内。适用于信号导体712的宽度w介于约25微米值约75微米范围内。适用于电压参考线706、708的宽带L介于约50微米至约250微米范围内。电压参考线706、708之一与信号导体712之间所适用的距离g介于约10微米至约50微米范围内。在一实施例中，适用于介电材料层714的厚度介于约0.1至0.5微米范围内。所属技术领域的一般技术人员将很容易地确定出其他适用的尺寸。
机械导体薄膜702可移至及移离一第一位置及一第二位置。如图7D所示，在机械导体薄膜702的底部与介电材料层714之间存在一间隙。该间隙的存在可使MEMS电容器700在图7D所示的位置上具有相对低的电容。当被机械导体薄膜702与信号导体712之间一适当的拉入电压激活时，机械导体薄膜702会移至一更高电容位置，如图7E所示。
图8显示一根据一实施例的MEMS电容器800的剖面侧视图，其中一介电材料层802使一机械导体薄膜804与一参考电压相绝缘。介电材料层802设置于机械导体薄膜804与电压参考线706、708之间。此使电压参考线706、708能够处于一与机械导体薄膜804不同的DC电位。机械导体薄膜802可延伸至接触一DC偏压源，如图8的右侧所示。应注意，电压参考线706、708中的一个或两个均应仍耦接至一相对良好的信号地线。
介电材料层802可使用各种各样的材料。例如，介电材料层802可由氧化铝、氧化硅、氮化硅及类似材料形成。在一实施例中，电压参考线708耦接至DC地线，且机械导体薄膜804相对于信号导体712上的偏压耦接至一DC偏压以便激励机械导体薄膜804的位置。此可允许例如选择性地激活或移动一机械导体薄膜的DC绝缘部分，从而提供一相对宽范围的可选电容。此可适用于RF衰减应用中。在一实例中，信号导体及机械导体薄膜布置成行及列，并如上文结合图5A及5B所述而激活。
图9A显示一具有相对均匀的支柱间距的MEMS电容器900的一实施例的俯视图。例如，MEMS电容器900的俯视图可对应于上文结合图8所述的MEMS电容器800。MEMS电容器900的所示部分包括电压参考线902、904、信号导体906、及支柱908。虚线框910显示机械导体薄膜的一俯视图。在所示实施例中，虚线框910被绘示为延伸超出电压参考线904以便耦接至一DC电位，以对机械导体薄膜施以偏压。
在一其中该电容器包含于一共面波导构造中的RF衰减器或RF开关中的实施例中，RF信号可流过电容器以使一RF输入信号及一RF输出信号可耦接至信号导体906中对置端部处的端子。此种耦接可例如通过一耦合电容器或者其他不会传递来自一控制电压源的DC的耦接来进行。
由于具有相对一致或均匀的间距，因而可预期机械导电薄膜的整个可移动部分可基本随其自身同时地自一个位置移至另一位置。
图9B1显示一MEMS电容器的一实施例的俯视图，其中机械导体薄膜916的一第一部分912具有相对宽的支柱间距、而机械导体薄膜916的一第二部分914具有相对紧密的支柱间距。图9B2显示一MEMS电容器的另一实施例的俯视图，其中机械导体薄膜916的第一部分912具有相对宽的支柱间距、而机械导体薄膜916的第二部分914具有相对紧密的支柱间距。大致在这两个部分之间绘制一虚线918。
应注意，尽管机械导体薄膜916为一体，从而第一部分912与第二部分914为同一机械导体薄膜916的部分，然而第一部分912与第二部分914可分别移动。通过改变各支柱的高度(未图示)及/或各支柱之间的间距，所需的拉入电压可因不同部分而异。例如，如果第一部分912与第二部分914二者为相同的高度，则第一部分912将在一低于第二部分914的激励电压下拉入。在图9B1所示实施例中，间距沿一平行于信号导体的方向变化。在图9B2所示实施例中，第二部分914中的每一列支柱952均比第一部分912中的每一列支柱954更靠近一相应的信号导体956。
尽管在图9B1及9B2中显示两个部分，然而应了解，也可使用更多的部分，例如3部分、4部分。在一实施例中，一机械导体薄膜916的多个部分下面的支柱是按照所需的电容可选择性来排列。
图9C1显示一具有两个单独的薄膜922、924且每一薄膜具有不同的支柱间距的MEMS电容器的一实施例的俯视图。图9C1显示一具有两个单独的薄膜922、924且每一薄膜具有不同的支柱间距的MEMS电容器的另一实施例的俯视图。例如，尽管单独的薄膜922、924可接至由共用电压参考线所提供的相同的DC偏压，然而薄膜922、924可在不同的拉入电压下激励，从而提供多种电容值选择性。应了解，还可提供额外的单独薄膜以提供额外的电容可选择性。在图9C2所示实施例中，第二薄膜924的每一列支柱962比第一薄膜922的每一列支柱964更靠近一相应的信号导体966。
图9D显示一具有两个单独的机械导体薄膜932、934且所示各机械导体薄膜具有相同支柱间距的MEMS电容器的一实施例的俯视图。该构造可比上文结合图9B1、9B2、9C1及9C2所述的构造提供额外控制。
通过在每一所示机械导体薄膜932、934上使用单独的控制偏压，可使每一薄膜932、934被分别拉入。这些单独的控制偏压是信号导体上的控制偏压以外的控制偏压。应了解，所述单独的控制偏压之一可对应于地。此会提高电容器所提供的可选择性。例如，可对不同的机械导体薄膜932、934进行二进制加权，即近似以2x面积的幂的形式。此可允许按近似线性的方式对电容量进行控制。应注意，在某些情形中，可能需要在所选电容值之间将薄膜932、934移回至一低电容位置。尽管是就两个单独薄膜932、934加以显示，然而熟练的专业人员将知，也可使用额外数量的薄膜。
各单独的薄膜932、934的控制电压可相互绝缘。例如，上文结合图8所示的构造即显示这样一种使用介电材料层802的绝缘技术。参照图9D，一介电层936可使一个或多个薄膜932、934与一具有下伏的电压参考线的直流路径相绝缘，同时仍为薄膜932、934提供一相对良好的信号地。在所示实施例中，显示介电层936设置于每一下伏的电压参考线之间。
薄膜932、934耦接至一各自的电压源，电压源可包括例如DC偏压、接地基准或一受控或受切换信号。例如，一电压源可使用各种互连技术-例如通过焊垫、空气桥及类似物等进行选路-耦接至一对应的薄膜。例如，薄膜932、934的各所选部分938、940可在形成薄膜932、934的同时形成。在一实施例中，也可使用一将DC控制与机械导体薄膜的变化的支柱间距相结合的MEMS电容器。
图10A显示一使用MEMS电容器的RF衰减器的预期回程损耗的一实例。例如，如上文结合图9A所述，可将RF信号配置成流过MEMS电容器两端。水平轴表示频率，其中频率向右增大。竖轴表示回程损耗。回程损耗对应于反射波的幅值对入射波的幅值之比，且在图10A中，该比率进一步以分贝值来表示。如图10A所示，轨迹线1002对应于当RF衰减器处于“断开(off)”位置时-即当机械导体薄膜702处于例如在图7D中所示的低电容位置时，RF衰减器的预期回程损耗。如轨迹线1002所示，当衰减器“断开”时，预期回程损耗相对较低，因而RF信号以相对低的衰减量通过具有MEMS电容器的RF衰减器。
其他轨迹线1004、1006、1008对应于具有MEMS电容器的RF衰减器的回程损耗，其中机械导体薄膜702被“拉入”至一例如如图7E所示的相对高电容的位置。所述其他轨迹线1004、1006、1008就在评定中所用的电容量而言有所变化。应了解，对于所选电容量而言，各电容量可依据电容器的几何形状及/或因一电容器具有可至少部分地独立激励的多个部分或多个单独薄膜而有所变化。例如，对应于轨迹线1004的电容大于用于轨迹线1006的电容，而用于轨迹线1006的电容又大于用于轨迹线1008的电容。如在该实例中所示，衰减器在相对低频率下的回程损耗可随衰减器所表现出的电容量而变化。
图10B显示一使用MEMS电容器的RF衰减器的预期插入损耗的一实例。插入损耗等于在RF衰减器的输出端子处所提供的信号功率对作为输入而提供至RF衰减器的输入端子的信号功率之比的倒数。例如，如上文结合图9A所述，输入及输出端子可位于信号导体的对置端部上。水平轴表示频率，其中频率向右增大。竖轴以分贝值表示插入损耗。
轨迹线1012对应于一具有MEMS电容器的RF衰减器的预期插入损耗，其中机械导体薄膜702处于例如图7D中所示的相对低电容的位置。其他轨迹线1014、1016、1018对应于当机械导体薄膜702处于例如图7E中所示的相对高电容的位置时，RF衰减器的预期插入损耗。各轨迹线1014、1016、1018对应于在不同电容量情况下的预期插入损耗。轨迹线1014的对应电容大于轨迹线1016的对应电容，而轨迹线1016的对应电容又大于轨迹线1018的对应电容。同样，如图3B中的实例所示，当RF衰减器的电容变化时，RF衰减器的谐振频率f0也应变化，且插入损耗通常将受到影响。这使得能够根据受激励的电容量来选择具有MEMS电容器的RF衰减器的插入损耗。
例如，RF衰减器的谐振频率f0至少部分地基于MEMS电容器的电容。可通过图11所示的RLC电路1102对RF衰减器进行建模。例如，一第一端子1104可对应于RF衰减器的输入端子。一第二端子1106可对应于输出端子。第一端子1104及第二端子1106可位于信号导体的对置端部处。电阻R对信号导体的电阻进行建模。RLC电路1102对MEMS电容器所提供的可选的至信号地的电容进行建模。
RF衰减器的电容的变化会相应地改变RF衰减器的谐振频率f0。相应地，可根据施加至RF衰减器的MEMS电容器的控制电压来控制可变衰减器的谐振频率。这使(例如)一具有MEMS电容器的RF衰减器能够构建为一可调谐滤波器，其中可通过一控制电路来修改或选择该滤波器的谐振频率，该控制电路控制所施加的用于激励MEMS电容器的一个或多个部分或薄膜的电压电平。此外，可将一个或多个表现出不同谐振频率的RF衰减器构建为一带通滤波器或陷波滤波器。
图12A、12B及12C显示一MEMS电容器的简化等效电路的实例。MEMS电容器CMEMS1202的薄膜可耦接至地线，如图12A所示。一控制偏压通过选择性地拉入薄膜来选择性地控制MEMS电容器CMEMS1202的电容量。可通过一耦合电容器CC1204将一个或多个信号电容性地耦接至MEMS电容器CMEMS1202。应了解，输入信号及输出信号可分别耦接至MEMS电容器CMEMS1202。
图12B显示一MEMS电容器中的至少一个薄膜未直接耦接至DC地线。这使得能够单独控制一具有复数个薄膜的MEMS电容器的各个薄膜。例如，可使用上文结合图8A所述的构造来设置薄膜上的控制偏压。一第一薄膜具有一可选的电容CMEMS11212，该可选的电容CMEMS11212至少部分地由信号导体上的控制偏压(控制A)及薄膜上的控制偏压(控制B)来控制。可使用一电容CS1216为第一薄膜提供一信号地。从而使电容CS1216不应明显地影响电容至信号地的串联组合，应了解，与可自可选电容CMEMS11212选择的电容量相比，电容CS1216的电容量应相对较高。
一第二薄膜具有一可选的电容CMEMS21214。在所示电路中，第二薄膜耦接至地线，且通过信号导体上的控制偏压(控制A)来控制激励。可再次使用一个或多个耦合电容器CC1218来使控制偏压与信号相绝缘。在一实施例中，信号流过一由可选电容CMEMS11212及可选电容CMEMS21214所建模的不同薄膜所共用的信号导体。第二薄膜也可被独立地施以偏压(控制C)并通过一耦合电容器CS1218而AC耦接至信号地线，如图12C所示。此外，可存在具有独立控制偏压的其他薄膜。
图13A至13I显示一种制作MEMS电容器(例如，图7D及7E所示的MEMS电容器)的工艺。熟练的技术人员应了解，所示工艺可按各种方式加以修改。有利地，可使用半导体制作技术来制作MEMS电容器。例如，在另一实施例中，所示工艺的各个部分可加以组合、可按一替代顺序重排、可加以删除等等。
图13A至13I显示一MEMS电容器处于不同制作阶段中的剖面图。图13A显示一衬底总成1300，衬底总成1300上形成有用于信号导体1302及用于电压参考线1304、1306的导电线。例如，所述导电线可通过毯覆式沉积例如铝等导电材料并通过光阻剂图案化及蚀刻来形成。此外，当希望由单独的控制偏压来独立地激励各薄膜时，可将电压参考线1304、1306至少之一进一步图案化成单独的导电线。
图13B显示一位于衬底总成1300上的绝缘层1308。绝缘层1308可由各种各样的材料形成，例如由氧化硅、氮化硅、氧化铝及类似材料形成。可使用光刻技术将绝缘层1308图案化，以在所期望位置的后面留下绝缘层部分1310，如图13C所示。在图13C中，显示留下信号导体1302上的绝缘层。当希望分别激励薄膜时，也可在至少某些电压参考线上留下绝缘层。
在图13D中显示毯覆式沉积一牺牲材料1312。牺牲材料1312最终会被移除。适于采用的牺牲材料的实例包括硅及钼。所属技术领域的一般技术人员将易于确定出其他材料。为得到支柱1314及薄膜的锚固点1316，将牺牲材料1312图案化，如图13E所示。
图13F显示毯覆式沉积一材料1318以得到支柱。例如，可由光敏性聚合物材料，即光阻剂，来形成支柱。例如，可通过经由一光罩曝光并进行化学显影来将光敏性聚合物材料图案化，以形成支柱。相应地，所选区域中的支柱材料1318被移除及/或厚度减小。例如，图13G显示自薄膜的锚固点1316移除支柱材料。视需要，可实施化学机械抛光来使支柱1320及牺牲材料的上表面平整(未图示)。
图13H显示毯覆式沉积一材料1322来形成机械导电薄膜。例如，可在衬底总成上沉积铝。可将材料1322图案化来形成单独的薄膜及类似物。此外，可在材料1322中图案化成相对较小的孔。这些孔使气体蚀刻剂能够接近并自薄膜下方移除牺牲材料1312的剩余部分，从而得到图13I所示的结构。
上文已说明了各种实施例。尽管是参照这些具体实施例加以说明，然而本说明旨在作为例解性说明而非旨在作为限定性说明。所属技术领域的技术人员可想出各种修改和应用，此并不背离在随附权利要求书中所界定的本发明的实际精神和范围。

Claims (60)

1、一种具有一可选电容量的设备，所述设备包括：
至少两个电极，其中至少一个电极可按可控方式相对于另一个电极移动，以提供对一界定于所述至少两个电极之间的间隙的可调性，其中所述电极中的至少一个电极载送一RF信号；及
复数个布置于所述至少两个电极之间的支柱，其中所述复数个支柱经构造以张紧所述电极中的至少一个电极。
2、如权利要求1所述的设备，其进一步包括一经配置以在两个电极之间选择性地施加一DC偏压的电路，所述两个电极中的至少一个电极为所述可移动电极，以使所述电路调节所述两个电极之间的所述间隙的尺寸。
3、如权利要求1所述的设备，其进一步包括：
一与所述至少两个电极电连通的处理器，所述处理器经配置以处理数据；及
一与所述处理器电连通的存储装置。
4、如权利要求3所述的设备，其进一步包括一驱动电路，所述驱动电路经配置以向所述至少两个电极发送至少一个信号。
5、如权利要求4所述的设备，其进一步包括一控制器，所述控制器经配置以向所述驱动电路发送所述数据的至少一部分。
6、如权利要求3所述的设备，其进一步包括一数据源模块，所述数据源模块经配置以向所述处理器发送所述数据。
7、如权利要求6所述的设备，其中所述数据源模块包括一接收器、收发器、及发射器中的至少一个。
8、如权利要求3所述的设备，其进一步包括一输入装置，所述输入装置经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送至所述处理器。
9、一种具有一可选电容量的电容器，所述电容器包括：
用于载送一RF信号的构件，所述载送构件具有一可按可控方式调节的间隙；及
用于使所述载送构件的至少一部分张紧的构件。
10、如权利要求9所述的电容器，其中所述载送构件包括至少两个电极，其中至少一个电极可相对于另一个电极移动。
11、如权利要求9所述的电容器，其中所述张紧构件包括一个或多个靠近所述载送构件的一可移动部分布置的支柱。
12、如权利要求9所述的电容器，其中所述载送构件包括一可变形的薄膜。
13、如权利要求12所述的电容器，其中所述载送构件另外包括一经配置以选择性地施加一DC偏压的电路。
14、如权利要求13所述的电容器，其中所述载送构件包括复数个位于一经构造以载送一RF信号的导电线与一导电薄膜之间的间隙。
15、如权利要求13所述的电容器，其中所述载送构件进一步包括：
用于选择一DC偏压的构件；及
用于向所述至少两个电极施加所述DC偏压的构件。
16、如权利要求15所述的电容器，其中所述选择构件包括一处理器或一逻辑电路。
17、如权利要求16所述的电容器，其中所述施加构件包括一开关。
18、一种选择电容的方法，所述方法包括：
调节一位于至少两个电极之间的间隙，其中所述电极中的至少一个电极载送一RF信号；及
使所述电极中的至少一个电极张紧。
19、如权利要求18所述的方法，其中调节所述间隙进一步包括：
选择一DC偏压；及
向所述至少两个电极施加所述DC偏压。
20、如权利要求18所述的方法，其中调节所述间隙包括调节复数个位于一经构造以载送所述RF信号的导电线与复数个电极之间的间隙。
21、一种制造一具有一可选电容的电容器的方法，所述方法包括：
形成一第一电极；
形成一第二电极，以使其可相对于所述第一电极移动，以提供对一界定于所述第一电极与所述第二电极之间的间隙的可调性；及
形成复数个经构造以使至少所述第二电极张紧的支柱，其中所述支柱布置于所述电极之间。
22、如权利要求21所述的方法，其进一步包括用一不透明材料形成所述第一电极。
23、一种根据如权利要求21所述的方法制成的电容器。
24、一种RF装置，其包括：
一用于载送一RF信号的第一导体；及
一与所述第一导体相间隔的可变形的薄膜，所述可变形的薄膜经构造以对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形的薄膜具有至少三个分立的可激励位置以用于对所述RF信号进行选择性滤波。
25、如权利要求24所述的RF装置，其中所述可变形的薄膜包括一单一薄膜。
26、如权利要求24所述的RF装置，其中所述可变形的薄膜包括两个或两个以上单独的薄膜。
27、如权利要求24所述的RF装置，其进一步包括一具有一可选电容的电容器，所述电容器包括：
一衬底总成；
一位于所述衬底总成上的信号导体，其中所述信号导体形成所述电容器的一第一电极；
一覆盖所述信号导体的至少一上表面的介电材料层；及
一个或多个机械导体薄膜，其相间地位于所述衬底总成上，以使所述信号导体布置于所述衬底总成与所述一个或多个机械导体薄膜之间，其中所述一个或多个机械导体薄膜形成所述电容器的一第二电极，其中所述一个或多个机械导体薄膜的至少两个或两个以上部分可至少部分地独立自一低电容位置及一高电容位置移动，这些可达到的位置包括：所述机械导体薄膜的至少一所选的两个部分的一分立的第一电容位置；所述机械导体薄膜的所述所选两个部分的一分立的第二电容位置，所述分立的第二电容位置具有大于所述分立的第一电容位置的电容；及一分立的第三电容构造，所述分立的第三电容构造具有比所述分立的第一电容位置大但比所述分立的第二电容位置小的电容，在所述分立的第三电容构造中，所述所选的两个部分中的一个部分处于所述分立的第二电容位置，且另一个部分处于所述分立的第一电容位置，其中所述所选位置至少部分地由所述信号导体上的电压决定。
28、如权利要求27所述的RF装置，其中至少两个或两个以上部分对应于所述机械导体薄膜的一单个连续段，且其中所述两个或两个以上部分的区别为如下至少之一：(a)存在或不存在布置于所述衬底总成与所述机械导体薄膜的所述段之间的支柱，(b)支柱高度的差别，(c)支柱之间的间距的差别，或者(d)其组合。
29、如权利要求27所述的RF装置，其中所述一个或多个机械导体薄膜的至少两个或两个以上部分对应于所述机械导体薄膜中形成一耦接至一信号地线的共用电极的单独的段，其中所述单独的段相互DC绝缘，并耦接至单独的偏压以便独立控制所述单独的段。
30、如权利要求27所述的RF装置，其中复数个信号导体及所述机械导体薄膜的复数个多重段布置成行及列。
31、如权利要求24所述的RF装置，其进一步包括：
一与所述第一导体及所述可变形薄膜中的至少一个电连通的处理器，所述处理器经配置以处理数据；及
一与所述处理器电连通的存储装置。
32、如权利要求31所述的RF装置，其进一步包括一驱动电路，所述驱动电路经配置以向所述第一导体及所述可变形薄膜中的至少一个发送至少一个信号。
33、如权利要求32所述的RF装置，其进一步包括一控制器，所述控制器经配置以向所述驱动电路发送所述数据的至少一部分。
34、如权利要求31所述的RF装置，其进一步包括一数据源模块，所述数据源模块经配置以向所述处理器发送所述数据。
35、如权利要求34所述的RF装置，其中所述数据源模块包括一接收器、收发器及发射器中的至少一个。
36、如权利要求31所述的RF装置，其进一步包括一输入装置，所述输入装置经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送至所述处理器。
37、一种RF装置，其包括：
用于载送一RF信号的构件；及
用于对所述RF信号进行滤波的构件，所述滤波构件可变形至三个分立的可激励位置中的至少一个位置以对所述RF信号进行选择性滤波。
38、如权利要求37所述的RF装置，其中所述载送构件包括一导电线。
39、如权利要求38所述的RF装置，其中所述滤波构件包括一个或多个可变形薄膜的两个或两个以上可至少部分地独立激励的部分。
40、如权利要求39所述的RF装置，其中所述滤波构件经配置以使所述至少两个可激励部分可独立激励。
41、一种对一RF信号进行滤波的方法，所述方法包括：
在一导电线中载送所述RF信号；及
使用一可变形薄膜对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形薄膜具有至少三个分立的可激励位置以对所述RF信号进行选择性滤波，其中所述可变形薄膜靠近所述导电线。
42、如权利要求41所述的方法，其中选择性滤波包括激励一个或多个可变形薄膜的两个或两个以上可至少部分地独立激励的部分。
43、一种制造一具有一可选电容的RF装置的方法，所述方法包括：
形成一用于载送一RF信号的第一导体；及
形成一与所述第一导体相间隔的可变形薄膜，所述可变形薄膜经构造以对所述RF信号进行选择性滤波，所述可变形薄膜具有至少三个分立的可激励位置以对所述RF信号进行选择性滤波。
44、如权利要求43所述的方法，其进一步包括：
形成一衬底总成；
在所述衬底总成上形成所述第一导体；
形成一覆盖所述第一导体的至少一上表面的介电材料层；及
在所述衬底总成上相间地形成所述可变形薄膜，以使所述第一导体布置于所述衬底总成与所述可变形薄膜之间。
45、如权利要求44所述的方法，其中所述可变形薄膜对应于一机械导体薄膜的一单个连续段。
46、如权利要求44所述的方法，其进一步包括形成所述可变形薄膜的至少两个或两个以上段，其中所述单独的段相互DC绝缘，并耦接至单独的偏压以便独立控制所述单独的段。
47、一种根据如权利要求43所述的方法制成的RF装置。
48、一种压控电容器，其包括：
一衬底总成，其具有一输入端子、一控制端子、及一电压参考端子；
设置于所述衬底总成上的电压参考线，其中所述电压参考线中的至少一条线耦接至所述电压参考端子；
一机械导体薄膜，其相间地位于所述衬底总成上，并在所述机械导体薄膜的对置端处耦接至所述电压参考线中的一条或多条线；
一个或多个设置于所述衬底总成与所述机械导体薄膜之间的支柱，其中所述一个或多个支柱支撑所述机械导体薄膜；
一设置于所述衬底总成上的信号导体，其中所述控制端子上的电压至少部分地控制所述机械导体薄膜的位置；
一设置于所述信号导体的一顶面与所述机械导体薄膜之间的介电材料层；及
一具有一第一端子及一第二端子的耦合电容器，其中所述第一端子耦接至所述输入端子，且其中所述第二端子耦接至所述信号导体。
49、如权利要求48所述的电容器，其中所述信号导体包括一不透明材料。
50、如权利要求48所述的电容器，其中所述信号导体的材料包含银、铜、金、铝、或其组合中的至少一种。
51、如权利要求48所述的电容器，其中所述信号导体的材料具有一小于1×10-6欧姆-米(Ω-m)的电阻率。
52、如权利要求48所述的电容器，其中所述信号导体的材料具有一小于0.1×10-6欧姆-米(Ω-m)的电阻率。
53、如权利要求48所述的电容器，其中所述介电材料层直接设置于所述信号层的所述顶面上。
54、如权利要求48所述的电容器，其进一步包括一设置于所述机械导体薄膜的至少一端与一对应的电压参考线之间的绝缘体。
55、如权利要求54所述的电容器，其中所述电压参考线对应于一信号地线但被配置成具有一DC偏压。
56、如权利要求48所述的电容器，其中所述电压参考端子经配置以耦接至一信号接地基准。
57、如权利要求48所述的电容器，其进一步包括一输出端子，所述输出端子耦接至所述信号导体的与所述输入端子相对的一端。
58、如权利要求48所述的电容器，其中所述电容器包含于一RF衰减器中。
59、如权利要求48所述的电容器，其中设置于所述信号导体的所述顶面与所述机械导体薄膜之间的所述介电材料层具有一介于0.1至0.5微米范围内的厚度。
60、如权利要求48所述的电容器，其中所述信号导体具有一介于0.5至5微米范围内的厚度。
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