(57)【要約】【課題】電圧の印加によって可動電極と固定電極との距離が変動しにくいＭＥＭＳチューナブルキャパシタを提供する。【解決手段】デバイス１０は、基板の表面Ｐ上に形成された信号ライン１２と、これを挟む位置に２対またはそれ以上立設された柱状のアンカー２０と、信号ライン１２を挟む位置に立設された板状の固定電極１４と、アンカー２０から延設されたバネ１８で信号ライン１２上の空間に固定電極１４に挟まれるように懸架された板状の可動電極１６とからなる。アンカー２０は信号ライン１２の長手方向両端近傍で固定電極１４の外側位置に固定され、先端部には信号ライン１２を跨ぐようにバネ１８が設けられる。対になったアンカー２０から信号ライン１２を跨いで延設された一対のバネ１８は信号ライン１２の上の空間で信号ライン１２の長手方向に沿って設けられた可動電極１６を懸架し、可動電極１６は固定電極１４の中間に、これと平行に位置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた信号ラインと、
前記信号ラインを挟んで前記基板上に設けられ電気的に接続され、直方体形状をした一対の固定電極と、
前記信号ラインと対向する前記固定電極の間に懸架され、前記信号ラインと接離可能な可動電極と、を備え、
前記固定電極と前記可動電極との間に電位差をもたせることで生じる静電力で前記可変電極と前記信号ラインとの距離を変化させ、電気容量を変えることを特徴とするＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項２】
前記可動電極の前記基板から遠い側の端部は、前記固定電極の前記基板から遠い側の端部よりも突出していることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項３】
前記可動電極は、前記固定電極の表面に沿う方向の剛性よりも前記基板の表面に沿う方向の剛性が高い弾性部材で懸架されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項４】
前記弾性部材は前記基板に沿う方向の幅が、これと直交する方向の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項５】
前記信号ラインの表面および前記固定電極と前記可動電極の互いに対向する面が絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項６】
基板上に設けられた信号ラインと、
前記信号ラインを挟んで前記基板上で列状に設けられ電気的に接続された複数の固定電極と、
前記信号ラインと対向する前記基板上の空間、前記信号ラインと接離可能に懸架された可変容量電極と、
前記可変容量電極に一体的に設けられ、前記固定電極の間に位置する可動電極と、を備え、
前記固定電極と前記可変容量電極との間に電位差をもたせることで生じる静電力で前記可変容量電極と前記信号ラインとの距離を変化させ、電気容量を変えることを特徴とするＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項７】
前記可変容量電極は前記基板に沿って設けられた直方体形状であり、
前記固定電極は前記信号ラインの両側に前記基板から複数立設された同一形状の薄板状部材が、互いの面同士を対向させるように一定の間隔で配列された櫛歯構造であり、
前記可動電極は前記固定電極と等間隔で前記可変容量電極に設けられた複数の薄板状部材が、一枚ずつ前記固定電極の間に互い違いに入り込み、互いに間隔をもって面同士を対向させるように配列された櫛歯構造であり、
前記可動電極の前記基板と直交する方向の大きさは、前記可変容量電極の前記基板からの接離方向の厚さに等しく、
前記可動電極および前記可変容量電極の前記基板から遠い側の端部は、前記固定電極の前記基板から遠い側の端部よりも前記基板から離れていることを特徴とする請求項６に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項８】
前記可変容量電極は、前記固定電極の表面に沿う方向の剛性よりも前記基板の表面に沿う方向の剛性が高い弾性部材で懸架されたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項９】
前記弾性部材は前記基板に沿う方向の幅が、これと直交する方向の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項８に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項１０】
前記可変容量電極は、前記信号ラインに沿った方向に設けられた複数の前記弾性部材と、これと交差する方向に設けられた複数の前記弾性部材とで支持されることを特徴とする請求項８に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項１１】
前記信号ラインの表面と、前記可変容量電極の表面と、前記固定電極と前記可動電極の互いに対向する面とが絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項６〜請求項１０の何れか１項に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【請求項１２】
前記固定電極に電圧を印加し前記可動電極を接地して使用することを特長とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＥＭＳチューナブルキャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の携帯電話は多数の周波数帯を利用するため、複数の周波数を受信できる受信部が必要である。簡単な方法としてはＲＦフロントエンドにおける部品（例：キャパシタ、インダクター等）を複数実装して用いる方法が考えられるが、この場合はＲＦフロントエンドの体積が大きくなり、コストも高くなるといった問題が生じる。
【０００３】
これに対して、一つのデバイスで複数のインピーダンスを持つことが可能なＭＥＭＳチューナブルキャパシタを用いる方法が注目されている。特に図１に例として示す携帯電話のようにチューナブル整合回路をアンテナや増幅器に組み合わせると、アンテナや個別増幅器の本数や個数を大幅に減らすことが期待できる。
【０００４】
可動電極と固定電極とを備え、静電力で可動電極を移動させることにより容量を可変とする、ＭＥＭＳ可変容量素子が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
特許文献１に開示された内容は並んだ一対の固定電極の間に可動電極が接離する構成であり、特許文献２に開示された内容は別々の基板に設けられた可動ビームと固定電極とが互いに接離する構成であり、特許文献３に開示された内容は基板の主面に固定された固定電極と、これに対して可動とされた可動電極を備えた構成である。上記のように固定電極と可動電極との距離を変化させ容量を変動させる構成では、両電極の短絡を防止するためにも両者の表面に絶縁膜の形成が必須とされる。
【０００６】
しかし上記のような可変容量素子においては絶縁膜の電荷トラップによるスティクション（固着）が問題となる。すなわち、可変容量素子の容量値を固定するため長時間にわたって電圧を印加し続けると、電極間の絶縁膜中に於ける電荷がトラップされるため、印加電圧を下げてもアクチュエータ部が離れずＯＦＦしない（固着した）状態となる。これは電圧を印加し、可動電極と固定電極との距離を静電力により変動させることによって、容量を変動させることに起因する問題であって、上記特許文献１〜３の何れも構造で根本的な解決を図ることは難しい。
【０００７】
また上記のようなスティクションを防ぐためにＩＢＡ駆動方式を採用した構成が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。ＩＢＡ駆動方式は絶縁層にトラップした電荷量を検出して、印加電圧はアクチュエータ部がすぐに離れない（スティクション状態）と判断した場合、逆向きの電圧を印加することで絶縁層のトラップ電荷を解除し、スティクションを防いでいる。
【０００８】
しかしながら、ＭＥＭＳ可変容量素子に上記のＩＢＡ駆動方式を採用することで以下のデメリットが考えられる。すなわちスティクションを防ぐためのＩＢＡ駆動回路が大きく面積を占めるため、チップ全体の面積が大きくなるという問題が発生する。加えて構造が複雑になり、ＩＢＡ駆動回路など付加デバイス分のコストが必要となる等の問題もある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１２０９号公報
【特許文献２】特表２００６−５１８９２６号公報
【特許文献３】特開２００８−２２１３９８号公報
【非特許文献１】「ＲＦ  ＭＥＭＳ可変容量素子  東芝レビューVol.63 No.２」、株式会社東芝、２００８年、ｐ３２〜ｐ３６
【００１０】
上記の問題は電圧印加により固定電極と可動電極とが接近しすぎる、あるいは接触する可能性がある構造に起因するため、解決するには電圧印加によって容量が変動しても固定電極と可動電極との距離を一定にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、電圧の印加によって可動電極と固定電極との距離が変動しにくいＭＥＭＳチューナブルキャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、基板上に設けられた信号ラインと、前記信号ラインを挟んで前記基板上に設けられ電気的に接続され、直方体形状をした一対の固定電極と、前記信号ラインと対向する前記固定電極の間に懸架され、前記信号ラインと接離可能な可動電極と、を備え、前記固定電極と前記可動電極との間に電位差をもたせることで生じる静電力で前記可変電極と前記信号ラインとの距離を変化させ、電気容量を変えることを特徴とする。
【００１３】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、信号ラインを挟んで基板上に設けられた一対の固定電極の間に可変電極を設け、電圧印加によって信号ラインと可変電極との間隔を変化させる構成としたことにより、固定電極と可変電極との間隔は電圧印加によって変動しないためスティクションを起こしにくい可変容量のＭＥＭＳチューナブルキャパシタとすることができる。
【００１４】
請求項２に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項１に記載の構成において、前記可動電極の前記基板から遠い側の端部は、前記固定電極の前記基板から遠い側の端部よりも突出していることを特徴とする。
【００１５】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可動電極の基板から遠い側の端部が固定電極よりも突出しているため、この部分で受ける静電力にって、より可動電極を変位させることができる。
【００１６】
請求項３に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項１または請求項２に記載の構成において、前記可動電極は、前記固定電極の表面に沿う方向の剛性よりも前記基板の表面に沿う方向の剛性が高い弾性部材で懸架されたことを特徴とする。
【００１７】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可動電極が基板の表面に沿う方向には動きにくく、基板から接離する方向には動きやすい構成とすることができる。
【００１８】
請求項４に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項３に記載の構成において、前記弾性部材は前記基板に沿う方向の幅が、これと直交する方向の厚みよりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可動電極が基板の表面に沿う方向には動きにくく、基板から接離する方向には動きやすい構成とすることができる。
【００２０】
請求項５に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の構成において、前記信号ラインの表面および前記固定電極と前記可動電極の互いに対向する面が絶縁膜で覆われていることを特徴とする。
【００２１】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可動電極が信号ラインおよび固定電極と接触しても短絡を起こしにくい構成とすることができる。
【００２２】
請求項６に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、基板上に設けられた信号ラインと、前記信号ラインを挟んで前記基板上で列状に設けられ電気的に接続された複数の固定電極と、前記信号ラインと対向する前記基板上の空間、前記信号ラインと接離可能に懸架された可変容量電極と、前記可変容量電極に一体的に設けられ、前記固定電極の間に位置する可動電極と、を備え、前記固定電極と前記可変容量電極との間に電位差をもたせることで生じる静電力で前記可変容量電極と前記信号ラインとの距離を変化させ、電気容量を変えることを特徴とする。
【００２３】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、信号ラインを挟んで基板上に設けられた複数の固定電極の間に、信号ラインと接離方向に可動に可変容量電極を設け、この可変容量電極と一体的に設けられた可動電極と、固定電極との間に電圧を印加することで信号ラインと可変容量電極との間隔を変化させる構成としたことにより、固定電極と可変電極との間隔は電圧印加によって変動しないためスティクションを起こしにくい構成とすることができる。
【００２４】
請求項７に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、前記可変容量電極は前記基板に沿って設けられた直方体形状であり、前記固定電極は前記信号ラインの両側に前記基板から複数立設された同一形状の薄板状部材が、互いの面同士を対向させるように一定の間隔で配列された櫛歯構造であり、前記可動電極は前記固定電極と等間隔で前記可変容量電極に設けられた複数の薄板状部材が、一枚ずつ前記固定電極の間に互い違いに入り込み、互いに間隔をもって面同士を対向させるように配列された櫛歯構造であり、前記可動電極の前記基板と直交する方向の大きさは、前記可変容量電極の前記基板からの接離方向の厚さに等しく、前記可動電極および前記可変容量電極の前記基板から遠い側の端部は、前記固定電極の前記基板から遠い側の端部よりも前記基板から離れていることを特徴とする。
【００２５】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、信号ラインと接離方向に移動可能な可変容量電極に設けられた櫛歯構造の可動電極と、基板に立設された同じく櫛歯構造の固定電極とを互いに接触しないように噛み合わせ、可変容量電極が信号ラインから接離方向に移動すると可動電極と固定電極の重なり面積が変動する構成とされているため、固定電極と可動電極との間隔は電圧印加によって変動しないのでスティクションを起こしにくいＭＥＭＳチューナブルキャパシタとすることができる。
【００２６】
請求項８に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項６または請求項７に記載の構成において、前記可変容量電極は、前記固定電極の表面に沿う方向の剛性よりも前記基板の表面に沿う方向の剛性が高い弾性部材で懸架されたことを特徴とする。
【００２７】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可変容量電極が信号ラインから接離方向に移動しやすく、これと直交する方向には移動しにくい構成とすることができる。
【００２８】
請求項９に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項８に記載の構成において、前記弾性部材は前記基板に沿う方向の幅が、これと直交する方向の厚みよりも大きいことを特徴とする。
【００２９】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可変容量電極が信号ラインから接離方向に移動しやすく、これと直交する方向には移動しにくい構成とすることができる。
【００３０】
請求項１０に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項８に記載の構成において、前記可変容量電極は、前記信号ラインに沿った方向に設けられた複数の前記弾性部材と、これと交差する方向に設けられた複数の前記弾性部材とで支持されることを特徴とする。
【００３１】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可変容量電極は基板に沿った面内において、信号ラインに沿った方向と、これと交差する方向とに延設された弾性部材で支持されるので、基板に沿った面内を移動しにくい構成とすることができる。
【００３２】
請求項１１に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項６〜請求項１０の何れか１項に記載の構成において、前記信号ラインの表面と、前記可変容量電極の表面と、前記固定電極と前記可動電極の互いに対向する面とが絶縁膜で覆われていることを特徴とする。
【００３３】
上記の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、可変容量電極が信号ラインと、あるいは可動電極が固定電極と接触しても短絡を起こしにくい構成とすることができる。
【００３４】
請求項１２に記載のＭＥＭＳチューナブルキャパシタは、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の構成において、前記固定電極に電圧を印加し前記可動電極を接地して使用することを特長とする。
【００３５】
上記の発明によれば、可動電極と接することのない固定電極に電圧を印加し、可動電極側は接地とすれば、可動電極が絶縁層を介して信号ラインと接触しても、可動電極側が電源と接続されていないため、電源電圧変動に起因する信号ノイズの発生を抑える構成とすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように本発明は、電圧の印加によって可動電極と固定電極との距離が変動しにくいＭＥＭＳチューナブルキャパシタを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの一例を図２、図３に示す。なお、示されている寸法等の数値は例であり、実施に際してはこれらに何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００３８】
図２、図３に示すように、本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタであるデバイス１０は、基板の表面（実装面）Ｐ上に形成された信号ライン１２と、信号ライン１２を挟む位置に２対またはそれ以上立設された柱状のアンカー２０と、信号ライン１２を挟む位置に立設された板状の固定電極１４と、アンカー２０から延設されたバネ１８で信号ライン１２上の空間に固定電極１４に挟まれるように懸架された板状の可動電極１６とから構成されている。
【００３９】
アンカー２０は信号ライン１２の長手方向両端近傍で固定電極１４の外側位置に固定されており、先端部には信号ライン１２を跨ぐようにバネ１８が設けられている。対になったアンカー２０から信号ライン１２を跨いで延設された一対のバネ１８は、信号ライン１２の上の空間で信号ライン１２の長手方向に沿って設けられた可動電極１６を懸架しており、可動電極１６は固定電極１４の中間に、これと平行に位置する。
【００４０】
図３に示すように、表面Ｐに設けられた固定電極１４の、表面Ｐからの突出方向（Ｚ方向）高さよりも、可動電極１６のＺ方向先端（表面Ｐより遠い側の端）はＺ方向により高く突出しており、図３（Ａ）、図３（Ｃ）に示すように側面視では可動電極１６が固定電極１４の間で、表面Ｐから遠い位置に保持されている。
【００４１】
可動電極１６を懸架するバネ１８は表面Ｐに沿う方向（ｘｙ方向）のサイズが大きく、Ｚ方向の厚さはｘｙ方向よりも薄いため、このバネ１８で懸架されている可動電極１６はｘｙ方向には移動しにくく、表面Ｐに対して接離するＺ方向には動きやすく保持されている。すなわち可動電極１６は固定電極１４に対して表面Ｐに沿う方向（ｘｙ方向）に接離することはなく、且つ信号ライン１２に対しては接離方向（図２中矢印Ｌ方向）に可動とされている。
【００４２】
信号ライン１２の外周面、および固定電極１４の信号ライン１２に近い側の面、すなわち可動電極１６と対向する側の面にはそれぞれ絶縁層３０、絶縁層３２が設けられており、それぞれ信号ライン１２と可動電極１６、固定電極１４と可動電極１６とが接触しても短絡しない構成とされている。
【００４３】
＜第１実施形態の製造工程例＞
図４、図５には本発明に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの一例であるデバイスの形成過程の一例が示されている。なお、示されている材料および数値は例であり、実施に際してはこれらに何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００４４】
まず図４（Ａ）に示すように、シリコン基板１００上に、信号ライン１２を形成する１００ｎｍのＷＳｉ層１０２を既知の方法（例えばスパッタによる成膜）で成膜する。なお図４および図５は図３（Ｂ）に示されているＢ−Ｂ’断面、および図３（Ａ）に示されているＡ−Ａ’断面を並べて示している。
【００４５】
次いで図４（Ｂ）に示すようにＷＳｉ層１０２をエッチングし、信号ライン１２となるＷＳｉ層１０２Ａを残す。
【００４６】
さらに図４（Ｃ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１０４を既知の方法（例えばＬＰ−ＣＶＤによる成膜）でｌμｍ成膜する。
【００４７】
次いで図４（Ｄ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１０４をエッチングし、残した部分を固定電極１４として形成する。
【００４８】
さらに図４（Ｅ）に示すようにＳｉＮ絶縁層１０６を既知の方法（例えばＬＰ−ＣＶＤによる成膜）で０．１μｍ堆積する。
【００４９】
次いで図４（Ｆ）に示すようにＳｉＮ絶縁層１０６をエッチングし、信号ライン１２の外周面で絶縁層３０を形成し、固定電極１４の信号ライン１２に対向する面で絶縁層３２を形成する。
【００５０】
さらに図４（Ｇ）に示すように、犠牲層となるＳｉＯ２層１０８を既知の方法（例えばＰＥ−ＣＶＤによる成膜）で１、７μｍ成膜する。
【００５１】
次いで図５（Ａ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の一次エッチングを厚さ１μｍ指定で行う。これにより、アンカー２０となるスペース１２０が作られる。
【００５２】
さらに図５（Ｂ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の２次エッチングを厚さ１．２μｍ指定で行う。これによって可動電極１６となるスペース１６０が作られる。
【００５３】
次いで図５（Ｃ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の３次エッチングを厚さ０．２μｍ指定で行う。これによってバネ１８となるスペース１８０が作られる。
【００５４】
さらに図５（Ｄ）に示すように、可動電極１６、アンカー２０を形成するＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を既知の方法（例えばＬＰ・ＣＶＤによる成膜）で１μｍ成膜する。
【００５５】
次いで図５（Ｅ）に示すようにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）プロセス等によりＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を研磨し、平坦化する。
【００５６】
最後に図５（Ｆ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を除去する。例えば５％ＨＦに浸漬することで、ＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０が除去される。これらの工程により、図５（Ｆ）に示すように、絶縁層３０で覆われた信号ライン１２の上にバネ１８で懸架された可動電極１６が位置し、その両脇に固定電極１４が立設する構造とすることができる。
【００５７】
＜第１実施形態の作用・効果＞
本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を図３を用いて説明する。
【００５８】
図３に示すデバイス１０の可動電極１６が固定電極１４との距離を変えることなく、信号ライン１２に対して可動であるためには、可動電極１６が図中ｚ方向、すなわち基板の表面Ｐから接離する方向に対しては動きやすく、基板の表面Ｐに沿った方向であるｘ方向とｙ方向には動きにくい形状である必要がある。
【００５９】
以下の（式１）において、ｋはバネ１８（片持ち梁）のばね係数、Ｅはバネ１８の材料のヤング率（ＰＯＬｙＳｉの場合約１６０ＧＰａ）、ｂはバネ１８の幅、ｔはバネ１８の厚さ、１はバネ１８の長さである。（式２）のｋｐは可動電極１６に並列繋ぎしたバネ１８全体のばね係数を示す。（式３の）ｋｔはバネ１８が直列繋ぎの場合、全体のばね係数を示す。
【数１】
2010199214.tif 000003
【００６０】
図３に示された例ではバネ１８一本の長さは４０μｍ、厚さ０．２μｍ、幅５μｍである。式（１）で計算すると、ｚ方向のばね係数ｋｚは約０．０２５Ｎ／ｍである。可動電極１６に４本のバネ１８が繋がっているため、ｋｐｚは約０．１Ｎ／ｍである。
【００６１】
上記のｚ方向のばね係数ｋｚに対して、ｘ方向のばね係数ｋｘは、バネ１８の厚さｂが０．２μｍ、長さ１が４０μｍ、ｔが５μｍで計算できる。したがって、ｋｘ＝１５．６Ｎ／ｍであり、ｋｐｘが約６２．４Ｎ／ｍとなる。すなわちｘ方向ばね係数ｋｘはｚ方向ばね係数ｋｚの約６２４倍となる。
【００６２】
また、ｙ方向のばね係数ｋｙはバネ１８の厚さｂが０．２μｍ、長さ１が５μｍ、ｔが３０μｍで計算できる。したがって、ばね係数ｋｙが約４ＭＮ／ｍで、ｋｐｙが約１６ＭＮ／ｍである。これはｚ方向ばね係数ｋｚの約１．６億倍である。
【００６３】
このため、可動電極１６はｚ方向、すなわち基板の表面Ｐから接離する方向に対しては動きやすく、基板の表面Ｐに沿った方向であるｘ方向とｙ方向には動きにくい形状であると言える。
【００６４】
上記のように、可動電極１６をｚ方向に動きやすくするためには、バネ１８の形状を基板の表面Ｐに沿う方向（ｘ方向、ｙ方向）の幅が、これと垂直なｚ方向のサイズ（厚さ）に比べて充分に大きいことが必要である。
【００６５】
上記の例ではバネ１８の基板の表面Ｐに沿う方向（ｘ方向、ｙ方向）の幅と、これと垂直なｚ方向のサイズ（厚さ）の比が２５であり、ｘ方向のばね係数ｋｘはｚ方向のばね係数ｋｚの約６２４倍である。
【００６６】
この比が２の場合、ｘ方向のばね係数ｋｘはｚ方向ばね係数ｋｚの約４倍である。発明者らは実験からこの倍率でもｘ方向とｚ方向の選択比が取れると判断する知見を得ている。このため、可動電極１６がｚ方向に容易に動き、且つｘ方向、ｙ方向に動きにくくするためには、バネ１８の基板の表面Ｐに沿う方向（ｘ方向、ｙ方向）の幅と、これと垂直なｚ方向のサイズ（厚さ）の比が少なくとも２以上とすることが望ましい。
【００６７】
次に本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの作用を図６〜図８に示す。
【００６８】
図６にはデバイス１０の作動原理が示され、図７には可動電極１６の信号ライン１２に対する変位量と印加電圧の関係が示され、および図８には可動電極１６と信号ライン１２間の容量変化と電圧の関係が示されている。
【００６９】
すなわち図２に示す寸法の例において、固定電極１４に０Ｖ〜３Ｖの電圧を印加した場合の可動電極１６のｚ方向における変位を図７に示す。図７に基づき、固定電極１４に電圧を印加した場合の可動電極１６と信号ライン１２間の容量変化を図８に示す。図８は式Ｃ＝Ｓεｋ／ｄで求めた数値である。Ｃは可動電極１６と信号ライン１２の間の容量を示す。Ｓは可動電極１６と信号ライン１２の対向面積を示す。εは真空の誘電率でここでは８．８５Ｅ−１２Ｆ／ｍを用いた。ｋは比誘電率で、ここでは１とした。また、信号ライン１２上にあるＳｉＮ層の誘電率は計算の便宜上１とした。
【００７０】
図６に示されているように、固定電極１４に電圧０Ｖを印加した場合では可動電極１６のｚ方向の変位が０μｍであり、信号ライン１２と可動電極１６の容量が０．１７７ｆＦである。固定電極１４に電圧６５Ｖを印加した場合、可動電極１６のｚ方向の変位は約０．４μｍで、信号ライン１２と可動電極１６の間の容量は最大値となり、約８ｆＦになる。したがって、印加電圧が０Ｖと６５Ｖとではデバイス１０として０．１７７ｆＦと８ｆＦの２値の容量を取ることができる。また、印加電圧を０Ｖ〜６５Ｖの間で連続的に変化させることによって、デバイス１０の容量を連続に変化させることもできる。
【００７１】
図６（Ａ）に示すように、まず固定電極１４に対して電源４０より電圧Ｖを印加する。可動電極１６はアース（接地）とする。
【００７２】
このとき図６（Ｃ）に示すように可動電極１６は固定電極１４から矢印１５のような静電力を受けているが、固定電極１４は可動電極１６を挟んで対称な位置にあるため、可動電極１６が両側の固定電極１４より受けるｙ方向の力は大きさが同じで向きが逆であるため釣り合っている。また図６（Ｂ）に示すようにｘ方向についても対称であるため、可動電極１６が固定電極１４より受けるｘ方向の力もまた釣り合っている。これにより可動電極１６はｘｙ方向には動かず、固定電極１４との間隔が変動することはない。
【００７３】
図６（Ｃ）に示すように、可動電極１６の信号ライン１２に対向する面では矢印Ｆで示すように固定電極１４からの静電力を受けることにより、可動電極１６は信号ライン１２に引き寄せられる方向に静電力が働く。この結果、図７に示すように印加電圧Ｖの増加に伴って、可動電極１６はＺ方向にマイナスとなるように変位する。すなわち信号ライン１２に引き寄せられる。
【００７４】
ここで、図７に示すように印加電圧Ｖの増加に伴って可動電極１６と信号ライン１２間の容量が増加する。可動電極１６が信号ライン１２に最も接近し、接触する場合が最も両者の間で容量が大きくなるが、このとき固定電極１４に印加された印加電圧をＶ１とすると、印加電圧Ｖ１と印加電圧なし（０Ｖ）とで２値の容量変化とすることができる。
【００７５】
また図７に示すように印加電圧Ｖを０〜Ｖ１の間で連続的に変動させることで、容量もまた連続的に変化するので、印加電圧Ｖを適宜調整し連続的に変化させることで多値の容量変化とすることもできる。
【００７６】
本実施形態に係る構造では、可動電極１６が移動しても固定電極１４と可動電極１６との間隔は変動しない。このため固定電極１４と可動電極１６とは接触しないため、従来型の構造で問題とされていたスティキングが発生しない。したがって、ＩＢＡ駆動等のスティキング対策を必要とせず、部品数の低減、コストの削減、省電力化を期待できる。加えてデバイス１０を含む基板、電気回路等を小型化することができる。
【００７７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの一例を図９、図１０に示す。なお、示されている寸法等の数値は例であり、実施に際してはこれらに何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００７８】
図９、図１０に示すように、本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタであるデバイス１１は、基板の表面（実装面）Ｐ上に形成された信号ライン１２と、信号ライン１２を中心として２対またはそれ以上立設された柱状のアンカー２０Ａと、信号ライン１２の長手方向両端部よりも外側から信号ライン１２を挟むように２対またはそれ以上立設されたアンカー２０Ａと略同形状のアンカー２０Ｂと、信号ライン１２の長手方向に沿って信号ライン１２を挟む位置に、信号ライン１２の幅方向中心線と直交するように全体として櫛歯状構造をなす形で複数立設された板状の固定電極１４と、アンカー２０Ａから延設されたバネ１８Ａおよびアンカー２０Ｂから延設されたバネ１８Ｂで信号ライン１２上の空間に信号ライン１２を被覆するように懸架された可変容量電極５０と、可変容量電極５０から個々の固定電極１４の間に互い違いに差し込まれるように設けられ、全体として櫛歯状構造をなす形とされた板状の可動電極１６とから構成されている。
【００７９】
アンカー２０Ａは信号ライン１２の長手方向両端近傍で固定電極１４の外側位置に固定されており、先端部には信号ライン１２へ向けてバネ１８Ａが設けられている。アンカー２０Ｂは信号ライン１２の長手方向両端よりさらに長手方向外側に固定され、信号ライン１２に沿う方向で先端部にバネ１８Ｂが設けられている。
【００８０】
対になったアンカー２０Ａから信号ライン１２へ向けて延設された一対のバネ１８Ａは、信号ライン１２の上の空間で信号ライン１２の長手方向に沿って設けられた可変容量電極５０に接続され、これを懸架しており、同様にアンカー２０Ｂの先端に設けられたバネ１８Ｂは可変容量電極５０の長手方向端部に接続され、これを懸架している。
【００８１】
可動電極１６は可変容量電極５０の幅方向に突出する形状で長手方向に配列され、信号ライン１２からの接離方向サイズ（厚さ）は可変容量電極５０の厚さと等しい。全体として櫛歯形状をなす可動電極１６は、同様に櫛歯形状をなす固定電極１４の間に差し込まれるように互い違いに配列され、平面視では互いに間隙が設けられ接触せず、側面視で一部が重なり合っている。
【００８２】
図１０に示すように、表面Ｐに設けられた固定電極１４の、表面Ｐからの突出方向（ｚ方向）高さよりも、可動電極１６のｚ方向先端（表面Ｐより遠い側の端）はｚ方向により高く突出しており、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示すように側面視では可動電極１６が固定電極１４の間で、表面Ｐから遠い位置に保持されている。
【００８３】
また可変容量電極５０と可動電極１６とは、信号ライン１２の長手方向（ｘ方向）より見た側面視でのサイズは略同等であり、すなわちｚ方向のサイズ（厚さ）および信号ライン１２と直交する方向（ｙ方向）の幅が略等しい。
【００８４】
可変容量電極５０を懸架するバネ１８Ａ、バネ１８Ｂは表面Ｐに沿う方向（ｘｙ方向）のサイズが大きく、ｚ方向の厚さはｘｙ方向よりも薄いため、このバネ１８Ａ、バネ１８Ｂで懸架されている可変容量電極５０はｘｙ方向には移動しにくく、表面Ｐに対して接離するｚ方向には動きやすく保持されている。
【００８５】
すなわち可変容量電極５０、および可変容量電極５０から幅方向に突出して設けられた可動電極１６は固定電極１４に対して表面Ｐに沿う方向（ｘｙ方向）に接離することはなく、且つ信号ライン１２に対しては接離方向（図２中矢印Ｌ方向）に可動とされている。
【００８６】
信号ライン１２の外周面、および固定電極１４の可動電極１６と対向する側の面にはそれぞれ絶縁層３０、絶縁層３２が設けられており、それぞれ信号ライン１２と可動電極１６、固定電極１４と可動電極１６とが接触しても短絡しない構成とされている。
【００８７】
＜第２実施形態の製造工程例＞
図１１、図１２には本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの一例であるデバイスの形成過程の一例が示されている。なお、示されている材料および数値は例であり、実施に際してはこれらに何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００８８】
まず図１１（Ａ）に示すように、シリコン基板１００上に、信号ライン１２を形成する１００ｎｍのＷＳｉ層１０２を既知の方法（例えばスパッタによる成膜）で成膜する。なお図１１および図１２は図１０（Ｃ）に示されているＢ−Ｂ’断面、および図１０（Ｂ）に示されているＡ−Ａ’断面を並べて示している。
【００８９】
次いで図１１（Ｂ）に示すようにＷＳｉ層１０２をエッチングし、信号ライン１２となるＷＳｉ層１０２Ａを残す。
【００９０】
さらに図１１（Ｃ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１０４を既知の方法（例えばＬＰ−ＣＶＤによる成膜）でｌμｍ成膜する。
【００９１】
次いで図１１（Ｄ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１０４をエッチングし、残した部分を固定電極１４として形成する。
【００９２】
さらに図１１（Ｅ）に示すようにＳｉＮ絶縁層１０６を既知の方法（例えばＬＰ−ＣＶＤによる成膜）で０．１μｍ堆積する。
【００９３】
次いで図１１（Ｆ）に示すようにＳｉＮ絶縁層１０６をエッチングし、信号ライン１２の外周面で絶縁層３０を形成し、固定電極１４の可動電極１６に対向する面で絶縁層３２を形成する。固定電極１４の最端部だけ（例えば図１０（Ａ）の右上端）は可動電極１６と対向しない面が存在するので、必ずしも絶縁層３２を両面に設けずとも、可動電極１６と対向する面のみ絶縁層３２を設けてもよい。
【００９４】
さらに図１１（Ｇ）に示すように、犠牲層となるＳｉＯ２層１０８を既知の方法（例えばＰＥ−ＣＶＤによる成膜）で１．７μｍ成膜する。
【００９５】
次いで図１２（Ａ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の一次エッチングを厚さ１μｍ指定で行う。これにより、アンカー２０となるスペース１２０が作られる。
【００９６】
さらに図１２（Ｂ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の２次エッチングを厚さ１．２μｍ指定で行う。これによって可動電極１６となるスペース１１６、および可変容量電極５０となるスペース１５０が作られる。
【００９７】
次いで図１２（Ｃ）に示すように、ＳｉＯ２層１０８の３次エッチングを厚さ０．２μｍ指定で行う。これによってバネ１８Ａおよびバネ１８Ｂとなるスペース１８０が作られる。
【００９８】
さらに図１２（Ｄ）に示すように、可変容量電極５０、可動電極１６、アンカー２０Ａ、アンカー２０Ｂを形成するＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を既知の方法（例えばＬＰ・ＣＶＤによる成膜）で１μｍ成膜する。
【００９９】
次いで図１２（Ｅ）に示すようにＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）プロセス等によりＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を研磨し、平坦化する。
【０１００】
最後に図１２（Ｆ）に示すようにＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０を除去する。例えば５％ＨＦに浸漬することで、ＰＯＬｙ−Ｓｉ１１０が除去される。これらの工程により、図１２（Ｆ）に示すように、絶縁層３０で覆われた信号ライン１２の上にバネ１８Ａおよびバネ１８Ｂで懸架された可変容量電極５０、可動電極１６が位置し、信号ライン１２の両脇に固定電極１４が立設する構造とすることができる。
【０１０１】
＜第２実施形態の作用・効果＞
本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を図１０を用いて説明する。
【０１０２】
図１０に示すデバイス１１の可動電極１６が固定電極１４との距離を変えることなく、可変容量電極５０が信号ライン１２に対して可動であるためには、可動電極１６および可変容量電極５０が図中ｚ方向、すなわち基板の表面Ｐから接離する方向に対しては動きやすく、基板の表面Ｐに沿った方向であるｘ方向とｙ方向には動きにくい形状である必要がある。
【０１０３】
以下、ｋはバネ１８Ａおよびバネ１８Ｂ（片持ち梁）のばね係数、Ｅはバネ１８Ａ、バネ１８Ｂの材料のヤング率（ＰＯＬｙＳｉの場合約１６０ＧＰａ）、ｂはバネ１８Ａ、バネ１８Ｂの幅、ｔはバネ１８Ａ、バネ１８Ｂの厚さ、１はバネ１８Ａ、バネ１８Ｂの長さである。ｋｐは可動電極１６に並列繋ぎしたバネ１８Ａ、バネ１８Ｂ全体のばね係数を示す。ｋｔはバネ１８Ａ、バネ１８Ｂが直列繋ぎの場合、全体のばね係数を示す。
【０１０４】
図１０に示された例のように可変容量電極５０の長さが２００μｍの場合、図１０（Ｂ）に示すＡ−Ａ’断面のような構造が全体で２００個形成できる。バネ１８Ａのピッチが２０μｍの場合、バネ１８Ａは全部で２２個が必要であり、またバネ１８Ａが可変容量電極５０に作用するばね係数はバネ１８Ａとその先端に繋ぐ可動電極１６とを一体として考える必要がある。加えてそれ以外に４本のバネ１８Ｂもまた可変容量電極５０の動作に影響する。
【０１０５】
図１０に示すようにバネ１８Ａと可動電極１６は直列に繋がっているので、第１実施形態と同様に数式１で全体のばね係数ｋｔが求められる。図１０の例ではバネ１８Ａの長さは４０μｍ、幅０．５μｍ、厚さ０．２μｍであり、式（１）によればｚ方向のばね係数ｋｚは０．００２５Ｎ／ｍで、ｙ方向のばね係数ｋｙは約４ＧＮ／ｍである。
【０１０６】
また、バネ１８Ａと直列に接続された可動電極１６のばね係数は、長さ２５μｍ、幅０．５μｍ、厚さｌμｍであり、ｋｚは１．２８Ｎ／ｍで、ｋｙは１２５ＭＮ／ｍである。従ってｋｔｚは約０．００２５Ｎ／ｍ、ｋｔｙは約１２１ＭＮ／ｍとなる。
【０１０７】
バネ１８Ａと可動電極１６が直列に接続されている部分は２２個で、何れも可変容量電極５０に繋がっているため、ｐａｇｅ８の式（２）で計算すると、可変容量電極（８）に作用するｋｐｚは０．０５５Ｎ／ｍで、ｋｐｙは約２．５ＧＮ／ｍである。このようにｙ方向のばね係数は高いため、可変容量電極５０と可動電極１６はｙ方向に動きにくい。
【０１０８】
また図１０に示すように、バネ１８Ｂの寸法は長さ３０μｍ、幅１μｍ、厚さ０．２μｍである。この場合のｚ方向ばね係数は〔数式１〕の式（１）で計算すると、ｋｚ＝０．０１２Ｎ／ｍとなる。ｋｘ≒４００ＭＮ／ｍで、ｋｙ＝０．３Ｎ／ｍとなり、また可変容量電極５０にバネ１８Ｂが４本並列に繋がっているので、ｋｚ＝０．０４８Ｎ／ｍ、ｋｘ＝ｌ．６ＧＮ／ｍである。このようにｘ方向のばね係数は高いため、可変容量電極５０と可動電極１６はｘ方向に動きにくい。
【０１０９】
上記の内容から、可変容量電極５０に作用するｚ方向ばね係数ｋｚは２２本のバネ１８Ａと可動電極１６の直列バネに加えて、４本のバネ１８Ｂを併せたばね係数になる。すなわちｋｚ＝０．０５５Ｎ／ｍ＋０．０４８Ｎ／ｍ＝０．１０３Ｎ／ｍとなる。
【０１１０】
上記のように、可変容量電極５０がｚ方向に動きやすい構造とするためには、バネ１８Ａおよびバネ１８Ｂの形状は、基板の表面Ｐに沿った方向の幅が、基板の表面Ｐから接離する方向の厚さに比べて充分に大きいことが必要である。
【０１１１】
前記の例ではバネ１８Ｂの基板の表面Ｐに沿った方向の幅と基板の表面Ｐから接離する方向の厚さの比が５で、基板の表面Ｐに沿った方向のばね係数はｚ方向ばね係数の約２９倍以上となる。
【０１１２】
この厚さの比が２の場合、ｘ方向のばね係数ｋｘはｚ方向ばね係数ｋｚの４倍である。発明者らはこの倍率でもｘ方向とｚ方向の選択比が取れると判断する知見を実験から得ている。このため、可動電極１６および可変容量電極５０がｚ方向に容易に動き、且つｘ方向、ｙ方向に動きにくくするためには、バネ１８Ａおよびバネ１８Ｂの基板の表面Ｐに沿う方向（ｘ方向、ｙ方向）の幅と、これと垂直なｚ方向のサイズ（厚さ）の比が少なくとも２以上とすることが望ましい。
【０１１３】
次に本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの作用を図１３、図１４に示す。
【０１１４】
図１３には可動電極１６の信号ライン１２に対する変位量と印加電圧の関係が示され、図１４には可動電極１６と信号ライン１２間の容量変化と電圧の関係が示されている。すなわち図１０に示されているデバイス１１において、固定電極１４に０Ｖ〜３Ｖの電圧を印加した場合、可変容量電極５０のｚ方向の変位量を図１３に示す。また固定電極１４に電圧を印加した場合の可変容量電極５０と信号ライン１２間の容量変化を図１４に示す。
【０１１５】
動作時においてデバイス１１には図１０に示す固定電極１４に電圧Ｖを印加する。可動電極１６、可変容量電極５０はアース（接地）とする。この場合、可動電極１６は固定電極１４から受ける電気力線は第１実施形態と同じく、図６（Ｃ）の電気力線図で示されている。
【０１１６】
可動電極１６は両側の固定電極１４と同じ間隔であるため、両側の固定電極１４から受けた水平方向の静電力は大きさが同じで方向が逆であるため釣り合っている。このため、可動電極１６は基板の表面Ｐに沿った方向（ｘ方向）に動かず、固定電極１４との距離は変わらない。
【０１１７】
基板の表面Ｐから接離する方向（ｚ方向）では、可動電極１６が基板に対向する面は固定電極１４からの静電力をうけ、静電力の方向は可動電極１６から基板に向かう。この静電力によって、可動電極１６が基板の表面Ｐに向かって動く。可動電極１６は可変容量電極５０に一体的に固定されているため、可変容量電極５０は信号ライン１２に向かって動く。可変容量電極５０と信号ライン１２との間隔が小さくなり、信号ライン１２との容量が大きくなる。
【０１１８】
可変容量電極５０が信号ライン１２と接触した場合の容量が最大値となり、このときに固定電極１４への印加電圧がＶ１とすると、印加電圧がＶ１と０Ｖ（電圧印加なし）とで２値の容量をとることができる。また、固定電極１４への印加電圧が０〜Ｖ１の間では容量は連続変化するため、多値の容量が取れる。
【０１１９】
具体的には図１３に示されているように、固定電極１４に電圧０Ｖを印加した場合、可動電極１６のｚ方向変位は０μｍ（移動せず）であり、信号ライン１２と可変容量電極５０の容量が０．５ｐＦである。
【０１２０】
固定電極１４に電圧３Ｖを印加すると可動電極１６のｚ方向における変位量は約０．５μｍで、信号ライン１２と可変容量電極５０の間の容量はこのとき最大で、約３．８ｐＦになる。したがって、印加電極０Ｖと３Ｖでデバイス１１が０．５ｐＦと３．８ｐＦの２値の容量をとることができる。
【０１２１】
また上記のように図１４に示すように印加電圧Ｖを０Ｖ〜３Ｖの間で連続的に変動させることで、容量もまた連続的に変化するので、印加電圧Ｖを適宜調整し連続的に変化させることで多値の容量変化とすることもできる。
【０１２２】
さらに本実施形態ではデバイス１１の容量は可動電極１６の大きさに依存せず、可変容量電極５０の面積で決まるため、可変容量電極５０の面積を調整することで、デバイス１１の最大容量を第１実施形態に比較して大きくすることが可能となる。加えて容量の変化率（最大容量／最小容量）もまた可変容量電極５０の面積を調整することで、第１実施形態よりも大きくすることができる。さらに動作電圧も第１実施形態より低くすることができる。
【０１２３】
本実施形態に係る構造では、可変容量電極５０が移動しても固定電極１４と可動電極１６との間隔は変動しない。このため固定電極１４と可動電極１６とは接触しないため、従来型の構造で問題とされていたスティキングが発生しない。したがって、ＩＢＡ駆動等のスティキング対策を必要とせず、部品数の低減、コストの削減、省電力化を期待でき、加えてデバイス１０を含む基板、電気回路等を小型化することができる点は第１実施形態と同様である。さらに、動作電圧を第１実施形態よりも低くできるため、携帯電話のバッテリなどでも動作可能としやすい。
【０１２４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの例を図１５に示す。なお、示されている寸法等の数値は例であり、実施に際してはこれらに何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【０１２５】
図１５に示すように、本発明の第３実施形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタであるデバイス１１Ｂは、基板の表面（実装面）Ｐ上に形成された信号ライン１２と、信号ライン１２を中心として２対またはそれ以上立設された柱状のアンカー２０Ａと、信号ライン１２の長手方向両端部よりも外側から信号ライン１２を挟むように２対またはそれ以上立設されたアンカー２０Ａと略同形状のアンカー２０Ｃと、信号ライン１２の長手方向に沿って信号ライン１２を挟む位置に、信号ライン１２の幅方向中心線と直交するように全体として櫛歯状構造をなす形で複数立設された板状の固定電極１４とを備えている点は第２実施形態と同様である。
【０１２６】
本実施形態ではアンカー２０Ａから延設されたバネ１８Ａと、信号ライン１２を跨ぐようにアンカー２０Ｃの先端同士を連結するバネ１８Ｃの長手方向中央から信号ライン１２に沿うように延設されたバネ１８Ｄとで、信号ライン１２上の空間に信号ライン１２を被覆するように懸架された可変容量電極５０を備えている。
【０１２７】
また第２実施形態と同様、可変容量電極５０から個々の固定電極１４の間に互い違いに差し込まれるように設けられ、全体として櫛歯状構造をなす形とされた板状の可動電極１６とを備えている。
【０１２８】
アンカー２０Ａは信号ライン１２の長手方向両端近傍で固定電極１４の外側位置に固定されており、先端部には信号ライン１２へ向けてバネ１８Ａが設けられている。アンカー２０Ｃは信号ライン１２の長手方向両端よりさらに長手方向外側かつ幅方向外側に固定され、信号ライン１２の長手方向両端部に設けられた対のアンカー２０Ｃ同士を繋ぐように先端部にバネ１８Ｃが設けられている。
【０１２９】
対になったアンカー２０Ａから信号ライン１２へ向けて延設された一対のバネ１８Ａは、信号ライン１２の上の空間で信号ライン１２の長手方向に沿って設けられた可変容量電極５０に接続され、これを懸架しており、同様にアンカー２０Ｃの先端同士を繋ぐバネ１８Ｃの長手方向中央と、可変容量電極５０とを繋ぐバネ１８Ｄが可変容量電極５０の長手方向端部に接続され、これを懸架している。すなわちアンカー２０Ｃ同士を繋ぐバネ１８Ｃの長手方向中央から、可変容量電極５０の長手方向端部中央に向けて延設されたバネ１８Ｄは、バネ１８Ｃと併せて略Ｔ字型をなし、可変容量電極５０の長手方向端部を支持している。他の部位の構造に関しては第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
【０１３０】
＜第３実施形態の作用・効果＞
図１５に示されるように、本発明の第３実施形態に係るデバイス１１Ｂは、可変容量電極５０の長手方向両端の中央から延設された一本のバネ１８Ｄにて長手方向に支持されている。
【０１３１】
第２実施形態に係るデバイス１１の可変容量電極５０が２本のバネ１８Ｂで長手方向に支持されていたのに対し、本実施形態では１本のバネ１８Ｄで支持され、且つバネ１８Ｄの末端はバネ１８Ｃの中央に連結されているため、例えば第２実施形態のバネ１８Ｂと同じばね係数を得るのに、基板の表面Ｐから接離する方向（ｚ方向）の厚みが大きい（厚い）バネを用いることができる。
【０１３２】
すなわち、より厚いバネ１８Ｃ、バネ１８Ｄを用いながらバネ１８Ｂと同等のばね係数とすることができるので、バネ１８Ｂに比較して加工精度を高くする必要がなく、加えてバネ１８Ｂよりも機械的強度の高いバネ１８Ｃ、バネ１８Ｄを用いることができる。
【０１３３】
＜まとめ＞
【０１３４】
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【０１３５】
すなわち、上記の実施形態においては板状の可動電極あるいは可変容量電極が単独の信号ライン上に懸架された構成とされているが、これに限定されず例えば可動電極あるいは可変容量電極が複数結合されていてもよいし、あるいは他のデバイスと組み合わされていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタを用いた装置の例を示す概念図である。
【図２】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの構造を示す三面図である。
【図４】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの形成工程を示す断面図である。
【図５】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの形成工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示す三面図である。
【図７】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示すグラフである。
【図８】本発明の第１形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示すグラフである。
【図９】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタを示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの構造を示す三面図である。
【図１１】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの形成工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの形成工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示すグラフである。
【図１５】本発明の第３形態に係るＭＥＭＳチューナブルキャパシタの動作を示す三面図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０   デバイス
１１   デバイス
１２   信号ライン
１４   固定電極
１６   可動電極
１８   バネ
２０   アンカー
３０   絶縁層
３２   絶縁層
５０   可変容量電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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