(57)【要約】【課題】温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適した可変キャパシタ、および、そのような可変キャパシタを製造するのに適した方法を提供すること。【解決手段】本発明の可変キャパシタＸ１は、例えば、固定電極１２と、固定電極１２に対向する可動電極膜１３と、固定電極１２および可動電極膜１３の間を部分的に連結するアンカー部１４ａとを備える。本発明の可変キャパシタ製造方法は、例えば、第１電極たる固定電極１２を形成する工程と、固定電極１２上にアンカー部１４ａを形成する工程と、アンカー部１４ａを部分的に露出させつつ固定電極１２を覆うように犠牲膜を形成する工程と、アンカー部１４ａと接合する第２電極たる可動電極膜１３を犠牲膜上に形成する工程と、犠牲膜を除去する工程とを含む。【選択図】図３
2007273932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定電極と、
前記固定電極に対向する可動電極膜と、
前記固定電極および前記可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部と、を備える可変キャパシタ。
【請求項２】
前記アンカー部は、前記固定電極および／または前記可動電極膜を貫通する、請求項１に記載の可変キャパシタ。
【請求項３】
前記固定電極における前記可動電極膜側、および／または、前記可動電極膜における前記固定電極側に、誘電体膜を備える、請求項１または２に記載の可変キャパシタ。
【請求項４】
前記誘電体膜の一部は、前記アンカー部の少なくとも一部を構成する、請求項３に記載の可変キャパシタ。
【請求項５】
前記可動電極膜は、前記誘電体膜を介して前記固定電極に当接可能な部位を有する、請求項３または４に記載の可変キャパシタ。
【請求項６】
前記可動電極膜は、前記誘電体膜を介して前記固定電極に当接している部位を有する、請求項３から５のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項７】
前記可動電極膜は、前記固定電極の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項１から６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項８】
前記可動電極膜は、前記固定電極の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項１から６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項９】
相対向する第１可動電極膜および第２可動電極膜と、
前記第１可動電極膜および前記第２可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部と、を備える可変キャパシタ。
【請求項１０】
前記アンカー部は、前記第１可動電極膜および／または前記第２可動電極膜を貫通する、請求項９に記載の可変キャパシタ。
【請求項１１】
前記第１可動電極膜における前記第２可動電極膜側、および／または、前記第２可動電極膜における前記第１可動電極膜側に、誘電体膜を備える、請求項９または１０に記載の可変キャパシタ。
【請求項１２】
前記誘電体膜の一部は、前記アンカー部の少なくとも一部を構成する、請求項１１に記載の可変キャパシタ。
【請求項１３】
前記第１および第２可動電極膜は、前記誘電体膜を介して当接可能である、請求項１１または１２に記載の可変キャパシタ。
【請求項１４】
前記第１および第２可動電極膜は、前記誘電体膜を介して部分的に当接している、請求項１１から１３のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項１５】
前記第１可動電極膜は、前記第２可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項９から１４のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項１６】
前記第１可動電極膜は、前記第２可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項９から１４のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項１７】
前記第２可動電極膜は、前記第１可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項９から１６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項１８】
前記第２可動電極膜は、前記第１可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、請求項９から１６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
【請求項１９】
基材上に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上にアンカー部を形成する工程と、
前記アンカー部を部分的に露出させつつ前記第１電極を覆うように犠牲膜を形成する工程と、
前記アンカー部と接合する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
【請求項２０】
基材上に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極を部分的に露出させる第１開口部を有する犠牲膜を、当該第１電極を覆うように形成する工程と、
前記第１開口部に連通する第２開口部を有する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
少なくとも前記第１開口部および前記第２開口部に材料を充填することにより、前記第１電極上にて前記犠牲膜および前記第２電極を貫通するアンカー部を形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容量を変化させることが可能な可変キャパシタおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話など無線通信機器の技術分野では、高機能を実現するために搭載される部品の増加などに伴い、高周波回路ないしＲＦ回路の小型化に対する要求が高まっている。このような要求に応えるべく、回路を構成する様々な部品について、ＭＥＭＳ（micro-electromechanical systems）技術の利用による微小化が進められている。そのような部品の一つとして、可変キャパシタが知られている。可変キャパシタは、可変周波数発信器、同調増幅器、インピーダンス整合回路などにて重要な部品である。ＭＥＭＳ技術を利用して得られる可変キャパシタについては、例えば下記の特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６５８８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２７９７３号公報
【０００４】
図８６は、従来の可変キャパシタＹの部分断面図である。可変キャパシタＹは、基板９１と、固定電極９２と、可動電極９３と、一対の支持部９４とを備える。可動電極９３は、一対の支持部９４を架橋するように設けられ、固定電極９２に対向する部位を有する。基板９１は、シリコン材料よりなり、固定電極９２および可動電極９３は、各々、所定の金属材料よりなる。
【０００５】
可変キャパシタＹにおいては、固定電極９２および可動電極９３の間に電圧を加えることにより、固定電極９２および可動電極９３の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、可動電極９３を固定電極９２に向けて引き込んで固定電極９２および可動電極９３の間の距離を変化させることができる。当該距離に応じて、可変キャパシタＹの静電容量、ないし、固定電極９２および可動電極９３の間の静電容量は、変化する。したがって、可変キャパシタＹにおいては、固定電極９２および可動電極９３の間に加える電圧を変化させることにより、静電容量を変化させることが可能である。このような可変キャパシタＹは、所定の静電容量を得るべく所定の電圧を固定電極９２および可動電極９３の間に加えるように、駆動される。
【０００６】
従来の可変キャパシタＹでは、温度が変化（例えば上昇）すると、非駆動時（固定電極９２および可動電極９３の間に電圧を加えていない状態）において例えば図８７や図８８に示すように可動電極９３は湾曲しやすい。可動電極９３のこのような湾曲は、可動電極９３の熱膨張率が基板９１の熱膨張率より大きいことに起因して生ずる。
【０００７】
図８７や図８８に示すように初期形状（非駆動時の形状）において可動電極９３が湾曲している場合の当該可動電極９３および固定電極９２の間の距離と、図８６に示すように初期形状において可動電極９３が湾曲していない場合の当該可動電極９３および固定電極９２の間の距離とは、異なる。非駆動時における可動電極９３の湾曲の有無および程度によって、非駆動時における可変キャパシタＹの初期静電容量は変動する。また、可変キャパシタＹの駆動における静電容量と駆動電圧（所定の静電容量を得るために加えるべき電圧）の関係も、非駆動時における可動電極９３の湾曲の有無および程度によって、変動する。従来の可変キャパシタＹでは、これら変動の程度が比較的大きい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適した可変キャパシタ、および、そのような可変キャパシタを製造するのに適した方法を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面によると可変キャパシタが提供される。この可変キャパシタは、固定電極と、固定電極に対向する可動電極膜と、相対向する固定電極および可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部（誘電体材料よりなる）とを備える。
【００１０】
本可変キャパシタにおいては、固定電極および可動電極膜の間に電圧を加えることにより、固定電極および可動電極膜の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、可動電極膜においてアンカー部に接合している箇所（接合箇所）を除いて可動電極膜を固定電極に向けて引き込こみ、固定電極および可動電極膜の間のギャップの体積を変化させることができる（固定電極に向けて可動電極膜が引き込まれる量ないし距離は、可動電極膜の全体にわたって一様ではない。可動電極膜における接合箇所は引き込まれず且つ可動電極膜において接合箇所に近い部位ほど引き込まれる量は小さい傾向にある）。当該ギャップ体積に応じて、本可変キャパシタの静電容量、ないし、固定電極および可動電極膜の間の静電容量は、変化する。したがって、本可変キャパシタでは、固定電極および可動電極膜の間に加える駆動電圧を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【００１１】
また、本可変キャパシタにおいては、固定電極に対して可動電極膜がアンカー部により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極膜の形状変化ないし湾曲は抑制される。例えば、固定電極が所定の基材上に設けられている場合において、当該基材の熱膨張率と可動電極膜の熱膨張率との間に差があり、その差が比較的大きくとも、温度変化に起因する可動電極膜の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において可動電極膜の湾曲が抑制されるため、本可変キャパシタにおいては、非駆動時における初期静電容量の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する可動電極膜の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、本可変キャパシタは、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタは、精度よく駆動するうえで好適である。
【００１２】
好ましくは、アンカー部は、固定電極および／または可動電極膜を貫通する。このような構成では、固定電極および可動電極膜の少なくとも一方は、アンカー部が嵌まり込む貫通孔ないし開口部を有し、固定電極において、アンカー部を介して可動電極膜に対向する箇所は存在せず、且つ、可動電極膜において、アンカー部を介して固定電極に対向する箇所は存在しない。すなわち、アンカー部を介して電極間距離が一定である（従って固定静電容量を有する）部分キャパシタ構造は存在しない。固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在する可変キャパシタでは、当該可変キャパシタ全体の静電容量の最小値は、当該固定静電容量を下回らない。これに対し、固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在しない可変キャパシタには、全体静電容量の最小値について、そのような制限はない。固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在しない可変キャパシタは、小さな静電容量最小値を設定するうえで好ましく、従って、大きな可変率ないし可変量を達成するうえで好ましい。このように、アンカー部が固定電極および／または可動電極膜を貫通する構成は、大きな可変率ないし可変量を達成するのに好適なのである。
【００１３】
好ましくは、本可変キャパシタは、固定電極における可動電極膜側、および／または、可動電極膜における固定電極側に、誘電体膜を備える。このような構成によると、固定電極および可動電極膜が直接に接触するのを適切に防止することができる。また、誘電体膜を備える場合、当該誘電体膜の一部は、アンカー部の少なくとも一部を構成してもよい。
【００１４】
好ましくは、可動電極膜は、誘電体膜を介して固定電極に当接可能な部位を有する。このような構成に代えて、或は、このような構成とともに、可動電極膜は、誘電体膜を介して固定電極に当接している部位を有してもよい。これらの構成は、静電容量について大きな可変率ないし可変量を実現するうえで好適である。また、これらの構成を実現するうえでは、可動電極膜は、固定電極の側へ突き出るように湾曲している部位を有するか、或は、固定電極の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有するのが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の側面によると可変キャパシタが提供される。この可変キャパシタは、相対向する第１可動電極膜および第２可動電極膜と、相対向する第１および第２可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部（誘電体材料よりなる）とを備える。
【００１６】
本可変キャパシタにおいては、第１可動電極膜および第２可動電極膜の間に電圧を加えることにより、当該第１および第２可動電極膜の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、両可動電極膜においてアンカー部に接合している箇所（接合箇所）を除いて両可動電極膜を互いに接近させ、両可動電極膜間のギャップの体積を変化させることができる。当該ギャップ体積に応じて、本可変キャパシタの静電容量、ないし、両可動電極膜間の静電容量は、変化する。したがって、本可変キャパシタでは、第１および第２可動電極膜の間に加える駆動電圧を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【００１７】
また、本可変キャパシタにおいては、第１および第２可動電極膜がアンカー部により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する当該第１および第２可動電極膜の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において両可動電極膜の湾曲が抑制されるため、本可変キャパシタにおいては、非駆動時における初期静電容量の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する両可動電極膜の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、本可変キャパシタは、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタは、精度よく駆動するうえで好適である。
【００１８】
好ましくは、アンカー部は、第１可動電極膜および／または第２可動電極膜を貫通する。このような構成では、第１可動電極膜および第２可動電極膜の少なくとも一方は、アンカー部が嵌まり込む貫通孔ないし開口部を有し、第１可動電極膜において、アンカー部を介して第２可動電極膜に対向する箇所は存在せず、且つ、第２可動電極膜において、アンカー部を介して第１可動電極膜に対向する箇所は存在しない。すなわち、アンカー部を介して電極間距離が一定である（従って固定静電容量を有する）部分キャパシタ構造は存在しない。上述のように、固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在しない可変キャパシタは、小さな静電容量最小値を設定するうえで好ましく、従って、大きな可変率ないし可変量を達成するうえで好ましい。このように、アンカー部が第１可動電極膜および／または第２可動電極膜を貫通する構成は、大きな可変率ないし可変量を達成するのに好適なのである。
【００１９】
好ましくは、本可変キャパシタは、第１可動電極膜における第２可動電極膜側、および／または、第２可動電極膜における第１可動電極膜側に、誘電体膜を備える。このような構成によると、第１および第２可動電極膜が直接に接触するのを適切に防止することができる。また、誘電体膜を備える場合、当該誘電体膜の一部は、アンカー部の少なくとも一部を構成してもよい。
【００２０】
好ましくは、第１および第２可動電極膜は、誘電体膜を介して当接可能である。このような構成に代えて、或は、このような構成とともに、第１および第２可動電極膜は、誘電体膜を介して部分的に当接していてもよい。これらの構成は、静電容量について大きな可変率ないし可変量を実現するうえで好適である。また、これらの構成を実現するうえでは、第１可動電極膜は、第２可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有するか、或は第２可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有するのが好ましく、また、第２可動電極膜は、第１可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有するか、或は第１可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有するのが好ましい。
【００２１】
本発明の第３の側面によると可変キャパシタ製造方法が提供される。この方法は、基材上に第１電極を形成する工程と、第１電極上にアンカー部を形成する工程と、アンカー部を部分的に露出させつつ第１電極を覆うように犠牲膜を形成する工程と、アンカー部と接合する第２電極を犠牲膜上に形成する工程と、犠牲膜を除去する工程とを含む。
【００２２】
本発明の第４の側面によると可変キャパシタ製造方法が提供される。この方法は、開口部を有する第１電極を基材上に形成する工程と、開口部に嵌まり込む部位および第１電極上に突き出る部位を有するアンカー部を形成する工程と、アンカー部を部分的に露出させつつ第１電極を覆うように犠牲膜を形成する工程と、アンカー部と接合する第２電極を犠牲膜上に形成する工程と、犠牲膜を除去する工程とを含む。
【００２３】
本発明の第５の側面によると可変キャパシタ製造方法が提供される。この方法は、基材上に第１電極を形成する工程と、第１電極を部分的に露出させる第１開口部を有する犠牲膜を、当該第１電極を覆うように形成する工程と、第１開口部に連通する第２開口部を有する第２電極を犠牲膜上に形成する工程と、少なくとも第１開口部および第２開口部に材料を充填することにより、第１電極上にて犠牲膜および第２電極を貫通するアンカー部を形成する工程と、犠牲膜を除去する工程とを含む。
【００２４】
本発明の第６の側面によると可変キャパシタ製造方法が提供される。この方法は、第１開口部を有する第１電極を基材上に形成する工程と、第１開口部に連通する第２開口部を有する犠牲膜を、第１電極を覆うように形成する工程と、第２開口部に連通する第３開口部を有する第２電極を犠牲膜上に形成する工程と、少なくとも第１開口部、第２開口部、および第３開口部に材料を充填することにより、第１電極、犠牲膜、および第２電極を貫通するアンカー部を形成する工程と、犠牲膜を除去する工程とを含む。
【００２５】
本発明の第３から第６の側面に係る各可変キャパシタ製造方法によると、上述の第１および第２の側面に係る可変キャパシタを適切に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１から図４は、本発明の第１の実施形態に係る可変キャパシタＸ１を表す。図１は、可変キャパシタＸ１の平面図である。図２は、可変キャパシタＸ１の一部省略平面図である。図３は、図１の線III−IIIに沿った断面図である。図４は、図１の線IV−IVに沿った部分拡大断面図である。
【００２７】
可変キャパシタＸ１は、基板１１と、固定電極１２と、可動電極１３（図２では省略）と、誘電体膜１４とを備える。基板１１は例えばシリコン材料よりなる。固定電極１２は、基板１１上に設けられたものである。可動電極１３は、基板１１上に立設されたものであり、可動電極１３について図４に示す厚さＴ１は、例えば１〜２μｍである。固定電極１２および可動電極１３は、図１によく表れているように交差し、部分的に対向する。対向面積は例えば１００００〜４００００μｍ2である。固定電極１２および可動電極１３の間の図４に示す距離Ｌ１は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、固定電極１２および可動電極１３の一方はグラウンド接続されている。このような固定電極１２および可動電極１３は、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの導電材料よりなる。誘電体膜１４は、固定電極１２における可動電極１３の側に設けられたものであり、図３および図４に示すようにアンカー部１４ａを含む。誘電体膜１４の存在により、固定電極１２および可動電極１３が直接に接触するのを適切に防止することができる。アンカー部１４ａは、固定電極１２および可動電極１３の間に介在して当該固定電極１２および可動電極１３を部分的に連結する。誘電体膜１４の厚さは、例えば０.１〜０.５μｍである。このような誘電体膜１４は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（ＳｉＮX）などの誘電体材料よりなる。また、基板１１上には、固定電極１２または可動電極１３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。
【００２８】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ１においては、固定電極１２および可動電極１３の間に電圧を加えることにより、固定電極１２および可動電極１３の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域について、アンカー部１４ａに接合している箇所（接合箇所１３’）を除いて固定電極１２に向けて引き込こみ、図５に示すように、固定電極１２および可動電極１３の間のギャップＧ１の体積を変化させることができる（固定電極１２に向けて引き込まれる量ないし距離は、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内にて一様ではない。接合箇所１３’は引き込まれず且つ可動電極１３において接合箇所１３’に近い部位ほど引き込まれる量は小さい傾向にある）。当該ギャップ体積に応じて、可変キャパシタＸ１の静電容量は変化する。したがって、可変キャパシタＸ１では、固定電極１２および可動電極１３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【００２９】
また、可変キャパシタＸ１においては、固定電極１２に対して可動電極１３がアンカー部１４ａにより部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極１３の形状変化ないし湾曲は抑制される。具体的には、基板１１の熱膨張率と可動電極１３の熱膨張率との間に差があり、その差が比較的大きくとも、温度変化に起因する可動電極１３の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において可動電極１３の湾曲が抑制されるため、可変キャパシタＸ１においては、非駆動時における初期静電容量（例えば０.５〜１ｐＦ）の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する可動電極１３の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、可変キャパシタＸ１は、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタＸ１は、精度よく駆動することが可能である。
【００３０】
加えて、可変キャパシタＸ１においては、静電容量を大きく変化させることができる。上述の従来の可変キャパシタＹでは、いわゆるプルイン現象を回避するために可動電極９３の可動範囲が制限される。プルイン現象とは、例えば可変キャパシタＹでは、可動電極９３において固定電極９２に対向する領域全体にわたって、固定電極９２に対する駆動時の引き込み量が略一様であるために、可動電極９３において固定電極９２に対向する領域全体が駆動時に固定電極９２に対して急激に引き付けられて面接触してしまう現象である。プルイン現象は、可変キャパシタ（可変キャパシタＹ）における一対のキャパシタ電極（固定電極９２，可動電極９３）の間の距離が、当該キャパシタ電極対の初期位置における距離の３分の２以下に至ると生じやすく、プルイン現象が生じるときには可変キャパシタは事実上制御不能となる。従来の可変キャパシタＹでは、このようなプルイン現象が生じないように可動電極９３の可動範囲が制限されるために、静電容量を大きく変化させることができない。これに対し、本発明に係る可変キャパシタＸ１では、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内にて、固定電極１２に対する駆動時の引き込み量は一様でなく、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、可動電極１３を、誘電体膜１４を介して固定電極１２に対して部分的に当接させることが可能であり、且つ、部分的当接面積を制御することが可能である。そのため、可変キャパシタＸ１では、図５（ａ）に示す初期状態から、誘電体膜１４を介しての固定電極１２に対する可動電極１３の当接面積が最大となる状態（例えば図５（ｄ）に示すような状態）までの間で、固定電極１２および可動電極１３の間のギャップ体積を大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタＸ１では、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。
【００３１】
図６は、可変キャパシタＸ１の製造方法を、図３に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ１を製造する方法である。
【００３２】
可変キャパシタＸ１の製造においては、まず、図６（ａ）に示すように、基板１１上にて固定電極１２および誘電体膜１４を積層形成する。例えば、スパッタリング法により基板１１上にＡｌを成膜し、当該Ａｌ膜上にスパッタリング法によりＡｌ2Ｏ3を成膜し、所定のレジストパターンをマスクとして利用してＡｌ2Ｏ3膜に対してエッチング処理を施すことによってＡｌ膜上にて誘電体膜１４をパターン形成することができ、他の所定のレジストパターンをマスクとして利用してＡｌ膜に対してエッチング処理を施すことによって基板１１上にて固定電極１２をパターン形成することができる。
【００３３】
次に、図６（ｂ）に示すように犠牲膜１５を形成する。犠牲膜１５は、誘電体膜１４を部分的に露出させるための開口部１５ａ、および、基板１１を部分的に露出させるための開口部１５ｂを有する。誘電体膜１４において開口部１５ａにて露出する部位は、上述のアンカー部１４ａを構成することとなる。犠牲膜１５は、例えばフォトレジストよりなる。犠牲膜１５の形成においては、例えば、固定電極１２および誘電体膜１４を覆うようにして基板１１上にスパッタリング法により犠牲膜材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。本工程で形成される犠牲膜１５の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ１における固定電極１２と可動電極１３の間の初期状態における距離Ｌ１を調節することが可能である。
【００３４】
次に、図６（ｃ）に示すように可動電極１３を形成する。可動電極１３の形成においては、例えば、犠牲膜１５上および開口部１５ａ，１５ｂ内にわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。このようにして形成される可動電極１３は、犠牲膜１５の開口部１５ａ内にて誘電体膜１４に接合し、且つ、開口部１５ｂ内にて基板１１に接合する。図の簡潔化の観点より、可動電極１３の両端については、犠牲膜１５の開口部１５ｂに導電材料が充填されて形成された態様で表す。
【００３５】
次に、図６（ｄ）に示すように犠牲膜１５を除去する。具体的には、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜１５を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ１を製造することができる。
【００３６】
図７は、可変キャパシタＸ１の第１変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、固定電極１２における可動電極１３の側に誘電体膜１４を設けるのに代えて、図７に示すように、可動電極１３における固定電極１２の側に誘電体膜１４を設けてもよい。
【００３７】
図８は、第１変形例の製造方法を、図７に相当する断面の変化として表す。本方法においては、まず、図８（ａ）に示すように、基板１１上に固定電極１２を形成する。次に、図８（ｂ）に示すように犠牲膜１５を形成する。犠牲膜１５は、固定電極１２を部分的に露出させるための開口部１５ａ、および、図６（ｂ）を参照して上述したような、基板１１を部分的に露出させるための開口部を有する。次に、図８（ｃ）に示すように、犠牲膜１５上および開口部１５ａ内にわたって誘電体膜１４を形成する。誘電体膜１４において開口部１５ａ内に位置する部位は、固定電極１２と可動電極１３を連結するアンカー部１４ａを構成することとなる。次に、図８（ｄ）に示すように可動電極１３を形成する。この後、ウエットエッチング法により犠牲膜１５を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ１の図７に示す第１変形例を製造することができる。
【００３８】
図９は、可変キャパシタＸ１の第２変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、固定電極１２における可動電極１３の側に誘電体膜１４を設けるのに加えて、図９に示すように、可動電極１３における固定電極１２の側にも誘電体膜１４を設けてもよい。
【００３９】
図１０は、第２変形例の製造方法を、図９に相当する断面の変化として表す。本方法においては、まず、図１０（ａ）に示すように、基板１１上にて固定電極１２および誘電体膜１４を積層形成する。次に、図１０（ｂ）に示すように犠牲膜１５を形成する。犠牲膜１５は、誘電体膜１４を部分的に露出させるための開口部１５ａ、および、図６（ｂ）を参照して上述したような、基板１１を部分的に露出させるための開口部を有する。誘電体膜１４において開口部１５ａにて露出する部位は、固定電極１２と可動電極１３を連結するアンカー部１４ａの一部を構成することとなる。次に、図１０（ｃ）に示すように、犠牲膜１５上および開口部１５ａ内にわたって更なる誘電体膜１４を形成する。この誘電体膜１４において開口部１５ａ内に位置する部位は、固定電極１２と可動電極１３を連結するアンカー部１４ａの一部を構成することとなる。次に、図１０（ｄ）に示すように可動電極１３を形成する。この後、ウエットエッチング法により犠牲膜１５を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ１の図９に示す第２変形例を製造することができる。
【００４０】
図１１は、可変キャパシタＸ１の第３変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、可動電極１３が図１１に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極１３は、初期形状において固定電極１２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。可動電極１３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内の図１１に示す端部１３ａが最初に誘電体膜１４を介して固定電極１２に当接し、また、当該端部１３ａが最後に誘電体膜１４ないし固定電極１２から離隔する。図１１に示すような可動電極１３の形状は、駆動過程において可動電極１３が誘電体膜１４を介して固定電極１２に部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。加えて、キャパシタ電極間距離が短いほど当該キャパシタ電極について低電圧で駆動できることから、部分的に電極間距離の短い構造を伴う本変形例のような構成は、低駆動電圧化の観点から好ましい。
【００４１】
図１２は、第３変形例の製造方法を、図１１に相当する断面の変化として表す。本方法においては、まず、図１２（ａ）に示すように、基板１１上にて、固定電極１２、誘電体膜１４、および犠牲膜１５を積層形成する。具体的には、図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して上述したのと同様である。
【００４２】
次に、図１２（ｂ）に示すように、犠牲膜１５上にレジストパターン１６を形成する。例えば、基板１１上、犠牲膜１５上、および開口部１５ａ内にわたって所定のレジスト膜を形成した後、フォトリソ法により当該レジスト膜をパターニングすることによってレジストパターン１６を形成することができる。レジストパターン１６の厚さを調節することにより、上述の可動電極１３の湾曲の程度を調整することが可能である。この後、加熱処理を経てレジストパターン１６を図１２（ｃ）に示すように変形させる。
【００４３】
次に、図１２（ｄ）に示すように可動電極１３を形成する。可動電極１３の形成においては、例えば、基板１１上、犠牲膜１５上、レジストパターン１６上、および開口部１５ａ内にわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。この後、例えばウエットエッチング法により、犠牲膜１５およびレジストパターン１６を一括的に又は個別に除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ１の図１１に示す第３変形例を製造することができる。
【００４４】
また、第３変形例の可動電極１３のような、湾曲部を有する電極は、成膜後に生ずる内部応力（引張応力，圧縮応力）の異なる複数の（例えば２つの）膜を積層形成することによっても、形成することが可能である。図１２に示す犠牲膜１５のような犠牲膜上に当該多層電極をパターン形成した後に、当該犠牲膜を除去すると、当該多層電極は、当該多層電極の各層の内部応力の差に応じて所定方向に湾曲している部位を有することとなる。湾曲部を有する後出の可動電極も、このような手法で形成することができる。
【００４５】
図１３は、可変キャパシタＸ１の第４変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、可動電極１３が図１３に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極１３は、初期形状において、固定電極１２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内の図１３に示す端部１３ｂが誘電体膜１４を介して固定電極１２に当接している。可動電極１３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、図１３に示す端部１３ｂを基点として、誘電体膜１４を介しての固定電極１２に対する可動電極１３の接触領域が拡縮する。電圧が印加された電極間に生ずる静電引力は、当該電極間距離が短いほど大きい傾向にあるところ、初期形状において可動電極１３が誘電体膜１４を介して固定電極１２に部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ１の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００４６】
図１４は、可変キャパシタＸ１の第５変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、可動電極１３が図１４に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極１３は、初期形状において、固定電極１２の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。可動電極１３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内の図１４に示す部分１３ｃが最初に誘電体膜１４を介して固定電極１２に当接し、また、当該部分１３ｃが最後に誘電体膜１４ないし固定電極１２から離隔する。図１４に示すような可動電極１３の形状は、駆動過程において、可動電極１３が誘電体膜１４を介して固定電極１２に部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００４７】
図１５は、可変キャパシタＸ１の第６変形例の断面図であり、図１に示す可変キャパシタＸ１にとっての図４に相当する。可変キャパシタＸ１においては、可動電極１３が図１５に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極１３は、初期形状において、固定電極１２の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極１３において固定電極１２に対向する領域内の図１５に示す部分１３ｄが誘電体膜１４を介して固定電極１２に当接している。可動電極１３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、図１５に示す部分１３ｄを基点として、誘電体膜１４を介しての固定電極１２に対する可動電極１３の接触領域が拡縮する。初期形状において可動電極１３が誘電体膜１４を介して固定電極１２に部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ１の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００４８】
図１６から図１９は、本発明の第２の実施形態に係る可変キャパシタＸ２を表す。図１６は、可変キャパシタＸ２の平面図である。図１７は、可変キャパシタＸ２の一部省略平面図である。図１８、図１６の線XVIII−XVIIIに沿った断面図である。図１９は、図１６の線XIX−XIXに沿った部分拡大断面図である。
【００４９】
可変キャパシタＸ２は、基板２１と、可動電極２２と、可動電極２３（図１７では省略）と、誘電体膜２４とを備える。基板２１は、凹部２１ａを有し、例えばシリコン材料よりなる。可動電極２２は、両端が基板２１に接合し且つ凹部２１ａの上方を延びるように設けられたものである。可動電極２３は、基板２１上に立設されたものであり、可動電極２３について図１９に示す厚さＴ２は、例えば１〜２μｍである。可動電極２２，２３は、図１６によく表れているように交差し、部分的に対向する。対向面積は例えば１００００〜４００００μｍ2である。可動電極２２，２３間の図１９に示す距離Ｌ２は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、可動電極２２，２３の一方はグラウンド接続されている。このような可動電極２２，２３は、例えばＡｌやＣｕなどの導電材料よりなる。誘電体膜２４は、可動電極２２における可動電極２３の側に設けられたものであり、図１８および図１９に示すようにアンカー部２４ａを含む。誘電体膜２４の存在により、可動電極２２，２３が直接に接触するのを適切に防止することができる。アンカー部２４ａは、可動電極２２，２３間に介在して当該可動電極２２，２３を部分的に連結する。誘電体膜２４の厚さは、例えば０.１〜０.５μｍである。このような誘電体膜２４は、例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＳｉＮXなどの誘電体材料よりなる。また、基板２１上には、可動電極２２または可動電極２３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。
【００５０】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３間に電圧を加えることにより、当該可動電極２２，２３間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、両可動電極２２，２３においてアンカー部２４ａに接合している箇所（接合箇所２２’，２３’）を除いて両可動電極２２，２３を互いに接近させ、図２０に示すように、両可動電極２２，２３間のギャップＧ２の体積を変化させることができる。ギャップ体積に応じて、可変キャパシタＸ２の静電容量は変化する。したがって、可変キャパシタＸ２では、可動電極２２，２３間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【００５１】
また、可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３がアンカー部２４ａにより部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極２２，２３の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において両可動電極２２，２３の湾曲が抑制されるため、可変キャパシタＸ２においては、非駆動時における初期静電容量（例えば０.５〜１ｐＦ）の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する両可動電極２２，２３の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、可変キャパシタＸ２は、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタＸ２は、精度よく駆動するうえで好適である。
【００５２】
加えて、可変キャパシタＸ２においては、静電容量を大きく変化させることができる。上述のように、従来の可変キャパシタＹでは、プルイン現象が生じないように可動電極９３の可動範囲が制限されるために、静電容量を大きく変化させることができない。これに対し、本発明に係る可変キャパシタＸ２の駆動においては、図２０（ｃ）および図２０（ｄ）に示すように、可動電極２２，２３どうしを、誘電体膜２４を介して部分的に当接させることが可能であり、且つ、部分的当接面積を制御することが可能である。そのため、可変キャパシタＸ２では、図２０（ａ）に示す初期状態から、誘電体膜２４を介しての可動電極２２，２３どうしの当接面積が最大となる状態（例えば図２０（ｄ）に示すような状態）までの間で、可動電極２２，２３間のギャップ体積を大きく変化させることができる。したがって、可変キャパシタＸ２では、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。
【００５３】
図２１および図２２は、可変キャパシタＸ２の製造方法を、図１８に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ２を製造する方法である。
【００５４】
可変キャパシタＸ２の製造においては、まず、図２１（ａ）に示すように、凹部２１ａを有する基板２１を用意する。例えば、所定のレジストパターンをマスクとして利用して、所定のシリコン基板に対して異方性ドライエッチング処理を施すことにより、凹部２１ａを有する基板２１を作製することができる。異方性ドライエッチングとしては、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を採用することができる。
【００５５】
次に、図２１（ｂ）に示すように、基板２１の凹部２１ａに犠牲材料２５を充填する。具体的には、例えばスパッタリング法により、凹部２１ａ内および基板２１上にわたって充分量以上の犠牲材料２５を堆積させた後、基板２１上に堆積した過剰分の犠牲材料２５を研磨除去する。犠牲材料２５としては、例えばフォトレジストを採用することができる。
【００５６】
次に、図２１（ｃ）に示すように、基板２１上にて可動電極２２および誘電体膜２４を積層形成する。可動電極２２および誘電体膜２４の形成手法は、図６（ａ）を参照して上述した固定電極１２および誘電体膜１４の形成手法と同様である。
【００５７】
次に、図２２（ａ）に示すように犠牲膜２６を形成する。犠牲膜２６は、誘電体膜２４を部分的に露出させるための開口部２６ａ、および、基板２１を部分的に露出させるための開口部２６ｂを有する。誘電体膜２４において開口部２６ａにて露出する部位は、上述のアンカー部２４ａを構成することとなる。犠牲膜２６の構成材料および形成手法は、図６（ｂ）を参照して上述した犠牲膜１５の構成材料および形成手法と同様である。本工程で形成される犠牲膜２６の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ２における可動電極２２，２３間の初期状態における距離Ｌ２を調節することが可能である。
【００５８】
次に、図２２（ｂ）に示すように可動電極２３を形成する。可動電極２３の形成手法は、図６（ｃ）を参照して上述した可動電極１３の形成手法と同様である。本工程で形成される可動電極２３は、犠牲膜２６の開口部２６ａ内にて誘電体膜２４に接合し、且つ、開口部２６ｂ内にて基板２１に接合する。図の簡潔化の観点より、可動電極２３の両端については、犠牲膜２６の開口部２６ｂに導電材料が充填されて形成された態様で表す。
【００５９】
次に、図２２（ｃ）に示すように犠牲膜２６および犠牲材料２５を除去する。具体的には、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜２６および犠牲材料２５を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ２を製造することができる。
【００６０】
図２３は、可変キャパシタＸ２の第１変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２における可動電極２３の側に誘電体膜２４を設けるのに代えて、図２３に示すように、可動電極２３における可動電極２２の側に誘電体膜２４を設けてもよい。
【００６１】
図２４は、可変キャパシタＸ２の第２変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２における可動電極２３の側に誘電体膜２４を設けるのに加えて、図２４に示すように、可動電極２３における可動電極２２の側にも誘電体膜２４を設けてもよい。
【００６２】
図２５は、可変キャパシタＸ２の第３変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２３が図２５に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図２５に示す端部２３ａが最初に誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接し、また、当該端部２３ａが最後に誘電体膜２４ないし可動電極２２から離隔する。図２５に示すような可動電極２３の形状は、駆動過程において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００６３】
図２６は、可変キャパシタＸ２の第４変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２３が図２６に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図２６に示す端部２３ｂが誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動時には、端部２３ｂを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２，２３どうしの接触領域が拡縮する。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００６４】
図２７は、可変キャパシタＸ２の第５変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２３が図２７に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２３は、初期形状において可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図２７に示す部分２３ｃが最初に誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接し、また、当該部分２３ｃが最後に誘電体膜２４ないし可動電極２２から離隔する。図２７に示すような可動電極２３の形状は、駆動過程において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００６５】
図２８は、可変キャパシタＸ２の第６変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２３が図２８に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図２８に示す部分２３ｄが誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程には、図２８に示す部分２３ｄを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２，２３どうしの接触領域が拡縮する。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００６６】
図２９は、可変キャパシタＸ２の第７変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２が図２９に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。図２９に示すような可動電極２２の形状は、駆動過程において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。本変形例の可動電極２２の湾曲形状は、例えば、可変キャパシタＸ１の第３変形例における可動電極１３の湾曲形状を実現するうえでレジストパターンを利用したのと同様に、レジストパターンを利用して実現することができる。
【００６７】
図３０は、可変キャパシタＸ２の第８変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３０に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図３０に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動過程において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００６８】
図３１は、可変キャパシタＸ２の第９変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３１に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。本変形例の可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図３１に示す端部２３ｅが誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程には、図３１に示す端部２３ｅを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２に対する可動電極２３の接触領域が拡縮する。また、初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００６９】
図３２は、可変キャパシタＸ２の第１０変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３２に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図３２に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動過程において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００７０】
図３３は、可変キャパシタＸ２の第１１変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３３に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。本変形例の可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図３３に示す部分２３ｆが、誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程には、図３３に示す部分２３ｆを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２に対する可動電極２３の接触領域が拡縮する。また、初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００７１】
図３４は、可変キャパシタＸ２の第１２変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２が図３４に示すような形状を有してもよい。本変形例における可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。図３４に示すような可動電極２２の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。本変形例の可動電極２２の湾曲形状は、例えば、可変キャパシタＸ１の第３変形例における可動電極１３の湾曲形状を実現するうえでレジストパターンを利用したのと同様に、レジストパターンを利用して実現することができる。
【００７２】
図３５は、可変キャパシタＸ２の第１３変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３５に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、そのような可動電極２２に対して部分的に当接している。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００７３】
図３６は、可変キャパシタＸ２の第１４変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３６に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図３６に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００７４】
図３７は、可変キャパシタＸ２の第１５変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３７に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。本変形例の可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図３７に示す端部２３ｇが誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程には、図３７に示す端部２３ｇを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２に対する可動電極２３の接触領域が拡縮する。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００７５】
図３８は、可変キャパシタＸ２の第１６変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３８に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図３８に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００７６】
図３９は、可変キャパシタＸ２の第１７変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。可変キャパシタＸ２においては、可動電極２２，２３が図３９に示すような形状を有してもよい。本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する箇所ではない箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。また、本変形例では、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、且つ、可動電極２３において可動電極２２に対向する領域内の図３９に示す部分２３ｈが、誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。可動電極２３がこのような形状を有する場合、駆動過程にて、図３９に示す部分２３ｈを基点として、誘電体膜２４を介しての可動電極２２に対する可動電極２３の接触領域が拡縮する。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００７７】
図４０は、可変キャパシタＸ２の第１８変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。本変形例における可動電極２２，２３は、誘電体膜２４を介して２箇所で連結されている。すなわち、本変形例は、２つのアンカー部２４ａを有する。
【００７８】
図４１は、可変キャパシタＸ２の第１９変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。本変形例における可動電極２２，２３は、誘電体膜２４を介して２箇所で連結されている（即ち、本変形例は、２つのアンカー部２４ａを有する）。また、本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する各箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。図４１に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００７９】
図４２は、可変キャパシタＸ２の第２０変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。本変形例における可動電極２２，２３は、誘電体膜２４を介して２箇所で連結されている（即ち、本変形例は、２つのアンカー部２４ａを有する）。また、本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する各箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図４２に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００８０】
図４３は、可変キャパシタＸ２の第２１変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。本変形例における可動電極２２，２３は、誘電体膜２４を介して２箇所で連結されている（即ち、本変形例は、２つのアンカー部２４ａを有する）。また、本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する各箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲しており、可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有する。図４３に示すような可動電極２２，２３の形状は、駆動時において、誘電体膜２４を介して可動電極２２，２３どうしが部分的に当接し得ることを確保するうえで好ましい。
【００８１】
図４４は、可変キャパシタＸ２の第２２変形例の断面図であり、図１６に示す可変キャパシタＸ２にとっての図１９に相当する。本変形例における可動電極２２，２３は、誘電体膜２４を介して２箇所で連結されている（即ち、本変形例は、２つのアンカー部２４ａを有する）。また、本変形例では、可動電極２２は、初期形状において、誘電体膜２４のアンカー部２４ａに接合する各箇所で可動電極２３の側へ突き出るように湾曲している。本変形例の可動電極２３は、初期形状において、可動電極２２の側へ突き出るように湾曲している部位を有し、当該湾曲部位は誘電体膜２４を介して可動電極２２に当接している。初期形状において可動電極２２，２３どうしが誘電体膜２４を介して部分的に当接している構成は、可変キャパシタＸ２の低駆動電圧化を図るうえで好ましい。
【００８２】
図４５から図４８は、本発明の第３の実施形態に係る可変キャパシタＸ３を表す。図４５は、可変キャパシタＸ３の平面図である。図４６は、可変キャパシタＸ３の一部省略平面図である。図４７は、図４５の線XLVII−XLVIIに沿った断面図である。図４８は、図４５の線XLVIII−XLVIIIに沿った部分拡大断面図である。
【００８３】
可変キャパシタＸ３は、基板３１と、固定電極３２と、可動電極３３（図４６では省略）と、誘電体膜３４と、プラグ３５とを備える。固定電極３２は、基板３１上に設けられたものである。可動電極３３は、基板３１上に立設されたものであり、可動電極３３について図４８に示す厚さＴ３は、例えば１〜２μｍである。固定電極３２および可動電極３３は、図４５によく表れているように交差し、部分的に対向する。対向面積は例えば１００００〜４００００μｍ2である。固定電極３２および可動電極３３の間の図４８に示す距離Ｌ３は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、固定電極３２および可動電極３３の一方はグラウンド接続されている。誘電体膜３４は、固定電極３２における可動電極３３の側に設けられたものである。誘電体膜３４の厚さは、例えば０.１〜０.５μｍである。基板３１、固定電極３２、可動電極３３、および誘電体膜３４の構成材料は、各々、第１の実施形態における基板１１、固定電極１２、可動電極１３、および誘電体膜１４の構成材料と同様である。プラグ３５は、可動電極３３を貫通して当該可動電極３３に接合し、且つ、誘電体膜３４に接合している。このようなプラグ３５は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（ＳｉＮX）などの誘電体材料よりなる。また、基板３１上には、固定電極３２または可動電極３３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。
【００８４】
図４５に示す可変キャパシタＸ３では、プラグ３５と、図４８によく表れているように誘電体膜３４において当該プラグ３５が接合する部位３４ａとが、本発明における一のアンカー部３６を構成する。アンカー部３６により、相対向する固定電極３２および可動電極３３の間が部分的に連結されている。
【００８５】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ３においては、固定電極３２および可動電極３３の間に電圧を加えることにより、固定電極３２および可動電極３３の間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、可動電極３３において固定電極３２に対向する領域について、アンカー部３６に接合している箇所を除いて固定電極３２に向けて引き込こみ、図４９に示すように、固定電極３２および可動電極３３の間のギャップＧ３の体積を変化させることができる（固定電極３２に向けて引き込まれる量ないし距離は、可動電極３３において固定電極３２に対向する領域内にて一様ではない。アンカー部３６に接合する箇所は引き込まれず且つ可動電極３３において当該接合箇所に近い部位ほど引き込まれる量は小さい傾向にある）。当該ギャップ体積に応じて、可変キャパシタＸ３の静電容量は変化する。したがって、可変キャパシタＸ３では、固定電極３２および可動電極３３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【００８６】
また、可変キャパシタＸ３においては、固定電極３２に対して可動電極３３がアンカー部３６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極３３の形状変化ないし湾曲は抑制される。具体的には、基板３１の熱膨張率と可動電極３３の熱膨張率との間に差があり、その差が比較的大きくとも、温度変化に起因する可動電極３３の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において可動電極３３の湾曲が抑制されるため、可変キャパシタＸ３においては、非駆動時における初期静電容量（例えば０.５〜１ｐＦ）の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する可動電極３３の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、可変キャパシタＸ３は、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタＸ３は、精度よく駆動することが可能である。
【００８７】
加えて、可変キャパシタＸ３においては、静電容量を大きく変化させることができる。上述のように、従来の可変キャパシタＹでは、プルイン現象が生じないように可動電極９３の可動範囲が制限されるために、静電容量を大きく変化させることができない。これに対し、本発明に係る可変キャパシタＸ３の駆動においては、図４９（ｃ）および図４９（ｄ）に示すように、可動電極３３を、誘電体膜３４を介して固定電極３２に対して部分的に当接させることが可能であり、且つ、部分的当接面積を制御することが可能である。そのため、可変キャパシタＸ３では、図４９（ａ）に示す初期状態から、誘電体膜３４を介しての固定電極３２に対する可動電極３３の当接面積が最大となる状態（例えば図４９（ｄ）に示すような状態）までの間で、固定電極３２および可動電極３３の間のギャップ体積を大きく変化させることができる。これとともに、可変キャパシタＸ３では、可動電極３３において、アンカー部３６を介して固定電極３２に対向する箇所は存在しない。すなわち、アンカー部３６を介して電極間距離が一定である（従って固定静電容量を有する）部分キャパシタ構造は存在しない。固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在する可変キャパシタでは、当該可変キャパシタ全体の静電容量の最小値は、当該固定静電容量を下回らない。これに対し、固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在しない可変キャパシタＸ３には、全体静電容量の最小値について、そのような制限はない。そのため、可変キャパシタＸ３では、小さな静電容量最小値を設定しやすい。このように、固定電極３２および可動電極３３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部３６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすい、可変キャパシタＸ３では、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。
【００８８】
図５０は、可変キャパシタＸ３の製造方法を、図４７に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ３を製造する方法である。
【００８９】
可変キャパシタＸ３の製造においては、まず、図５０（ａ）に示すように、基板３１上にて固定電極３２および誘電体膜３４を積層形成する。可動電極３２および誘電体膜３４の形成手法は、図６（ａ）を参照して上述した固定電極１２および誘電体膜１４の形成手法と同様である。
【００９０】
次に、図５０（ｂ）に示すように犠牲膜３７を形成する。犠牲膜３７は、誘電体膜３４を部分的に露出させるための開口部３７ａ、および、基板３１を部分的に露出させるための開口部３７ｂを有する。誘電体膜３４において開口部３７ａにて露出する部位３４ａは、上述のアンカー部３６の一部を構成することとなる。犠牲膜３７の構成材料および形成手法は、図６（ｂ）を参照して上述した犠牲膜１５の構成材料および形成手法と同様である。本工程で形成される犠牲膜３７の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ３における固定電極３２と可動電極３３の間の初期状態における距離Ｌ３を調節することが可能である。
【００９１】
次に、図５０（ｃ）に示すように可動電極３３を形成する。可動電極３３は、犠牲膜３７の開口部３７ａに連通する開口部３３ａを有する。可動電極３３の形成においては、例えば、犠牲膜３７上および開口部３７ａ，３７ｂ内にわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。図の簡潔化の観点より、可動電極３３の両端については、犠牲膜３７の開口部３７ｂに導電材料が充填されて形成された態様で表す。
【００９２】
次に、図５０（ｄ）に示すようにプラグ３５を形成する。例えば、スパッタリング法により、連通する開口部３３ａ，３７ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ３５を形成することができる。
【００９３】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜３７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ３を製造することができる。
【００９４】
図５１は、可変キャパシタＸ３の第１変形例の断面図であり、図４５に示す可変キャパシタＸ３にとっての図４８に相当する。可変キャパシタＸ３においては、図５１に示すように、誘電体膜３４を貫通して固定電極３２と接合するようにプラグ３５を設けてもよい。このような変形例では、プラグ３５が、相対向する固定電極３２および可動電極３３の間を部分的に連結するアンカー部３６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ３の上述の製造過程において、例えば、図５０（ａ）に示す工程の後に、本変形例のプラグ３５が入り込むための開口部を誘電体膜３４に対して形成する。
【００９５】
図５２は、可変キャパシタＸ３の第２変形例の断面図であり、図４５に示す可変キャパシタＸ３にとっての図４８に相当する。可変キャパシタＸ３においては、図５２に示すように、固定電極３２における可動電極３３の側に誘電体膜３４を設けるのに代えて、可動電極３３における固定電極３２の側に誘電体膜３４を設けてもよい。このような変形例では、プラグ３５が、相対向する固定電極３２および可動電極３３の間を部分的に連結するアンカー部３６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ３の上述の製造過程において、例えば、誘電体膜３４を形成した後に犠牲膜３７を形成するのに代えて、開口部３７ａを有する犠牲膜３７を、固定電極３２を覆うように形成した後に、開口部３７ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜３４を犠牲膜３７上に形成する。
【００９６】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ３においては、図５３に示すように、プラグ３５はキャップ部３５ａを有していてもよい。このようなキャップ部３５ａは、可動電極３３とプラグ３５との接合関係の確保に資する。
【００９７】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ３の可動電極３３は、可変キャパシタＸ１の図１１および図１４に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ３の可動電極３３は、可変キャパシタＸ１の図１３および図１５に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して固定電極に当接していてもよい。
【００９８】
図５４および図５５は、本発明の第４の実施形態に係る可変キャパシタＸ４を表す。図５４は、可変キャパシタＸ４の断面図であり、上述の可変キャパシタＸ３にとっての図４７に相当する。図５５は、可変キャパシタＸ４の部分拡大断面図であり、上述の可変キャパシタＸ３にとっての図４８に相当する。
【００９９】
可変キャパシタＸ４は、基板４１と、固定電極４２と、可動電極４３と、誘電体膜４４と、プラグ４５とを備える。固定電極４２は、基板４１上に設けられたものである。可動電極４３は、基板４１上に立設されたものである。固定電極４２および可動電極４３は、交差して部分的に対向する。固定電極４２および可動電極４３の間の図５５に示す距離Ｌ４は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、固定電極４２および可動電極４３の一方はグラウンド接続されている。誘電体膜４４は、可動電極４３における固定電極４２の側に設けられたものである。プラグ４５は、固定電極４２を貫通して当該固定電極４２に接合し、且つ、誘電体膜４４に接合している。また、基板４１上には、固定電極４２または可動電極４３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。基板４１、固定電極４２、可動電極４３、および誘電体膜４４の構成材料は、各々、第１の実施形態における基板１１、固定電極１２、可動電極１３、および誘電体膜１４の構成材料と同様である。プラグ４５の構成材料は、第３の実施形態におけるプラグ３５の構成材料と同様である。
【０１００】
図５４に示す可変キャパシタＸ４では、プラグ４５と、図５５によく表れているように誘電体膜４４において当該プラグ４５が接合する部位４４ａとが、本発明における一のアンカー部４６を構成する。アンカー部４６により、相対向する固定電極４２および可動電極４３の間が部分的に連結されている。
【０１０１】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ４においては、固定電極４２および可動電極４３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、可変キャパシタＸ３に関して上述したのと同様に、静電容量を制御することができる。また、可変キャパシタＸ４においては、固定電極４２に対して可動電極４３がアンカー部４６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極４３の形状変化ないし湾曲は抑制される。このような可変キャパシタＸ４は、可変キャパシタＸ３と同様に、精度よく駆動することが可能である。加えて、可変キャパシタＸ４においては、固定電極４２および可動電極４３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部４６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすいので、可変キャパシタＸ３と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
【０１０２】
図５６は、可変キャパシタＸ４の製造方法を、図５５に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ４を製造する方法である。
【０１０３】
可変キャパシタＸ４の製造においては、まず、図５６（ａ）に示すように、基板４１上にて固定電極４２および犠牲膜４７を積層形成する。固定電極４２は開口部４２ａを有し、犠牲膜４７は、開口部４２ａに連通する開口部４７ａ、および、基板４１を部分的に露出させるための図外の開口部を有する。固定電極４２の形成においては、例えば、スパッタリング法により基板４１上にＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。犠牲膜４７の形成においては、例えば、固定電極４２を覆うようにして基板４１上にスパッタリング法により犠牲膜材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。犠牲膜４７の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ４における固定電極４２と可動電極４３の間の初期状態における距離Ｌ４を調節することが可能である。
【０１０４】
次に、図５６（ｂ）に示すようにプラグ４５を形成する。例えば、スパッタリング法により、連通する開口部４２ａ，４７ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ４５を形成することができる。
【０１０５】
次に、図５６（ｃ）に示すように誘電体膜４４を形成する。誘電体膜４４の形成においては、例えば、スパッタリング法により所定箇所に所定の誘電体材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。このようにして形成される誘電体膜４４はプラグ４５に接合する。
【０１０６】
次に、図５６（ｄ）に示すように可動電極４３を形成する。可動電極４３の形成においては、例えば、犠牲膜４７上、および、犠牲膜４７における上述の図外の開口部内にわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
【０１０７】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜４７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ４を製造することができる。
【０１０８】
図５７は、可変キャパシタＸ４の第１変形例の断面図であり、図５４に示す可変キャパシタＸ４にとっての図５５に相当する。可変キャパシタＸ４においては、図５７に示すように、誘電体膜４４を貫通して可動電極４３と接合するようにプラグ４５を設けてもよい。このような変形例では、プラグ４５が、相対向する固定電極４２および可動電極４３の間を部分的に連結するアンカー部４６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ４の上述の製造過程において、例えば、プラグ４５を形成した後に誘電体膜４４を形成するのに代えて、犠牲膜４７の開口部４７ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜４４を犠牲膜４７上に形成した後に、固定電極４２、犠牲膜４７、および当該誘電体膜４４を貫通する本変形例のプラグ４５を形成する。
【０１０９】
図５８は、可変キャパシタＸ４の第２変形例の断面図であり、図５４に示す可変キャパシタＸ４にとっての図５５に相当する。可変キャパシタＸ４においては、図５８に示すように、可動電極４３における固定電極４２の側に誘電体膜４４を設けるのに代えて、固定電極４２における可動電極４３の側に誘電体膜４４を設けてもよい。このような変形例では、プラグ４５が、相対向する固定電極４２および可動電極４３の間を部分的に連結するアンカー部４６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ４の上述の製造過程において、例えば、プラグ４５を形成した後に誘電体膜４４を形成するのに代えて、開口部４２ａを有する固定電極４２を形成した後に、開口部４２ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜４４を固定電極４２上に形成する。
【０１１０】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ４の可動電極４３は、可変キャパシタＸ１の図１１および図１４に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ４の可動電極４３は、可変キャパシタＸ１の図１３および図１５に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して固定電極に当接していてもよい。
【０１１１】
図５９および図６０は、本発明の第５の実施形態に係る可変キャパシタＸ５を表す。図５９は、可変キャパシタＸ５の断面図であり、上述の可変キャパシタＸ３にとっての図４７に相当する。図６０は、可変キャパシタＸ５の部分拡大断面図であり、上述の可変キャパシタＸ３にとっての図４８に相当する。
【０１１２】
可変キャパシタＸ５は、基板５１と、固定電極５２と、可動電極５３と、誘電体膜５４と、プラグ５５とを備える。固定電極５２は、基板５１上に設けられたものである。可動電極５３は、基板５１上に立設されたものである。固定電極５２および可動電極５３は、交差して部分的に対向する。固定電極５２および可動電極５３の間の図６０に示す距離Ｌ５は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、固定電極５２および可動電極５３の一方はグラウンド接続されている。誘電体膜５４は、可動電極５３における固定電極５２の側に設けられたものである。プラグ５５は、固定電極５２を貫通して当該固定電極５２に接合し、且つ、誘電体膜５４および可動電極５３を貫通して当該可動電極５３に接合している。また、基板５１上には、固定電極５２または可動電極５３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。基板５１、固定電極５２、可動電極５３、および誘電体膜５４の構成材料は、各々、第１の実施形態における基板１１、固定電極１２、可動電極１３、および誘電体膜１４の構成材料と同様である。プラグ５５の構成材料は、第３の実施形態におけるプラグ３５の構成材料と同様である。
【０１１３】
図５９に示す可変キャパシタＸ５では、プラグ５５が本発明におけるアンカー部５６を構成する。アンカー部５６により、相対向する固定電極５２および可動電極５３の間が部分的に連結されている。
【０１１４】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ５においては、固定電極５２および可動電極５３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、可変キャパシタＸ３に関して上述したのと同様に、静電容量を制御することができる。また、可変キャパシタＸ５においては、固定電極５２に対して可動電極５３がアンカー部５６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極５３の形状変化ないし湾曲は抑制される。このような可変キャパシタＸ５は、可変キャパシタＸ３と同様に、精度よく駆動することが可能である。加えて、可変キャパシタＸ５においては、固定電極５２および可動電極５３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部５６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすいので、可変キャパシタＸ３と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
【０１１５】
図６１は、可変キャパシタＸ５の製造方法を、図６０に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ５を製造する方法である。
【０１１６】
可変キャパシタＸ５の製造においては、まず、図６１（ａ）に示すように、基板５１上にて固定電極５２および犠牲膜５７を積層形成する。固定電極５２は開口部５２ａを有し、犠牲膜５７は、開口部５２ａに連通する開口部５７ａ、および、基板５１を部分的に露出させるための図外の開口部を有する。固定電極５２および犠牲膜５７の形成手法は、図５６（ａ）を参照して上述した固定電極４２および犠牲膜４７の形成手法と同様である。
【０１１７】
次に、図６１（ｂ）に示すように、開口部５７ａに連通する開口部５４ａを有する誘電体膜５４を形成する。誘電体膜５４の形成においては、例えば、スパッタリング法により所定箇所に所定の誘電体材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
【０１１８】
次に、図６１（ｃ）に示すように、開口部５４ａに連通する開口部５３ａを有する可動電極５３を形成する。可動電極５３の形成においては、例えば、誘電体膜５４上、犠牲膜５７上、および犠牲膜５７における上述の図外の開口部内にわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
【０１１９】
次に、図６１（ｄ）に示すようにプラグ５５を形成する。例えば、スパッタリング法により、連通する開口部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５７ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ５５を形成することができる。
【０１２０】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜５７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ５を製造することができる。
【０１２１】
図６２は、可変キャパシタＸ５の一変形例の断面図であり、図５９に示す可変キャパシタＸ５にとっての図６０に相当する。可変キャパシタＸ５においては、図６２に示すように、可動電極５３における固定電極５２の側に誘電体膜５４を設けるのに代えて、固定電極５２における可動電極５３の側に誘電体膜５４を設けてもよい。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ５の上述の製造過程において、固定電極５２を形成した後に犠牲膜５７および誘電体膜５４を順次形成するのに代えて、固定電極５２を形成した後に誘電体膜５４および犠牲膜５７を順次形成する。
【０１２２】
このような変形例を含む可変キャパシタＸ５においては、図６３に示すように、プラグ５５はキャップ部５５ａを有していてもよい。このようなキャップ部５５ａは、可動電極５３とプラグ５５との接合関係の確保に資する。
【０１２３】
上述の変形例を含む可変キャパシタＸ５の可動電極５３は、可変キャパシタＸ１の図１１および図１４に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、上述の変形例を含む可変キャパシタＸ５の可動電極５３は、可変キャパシタＸ１の図１３および図１５に示す各変形例の可動電極１３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して固定電極に当接していてもよい。
【０１２４】
図６４から図６７は、本発明の第６の実施形態に係る可変キャパシタＸ６を表す。図６４は、可変キャパシタＸ６の平面図である。図６５は、可変キャパシタＸ６の一部省略平面図である。図６６は、図６４の線LXVI−LXVIに沿った断面図である。図６７は、図６４の線LXVII−LXVIIに沿った部分拡大断面図である。
【０１２５】
可変キャパシタＸ６は、基板６１と、可動電極６２と、可動電極６３（図６５では省略）と、誘電体膜６４と、プラグ６５とを備える。基板６１は凹部６１ａを有する。可動電極６２は、両端が基板６１に接合し且つ凹部６１ａの上方を延びるように設けられたものである。可動電極６３は、基板６１上に立設されたものであり、可動電極６３について図６７に示す厚さＴ６は、例えば１〜２μｍである。可動電極６２，６３は、図６４によく表れているように交差し、部分的に対向する。対向面積は例えば１００００〜４００００μｍ2である。可動電極６２，６３間の図６７に示す距離Ｌ６は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、可動電極６２，６３の一方はグラウンド接続されている。誘電体膜６４は、可動電極６２における可動電極６３の側に設けられたものである。誘電体膜６４の厚さは、例えば０.１〜０.５μｍである。基板６１、可動電極６２，６３、および誘電体膜６４の構成材料は、各々、第２の実施形態における基板２１、可動電極２２，２３、および誘電体膜２４の構成材料と同様である。プラグ６５は、可動電極６３を貫通して当該可動電極６３に接合し、且つ、誘電体膜６４に接合している。このようなプラグ６５は、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（ＳｉＮX）などの誘電体材料よりなる。また、基板６１上には、可動電極６２または可動電極６３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。
【０１２６】
図６４に示す可変キャパシタＸ６では、プラグ６５と、図６７によく表れているように誘電体膜６４において当該プラグ６５が接合する部位６４ａとが、本発明における一のアンカー部６６を構成する。アンカー部６６により、相対向する可動電極６２，６３の間が部分的に連結されている。
【０１２７】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ６においては、可動電極６２，６３間に電圧を加えることにより、当該可動電極６２，６３間に静電引力を発生させることができ、当該静電引力を利用して、両可動電極６２，６３においてアンカー部６６に接合している箇所を除いて両可動電極６２，６３を互いに接近させ、図６８に示すように、両可動電極６２，６３間のギャップＧ６の体積を変化させることができる。ギャップ体積に応じて、可変キャパシタＸ６の静電容量は変化する。したがって、可変キャパシタＸ６では、可動電極６２，６３間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、静電容量を制御することができる。
【０１２８】
また、可変キャパシタＸ６においては、可動電極６２，６３がアンカー部６６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極６２，６３の形状変化ないし湾曲は抑制される。そして、初期形状（非駆動時の形状）において両可動電極６２，６３の湾曲が抑制されるため、可変キャパシタＸ６においては、非駆動時における初期静電容量（例えば０.５〜１ｐＦ）の変動は抑制される。また、非駆動時においても駆動時においても温度変化に起因する両可動電極６２，６３の形状変化が抑制されるため、駆動における静電容量と駆動電圧の関係についても変動が抑制される。このように、可変キャパシタＸ６は、温度変化に起因する静電容量変動を抑制するのに適しているのである。このような可変キャパシタＸ６は、精度よく駆動するうえで好適である。
【０１２９】
加えて、可変キャパシタＸ６においては、静電容量を大きく変化させることができる。上述のように、従来の可変キャパシタＹでは、プルイン現象が生じないように可動電極９３の可動範囲が制限されるために、静電容量を大きく変化させることができない。これに対し、本発明に係る可変キャパシタＸ６の駆動においては、図６８（ｃ）および図６８（ｄ）に示すように、可動電極６２，６３どうしを、誘電体膜６４を介して部分的に当接させることが可能であり、且つ、部分的当接面積を制御することが可能である。そのため、可変キャパシタＸ６では、図６８（ａ）に示す初期状態から、誘電体膜６４を介しての可動電極６２，６３どうしの当接面積が最大となる状態（例えば図６８（ｄ）に示すような状態）までの間で、可動電極６２，６３間のギャップ体積を大きく変化させることができる。これとともに、可変キャパシタＸ６では、可動電極６２，６３において、アンカー部６６を介して相対向する箇所は存在しない。すなわち、アンカー部６６を介して電極間距離が一定である（従って固定静電容量を有する）部分キャパシタ構造は存在しない。固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在する可変キャパシタでは、当該可変キャパシタ全体の静電容量の最小値は、当該固定静電容量を下回らない。これに対し、固定静電容量を有する部分キャパシタ構造が存在しない可変キャパシタＸ６には、全体静電容量の最小値について、そのような制限はない。そのため、可変キャパシタＸ６では、小さな静電容量最小値を設定しやすい。このように、可動電極６２，６３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部６６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすい、可変キャパシタＸ６では、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができるのである。
【０１３０】
図６９および図７０は、可変キャパシタＸ６の製造方法を、図６６に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ６を製造する方法である。
【０１３１】
可変キャパシタＸ６の製造においては、まず、図６９（ａ）に示すように、凹部６１ａを有する基板６１を用意する。具体的には、図２１（ａ）を参照して基板２１に関して上述したのと同様である。
【０１３２】
次に、図６９（ｂ）に示すように、基板６１の凹部６１ａに犠牲材料６７を充填する。具体的には、図２１（ｂ）を参照して犠牲材料２５の充填に関して上述したのと同様である。
【０１３３】
次に、図６９（ｃ）に示すように、基板６１上にて可動電極６２および誘電体膜６４を積層形成する。可動電極６２および誘電体膜６４の形成手法は、図６（ａ）を参照して上述した固定電極１２および誘電体膜１４の形成手法と同様である。
【０１３４】
次に、図７０（ａ）に示すように犠牲膜６８を形成する。犠牲膜６８は、誘電体膜６４を部分的に露出させるための開口部６８ａ、および、基板６１を部分的に露出させるための開口部６８ｂを有する。誘電体膜６４において開口部６８ａにて露出する部位６４ａは、上述のアンカー部６６の一部を構成することとなる。犠牲膜６８の構成材料および形成手法は、図６（ｂ）を参照して上述した犠牲膜１５の構成材料および形成手法と同様である。本工程で形成される犠牲膜６８の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ６における可動電極６２，６３間の初期状態における距離Ｌ６を調節することが可能である。
【０１３５】
次に、図７０（ｂ）に示すように可動電極６３を形成する。可動電極６３は、犠牲膜６８の開口部６８ａに連通する開口部６３ａを有する。可動電極６３の形成手法は、図５０（ｃ）を参照して上述した可動電極３３の形成手法と同様である。図の簡潔化の観点より、可動電極６３の両端については、犠牲膜６８の開口部６８ｂに導電材料が充填されて形成された態様で表す。
【０１３６】
次に、７０（ｃ）に示すようにプラグ６５を形成する。例えば、スパッタリング法により、連通する開口部６３ａ，６８ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ６５を形成することができる。
【０１３７】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜６８および犠牲材料６７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ６を製造することができる。
【０１３８】
図７１は、可変キャパシタＸ６の第１変形例の断面図であり、図６４に示す可変キャパシタＸ６にとっての図６７に相当する。可変キャパシタＸ６においては、図７１に示すように、誘電体膜６４を貫通して可動電極６２と接合するようにプラグ６５を設けてもよい。このような変形例では、プラグ６５が、相対向する可動電極６２，６３間を部分的に連結するアンカー部６６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ６の上述の製造過程において、例えば、図６９（ｃ）に示す工程の後に、本変形例のプラグ６５が入り込むための開口部を誘電体膜６４に対して形成する。
【０１３９】
図７２は、可変キャパシタＸ６の第２変形例の断面図であり、図６４に示す可変キャパシタＸ６にとっての図６７に相当する。可変キャパシタＸ６においては、図７２に示すように、可動電極６２における可動電極６３の側に誘電体膜６４を設けるのに代えて、可動電極６３における可動電極６２の側に誘電体膜６４を設けてもよい。このような変形例では、プラグ６５が、相対向する可動電極６２，６３間を部分的に連結するアンカー部６６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ６の上述の製造過程において、例えば、誘電体膜６４を形成した後に犠牲膜６８を形成するのに代えて、開口６８ａを有する犠牲膜６８を、可動電極６２を覆うように形成した後に、開口部６８ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜６４を犠牲膜６８上に形成する。
【０１４０】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ６においては、図７３に示すように、プラグ６５はキャップ部６５ａを有していてもよい。このようなキャップ部６５ａは、可動電極６３とプラグ６５との接合関係の確保に資する。
【０１４１】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ６の可動電極６２，６３は、可変キャパシタＸ２の図２５、図２７、図２９、図３０、図３２、図３４、図３６、および図３８に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ６の可動電極６２，６３は、可変キャパシタＸ２の図２６、図２８、図３１、図３３、図３５、図３７、および図３９に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して互いに当接していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ６の可動電極６２，６３は、上述のアンカー部６６により、可変キャパシタＸ２の図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のように２箇所で連結されたうえで、初期形状において、図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のような形状を有していてもよい。
【０１４２】
図７４および図７５は、本発明の第７の実施形態に係る可変キャパシタＸ７を表す。図７４は、可変キャパシタＸ７の断面図であり、上述の可変キャパシタＸ６にとっての図６６に相当する。図７５は、可変キャパシタＸ７の部分拡大断面図であり、上述の可変キャパシタＸ６にとっての図６７に相当する。
【０１４３】
可変キャパシタＸ７は、基板７１と、可動電極７２，７３と、誘電体膜７４と、プラグ７５とを備える。基板７１は凹部７１ａを有する。可動電極７２は、両端が基板７１に接合し且つ凹部７１ａの上方を延びるように設けられたものである。可動電極７３は、基板７１上に立設されたものである。可動電極７２，７３は、交差して部分的に対向する。可動電極７２，７３間の図７５に示す距離Ｌ７は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、可動電極７２，７３の一方はグラウンド接続されている。誘電体膜７４は、可動電極７３における可動電極７２の側に設けられたものである。プラグ７５は、可動電極７２を貫通して当該可動電極７２に接合し、且つ、誘電体膜７４に接合している。また、基板７１上には、可動電極７２または可動電極７３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。基板７１、可動電極７２，７３、および誘電体膜７４の構成材料は、各々、第２の実施形態における基板２１、可動電極２２，２３、および誘電体膜２４の構成材料と同様である。プラグ７５の構成材料は、第６の実施形態におけるプラグ６５の構成材料と同様である。
【０１４４】
図７４に示す可変キャパシタＸ７では、プラグ７５と、図７５によく表れているように誘電体膜７４において当該プラグ７５が接合する部位７４ａとが、本発明における一のアンカー部７６を構成する。アンカー部７６により、相対向する可動電極７２，７３の間が部分的に連結されている。
【０１４５】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ７においては、可動電極７２，７３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、可変キャパシタＸ６に関して上述したのと同様に、静電容量を制御することができる。また、可変キャパシタＸ７においては、両可動電極７２，７３がアンカー部７６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極７２，７３の形状変化ないし湾曲は抑制される。このような可変キャパシタＸ７は、可変キャパシタＸ６と同様に、精度よく駆動することが可能である。加えて、可変キャパシタＸ７においては、可動電極７２，７３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部７６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすいので、可変キャパシタＸ６と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
【０１４６】
図７６および図７７は、可変キャパシタＸ７の製造方法を、図７５に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ７を製造する方法である。
【０１４７】
可変キャパシタＸ７の製造においては、まず、図７６（ａ）に示すように、基板７１の凹部７１ａに犠牲材料７７を充填する。具体的には、図２１（ｂ）を参照して犠牲材料２５の充填に関して上述したのと同様である。
【０１４８】
次に、図７６（ｂ）に示すように、基板７１上ないし犠牲材料７７上にて可動電極７２を形成する。可動電極７２は開口部７２ａを有する。可動電極７２の形成手法は、図５６（ａ）を参照して上述した固定電極４２ａの形成手法と同様である。
【０１４９】
次に、図７６（ｃ）に示すように犠牲膜を形成する。犠牲膜７８は、開口部７２ａに連通する開口部７８ａを有する。犠牲膜７８の形成手法は、図５６（ａ）を参照して上述した犠牲膜４７の形成手法と同様である。本工程で形成される犠牲膜７８の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ７における可動電極７２，７３の間の初期状態における距離Ｌ７を調節することが可能である。
【０１５０】
次に、図７７（ａ）に示すようにプラグ７５を形成する。例えば、スパッタリング法により連通する開口部７２ａ，７８ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ７５を形成することができる。
【０１５１】
次に、図７７（ｂ）に示すように誘電体膜７４を形成する。誘電体膜７４の形成手法は、図５６（ｃ）を参照して上述した誘電体膜４４の形成手法と同様である。このようにして形成される誘電体膜７４はプラグ７５に接合する。
【０１５２】
次に、図７７（ｃ）に示すように可動電極７３を形成する。可動電極７３の形成手法は、図５６（ｄ）を参照して上述した可動電極４３の形成手法と同様である。
【０１５３】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜７８および犠牲材料７７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ７を製造することができる。
【０１５４】
図７８は、可変キャパシタＸ７の第１変形例の断面図であり、図７４に示す可変キャパシタＸ７にとっての図７５に相当する。可変キャパシタＸ７においては、図７８に示すように、誘電体膜７４を貫通して可動電極７３と接合するようにプラグ７５を設けてもよい。このような変形例では、プラグ７５が、相対向する可動電極７２，７３の間を部分的に連結するアンカー部７６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ７の上述の製造過程において、例えば、プラグ７５を形成した後に誘電体膜７４を形成するのに代えて、犠牲膜７８の開口部７８ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜７４を犠牲膜７８上に形成した後に、可動電極７２、犠牲膜７８、および当該誘電体膜７４を貫通する本変形例のプラグ７５を形成する。
【０１５５】
図７９は、可変キャパシタＸ７の第２変形例の断面図であり、図７４に示す可変キャパシタＸ７にとっての図７５に相当する。可変キャパシタＸ７においては、図７９に示すように、可動電極７３における可動電極７２の側に誘電体膜７４を設けるのに代えて、可動電極７２における可動電極７３の側に誘電体膜７４を設けてもよい。このような変形例では、プラグ７５が、相対向する可動電極７２，７３の間を部分的に連結するアンカー部７６を構成することとなる。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ７の上述の製造過程において、例えば、プラグ７５を形成した後に誘電体膜７４を形成するのに代えて、開口部７２ａを有する可動電極７２を形成した後に、開口部７２ａに連通する所定の開口部を有する誘電体膜７４を可動電極７２上に形成する。
【０１５６】
第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ７の可動電極７２，７３は、可変キャパシタＸ２の図２５、図２７、図２９、図３０、図３２、図３４、図３６、および図３８に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ７の可動電極７２，７３は、可変キャパシタＸ２の図２６、図２８、図３１、図３３、図３５、図３７、および図３９に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して互いに当接していてもよい。或は、第１変形例および第２変形例を含む可変キャパシタＸ７の可動電極７２，７３は、上述のアンカー部７６により、可変キャパシタＸ２の図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のように２箇所で連結されたうえで、初期形状において、図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のような形状を有していてもよい。
【０１５７】
図８０および図８１は、本発明の第８の実施形態に係る可変キャパシタＸ８を表す。図８０は、可変キャパシタＸ８の断面図であり、上述の可変キャパシタＸ６にとっての図６６に相当する。図８１は、可変キャパシタＸ８の部分拡大断面図であり、上述の可変キャパシタＸ６にとっての図６７に相当する。
【０１５８】
可変キャパシタＸ８は、基板８１と、可動電極８２，８３と、誘電体膜８４と、プラグ８５とを備える。基板８１は凹部８１ａを有する。可動電極８２は、両端が基板８１に接合し且つ凹部８１ａの上方を延びるように設けられたものである。可動電極８３は、基板８１上に立設されたものである。可動電極８２，８３は、交差して部分的に対向する。可動電極８２，８３間の図８１に示す距離Ｌ８は、例えば０.５〜２μｍである。好ましくは、可動電極８２，８３の一方はグラウンド接続されている。プラグ８５は、可動電極８２を貫通して当該可動電極８２に接合し、且つ、誘電体膜８４および可動電極８３を貫通して当該可動電極８３に接合している。また、基板８１上には、可動電極８２または可動電極８３と電気的に接続する所定の配線パターン（図示略）が形成されている。基板８１、可動電極８２，８３、および誘電体膜８４の構成材料は、各々、第２の実施形態における基板２１、可動電極２２，２３、および誘電体膜２４の構成材料と同様である。プラグ８５の構成材料は、第６の実施形態におけるプラグ６５の構成材料と同様である。
【０１５９】
図８０に示す可変キャパシタＸ８では、プラグ８５が本発明におけるアンカー部８６を構成する。アンカー部８６により、相対向する可動電極８２，８３の間が部分的に連結されている。
【０１６０】
このような構成を具備する可変キャパシタＸ８においては、可動電極８２，８３の間に加える駆動電圧（例えば０〜２０Ｖ）を制御することにより、可変キャパシタＸ６に関して上述したのと同様に、静電容量を制御することができる。また、可変キャパシタＸ８においては、両可動電極８２，８３がアンカー部８６により部分的に連結ないし接続されているため、非駆動時においても駆動時においても、温度変化に起因する可動電極８２，８３の形状変化ないし湾曲は抑制される。このような可変キャパシタＸ８は、可変キャパシタＸ６と同様に、精度よく駆動することが可能である。加えて、可変キャパシタＸ８においては、可動電極８２，８３の間のギャップ体積を大きく変化させることができ、且つ、アンカー部８６を介して電極間距離が一定である構造を有さないために小さな静電容量最小値を設定しやすいので、可変キャパシタＸ６と同様に、静電容量について大きな可変量ないし可変率を実現することができる。
【０１６１】
図８２および図８３は、可変キャパシタＸ８の製造方法を、図８１に相当する断面の変化として表す。本方法は、いわゆるＭＥＭＳ技術を利用して可変キャパシタＸ８を製造する方法である。
【０１６２】
可変キャパシタＸ８の製造においては、まず、図８２（ａ）に示すように、基板８１の凹部８１ａに犠牲材料８７を充填する。具体的には、図２１（ｂ）を参照して犠牲材料２５の充填に関して上述したのと同様である。
【０１６３】
次に、図８２（ｂ）に示すように、基板８１上ないし犠牲材料８７上にて可動電極８２を形成する。可動電極８２は開口部８２ａを有する。可動電極８２の形成手法は、図５６（ａ）を参照して上述した固定電極４２の形成手法と同様である。
【０１６４】
次に、図８２（ｃ）に示すように犠牲膜８８を形成する。犠牲膜８８は、開口部８２ａに連通する開口部８８ａを有する。犠牲膜８８の形成手法は、図５６（ａ）を参照して上述した犠牲膜４７の形成手法と同様である。本工程で形成される犠牲膜８８の厚さを調節することにより、得られる可変キャパシタＸ８における可動電極８２，８３の間の初期状態における距離Ｌ８を調節することが可能である。
【０１６５】
次に、図８３（ａ）に示すように、開口部８８ａに連通する開口部８４ａを有する誘電体膜８４を形成する。誘電体膜８４の形成においては、例えば、スパッタリング法により所定箇所に所定の誘電体材料を成膜した後、当該膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
【０１６６】
次に、図８３（ｂ）に示すように、開口部８４ａに連通する開口部８３ａを有する可動電極８３を形成する。可動電極８３の形成においては、例えば、誘電体膜８４上および犠牲膜８８上などにわたってスパッタリング法によりＡｌを成膜した後、当該Ａｌ膜に対して、所定のレジストパターンをマスクとして利用してエッチング処理を施す。
【０１６７】
次に、図８３（ｃ）に示すようにプラグ８５を形成する。例えば、スパッタリング法により、連通する開口部８２ａ，８３ａ，８４ａ，８８ａに対して誘電体材料を充填することによって、プラグ８５を形成することができる。
【０１６８】
この後、所定のレジスト剥離液を使用して行うウエットエッチング法により、犠牲膜８８および犠牲材料８７を除去する。以上のようにして、可変キャパシタＸ８を製造することができる。
【０１６９】
図８４は、可変キャパシタＸ８の一変形例の断面図であり、図８０に示す可変キャパシタＸ８にとっての図８１に相当する。可変キャパシタＸ８においては、図８４に示すように、可動電極８３における可動電極８２の側に誘電体膜８４を設けるのに代えて、可動電極８２における可動電極８３の側に誘電体膜８４を設けてもよい。本変形例を製造するには、可変キャパシタＸ８の上述の製造過程において、可動電極８２を形成した後に犠牲膜８８および誘電体膜８４を順次形成するのに代えて、可動電極８２を形成した後に誘電体膜８４および犠牲膜８８を順次形成する。
【０１７０】
このような変形例を含む可変キャパシタＸ８においては、図８５に示すように、プラグ８５はキャップ部８５ａを有していてもよい。このようなキャップ部８５ａは、可動電極８３とプラグ８５との接合関係の確保に資する。
【０１７１】
このような変形例を含む可変キャパシタＸ８の可動電極８２，８３は、可変キャパシタＸ２の図２５、図２７、図２９、図３０、図３２、図３４、図３６、および図３８に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において湾曲している部位を有していてもよい。或は、上述の変形例を含む可変キャパシタＸ８の可動電極８２，８３は、可変キャパシタＸ１の図２６、図２８、図３１、図３３、図３５、図３７、および図３９に示す各変形例の可動電極２２，２３のように、初期形状において、湾曲している部位を有し、且つ、誘電体膜を介して互いに当接していてもよい。或は、上述の変形例を含む可変キャパシタＸ８の可動電極８２，８３は、上述のアンカー部８６により、可変キャパシタＸ２の図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のように２箇所で連結されたうえで、初期形状において、図４０から図４４に示す各変形例の可動電極２２，２３のような形状を有していてもよい。
【０１７２】
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
【０１７３】
（付記１）固定電極と、
前記固定電極に対向する可動電極膜と、
前記固定電極および前記可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部と、を備える可変キャパシタ。
（付記２）前記アンカー部は、前記固定電極および／または前記可動電極膜を貫通する、付記１に記載の可変キャパシタ。
（付記３）前記固定電極における前記可動電極膜側、および／または、前記可動電極膜における前記固定電極側に、誘電体膜を備える、付記１または２に記載の可変キャパシタ。
（付記４）前記誘電体膜の一部は、前記アンカー部の少なくとも一部を構成する、付記３に記載の可変キャパシタ。
（付記５）前記可動電極膜は、前記誘電体膜を介して前記固定電極に当接可能な部位を有する、付記３または４に記載の可変キャパシタ。
（付記６）前記可動電極膜は、前記誘電体膜を介して前記固定電極に当接している部位を有する、付記３から５のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記７）前記可動電極膜は、前記固定電極の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記１から６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記８）前記可動電極膜は、前記固定電極の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記１から６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記９）相対向する第１可動電極膜および第２可動電極膜と、
前記第１可動電極膜および前記第２可動電極膜の間を部分的に連結するアンカー部と、を備える可変キャパシタ。
（付記１０）前記アンカー部は、前記第１可動電極膜および／または前記第２可動電極膜を貫通する、付記９に記載の可変キャパシタ。
（付記１１）前記第１可動電極膜における前記第２可動電極膜側、および／または、前記第２可動電極膜における前記第１可動電極膜側に、誘電体膜を備える、付記９または１０に記載の可変キャパシタ。
（付記１２）前記誘電体膜の一部は、前記アンカー部の少なくとも一部を構成する、付記１１に記載の可変キャパシタ。
（付記１３）前記第１および第２可動電極膜は、前記誘電体膜を介して当接可能である、付記１１または１２に記載の可変キャパシタ。
（付記１４）前記第１および第２可動電極膜は、前記誘電体膜を介して部分的に当接している、付記１１から１３のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記１５）前記第１可動電極膜は、前記第２可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記９から１４のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記１６）前記第１可動電極膜は、前記第２可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記９から１４のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記１７）前記第２可動電極膜は、前記第１可動電極膜の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記９から１６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記１８）前記第２可動電極膜は、前記第１可動電極膜の側とは反対の側へ突き出るように湾曲している部位を有する、付記９から１６のいずれか一つに記載の可変キャパシタ。
（付記１９）基材上に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上にアンカー部を形成する工程と、
前記アンカー部を部分的に露出させつつ前記第１電極を覆うように犠牲膜を形成する工程と、
前記アンカー部と接合する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
（付記２０）開口部を有する第１電極を基材上に形成する工程と、
前記開口部に嵌まり込む部位および前記第１電極上に突き出る部位を有するアンカー部を形成する工程と、
前記アンカー部を部分的に露出させつつ前記第１電極を覆うように犠牲膜を形成する工程と、
前記アンカー部と接合する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
（付記２１）基材上に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極を部分的に露出させる第１開口部を有する犠牲膜を、当該第１電極を覆うように形成する工程と、
前記第１開口部に連通する第２開口部を有する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
少なくとも前記第１開口部および前記第２開口部に材料を充填することにより、前記第１電極上にて前記犠牲膜および前記第２電極を貫通するアンカー部を形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
（付記２２）第１開口部を有する第１電極を基材上に形成する工程と、
前記第１開口部に連通する第２開口部を有する犠牲膜を、前記第１電極を覆うように形成する工程と、
前記第２開口部に連通する第３開口部を有する第２電極を前記犠牲膜上に形成する工程と、
少なくとも前記第１開口部、前記第２開口部、および前記第３開口部に材料を充填することにより、前記第１電極、前記犠牲膜、および前記第２電極を貫通するアンカー部を形成する工程と、
前記犠牲膜を除去する工程と、を含む可変キャパシタ製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可変キャパシタの平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る可変キャパシタの一部省略平面図である。
【図３】図１の線III−IIIに沿った断面図である。
【図４】図１の線IV−IVに沿った部分拡大断面図である。
【図５】図１に示す可変キャパシタの駆動態様を表す。
【図６】図１に示す可変キャパシタの製造方法を表す。
【図７】図１に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図８】図７に示す可変キャパシタの製造方法を表す。
【図９】図１に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図１０】図９に示す可変キャパシタの製造方法を表す。
【図１１】図１に示す可変キャパシタの第３変形例の断面図である。
【図１２】図１１に示す可変キャパシタの製造方法を表す。
【図１３】図１に示す可変キャパシタの第４変形例の断面図である。
【図１４】図１に示す可変キャパシタの第５変形例の断面図である。
【図１５】図１に示す可変キャパシタの第６変形例の断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る可変キャパシタの平面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る可変キャパシタの一部省略平面図である。
【図１８】図１６の線XVIII−XVIIIに沿った断面図である。
【図１９】図１６の線XIX−XIXに沿った部分拡大断面図である。
【図２０】図１６に示す可変キャパシタの駆動態様を表す。
【図２１】図１６に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図２２】図２１の後に続く工程を表す。
【図２３】図１６に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図２４】図１６に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図２５】図１６に示す可変キャパシタの第３変形例の断面図である。
【図２６】図１６に示す可変キャパシタの第４変形例の断面図である。
【図２７】図１６に示す可変キャパシタの第５変形例の断面図である。
【図２８】図１６に示す可変キャパシタの第６変形例の断面図である。
【図２９】図１６に示す可変キャパシタの第７変形例の断面図である。
【図３０】図１６に示す可変キャパシタの第８変形例の断面図である。
【図３１】図１６に示す可変キャパシタの第９変形例の断面図である。
【図３２】図１６に示す可変キャパシタの第１０変形例の断面図である。
【図３３】図１６に示す可変キャパシタの第１１変形例の断面図である。
【図３４】図１６に示す可変キャパシタの第１２変形例の断面図である。
【図３５】図１６に示す可変キャパシタの第１３変形例の断面図である。
【図３６】図１６に示す可変キャパシタの第１４変形例の断面図である。
【図３７】図１６に示す可変キャパシタの第１５変形例の断面図である。
【図３８】図１６に示す可変キャパシタの第１６変形例の断面図である。
【図３９】図１６に示す可変キャパシタの第１７変形例の断面図である。
【図４０】図１６に示す可変キャパシタの第１８変形例の断面図である。
【図４１】図１６に示す可変キャパシタの第１９変形例の断面図である。
【図４２】図１６に示す可変キャパシタの第２０変形例の断面図である。
【図４３】図１６に示す可変キャパシタの第２１変形例の断面図である。
【図４４】図１６に示す可変キャパシタの第２２変形例の断面図である。
【図４５】本発明の第３の実施形態に係る可変キャパシタの平面図である。
【図４６】本発明の第３の実施形態に係る可変キャパシタの一部省略平面図である。
【図４７】図４５の線XLVII−XLVIIに沿った断面図である。
【図４８】図４５の線XLVIII−XLVIIIに沿った部分拡大断面図である。
【図４９】図４５に示す可変キャパシタの駆動態様を表す。
【図５０】図４５に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図５１】図４５に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図５２】図４５に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図５３】プラグがキャップ部を有する場合の断面図である。
【図５４】本発明の第４の実施形態に係る可変キャパシタの断面図である。
【図５５】本発明の第４の実施形態に係る可変キャパシタの部分拡大断面図である。
【図５６】図５４に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図５７】図５４に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図５８】図５４に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図５９】本発明の第５の実施形態に係る可変キャパシタの断面図である。
【図６０】本発明の第５の実施形態に係る可変キャパシタの部分拡大断面図である。
【図６１】図５９に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図６２】図５９に示す可変キャパシタの変形例の断面図である。
【図６３】プラグがキャップ部を有する場合の断面図である。
【図６４】本発明の第６の実施形態に係る可変キャパシタの平面図である。
【図６５】本発明の第６の実施形態に係る可変キャパシタの一部省略平面図である。
【図６６】図６４の線LXVI−LXVIに沿った断面図である。
【図６７】図６４の線LXVII−LXVIIに沿った部分拡大断面図である。
【図６８】図６４に示す可変キャパシタの駆動態様を表す。
【図６９】図６４に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図７０】図６９の後に続く工程を表す。
【図７１】図６４に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図７２】図６４に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図７３】プラグがキャップ部を有する場合の断面図である。
【図７４】本発明の第７の実施形態に係る可変キャパシタの断面図である。
【図７５】本発明の第７の実施形態に係る可変キャパシタの部分拡大断面図である。
【図７６】図７４に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図７７】図７６の後に続く工程を表す。
【図７８】図７４に示す可変キャパシタの第１変形例の断面図である。
【図７９】図７４に示す可変キャパシタの第２変形例の断面図である。
【図８０】本発明の第８の実施形態に係る可変キャパシタの断面図である。
【図８１】本発明の第８の実施形態に係る可変キャパシタの部分拡大断面図である。
【図８２】図８０に示す可変キャパシタの製造方法における一部の工程を表す。
【図８３】図８２の後に続く工程を表す。
【図８４】図８０に示す可変キャパシタの変形例の断面図である。
【図８５】プラグがキャップ部を有する場合の断面図である。
【図８６】従来の可変キャパシタの部分断面図である。
【図８７】図８６に示す従来の可変キャパシタにおいて可動電極膜が熱膨張した場合の一の態様を表す。
【図８８】図８６に示す従来の可変キャパシタにおいて可動電極膜が熱膨張した場合の他の態様を表す。
【符号の説明】
【０１７５】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６，Ｘ７，Ｘ８，Ｙ  可変キャパシタ
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１  基板
１２，３２，４２，５２，９２  固定電極
１３，２２，２３，３３，４３，５３，６２，６３，７２，７３，８２，８３  可動電極
１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４  誘電体膜
１４ａ，２４ａ，３６，４６，５６，６６，７６，８６  アンカー部
１５，２６，３７，４７，５７，６８，７８，８８  犠牲膜
２５，６７，７７，８７  犠牲材料
【図１】
2007273932.tif 000003
【図２】
2007273932.tif 000004
【図３】
2007273932.tif 000005
【図４】
2007273932.tif 000006
【図５】
2007273932.tif 000007
【図６】
2007273932.tif 000008
【図７】
2007273932.tif 000009
【図８】
2007273932.tif 000010
【図９】
2007273932.tif 000011
【図１０】
2007273932.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図３０】
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【図７０】
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【図８８】
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