專利名稱:變?nèi)菰碗娮釉O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變?nèi)菰约霸O(shè)置有該變?nèi)菰碾娮釉O(shè)備,更具體地,涉及一 種通過施加控制場來改變電容量的變?nèi)菰约霸O(shè)置有該變?nèi)菰碾娮釉O(shè)備。
背景技術(shù):
過去,變?nèi)菰挥靡允┘觼碜酝獠康钠眯盘?,并改變電容量以控制頻率、時間 等。作為這樣的變?nèi)菰缱內(nèi)荻O管(可變電容量二極管)和MEMS(micro electro mechanical systems,微機(jī)電系統(tǒng))已被商用。用于這樣的應(yīng)用的變?nèi)菰ǔ>哂袃蓚€ 端子,并且沒有端子單獨(dú)用于控制電容量的控制偏置信號的應(yīng)用。因此,在實(shí)際電路中,這 樣的二端子變?nèi)菰慌渲脼橛米魉亩俗釉D27A和圖27B示出了二端子變?nèi)菰慌渲脼橛米魉亩俗釉碾娐窐?gòu)造。在 圖27A示出的實(shí)例中,變?nèi)菰?60(變?nèi)蓦娙萜?的一個端子通過偏置消除電容器161連 接至交流信號的輸入/輸出端子中的一個,并通過限流電阻器162連接至控制電壓的輸入 端子。變?nèi)菰?60的另一端子連接至交流信號的輸入/輸出端子中的另一個,并連接至 控制電壓的輸出端子。在圖27A示出的電路構(gòu)造中,信號電流(交流信號)流入偏置消除電容器161和 變?nèi)蓦娙萜?60,控制電流(直流偏置電流)通過限流電阻器162僅流入變?nèi)蓦娙萜?60。 此時,通過改變控制電壓,改變變?nèi)蓦娙萜?60的電容量,從而也改變信號電流。在圖27B示出的實(shí)例中,同圖27A —樣,變?nèi)菰?60的一個端子通過偏置消除電 容器161連接至交流信號的輸入/輸出端子中的一個,并通過限流電阻器162連接至控制 電壓的輸入端子。在圖27B示出的實(shí)例中,變?nèi)菰?60的另一端子通過偏置消除電容器 163連接至交流信號的輸入/輸出端子中的另一個,并通過限流電阻器164連接至控制電壓 的輸出端子。即,在圖27B示出的實(shí)例中,連接至變?nèi)菰?60的前述一個端子的外圍電路 構(gòu)造同樣用于另一端子。圖27B示出的電路構(gòu)造中,與圖27A示出的實(shí)例相同,信號電流流入兩偏置消除電 容器161和163以及變?nèi)蓦娙萜?60,而控制電流僅流入變?nèi)蓦娙萜?60。因此,圖27B的 實(shí)例中,變?nèi)蓦娙萜?60的電容量也通過改變控制電壓而改變,從而也改變信號電流。然而,在圖27A和圖27B示出的電路構(gòu)造中,雖然控制電壓電源和信號電壓源是獨(dú) 立構(gòu)造的,但它們最終連接的變?nèi)菰?60的端子是公共的。這種情況下,盡管電路中二個 端子被配置為用作四個端子,但來自控制電壓電源的直流偏置電流(控制電流)與信號電 流發(fā)生干擾(例如參考圖27B中的虛線箭頭)。因此,圖27A和圖27B所示的電路構(gòu)造使用限流電阻器162和/或164來保護(hù)和/或分離控制電路,并使用偏置消除電容器161和/或163來保護(hù)和/或分離信號電路。特 別地,設(shè)定電阻值R為較大,以確??刂齐娐返谋Wo(hù)和/或分離。然而,這種情況下,由限流 電阻器162和/或164的電阻值R和變?nèi)菰?60的電容量C確定的時間常數(shù)(=RC)變 大,并且電容量控制的響應(yīng)性能下降。盡管圖27A和圖27B中所示的變?nèi)菰O(shè)置有偏置消除電容器(其實(shí)質(zhì)上為二端 子元件),但本發(fā)明人已提出不使用這樣的偏置消除電容器的構(gòu)造的變?nèi)菰?參考日本 未審查專利申請公開第2007-287996號)。在日本未審查專利申請公開第2007-287996號 中,提出使用鐵電材料作為變?nèi)菰脑?。圖28A和圖28B示出了日本未審查專利申請 公開第2007-287996號提出的變?nèi)菰?00的電極結(jié)構(gòu)。圖28A是變?nèi)菰?00的示意性 透視圖,圖28B是構(gòu)成變?nèi)菰?00的電介質(zhì)構(gòu)件204的截面構(gòu)造圖。根據(jù)日本未審查專利申請公開第2007-287996號的變?nèi)菰?00中,各端子設(shè)置 在長方體形狀的電介質(zhì)構(gòu)件204的4個表面上。4個端子中,兩個相對端子是連接到信號電 源203的信號端子203a和203b,另兩個相對端子是連接到控制電源202的控制端子202a 和 202b。變?nèi)菰?00內(nèi),如圖28B所示,具有經(jīng)由鐵電層205交替層壓多個控制電極202c 至202g和多個信號電極203c至203f的結(jié)構(gòu)。在圖28B的實(shí)例中,圖中最底層的控制電 極202g、從底部數(shù)第5個的控制電極202e、和最上層的控制電極202c連接至一個控制端子 202a。從底部數(shù)第3個的控制電極202f和從底部數(shù)第7個的控制電極202d連接至另一個 控制端子202b。從底部數(shù)第4個的信號電極203e和從底部數(shù)第8個的信號電極203c連 接至一個信號端子203a。從底部數(shù)第2個的信號電極203f和從底部數(shù)第6個的信號電極 203d連接至另一個信號端子203b。根據(jù)日本未審查專利申請公開第2007-287996號的變?nèi)菰?00具有獨(dú)立地設(shè)置 控制端子和信號端子以向各端子分別施加控制電壓或信號電壓的構(gòu)造。根據(jù)日本未審查專 利申請公開第2007-287996號的變?nèi)菰?00也具有在電介質(zhì)構(gòu)件204內(nèi)層壓多個信號 電極和控制電極的構(gòu)造。因此,根據(jù)日本未審查專利申請公開第2007-287996號的變?nèi)菰?件200具有以低成本允許電容量增大的優(yōu)勢。并且,具有諸如日本未審查專利申請公開第 2007-287996號中的結(jié)構(gòu)的變?nèi)菰?00易于以低成本進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)日本未審查專利申 請公開第2007-287996號的變?nèi)菰?00還具有在工作時無需偏置消除電容器的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
如上所述,在日本未審查專利申請公開第2007-287996號中,因?yàn)樵谧內(nèi)菰?00 中經(jīng)由鐵電層205交替層壓信號電極和控制電極,所以相鄰的電極通過圖28B中的電容C1 至C8所示互相電容耦合。結(jié)果,在電介質(zhì)構(gòu)件204中,在一對信號端子203a和203b之間 形成的信號電容器和在一對控制端子202a和202b之間形成的控制電容器成為直接相互 連接。此時,在這對信號端子203a和203b之間產(chǎn)生的信號場的方向變?yōu)榕c這對控制端子 202a和202b之間產(chǎn)生的控制場的方向相同。圖29更為示意性地示出電介質(zhì)構(gòu)件204內(nèi)的 動作狀況。盡管在日本未審查專利申請公開第2007-287996號中,變?nèi)菰?00內(nèi)的一對信 號端子203a和203b彼此相對的方向與一對控制端子202a和202b彼此相對的方向垂直,但在電介質(zhì)構(gòu)件204內(nèi)信號電極和控制電極經(jīng)由鐵電層205交替層壓。因此,變?nèi)菰?00 具有基本上相當(dāng)于圖29所示的在同一方向上設(shè)置一對信號端子203a和203b以及一對控 制端子202a和202b的構(gòu)造。變?nèi)菰?00還具有一對控制端子202a和202b連接到變?nèi)?電容器以及信號端子和控制端子連接到固定(恒定電容)電容器的構(gòu)造。這種情況下,在 一對信號端子203a和203b之間產(chǎn)生的信號場的方向變?yōu)榕c一對控制端子202a和202b之 間產(chǎn)生的控制場的方向相同(圖29中虛線箭頭的方向)。上述構(gòu)造的變?nèi)菰?00中,信號場的方向與控制場的方向一致,為了以較低控 制電壓來改變電容值,期望通過使鐵電層205更薄來提高控制場的靈敏度(控制場的強(qiáng) 度)。然而,使鐵電層205更薄會產(chǎn)生絕緣性降低以及對于信號電壓的耐壓降低的問題。S卩,在具有日本未審查專利申請公開第2007-287996號中提出的電極結(jié)構(gòu)的變?nèi)?元件200中,使控制電壓降低和使對于信號電壓的耐壓提高是相矛盾的。從而,對于具有日 本未審查專利申請公開第2007-287996號中提出的電極結(jié)構(gòu)的變?nèi)菰?00,難以充分支 持輸入具有較大振幅的信號電壓以及期望通過以較低的控制電壓來控制變?nèi)菰?00的 電容值的應(yīng)用。在信號場的強(qiáng)度大的情況下,還存在根據(jù)產(chǎn)生信號場(交流信號)的信號 電平改變介電常數(shù)并且因此改變變?nèi)菰碾娙萘康膯栴}。期望提供一種變?nèi)菰?,其能夠不考慮對于信號電壓的耐壓性能而設(shè)定控制端子 之間的控制場的靈敏度、且通過輸入至信號端子之間的信號電平保持電容量不變的變?nèi)菰?件,并提供一種設(shè)置有該變?nèi)菰碾娮釉O(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,提供了一種第一變?nèi)菰?,其設(shè)置有介電層;一對信 號電極,各自設(shè)置于介電層的一面上并彼此相對;以及一對控制電極,各自設(shè)置于介電層的 該面上。在本發(fā)明的本實(shí)施方式中,一對控制電極彼此相對的方向被設(shè)置為與一對信號電 極彼此相對的方向交叉的方向。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,提供了一種第二變?nèi)菰?,其設(shè)置有一對信號電極, 設(shè)置為以預(yù)定方向而彼此相對;以及一對控制電極,設(shè)置為以與該預(yù)定方向交叉的方向而 彼此相對,并且,根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施方式的第二變?nèi)菰O(shè)置有第一介電層,設(shè)置于一對 信號電極之間并且設(shè)置于一對控制電極之間;以及第二介電層,其介電常數(shù)低于第一介電 層且設(shè)置在信號電極和控制電極之間。如上所述,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的第一和第二變?nèi)菰?,?dú)立地設(shè)置一對信 號電極和一對控制電極,這對信號電極間的信號電容器的電容值通過這對控制電極間產(chǎn)生 的控制場來改變。此外,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,各電極被設(shè)置為使得這對信號電極相對的 方向與這對控制電極相對的方向相交叉。因此,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,可以分別為信號電 極和控制電極設(shè)定相對介電常數(shù)、電極面積以及電極間距這三個確定電容量的要素。即,在 本發(fā)明的實(shí)施方式中,可以分別設(shè)計(jì)信號端子間的耐壓性能和控制端子間的耐壓性能。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式,提供了一種第一電子設(shè)備,其設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明上 述實(shí)施方式的第一變?nèi)菰?,以及施加控制電壓至這對控制電極的控制電壓供給單元。根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施方式,提供了一種第二電子設(shè)備,其設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明上 述實(shí)施方式的第二變?nèi)菰?,以及施加控制電壓至一對控制電極的控制電壓供給單元。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰校缟纤?,可以分別(獨(dú)立地)設(shè)計(jì)信號端 子間的耐壓性能和控制端子間的耐壓性能。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,可以提供能夠不考慮對于信號電壓的耐壓性能而設(shè)定控制端子之間的控制場的靈敏度、且通過輸入至信號 端子之間的信號電平保持電容量不變的變?nèi)菰?。此外,根?jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子設(shè)備具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰?,?此即使在輸入高信號電壓的電子設(shè)備中也可以用較低的控制電壓來控制變?nèi)菰碾娙萘俊?br>
圖1為根據(jù)一個實(shí)施方式的變?nèi)菰氖疽庑詷?gòu)造圖;圖2為根據(jù)該實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的透視圖;圖3A為從上面觀看時根據(jù)該實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的透視圖,圖3B為圖3A中以 IIIB-IIIB截取的截面圖;圖4為根據(jù)該實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的分解透視圖;圖5示出了根據(jù)該實(shí)施方式的變?nèi)菰膭幼髀詧D;圖6為厚度方向交叉型變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解側(cè)視圖;圖7A至圖7C為構(gòu)成厚度方向交叉型變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的各層的頂視圖;圖8為厚度方向交叉型變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的示意性截面圖;圖9示出了面內(nèi)交叉型變?nèi)菰碾姌O間產(chǎn)生的雜散電容的狀態(tài);圖10A為根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的外部透視圖,圖10B為其 側(cè)視圖;圖11為根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰?nèi)的信號電極和控制電極的配置圖;圖12為根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰?nèi)的低介電層的配置圖;圖13為根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰?nèi)的電介質(zhì)構(gòu)件的分解透視圖;圖14A為用于形成根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰男盘栯姌O和控制電極的掩模 的頂視圖,圖14B為用于形成其低介電層的掩模的頂視圖;圖15A和圖15B示出了用于形成信號電極和控制電極的掩模的另一構(gòu)造實(shí)例;圖16示出了根據(jù)另一實(shí)施方式的變?nèi)菰膭幼髀詧D;圖17示出了根據(jù)第一修改例的變?nèi)菰男盘栯姌O、控制電極以及低介電層的 構(gòu)造;圖18示出了根據(jù)第二修改例的變?nèi)菰男盘栯姌O、控制電極以及低介電層的 構(gòu)造;圖19A為根據(jù)第三修改例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,圖19B示出了 根據(jù)第三修改例的變?nèi)菰男盘栯姌O、控制電極以及低介電層的構(gòu)造;圖20示出了厚度方向交叉型變?nèi)菰男盘栯姌O和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容 的狀態(tài);圖21A為根據(jù)第四修改例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,圖21B為根據(jù) 第四修改例的電介質(zhì)構(gòu)件的分解側(cè)視圖;圖22k至圖22E為構(gòu)成根據(jù)第四修改例的電介質(zhì)構(gòu)件的各層的頂視圖;圖23A為根據(jù)第四修改例的電介質(zhì)構(gòu)件的示意性截面圖,圖23B為從其上面觀看 時根據(jù)第四修改例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的透視圖24A根據(jù)第五修改例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,圖24B為根據(jù)第 五修改例的電介質(zhì)構(gòu)件的分解側(cè)視圖;圖25為根據(jù)第五修改例的電介質(zhì)構(gòu)件的示意性截面圖;圖26為根據(jù)又一實(shí)施方式的電子設(shè)備的示意性電路構(gòu)造;圖27A和圖27B為現(xiàn)有的變?nèi)蓦娙萜鞲浇碾娐窐?gòu)造;圖28A為現(xiàn)有的變?nèi)菰氖疽庑酝敢晥D,圖28B為現(xiàn)有的變?nèi)菰慕孛娼Y(jié)構(gòu) 圖;以及圖29示出了現(xiàn)有的變?nèi)菰膭幼髀詧D。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并按照以下順序,描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰膶?shí)例以 及設(shè)置有該變?nèi)菰碾娮釉O(shè)備。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于下述實(shí)例。1. 一個實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的變?nèi)菰幕緲?gòu)造實(shí)例2.另一實(shí)施方式具有低介電層的變?nèi)菰臉?gòu)造實(shí)例3.又一實(shí)施方式具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰碾娮釉O(shè)備的構(gòu)造實(shí)例<1. 一個實(shí)施方式>[變?nèi)菰臉?gòu)造]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的變?nèi)菰氖疽庑詷?gòu)造。圖1中,從左向右 的方向定義為x方向,從下向上的方向定義為z方向,并且從前向后的方向定義為1方向。變?nèi)菰?0設(shè)置有例如長方體形狀的電介質(zhì)構(gòu)件1、一對信號端子2a和2b (第一 和第二信號端子)、一對控制端子3a和3b (第一和第二控制端子)。第一和第二信號端子2a和2b均可由例如平板形狀的金屬構(gòu)件形成。第一和第二 信號端子2a和2b分別設(shè)置在電介質(zhì)構(gòu)件1的兩個相對的側(cè)面上。圖1所示的實(shí)例中,第 一和第二信號端子2a和2b設(shè)置在垂直于x方向的兩個側(cè)面上。第一和第二信號端子2a 和2b分別連接至下述的形成在電介質(zhì)構(gòu)件1中的第一和第二信號電極12a和12b。第一和第二控制端子3a和3b均可由例如平板形狀的金屬構(gòu)件形成。第一和第二 控制端子3a和3b分別設(shè)置在電介質(zhì)構(gòu)件1的兩個未設(shè)置第一和第二信號端子2a和2b的 相對的側(cè)面上。圖1所示的實(shí)例中,第一和第二控制端子3a和3b設(shè)置在垂直于y方向的 兩個側(cè)面上。第一和第二控制端子3a和3b分別連接至下述的形成在電介質(zhì)構(gòu)件1中的第 一和第二控制電極13a和13b。此外,信號端子和控制端子形成在電介質(zhì)構(gòu)件1的側(cè)面上, 以避免彼此接觸。圖2、圖3A和圖3B示出了根據(jù)本實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的構(gòu)造實(shí)例。圖2為電介 質(zhì)構(gòu)件1的外部透視圖。圖3A為從上面觀看時電介質(zhì)構(gòu)件1的透視圖,圖3B為沿圖3A中 IIIB-IIIB截取的截面圖。電介質(zhì)構(gòu)件1主要由電介質(zhì)構(gòu)件主體11、以及形成于其內(nèi)的一對信號電極12a和 12b (第一和第二信號電極)和一對控制電極13a和13b (第一和第二控制電極)構(gòu)成。電介質(zhì)構(gòu)件主體11由介電常數(shù)隨施加的控制電壓而改變的電介質(zhì)材料形成。例 如,電介質(zhì)構(gòu)件主體11由相對介電常數(shù)大于1000的鐵電材料形成。具體來說,可以使用能產(chǎn)生離子極化的鐵電材料來用作形成電介質(zhì)構(gòu)件主體11的材料。該產(chǎn)生離子極化的鐵電材料是由離子結(jié)晶材料形成的、因陽離子和陰離子的原子 的位移而電極化的鐵電材料。該產(chǎn)生離子極化的鐵電材料通常用化學(xué)式AB03表示(0表示 氧元素),其中A和B表示預(yù)定的兩種元素,且具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。該鐵電材料可包括,例如, 鈦酸鋇(BaTi03)、鈮酸鉀(KNb03)和鈦酸鉛(PbTi03)。作為形成電介質(zhì)構(gòu)件主體11的材料, 例如也可使用其中鈦酸鉛(PbTi03)和鋯酸鉛(PbZr03)相混合的PZT (鋯鈦酸鉛)。作為形成電介質(zhì)構(gòu)件主體11的材料,也可使用能夠產(chǎn)生電子極化的鐵電材料。在 這樣的鐵電材料內(nèi),由正電荷偏置的部分與由負(fù)電荷偏置的部分分開,以產(chǎn)生電偶極矩,從 而產(chǎn)生極化。作為這樣的材料,過去報道過稀土類鐵氧化物,其形成Fe2+電荷表面和Fe3+電 荷表面以形成極化,并表現(xiàn)出鐵電特性。此體系中,由分子式(RE) 01)2*04(0:氧元素) 表示的材料被報道有高介電常數(shù),其中RE表示稀土元素,TM表示鐵族元素。這樣的稀土 元素可包括,例如,Y、Er、Yb和Lu (特別是,Y和重稀土元素),這樣的鐵族元素可包括,例 如,F(xiàn)e、Co 和 Ni (特別是,F(xiàn)e)。這樣的(RE) (TM)2 04 可包括,例如,ErFe204、LuFe204 和 YFe204。作為形成電介質(zhì)構(gòu)件主體11的材料,也可使用具有各向異性的鐵電材料。電介質(zhì) 構(gòu)件主體11通過燒結(jié)等方式由下述的多個電介質(zhì)片結(jié)合而成。第一和第二信號電極12a和12b是交流信號從外部經(jīng)由第一和第二信號端子2a 和2b而施加至的電極,且兩者分開預(yù)定間隔相對設(shè)置。在圖2和圖3示出的實(shí)例中,第一 和第二信號電極12a和12b均配置為具有例如矩形的上表面,并且這兩個信號電極被設(shè)置 為這兩個信號電極的短邊側(cè)的各個端部是分開預(yù)定間隔而相對的。圖2和圖3示出的實(shí)例 中,第一和第二信號電極12a和12b被設(shè)置為在x方向上相對。第一和第二控制電極13a和13b為控制電壓經(jīng)由第一和第二控制端子3a和3b而 施加至的電極,且兩者分開預(yù)定間隔相對設(shè)置。此時,第一和第二控制電極13a和13b被設(shè) 置為第一和第二控制電極13a和13b彼此相對的方向與第一和第二信號電極12a和12b彼 此相對的方向相交叉。在圖2和圖3示出的實(shí)例中,第一和第二控制電極13a和13b均配置為具有例如 矩形的上表面,并且這兩個控制電極被設(shè)置為這兩個控制電極的短邊側(cè)的各個端部是分開 預(yù)定間隔而相對的。在圖2和圖3示出的實(shí)例中,第一和第二控制電極13a和13b被設(shè)置 為第一和第二控制電極13a和13b彼此相對的方向垂直于第一和第二信號電極12a和12b 彼此相對的方向(x方向),即y方向。并且,第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b形成 為具有彼此相同程度的厚度,且在電介質(zhì)構(gòu)件1的面內(nèi)方向上形成在大致同一個平面上。本實(shí)施方式假定提供適于能使較大的外部信號輸入至其并且以低控制電壓改變 電容量的應(yīng)用的變?nèi)菰?0。因此,如圖3A所示,相對的第一和第二信號電極12a和12b 間的距離ds (電極間距)優(yōu)選設(shè)定為大于相對的第一和第二控制電極13a和13b間的距離 dr。其原因如下。由于從變?nèi)菰?0中的電阻特性的角度來看,如上所述的應(yīng)用中輸入信號較大, 因此信號電極間距優(yōu)選擴(kuò)展為盡可能寬,以使得元件中的信號場的強(qiáng)度更小。并且,從低電 壓驅(qū)動的角度來看,控制電極間距優(yōu)選設(shè)定為盡可能小,以增強(qiáng)控制場的強(qiáng)度。因此,在上 述的應(yīng)用中,信號電極間的距離ds通常大于控制電極間的距離dr,如圖3A所示。然而,信號電極間的距離ds和控制電極間的距離dr的相對大小不限于此,而可根據(jù)應(yīng)用而作適當(dāng) 修改。即,基于變?nèi)菰?0的應(yīng)用,還存在信號電極間的距離ds等于控制電極間的距離dr 或信號電極間的距離ds小于控制電極間的距離dr的情況。第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b使用包括例 如金屬微粉末(Pd、Pd/Ag(Pd和Ag的合金)、Ni等)的導(dǎo)電漿料形成。這樣能夠降低變?nèi)?元件10的制造成本。通過如上所述方式設(shè)置和構(gòu)造各電極,能夠在電介質(zhì)構(gòu)件1的同一平面內(nèi)使得第 一和第二信號電極12a和12b間產(chǎn)生的信號場方向與第一和第二控制電極13a和13b間產(chǎn) 生的控制場方向相交叉。由于如上所述的根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,信號場和控制場在電介質(zhì)構(gòu) 件1的面內(nèi)方向上彼此交叉,因此以下稱之為面內(nèi)交叉型變?nèi)菰?0。在本實(shí)施方式中,電 介質(zhì)構(gòu)件主體11的電介質(zhì)區(qū)14夾在第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制 電極13a和13b之間,成為具有可變電容量的主區(qū)域。因此以下稱電介質(zhì)區(qū)14為可變電容 區(qū)(第一介電層)。盡管在本實(shí)施方式中,上面給出了信號電極相對的方向和控制電極相對的方向垂 直的構(gòu)造實(shí)例的描述,但是本發(fā)明實(shí)施方式不限于此。信號電極相對的方向和控制電極相 對的方向也可不互相垂直而是互相交叉。在本實(shí)施方式中,以上描述了如圖2和圖3中所 示的實(shí)例,其中,一對信號電極被設(shè)置為以電介質(zhì)構(gòu)件主體11的長邊方向(圖中的x方向) 彼此相對,而一對控制電極被設(shè)置為以電介質(zhì)構(gòu)件主體11的短邊方向(圖中的y方向)彼 此相對。然而,本發(fā)明實(shí)施方式不限于此。在圖2和圖3中,一對信號電極也可在y方向彼 此相對,一對控制電極也可在x方向彼此相對。盡管本實(shí)施方式給出了電介質(zhì)構(gòu)件1例如 為長方體形狀的實(shí)例描述,但是電介質(zhì)構(gòu)件1也可根據(jù)應(yīng)用等配置為任意形狀。[變?nèi)菰闹圃旆椒╙下面,將參考圖4,簡要描述根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0的制造方法的實(shí)例。圖 4為根據(jù)本實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件1的分解透視圖。首先,制備由上述鐵電材料形成的電介質(zhì)片lla(介電層)。并且,制備在要形成第 一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)形 成有開口部的掩模。接著,制備由例如Pd、Pd/Ag、Ni等的金屬微粉末制成的導(dǎo)電漿料,將導(dǎo)電漿料經(jīng) 由掩模涂布(絲網(wǎng)印刷)于電介質(zhì)片11a上。這樣,在電介質(zhì)片11a的一個表面上形成了 第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b。接著,將由上述鐵電材料形成的另一電介質(zhì)片lib層壓于其上形成了電極的電介 質(zhì)片11a的表面上,以進(jìn)行熱壓。然后,在還原性氣氛中高溫?zé)Y(jié)熱壓的構(gòu)件,以結(jié)合電介 質(zhì)片11a和lib以及導(dǎo)電漿料層(信號電極和控制電極)。本實(shí)施方式中,以此方式制造面 內(nèi)交叉型變?nèi)菰?0。[變?nèi)菰膭幼鱙圖5是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0的動作略圖的示意圖。如上所述,在 根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,第一和第二信號端子2a和2b間產(chǎn)生的信號場方向垂直 于第一和第二控制端子3a和3b間產(chǎn)生的控制場方向。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0的構(gòu)造,相當(dāng)于各端子均以如下方式設(shè)置的構(gòu)造一對信號端子2a和2b相對的方向垂 直于一對控制端子3a和3b相對的方向,且分別在信號端子之間以及在控制端子之間連接 有各自的變?nèi)蓦娙萜?。在根?jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,由于電介質(zhì)構(gòu)件1由上述鐵電材料形成,因 此可變電容區(qū)14內(nèi)的極化狀態(tài)可通過在第一和第二控制端子3a和3b間施加直流控制電 壓而改變,從而改變介電常數(shù)(相對介電常數(shù))。結(jié)果,第一和第二控制端子3a和3b間的 控制電容器的電容值Cr變化。此時,隨著可變電容區(qū)14內(nèi)的介電常數(shù)的變化,第一和第二 信號端子2a和2b間的電容值Cs也發(fā)生變化。即,根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,第一 和第二信號端子2a和2b間的電容值Cs能夠由施加在第一和第二控制端子3a和3b間的 控制電壓來控制。因此,本實(shí)施方式中,在將交流信號輸入信號端子之間的情況下,變?nèi)菰?件10可用作具有受控信號電容器的電容元件。如上所述,在根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,分別地設(shè)置一對信號電極12a和 12b (端子)和一對控制電極13a和13b (端子)。本實(shí)施方式中,各電極被設(shè)置為一對信號 電極12a和12b相對的方向垂直于一對控制電極13a和13b相對的方向。從而,一對信號 電極12a和12b間的信號電容器的電容值由一對控制電極13a和13b間產(chǎn)生的控制場來控 制。因此,本實(shí)施方式中,可以分別為信號電極和控制電極設(shè)定相對介電常數(shù)、電極區(qū)域以 及電極間距這三個確定電容量的要素。即,根據(jù)本實(shí)施方式,可以分別設(shè)計(jì)信號端子2a和 2b間的耐壓性能以及控制端子3a和3b間的耐壓性能,并且可不考慮對與信號電壓的耐壓 而設(shè)定控制端子3a和3b間的控制場的靈敏度。并且,根據(jù)實(shí)施方式,能夠提供通過輸入至 信號端子之間的信號電平而保持電容量不變的變?nèi)菰?。作為除本?shí)施方式外的具有信號場和控制場交叉的構(gòu)造的變?nèi)菰?,可?慮在電介質(zhì)構(gòu)件的面內(nèi)方向上產(chǎn)生信號場、在電介質(zhì)構(gòu)件的厚度方向上產(chǎn)生控制場的構(gòu) 造。圖6示出了這樣的變?nèi)菰臉?gòu)造。圖6為這樣的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解側(cè)視 圖。圖6所示的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件20設(shè)置有在表面上形成有第一控制電極22的 第一電介質(zhì)片21、在表面上形成有一對信號電極24和25的第二電介質(zhì)片23以及在表面上 形成有第二控制電極27的第三電介質(zhì)片26。電介質(zhì)構(gòu)件20還設(shè)置有覆蓋形成在第三電介 質(zhì)片26的表面上的第二控制電極27的第四電介質(zhì)片28。各電介質(zhì)片可由與形成上述實(shí)施 方式描述的電介質(zhì)構(gòu)件的材料類似的鐵電材料形成。各電極可由與形成上述實(shí)施方式的信 號電極和控制電極的材料類似的材料形成。圖7A至圖7C示出了形成于各電介質(zhì)片上的電極的構(gòu)造。圖7A為第三電介質(zhì)片 26的頂視圖,圖7B為第二電介質(zhì)片23的頂視圖,而圖7C為第一電介質(zhì)片21的頂視圖。如圖7A所示,在第三電介質(zhì)片26上,第二控制電極27形成為從一個長邊側(cè)的端 部的中心沿著短邊側(cè)(圖7A中的y方向)的方向延伸,并具有例如矩形形狀的上表面。如圖7B所示,第二電介質(zhì)片23上,具有例如矩形形狀的上表面的一對信號電極24 和25形成于短邊側(cè)的兩個端部附近并分開了預(yù)定間隔。一對信號電極24和25之間的距 離被設(shè)定為等于或大于第二控制電極27的寬度(或第一控制電極22)。在圖7B的實(shí)例中, 一對信號電極24和25的結(jié)構(gòu)(形狀、尺寸等)相同。如圖7C所示,在第一電介質(zhì)片21上,第一控制電極22形成為從另一長邊側(cè)的端部的中心沿著短邊側(cè)(圖7C中的y方向)的方向延伸,并具有例如矩形形狀的上表面。圖 7A和圖7C的實(shí)例中,第一和第二控制電極22和27具有相同的構(gòu)造。圖8示出了結(jié)合各電介質(zhì)片后的電介質(zhì)構(gòu)件20的示意性截面圖。上述構(gòu)造的電 極形成于各電介質(zhì)片上,且各片以圖6所示的順序?qū)訅阂赃M(jìn)行結(jié)合,第一和第二控制電極 22和27被設(shè)置為在電介質(zhì)構(gòu)件20的厚度方向上彼此相對。相反地,一對信號電極24和 25被設(shè)置為在同一平面上在電介質(zhì)構(gòu)件20的面內(nèi)方向上彼此相對。在圖6至圖8所示的變?nèi)菰校捎谛盘枅龇较蚴侵鸽娊橘|(zhì)構(gòu)件20的面內(nèi)方 向,并且控制場方向是指厚度方向,因此可使信號場與控制場交叉。因此,在具有如此構(gòu) 造的變?nèi)菰?,同樣可以分別地設(shè)計(jì)信號端子之間的耐壓特性和控制端子之間的耐壓特 性,并且同樣可不考慮對于信號電壓的耐壓特性而設(shè)定控制端子之間的控制場的靈敏度。 以下將作為圖6至圖8中所示的實(shí)例的具有這樣的場交叉模式的變?nèi)菰Q為厚度方向交 叉型變?nèi)菰?。然而,上述厚度方向交叉型變?nèi)菰腥缦氯毕?。?dāng)在各電介質(zhì)片上形成預(yù)定電 極時,這種類型的變?nèi)菰哂懈叩挠∷⒕?。與此相比,當(dāng)層壓各電介質(zhì)片時,電極間的 對準(zhǔn)精度較低。因此,厚度方向交叉型變?nèi)菰?,?dāng)層壓各電介質(zhì)片時,考慮到電極間的 對準(zhǔn)誤差,難以將電極做大。例如,在圖6至圖8示出的實(shí)例中,難以將兩個控制電極22和 27的寬度做得足夠?qū)?。即,在厚度方向交叉型變?nèi)菰?,電極尺寸受到當(dāng)層壓各電介質(zhì)片 時電極間對準(zhǔn)誤差的限制,并且存在難以使電容可變量足夠大的可能。在厚度方向交叉型變?nèi)菰校粚刂齐姌O22和27間的厚度d變?yōu)榇蠹s為兩 個電介質(zhì)片的厚度(參考圖8)。即,在厚度方向交叉型變?nèi)菰校y以使控制電極間的間 隔足夠小,這是因?yàn)槭艿狡溟g的電介質(zhì)片的數(shù)量以及各電介質(zhì)片的厚度的限制。結(jié)果,在厚 度方向交叉型變?nèi)菰?,存在難以使控制電壓足夠小的可能。與此相反,在根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?0中,由于信號電極和控制電極形成在 電介質(zhì)構(gòu)件1內(nèi)的同一平面上,因此能夠消除上述缺陷(層壓時的對準(zhǔn)誤差)。厚度方向交叉型變?nèi)菰臉?gòu)造可為如圖6至圖8所示的實(shí)例中從變?nèi)菰纳?面看時具有一對控制電極的重疊區(qū)域的構(gòu)造,也可為一對控制電極不重疊的構(gòu)造。作為非 重疊構(gòu)造,例如可考慮如下構(gòu)造。從上面看時,變?nèi)菰囊粚刂齐姌O和一對信號電極的 設(shè)置模式與本實(shí)施方式(圖3A和圖3B)的模式類似,并且各控制電極分別形成在比其中形 成有一對信號電極的介電層更高或更低的介電層中。在這樣的構(gòu)造中,一對控制電極間產(chǎn) 生的控制場方向相對于變?nèi)菰暮穸群兔鎯?nèi)方向而傾斜。這種情況下,盡管一對控制電 極間的距離變得比圖6至圖8所示的實(shí)例中的距離更大,但控制電極和信號電極間的距離 與圖6至圖8所示的實(shí)例相比也變得更大,從而與圖6至圖8所示的實(shí)例相比,能夠減小控 制電極和信號電極間的寄生電容。<2.另一實(shí)施方式〉在根據(jù)上述實(shí)施方式的變?nèi)菰?,一對信號電極和一對控制電極在電介質(zhì)構(gòu)件 中在面內(nèi)方向上形成于大致同一平面上,并且由于信號電極和控制電極間的距離變小,在 信號電極和控制電極間產(chǎn)生雜散電容。圖9示出了此狀態(tài)。圖9為從上面觀看時根據(jù)前述 實(shí)施方式的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的透視圖。在根據(jù)前述實(shí)施方式的變?nèi)菰?,?dāng)信號電極和控制電極間的距離變小時,在信號電極和控制電極間除可變電容區(qū)14外的區(qū)域產(chǎn)生雜散電容(寄生電容),如圖9中箭 頭所示。更具體地,雜散電容產(chǎn)生在信號電極的長邊側(cè)的端部和控制電極最靠近信號電極 該端部的長邊側(cè)的端部之間。當(dāng)以這種方式在信號電極和控制電極之間產(chǎn)生雜散電容時, 變?nèi)菰碾娙菘勺兎秶冃?。由于上述原因,在本?shí)施方式中,描述了可分別地設(shè)計(jì)信號端子之間的耐壓特性 和控制端子之間的耐壓特性、同時可消除信號電極和控制電極之間產(chǎn)生的雜散電容的上述 問題的變?nèi)菰?。[變?nèi)菰臉?gòu)造]根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰恼w構(gòu)造與前述實(shí)施方式的構(gòu)造(圖1)相同,盡管 未示出,但根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰O(shè)置有例如長方體形狀的電介質(zhì)構(gòu)件、一對信號端 子以及一對控制端子。各端子的設(shè)置也與前述實(shí)施方式相同。然而,本實(shí)施方式中,僅對前 述實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的構(gòu)造做了修改。因此,本部分僅給出電介質(zhì)構(gòu)件的構(gòu)造的描述。圖10A和圖10B示出了根據(jù)本實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的構(gòu)造實(shí)例。圖10A為電介 質(zhì)構(gòu)件的外部透視圖,而圖10B為從圖10A中y方向觀看時電介質(zhì)構(gòu)件的側(cè)視圖。在圖10A 和圖10B中,與前述實(shí)施方式(圖2)相同的構(gòu)件使用相同的參考數(shù)字和字母。在圖10A中, 圖的從左向右的方向定義為x方向,圖的從下向上的方向定義為z方向,圖的從前向后的方 向定義為y方向。電介質(zhì)構(gòu)件31構(gòu)造為有電介質(zhì)構(gòu)件主體11,以及形成于其內(nèi)的一對信號電極12a 和12b (第一和第二信號電極)、一對控制電極13a和13b (第一和第二控制電極)和4個低 介電層32(第二介電層)。電介質(zhì)構(gòu)件主體11由例如與前述實(shí)施方式相同的相對介電常數(shù)大于1000的鐵電 材料形成。第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b具有與前 述實(shí)施方式相同的構(gòu)造和設(shè)置方式。圖11示出了第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b 的上表面的配置圖。第一和第二信號電極12a和12b沿圖中的x方向設(shè)置并間隔預(yù)定距離, 第一和第二控制電極13a和13b沿圖中的y方向設(shè)置并間隔預(yù)定距離。第一和第二信號電 極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b在電介質(zhì)構(gòu)件31的面內(nèi)方向上設(shè)置在 大致同一平面上。在本實(shí)施方式中,第一和第二信號電極12a和12b間的對向距離ds(電 極距離)被配置為大于相對的第一和第二控制電極13a和13b間的距離dr。然而,本發(fā)明 實(shí)施方式不限于此,根據(jù)其應(yīng)用等,相對的信號電極間的距離ds也可等于或小于相對的控 制電極間的距離(ds ( dr)。一對信號電極12a和12b以及一對控制電極13a和13b的設(shè)置實(shí)例不限于此。信 號電極彼此相對的方向和控制電極彼此相對的方向也可不垂直,而是相互交叉。4個低介電層32是具有例如矩形形狀的上表面的層,以及用以減小上述信號電極 和控制電極間的雜散電容的層。各低介電層32由具有比電介質(zhì)構(gòu)件主體11的介電常數(shù) (相對介電常數(shù))明顯小的介電常數(shù)(相對介電常數(shù))的電介質(zhì)材料形成。例如,其由相對 介電常數(shù)等于或小于10的電介質(zhì)材料形成。作為形成低介電層32的材料,從易于制造變 容元件的角度來考慮,優(yōu)選使用能夠以與各電極相同的涂布方式(絲網(wǎng)印刷等)形成的材 料。滿足這些條件的電介質(zhì)材料可包括,例如,氧化鋁體系、硅酸鎂體系等。在本實(shí)施方式中,4個低介電層32具有與信號電極和控制電極的厚度相同程度的厚度。圖12示出了本實(shí)施方式中4個低介電層32的上表面的配置圖。在本實(shí)施方式 中,4個低介電層32在電介質(zhì)構(gòu)件31的面內(nèi)方向上設(shè)置在與一對信號電極12a和12b以 及一對控制電極13a和13b大致相同的平面上。4個低介電層32形成在一對信號電極12a 和12b、一對控制電極13a和13b以及可變電容區(qū)14(第一介電層)以外的區(qū)域內(nèi)。更具體 地,在本實(shí)施方式中,低介電層32形成在由信號電極長邊側(cè)的端部、控制電極最接近于信 號電極該端部的長邊側(cè)的端部以及電介質(zhì)構(gòu)件31的側(cè)面圍繞的區(qū)域內(nèi)。通過以如此方式 設(shè)置,能夠減小在信號電極長邊側(cè)的端部和控制電極最接近于信號電極該端部的長邊側(cè)的 端部之間產(chǎn)生的雜散電容。然而,低介電層32的設(shè)置不限于圖12的實(shí)例。低介電層32也可設(shè)置在任意區(qū)域 內(nèi),只要該區(qū)域中在與信號電極和控制電極大致相同的平面內(nèi)產(chǎn)生了信號電極和控制電極 之間的雜散電容即可。[變?nèi)菰闹圃旆椒╙下面,將參考圖13和圖14,簡要描述本實(shí)施方式的變?nèi)菰闹圃旆椒āD13為 本實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件31的分解透視圖,圖14A為用于形成信號電極和控制電極的掩模 的頂視圖,圖14B為用于形成低介電層32的掩模的頂視圖。首先,制備由與形成前述實(shí)施方式中的電介質(zhì)構(gòu)件的材料相同的鐵電材料形成的 第一電介質(zhì)片lla(介電層)。并且,制備如圖14A所示在與要形成信號電極和控制電極的 區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有開口部34、其他區(qū)域內(nèi)設(shè)置有絲網(wǎng)區(qū)35的電極形成掩模33。并 且,制備如圖14B所示在要形成低介電層32的區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有開口部37、其他區(qū) 域內(nèi)設(shè)置有絲網(wǎng)區(qū)38的低介電層形成掩模36。接著,通過將例如Pd、Pd/Ag、Ni等的金屬微粉末制成漿料而制備導(dǎo)電漿料,將導(dǎo) 電漿料經(jīng)由電極形成掩模33涂布(絲網(wǎng)印刷等)在第一電介質(zhì)片11a上。這樣,在第一電 介質(zhì)片11a的一個表面上形成了第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制電極 13a 和 13b。接著,將包括相對介電常數(shù)例如為10以下的低電介質(zhì)的漿料材料經(jīng)由低介電層 形成掩模36涂布于第一電介質(zhì)片11a上。這樣,在第一電介質(zhì)片11a形成有第一和第二信 號電極12a和12b以及第一和第二控制電極13a和13b的表面上形成了 4個低介電層32。接著,將由與形成前述實(shí)施方式中描述的電介質(zhì)構(gòu)件的材料相同的鐵電材料形成 的第二電介質(zhì)片lib層壓于第一電介質(zhì)片11a形成電極的表面上,以進(jìn)行熱壓。然后,在還 原性氣氛中高溫?zé)Y(jié)所熱壓的構(gòu)件,以結(jié)合第一和第二電介質(zhì)片11a和lib、信號電極、控 制電極以及低介電層32。在本實(shí)施方式中,以此方式制造了面內(nèi)交叉型變?nèi)菰?。上述用于制造根?jù)本實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件31的電極形成掩模33(圖14A)也可 使用如圖15A和圖15B所示的兩個掩模來構(gòu)成。圖15A所示的掩模39在與要形成低介電 層32的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有絲網(wǎng)印刷區(qū)40。圖15B所示的掩模41在與可變電容區(qū) 14附近對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)形成有絲網(wǎng)印刷區(qū)42。圖15A和圖15B所示的兩個掩模可通過重疊 使用,從而能夠構(gòu)成與圖14A所示的電極形成掩模33同樣的掩模圖案。圖15A中的掩模39具有圖14B所示的低介電層形成掩模36的開口部的反轉(zhuǎn)圖 案,用于制造低介電層形成掩模36的掩模數(shù)據(jù)可用來制造掩模39。因此,在使用圖15A和
13圖15B所示的兩個掩模構(gòu)成電極形成掩模33的情況下,易于制造電極形成掩模。[變?nèi)菰膭幼鱙圖16示出了從上面觀看時根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?nèi)的電介質(zhì)構(gòu)件31的透視 圖。在本實(shí)施方式中,與前述實(shí)施方式相同,分別地設(shè)置一對信號電極12a和12b (端子)和 一對控制電極13a和13b (端子)。在本實(shí)施方式中,各個電極被設(shè)置為一對信號電極12a 和12b彼此相對的方向與一對控制電極13a和13b彼此相對的方向垂直。從而,一對信號 電極12a和12b間的信號電容器的電容值能夠由一對控制電極13a和13b間產(chǎn)生的控制場 來控制。因此,在本實(shí)施方式中,與前述實(shí)施方式相同,可以分別地為信號電極和控制電極 設(shè)定相對介電常數(shù)、電極區(qū)域以及電極間距這三個確定電容量的要素。即,根據(jù)本實(shí)施方 式,可以分別地設(shè)計(jì)信號電極間的耐壓性能和控制電極間的耐壓性能,從而能夠在不考慮 對于信號電壓的耐壓性能的情況下設(shè)定控制端子之間的控制場的靈敏度。此外,根據(jù)本實(shí) 施方式,可提供通過輸入至信號端子之間的信號電平來保持電容量不變的變?nèi)菰?。此外,在本?shí)施方式中,由于一對信號電極12a和12b以及一對控制電極13a和 13b形成在電介質(zhì)構(gòu)件31中的同一平面上,因此,同前述實(shí)施方式一樣,能夠消除當(dāng)層壓電 介質(zhì)片時由于各電極的對準(zhǔn)誤差而產(chǎn)生的上述問題。而且,在本實(shí)施方式中,由于在電介質(zhì)構(gòu)件31中低介電層32形成在與形成有信號 電極和控制電極的平面相同的平面上的信號電極和控制電極之間,因此能夠使在信號電極 和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容(圖16中的箭頭)減小。因此,本實(shí)施方式中,可以抑制因 雜散電容引起的變?nèi)菰男阅芰踊?例如,電容量可變范圍減小等)。[第一修改例]減小信號電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容的變?nèi)菰臉?gòu)造不限于上述的第 二個實(shí)施方式的構(gòu)造實(shí)例。圖17示出了減小信號電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容的變 容元件的另一構(gòu)造實(shí)例(第一修改例)。圖17是從上面觀看時第一修改例的變?nèi)菰碾?介質(zhì)構(gòu)件的透視圖。圖17中,與上述的第二個實(shí)施方式(圖16)相同的構(gòu)件用相同的參考 數(shù)字和字母標(biāo)記。比較圖16和圖17可見,本實(shí)例中的電介質(zhì)構(gòu)件51除對低介電層52做了修改外, 具有與上述的第二實(shí)施方式相同的構(gòu)造。因此,本部分僅描述低介電層52的構(gòu)造。在本實(shí)例中,同上述的第二實(shí)施方式一樣,4個低介電層52形成在可變電容區(qū)14 以外的區(qū)域內(nèi)。低介電層52由與形成上述的第二實(shí)施方式的低介電層32的材料相同的低 電介質(zhì)材料形成。本實(shí)例中,各個低介電層52均具有例如大致矩形形狀的上表面,并且在其4個角 部區(qū)域中的最接近可變電容區(qū)14的角部區(qū)域處設(shè)置有伸向可變電容區(qū)14的凸部52a (下 稱為保護(hù)區(qū)52a)。從而,將保護(hù)區(qū)52a設(shè)置在信號電極與控制電極相對的角部區(qū)域之間。如上所述,在本實(shí)例的變?nèi)菰?,低電介質(zhì)材料形成的保護(hù)區(qū)52a形成在信號 電極和控制電極之間最短距離的區(qū)域中。因此,在本實(shí)例中,能夠更多地減小信號電極和控 制電極間產(chǎn)生的雜散電容,并可以抑制由雜散電容引起的變?nèi)菰男阅芰踊?例如,電 容量可變范圍減小等)。[第二修改例]
圖18示出了減小信號電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容的變?nèi)菰牧硪粯?gòu)造 實(shí)例(第二修改例)。圖18是從上面觀看時第二修改例的變?nèi)菰须娊橘|(zhì)構(gòu)件的透視 圖。圖18中,與第一修改例(圖17)相同的構(gòu)件用相同的參考數(shù)字和字母標(biāo)記。比較圖17和圖18可見,本實(shí)例中的電介質(zhì)構(gòu)件61除了對一對信號電極62a和 62b (第一和第二信號電極)以及一對控制電極63a和63b (第一和第二控制電極)的構(gòu)造 做了修改外,具有與第一修改例相同的構(gòu)造。因此,本部分僅描述信號電極和控制電極的構(gòu) 造。本實(shí)例中,第一和第二信號電極62a和62b均由上表面例如為大致矩形形狀的電 極構(gòu)成,同上述的第二個實(shí)施方式一樣,兩者均被設(shè)置為具有分開預(yù)定間隔而彼此相對的 短邊側(cè)的端部。在圖18所示的實(shí)例中,第一和第二信號電極62a和62b在x方向上彼此相 對。第一和第二控制電極63a和63b均由上表面例如為大致矩形形狀的電極構(gòu)成。同 上述的第二個實(shí)施方式一樣,第一和第二控制電極63a和63b被設(shè)置為具有分開預(yù)定間隔 而彼此相對的短邊側(cè)的端部,且其相對的方向垂直于第一和第二信號電極62a和62b相對 的方向。即,在圖18所示的實(shí)例中,第一和第二控制電極63a和63b在y方向上彼此相對。 那么,在本實(shí)例中,同上述的第二個實(shí)施方式一樣,第一和第二信號電極62a和62b以及第 一和第二控制電極63a和63b也在電介質(zhì)構(gòu)件61的面內(nèi)方向上設(shè)置在大致同一平面內(nèi)。此外,在本實(shí)例中,各電極靠近可變電容區(qū)14的末端部的形狀被設(shè)置為電極寬度 朝向可變電容區(qū)14變窄(凸部)。即,電極形狀為在信號電極和控制電極相對的且夾有低 介電層52的保護(hù)區(qū)52a的區(qū)域內(nèi)未設(shè)置角部區(qū)域。如上所述,在根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰?,由于同第一修改例一樣,低介電?2的 保護(hù)區(qū)52a形成在信號電極和控制電極之間最短距離的區(qū)域中,因此能夠更多地減小信號 電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容。而且,在本實(shí)例中,由于在信號電極和控制電極相對的且夾有低介電層52的保護(hù) 區(qū)52a的區(qū)域內(nèi)未形成角部區(qū)域,因此可避免信號電極和控制電極之間該區(qū)域內(nèi)的場集 中,從而更多地減小雜散電容。而且,在本實(shí)例中,由于形成低介電層52中的保護(hù)區(qū)52a的區(qū)域比第一修改例中 的寬,因此更易于形成低介電層52。[第三修改例]盡管上述的第二個實(shí)施方式以及第一和第二修改例中給出了在除一對信號電極、 一對控制電極以及可變電容區(qū)以外的區(qū)域內(nèi)形成低介電層的實(shí)例的描述,但是本發(fā)明的實(shí) 施方式不限于此。例如,低介電層也可構(gòu)成為覆蓋除可變電容區(qū)以外的區(qū)域。圖19A和圖 19B示出了這樣的變?nèi)菰臉?gòu)造實(shí)例(第三修改例)。圖19A為本實(shí)例的變?nèi)菰碾?介質(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,圖19B為從上面觀看時本實(shí)例的電介質(zhì)構(gòu)件的透視圖。在圖19A 和圖19B中,與上述的第二個實(shí)施方式(圖13)相同的構(gòu)件用相同的參考數(shù)字和字母標(biāo)記。比較圖19A和圖13可見,本實(shí)例中電介質(zhì)構(gòu)件70除對上述的第二個實(shí)施方式的 電介質(zhì)構(gòu)件31的低介電層做了修改外,其他構(gòu)造與上述的第二個實(shí)施方式相同。因此,本 部分僅描述低介電層的構(gòu)造。本實(shí)例中的電介質(zhì)構(gòu)件70設(shè)置有兩個低介電層71和72。在本實(shí)施方式中,兩個低介電層71和72具有相同構(gòu)造。低介電層72為片狀構(gòu)件,具有與第二電介質(zhì)片lib (或 第一電介質(zhì)片11a)相同程度的寬度和長度。開口部72a形成在對應(yīng)于變?nèi)菰目勺冸?容區(qū)14的區(qū)域內(nèi)。低介電層72的厚度與電極厚度程度相同。在本實(shí)例中,如圖19A所示,第一和第二信號電極12a和12b以及第一和第二控制 電極13a和13b設(shè)置在兩個低介電層71和72之間。因此,在根據(jù)本實(shí)例的電介質(zhì)構(gòu)件70 中,通過結(jié)合各層,低介電層形成為包裹除可變電容區(qū)14外的各電極的上下表面和長邊側(cè)表面。如上所述,在根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰?,低介電層不僅形成在信號電極和控制電 極的側(cè)表面之間,還形成在各電極的上下表面與電介質(zhì)構(gòu)件主體之間。因此,在根據(jù)本實(shí) 例的變?nèi)菰?,能夠減小經(jīng)由電介質(zhì)構(gòu)件主體在信號電極和控制電極之間產(chǎn)生的雜散電 容。從而,在本實(shí)例中,與上述的第二個實(shí)施方式以及第一和第二修改例相比,可以更多地 減小雜散電容。盡管第三修改例中給出了在信號電極和控制電極的上下表面上形成低介電層的 實(shí)例的描述,但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。這樣的低介電層也可僅形成在信號電極和 控制電極的上表面和下表面之一上。[第四修改例]盡管上述的第二實(shí)施方式以及第一至第三修改例中給出了將信號電極和控制電 極在電介質(zhì)構(gòu)件的面內(nèi)方向上設(shè)置在大致同一平面上的類型的描述,即在面內(nèi)交叉型變?nèi)?元件中形成低介電層的實(shí)例,但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如,低介電層也可用于圖 6至圖8所示的厚度方向交叉型變?nèi)菰?。在第四修改例中,給出了具有低介電層的厚度方 向交叉型變?nèi)菰臉?gòu)造實(shí)例的描述。在描述根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰木唧w構(gòu)造前,先簡要說明厚度方向交叉型變?nèi)菰?件中雜散電容的產(chǎn)生方式。圖20示出厚度方向交叉型變?nèi)菰须s散電容的產(chǎn)生方式。在 這種類型的變?nèi)菰校捎诘谝缓偷诙刂齐姌O22和27之間的距離變得更小,所以如圖 20中實(shí)線箭頭所示,在除可變電容區(qū)30外的區(qū)域內(nèi),以信號電極和控制電極之間的電介質(zhì) 構(gòu)件20的厚度方向而產(chǎn)生雜散電容。在這種情況下,同面內(nèi)交叉型變?nèi)菰粯?,也存?變?nèi)菰碾娙萘靠勺兎秶冃〉膯栴}。圖21A和圖21B示出了第四修改例的厚度方向交叉型變?nèi)菰臉?gòu)造實(shí)例。圖 21A為根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,而圖21B為從圖21A中的y方向 觀看時電介質(zhì)構(gòu)件的分解側(cè)視圖。根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件80設(shè)置有表面上形成有第一控制電極82的 第一電介質(zhì)片81、表面上形成有一對低介電層84的第二電介質(zhì)片83、以及表面上形成有一 對信號電極86和87的第三電介質(zhì)片85。電介質(zhì)構(gòu)件80還設(shè)置有表面上形成有一對低介 電層89的第四電介質(zhì)片88、表面上形成有第二控制電極91的第五電介質(zhì)片90、以及覆蓋 第二控制電極91的第六電介質(zhì)片92。在本實(shí)例中,第二至第六電介質(zhì)片依次層壓在第一電介質(zhì)片81上,且在各電介質(zhì) 片之間夾有電極或低介電層而進(jìn)行層壓。然后,在層壓了各電介質(zhì)片的狀態(tài)下,同上述的第 二個實(shí)施方式一樣,進(jìn)行熱壓和高溫?zé)Y(jié)以結(jié)合電介質(zhì)片、電極和低介電層,從而形成電介 質(zhì)構(gòu)件80。各電介質(zhì)片可由與形成上述第一個實(shí)施方式的電介質(zhì)構(gòu)件的材料相同的鐵電材料形成。各電極也可由與形成上述第一個實(shí)施方式的信號電極和控制電極的材料相同的材 料形成。各低介電層可由與形成上述第二個實(shí)施方式的低介電層的材料相同的材料形成, 且其厚度可與各電極程度相同。圖22A至圖22E示出了根據(jù)本實(shí)例的形成在各電介質(zhì)片上的電極或低介電層的結(jié) 構(gòu)。圖22k為第五電介質(zhì)片90的頂視圖,圖22B為第四電介質(zhì)片88的頂視圖,圖22C為第 三電介質(zhì)片85的頂視圖,圖22D為第二電介質(zhì)片83的頂視圖,以及圖22E為第一電介質(zhì)片 81的頂視圖。如圖22A所示,在第五電介質(zhì)片90上,第二控制電極91形成為從一個長邊側(cè)的端 部的中心沿著短邊側(cè)方向(圖20A中的y方向)延伸。如圖22B所示,在第四電介質(zhì)片88上,一對低介電層89形成為具有例如矩形等形 狀的上表面并以預(yù)定間隔分離,并且設(shè)置在第四電介質(zhì)片88的短邊側(cè)的兩個端部附近。優(yōu) 選地,一對低介電層89之間的距離設(shè)定為等于或大于第二控制電極91 (或第一控制電極 82)的寬度,且小于一對信號電極86和87之間的距離。在本實(shí)例中,表面上形成有一對低 介電層89的第四電介質(zhì)片88具有與表面上形成有一對低介電層84的第二電介質(zhì)片83相 同的構(gòu)造(參考圖22D)。如圖22C所示,在第三電介質(zhì)片85上,一對信號電極86和87形成為具有例如矩 形等形狀的上表面并以預(yù)定間隔分離,并且設(shè)置在第三電介質(zhì)片85的短邊側(cè)的兩個端部 附近。該對信號電極86和87之間的距離優(yōu)選設(shè)定為等于或大于第一控制電極82 (或第二 控制電極91)的寬度。圖22C的實(shí)例中,該對信號電極86和87具有相同的構(gòu)造。如圖22E所示,在第一電介質(zhì)片81上,第一控制電極82形成為從另一長邊側(cè)的端 部的中心沿著短邊側(cè)方向(圖22E中的y方向)延伸,并且具有例如矩形形狀的上表面。在 本實(shí)例中,第一和第二控制電極82和91具有相同的構(gòu)造。圖23A和圖23B示出了本實(shí)例中在層壓各電介質(zhì)片以進(jìn)行結(jié)合后的電介質(zhì)構(gòu)件80 的構(gòu)造。圖23A為電介質(zhì)構(gòu)件80的示意性截面圖,圖23B為從其上面觀看時電介質(zhì)構(gòu)件80 的透視圖。在本實(shí)例中,當(dāng)層壓具有如圖22A至圖22E所示構(gòu)造的電極或低介電層的各電 介質(zhì)片以進(jìn)行結(jié)合時,第一和第二控制電極82和91被設(shè)置為在電介質(zhì)構(gòu)件80的厚度方向 (圖23A中的z方向)上彼此相對。相反,一對信號電極86和87在電介質(zhì)構(gòu)件80的面內(nèi) 方向上設(shè)置在同一平面上且彼此相對。在本實(shí)例中,在電介質(zhì)構(gòu)件80的厚度方向上,在信號電極和控制電極間的中間位 置處分別地形成低介電層84和89,并且低介電層84和89的末端部附近被分別地設(shè)置在控 制電極的長邊側(cè)端部和信號電極最接近于該端部的末端部之間。這種情況下,能夠減小控 制電極的長邊側(cè)端部和信號電極最接近于該端部的末端部之間產(chǎn)生的雜散電容。因此,在 根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰?,可更多地抑制因信號電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容而引起 的變?nèi)菰男阅芰踊?例如,電容量可變范圍縮小等)。在根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰?,同上述?shí)施方式相同,分別地設(shè)置一對信號電極86 和87以及一對控制電極82和91。各電極設(shè)置為一對信號電極86和87相對的方向垂直于 一對控制電極82和91相對的方向。從而,產(chǎn)生的控制場的方向與該對信號電極86和87 間產(chǎn)生的信號場的方向交叉,以控制該對信號電極86和87間的電容量。因此,在本實(shí)例中,同上述實(shí)施方式相同,也能夠分別地設(shè)計(jì)信號端子間的耐壓性能和控制端子間的耐壓性能,從而可以在不考慮對于信號電壓的耐壓性能的情況下設(shè)定控 制端子之間的控制場的靈敏度。在本實(shí)例中,同上述實(shí)施方式相同,可提供通過輸入至信號 端子之間的信號電平來保持電容量不變的變?nèi)菰?。[第五修改例]在第五修改例中,給出了具有低介電層的厚度方向交叉型變?nèi)菰挠忠粯?gòu)造實(shí) 例的描述。圖24A和圖24B示出了根據(jù)第五修改例的厚度方向交叉型變?nèi)菰臉?gòu)造實(shí)例。 圖24A為根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件的分解透視圖,而圖24B為從圖24A中的y 方向觀看時的分解側(cè)視圖。在圖24A和圖24B中,與第四修改例(圖21A和21B)相同的構(gòu) 件用相同的參考數(shù)字標(biāo)記。根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰碾娊橘|(zhì)構(gòu)件95設(shè)置有表面上形成有第一控制電極82的 第一電介質(zhì)片96,表面上依次形成有一對低介電層84、一對信號電極86和87以及一對低 介電層89的第二電介質(zhì)片97。電介質(zhì)構(gòu)件95還設(shè)置有表面上形成有第二控制電極91的 第三電介質(zhì)片98,以及覆蓋第二控制電極91的第四電介質(zhì)片99。比較圖24A和圖24B以及圖21A和圖21B可見,本實(shí)例的電介質(zhì)構(gòu)件80具有這樣 的構(gòu)造,其中省略了根據(jù)第四修改例的第三和第四電介質(zhì)片85和88,而直接在一對低介電 層84上依次形成一對信號電極86和87以及一對低介電層89。其他結(jié)構(gòu)與第四修改例類 似。圖25示出了在層壓各電介質(zhì)片以進(jìn)行結(jié)合后本實(shí)例中的電介質(zhì)構(gòu)件95的示意性 截面圖。通過層壓上述各電介質(zhì)片以進(jìn)行結(jié)合,一對信號電極86和87處于直接夾持于一 對低介電層84和一對低介電層89之間的狀態(tài)。在根據(jù)本實(shí)例的結(jié)構(gòu)中,同第四修改例相同,在電介質(zhì)構(gòu)件95的厚度方向上在信 號電極和控制電極之間分別地形成低介電層84和89。因此,在本實(shí)例中,同第四修改例相 同,可通過低介電層減小信號電極和控制電極間產(chǎn)生的雜散電容,并抑制雜散電容對變?nèi)?元件性能的影響。此外,由于根據(jù)本實(shí)例的變?nèi)菰目刂齐姌O間的電介質(zhì)片的數(shù)量比第四修改例 中的少,因此與第四修改例相比,控制電極之間的距離能夠更小。因此,在根據(jù)本實(shí)例的變 容元件中,能夠以比第四修改例更低的電壓進(jìn)行驅(qū)動。然而,從變?nèi)菰圃旆椒ǖ娜菀仔?來看,更容易在各電介質(zhì)片上分別地形成各電極和低介電層(如第四修改例的變?nèi)菰?那樣)。即,第四修改例的變?nèi)菰軌虮鹊谖逍薷睦唵蔚刂圃斐鰜?。[第六修改例]盡管用第四和第五修改例中描述的厚度方向交叉型變?nèi)菰境隽藦淖內(nèi)菰?的上面觀看時具有兩個控制電極重疊的區(qū)域的構(gòu)造實(shí)例,但是本發(fā)明實(shí)施方式不限于此。 在根據(jù)第四或第五修改例的變?nèi)菰臉?gòu)造中,一對控制電極也可構(gòu)造為從變?nèi)菰纳?面觀看時兩個控制電極不重疊(第六修改例)。例如,從變?nèi)菰纳厦嬗^看時一對控制電極和一對信號電極的設(shè)置被配置為同 上述的第一個實(shí)施方式(圖3A和圖3B)相同,并且在形成有一對信號電極的介電層的上面 和下面的介電層上分別地形成一對控制電極。這種情況下,一對控制電極間產(chǎn)生的控制場 方向相對于變?nèi)菰暮穸群兔鎯?nèi)方向傾斜。從而在這種結(jié)構(gòu)中,不僅能夠獲得與第四和第五修改例相同的效果,還能夠獲得比第四和第五修改例更大的控制電極和信號電極之間 的距離,從而可使寄生電容更小。<3.又一實(shí)施方式〉 根據(jù)上述的本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰m用于各種電子設(shè)備。在又一實(shí)施方式 中,描述了根據(jù)本發(fā)明上述任一實(shí)施方式的變?nèi)菰?yīng)用于例如液晶電視等使用的冷陰極 熒光燈(CCFL)背光(電子設(shè)備)的反相電路的構(gòu)造實(shí)例。圖26示出了根據(jù)本實(shí)施方式的CCFL背光的反相電路的示意性電路構(gòu)造。反相電 路100被構(gòu)造有,例如,CCFL 101、變?nèi)菰?02、控制電壓電源103 (控制電壓供給單元)、 升壓變壓器104以及驅(qū)動電路105。變?nèi)菰?02可采用上述實(shí)施方式以及第一至第五修改例中描述的任意的四端 子變?nèi)菰?。盡管變?nèi)菰?02在圖26中表示為二端可變電容器,但其實(shí)際上設(shè)置有一對 信號端子(未示出)和一對控制端子(未示出)。變?nèi)菰?02的一控制端子連接至控制電壓電源103的正極端,而另一控制端子 連接至控制電壓電源103的負(fù)極端。從而,變?nèi)菰?02的電容量由控制電壓電源103來 控制。變?nèi)菰?02的一個信號端子連接至CCFL 101的一端子,另一信號端子連接至升壓 變壓器104。圖26所示的變?nèi)菰?02用作鎮(zhèn)流電容器。CCFL 101的另一端子連接至升壓變壓器104。升壓變壓器104通過驅(qū)動電路105 連接并由驅(qū)動電路105進(jìn)行驅(qū)動。在上述結(jié)構(gòu)的反相電路中,由升壓變壓器104放大的高壓交流電壓經(jīng)由構(gòu)成鎮(zhèn)流 電容器的變?nèi)菰?02而施加至CCFL 101。升壓變壓器104的輸出電壓通常為大約1500V、 50kHz的交流電壓,流入CCFL 101的電流為5mA至10mA。盡管圖26中示出的反相電路的實(shí)例中示出了設(shè)置有一個CCFL101的構(gòu)造,但是該 構(gòu)造也可包含兩個并聯(lián)驅(qū)動的CCFL 101。在這種情況下,當(dāng)并聯(lián)驅(qū)動兩個CCFL 101時,使 用變?nèi)菰?02以分隔這兩個CCFL 101。作為具有此構(gòu)造的元件,除了電容器外也可使用 例如變壓器。盡管為了降低成本,在CCFL背光中使用了鎮(zhèn)流電容器,但其有如下不足CCFL 101的電容量的變化以及與周邊金屬間的雜散電容的不同會導(dǎo)致各CCFL 101中的電流變 化和亮度不均。與此相反,在本實(shí)施方式中,從與用作鎮(zhèn)流電容器的變?nèi)菰?02的控制端子連 接的控制電壓電源103施加直流電壓,以調(diào)節(jié)變?nèi)菰?02的電容值。因此,在其中安裝有 這樣的變?nèi)菰?02的CCFL背光中,可通過調(diào)節(jié)變?nèi)菰?02的電容值來保持CCFL 101 的亮度均勻。在本實(shí)施方式中,由于上述任一實(shí)施方式以及第一至第五修改例中的變?nèi)菰?用作鎮(zhèn)流電容器,因此能夠在保持變?nèi)菰男盘柖俗拥哪蛪旱耐瑫r,以低控制電壓驅(qū)動 變?nèi)菰?。例如,變?nèi)菰?02的電容值可用約為升壓變壓器104的輸出電壓的1/100至 1/300的控制電壓來調(diào)節(jié)。在根據(jù)本實(shí)施方式的變?nèi)菰?02中,如上所述,獨(dú)立地設(shè)置信號端子和控制端 子。因此,即使在調(diào)節(jié)電容量時將直流電壓施加到變?nèi)菰目刂贫俗拥那闆r下,直流電壓 也不會施加到與變?nèi)菰男盘柖俗舆B接的升壓變壓器104以及CCFL 101。因此,在本實(shí)施方式中,電容量調(diào)整期間升壓變壓器104的變壓器線圈不會流入過大電流,這樣在實(shí)施 變?nèi)菰?02時,可通過施加控制電壓至變?nèi)菰?02而調(diào)節(jié)電容量。除上述又一實(shí)施方式所述的電子設(shè)備外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰策m用 于其他各種電子設(shè)備,同樣的,在不影響電子設(shè)備中的其他電路而實(shí)施變?nèi)菰?02的時 候,可將電容量調(diào)節(jié)至期望值。例如,通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變?nèi)菰?,能夠調(diào)整 由運(yùn)輸電子設(shè)備時組件的變化等原因引起的電子設(shè)備的頻率漂移。另外,在例如非接觸IC(集成電路)卡等中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的任意的變 容元件的情況下,變?nèi)菰部捎米鞅Wo(hù)電路。更具體地,可使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的變 容元件作為保護(hù)電路,來避免當(dāng)非接觸IC卡靠近讀寫器時因接收信號過大而引起的低耐 壓半導(dǎo)體裝置形成的控制電路的損壞。然而,在這種情況下,通過對所接收到的交流信號進(jìn) 行整流而獲得的直流電壓受到非接觸IC卡內(nèi)例如串聯(lián)多個電阻器的電路的電阻分壓,經(jīng) 過電阻分壓的直流電壓用作變?nèi)菰目刂齐妷?。S卩,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子設(shè)備中,變?nèi)菰目刂齐妷旱墓┙o機(jī)構(gòu)(控 制電壓供給單元)不限于上述的第二個實(shí)施方式的控制電壓電源。例如在將根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施方式的變?nèi)菰米髦T如非接觸IC卡的電子設(shè)備的情況下,也可使用從輸入的交流信 號產(chǎn)生和提供控制電壓的電路作為控制電壓的供給機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素,可以進(jìn)行各種變更、組 合、子組合以及變形,只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種變?nèi)菰?,包括介電層;一對信號電極,各自設(shè)置于所述介電層的一面上,并彼此相對;以及一對控制電極,各自設(shè)置于所述介電層的所述一面上,并在與所述一對信號電極彼此相對的方向交叉的方向上彼此相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)菰渲?,所述一對信號電極之間的距離不同于所述 一對控制電極之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變?nèi)菰?,其中,所述一對信號電極之間的距離大于所述一 對控制電極之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)菰?,其中,所述介電層由介電常?shù)因直流電壓的施加 而變化的電介質(zhì)材料形成。
5.一種變?nèi)菰ㄒ粚π盘栯姌O,設(shè)置為在預(yù)定方向上彼此相對; 一對控制電極,設(shè)置為在與所述預(yù)定方向交叉的方向上彼此相對; 第一介電層,設(shè)置在所述一對信號電極之間并且設(shè)置在所述一對控制電極之間;以及 第二介電層,具有比所述第一介電層的介電常數(shù)低的介電常數(shù),并且設(shè)置在所述信號 電極和所述控制電極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變?nèi)菰?,其中,所述一對信號電極、所述一對控制電極以及 所述第二介電層在所述第一介電層的面內(nèi)方向上設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變?nèi)菰?,其中,所述一對信號電極中的一個和所述一對控 制電極中的一個在所述第一介電層的面內(nèi)方向上設(shè)置,所述信號電極中的另一個和所述控 制電極中的另一個在所述第一介電層的厚度方向上設(shè)置,并且所述第二介電層設(shè)置在所述 信號電極和所述控制電極之間。
8.一種電子設(shè)備,包括變?nèi)菰?,其具有介電層;一對信號電極,各自設(shè)置于所述介電層的一面上,并且彼 此相對;以及一對控制電極,各自設(shè)置于所述介電層的所述一面上,并且在與所述一對信號 電極彼此相對的方向交叉的方向上彼此相對,以及控制電壓供給單元,向所述一對控制電極供給控制電壓。
9.一種電子設(shè)備,包括變?nèi)菰渚哂幸粚π盘栯姌O,設(shè)置為在預(yù)定方向上彼此相對;一對控制電極,設(shè) 置為在與所述預(yù)定方向交叉的方向上彼此相對;第一介電層,設(shè)置在所述一對信號電極之 間并且設(shè)置在所述一對控制電極之間;以及第二介電層,具有比所述第一介電層的介電常 數(shù)低的介電常數(shù),并且設(shè)置在所述信號電極和所述控制電極之間,以及 控制電壓供給單元,向所述一對控制電極供給控制電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變?nèi)菰碗娮釉O(shè)備,該變?nèi)菰ń殡妼?;一對信號電極,各自設(shè)置于介電層的一面上,并彼此相對;一對控制電極,各自設(shè)置于介電層的該面上,并在與這對信號電極彼此相對的方向交叉的方向上彼此相對。
文檔編號H01G7/06GK101859644SQ201010145238
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者佐藤則孝, 管野正喜, 羽生和隆 申請人:索尼公司