東芝成功開發了新一代RF MEMS元件,可讓未來手機等多頻帶無線通信裝置降低成本、並縮小體積。此種元件是在RF電路中用電路實現多頻寬的目的。該公司預計2010年將可實用化。
過去RF電路利用天線、頻率濾波器、放大器以及振盪電路以針對不同頻帶進行優化。現有的元件透過固定電路參數僅能支援單一頻寬,而預計到2010年,手機支援多個頻寬將成主流,但每個頻率均配備無線電路將導致手機尺寸增大、成本增加。而此種元件為了透過一條電路支援多個頻寬達到RF電路整合的目的,採用了可對電容器靜態電容量進行調節的設計。
為了對電容器的靜態電容量進行調節,採用了對向電極間距離能控制的構造。這種可變容量元件過去最大的瓶頸在於Charging電荷累積現象,隨著使用時間的加長,電荷被配置於對向電極間的介電體(絕緣膜)捕獲,電荷和電極間的引力導致電極無法移動分離。
為了得到較大的容量及容量比,並在電極間施加高電位差,東芝進一步改進雙極驅動技術,開發了智慧雙極驅動(IBA)技術。每次驅動均檢測積存的電荷,根據其正負極性以及電荷量向電極施加消除積存電荷的電壓。這樣電荷就不會大量積存,並減少因Charging現象導致的故障。 這種IBA技術可確保手機等裝置在各種用途下持續運作數年。
此次的成果是東芝半導體研究中心高性能CMOS元件技術開發部所開發,未來將朝著量產的目標前進。