MEMS即Micro electrical mechanics system的缩写,也即为微机电系统。由于在个人通讯和军事通讯领域中系统体积小型化、高可靠性及降低成本的需求,在射频领域也开展了对MEMS器件的研究。在射频领域中运用的MEMS器件主要有微机械开关、微机械电感、可变电容、薄膜体声波振荡器、微机械谐振器及滤波器等。目前基于CMOS工艺的电路研究正在深入,需要更多高性能的器件。研究基于CMOS电路的可变电容提供了一种新的器件,使得CMOS的电路设计有更多的自由度,更有利于构建可靠性和集成度更高的电路。本论文主要从以下几个方面进行MEMS领域中微机械可变电容的研究:首先是在大量文献调研的基础上,总结了可变电容的研究现状与进展,列举了目前可变电容的结构,比较了各种结构的优缺点。通过比较,得出目前具有较大发展前途的可变电容为平行板上下移动的可变电容,这种电容的Q值比较高,制造方法比较简易,可调范围比较大。由于结构比较简单,因而可靠性也比较大,并且使用静电执行器,调节速度也比较快,因而这种电容有望最先实现商业化运用。其次深入研究了Crab梁可变电容的结构,提出了其初始电容值,寄生电容值,调节特性,位移分布,应力分布并进行了模态分析。在此基础上,提出了“T”型梁可变电容新结构,同样提出了其初始电容值,寄生电容值,调节特性,位移分布和应力分布。通过研究得出材料的剪切模量比弯曲模量要小,所以要减小电容的执行电压,必须加大梁的剪切部分的几何尺寸。并且整个梁结构的应力不是太大,这有利于提高结构的寿命。再次对可变电容的工艺制造中的关键步骤进行了讨论,关键步骤在于牺牲层的选择性释放以及随后的自由结构的干燥。尤其是在使用铝作结构层的同时要选择性的腐蚀牺牲层磷硅玻璃。随后的器件干燥也需特别的注意,由于表面张力的作用会导致自由结构粘附到下表面而导致结构没有得到释放。另外,由于在干燥过程中经常需要加热到一定的温度,从而导致上极板由于受热而产生热应力而翘曲。最后对可变电容的高频特性和测试电路进行了讨论。给出了压控振荡器的技术指标,并对科尔比兹振荡器进行了讨论,讨论了影响科尔比兹振荡器性能的主要因素,并把所设计的可变电容代入振荡器并进行了电路仿真并给出仿真波形。