DE102013102217A1 - Mikroakustisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein mikroakustisches Bauelement mit einer Abdeckung, die ein hermetisches Verschließen erlaubt, sowie mit verbesserten akustischen Eigenschaften, z. B. durch das Platzieren der Abdeckung, angegeben. Das Bauelement umfasst einen funktionalen akustischen Bereich, einen inneren Randbereich und einen äußeren Randbereich. Die Abdeckung deckt den funktionalen akustischen Bereich ab und weist eine dünne Schicht und eine Auflagefläche auf. Der innere Randbereich ist mit dem funktionalen akustischen Bereich akustisch gekoppelt und die Auflagefläche liegt zumindest auf einem Teil des inneren Randbereichs direkt auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mikroakustisches Bauelement, z.B. ein Bauelement mit elektroakustisch aktiven Bereichen, wobei ein funktionaler Bereich durch eine Kappe abgedeckt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements.
  • Mikroakustische Bauelemente umfassen einen funktionalen Bereich, in dem akustische Wellen ausbreitungsfähig sind. Solche Bauelemente können z.B. elektroakustische Wandler mit Elektrodenstrukturen und einem piezoelektrischen Material beinhalten und mit SAW (SAW = Surface Acoustic Wave = akustischen Oberflächenwelle), mit BAW (SAW = Bulk Acoustic Wave = akustischen Volumenwellen) oder mit GBAW (GBAW = Guided Bulk Acoustic Wave = geführte akustische Volumenwellen) arbeiten. Derartige Bauelemente können HF-Filter darstellen und z.B. in mobilen Kommunikationsgeräten Verwendung finden.
  • Eine charakteristische Größenordnung von mit akustischen Wellen arbeitenden HF-Filtern ist im Wesentlichen durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit akustischer Wellen in kondensierter Materie und die Frequenz gegeben. Bei einer Frequenz von 1 GHz und einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von 1000 m/s ergibt sich eine charakteristische Größenordnung von 1 µm. So sind beispielsweise benachbarte Elektrodenfinger von SAW-Bauelementen oder piezoelektrische Schichtdicken von BAW-Resonatoren durch Strukturgrößen in der Größenordnung von 1 µm bestimmt.
  • Prinzipiell problematisch an mikroakustischen Bauelementen ist, dass die funktionalen Bereiche empfindlich auf äußere Einflüsse reagieren. Deshalb werden Abdeckungen über den funktionalen Bereichen benötigt. Konventionelle Abdeckungen verteuern jedoch die Herstellungskosten und/oder stehen dem anhaltenden Trend zur Miniaturisierung entgegen.
  • Weiterhin problematisch an mikroakustischen Bauelementen ist, dass aufwändige technische Maßnahmen zum Bereitstellen eines optimalen Mediums für akustische Signale notwendig sind, wenn hohe Anforderungen an die Signalqualität gestellt werden. So besteht z.B. eine Maßnahme für SAW-Bauelemente darin, die Wellenleitereigenschaften optimal für verschiedene Bereiche einer akustischen Spur einzustellen. Die Ausbreitung einer akustischen Welle, z.B. in einem piezoelektrischen Material oder an der Oberfläche eines piezoelektrischen Materials, hängt dabei von einer Vielzahl von Parametern, wie z.B. der Dichte, der Massenbelegung des Mediums, des Elastizitätsmoduls des Mediums oder der Geometrie des funktionalen Bereichs ab, also des Bereichs, in dem sich die Welle ausbreitet.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mikroakustisches Bauelement mit einer Abdeckung anzugeben, wobei die Abdeckung die Ausmaße des Bauelements nicht wesentlich vergrößert und wobei das Bauelement trotz geringer Baugröße gute akustische Eigenschaften aufweist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements angegeben werden.
  • Diese Aufgaben werden durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen an.
  • Das Bauelement umfasst einen funktionalen akustischen Bereich sowie eine den funktionalen akustischen Bereich umgebenden inneren Randbereich. Das Bauelement umfasst ferner eine den inneren Randbereich umgebenden äußeren Randbereich sowie eine Abdeckung, die den funktionalen akustischen Bereich abdeckt und eine dünne Schicht und eine Auflagefläche aufweist. Der innere Randbereich ist akustisch mit dem funktionalen akustischen Bereich gekoppelt. Die Auflagefläche liegt zumindest auf einem Teil des inneren Randbereichs direkt auf.
  • Das mikroakustische Bauelement kann ein elektroakustisches Bauelement, z.B. ein BAW-Bauelement, ein SAW-Bauelement oder ein GBAW-Bauelement mit Elektrodenstrukturen zum Wandeln zwischen elektromagnetischen HF und akustischen Signalen in einem piezoelektrischen Substrat sein. Der funktionale akustische Bereich des mikroakustischen Bauelements ist derjenige Bereich, der für die Ausbreitung akustischer Wellen vorgesehen ist. Üblicherweise kann der funktionale akustische Bereich des Bauelements nicht absolut frei schwebend im Bauelement angeordnet sein. Deshalb ist der funktionale akustische Bereich des Bauelements mit den übrigen Teilen des Bauelements verbunden. Eine solche Verbindung stellt im Allgemeinen eine Brücke, über die akustische Wellen aus dem funktionalen akustischen Bereich in übrige Teile des Bauelements ausstrahlen können, dar. Im vorliegenden Bauelement ist der innere Randbereich zumindest ein Teil der Verbindung zwischen dem übrigen Bauelement und dem funktionalen akustischen Bereich und deshalb mit dem funktionalen akustischen Bereich akustisch gekoppelt. Der äußere Randbereich ist dabei vom funktionalen akustischen Bereich soweit akustisch entkoppelt, dass seine Anwesenheit keine sehr großen Einflüsse auf das Ausbilden akustischer Wellen im funktionalen akustischen Bereich hat. Die Abdeckung, die den funktionalen akustischen Bereich abdeckt und zumindest eine dünne Schicht umfasst, stellt die Abdeckung einer TFP-Abdeckungen (TFP = Thin Film Package = Dünnschichtabdeckung) dar. TFP-Abdeckungen können auch Verwendung zur Abdeckung anderer miniaturisierter Bauelemente finden.
  • Es ist möglich, dass die Abdeckung den funktionalen akustischen Bereich in einem Hohlraum hermetisch einschließt. Es ist aber auch möglich, dass die Abdeckung den funktionalen akustischen Bereich vor größeren Gegenständen schützt, ansonsten aber einen Kontakt des funktionalen akustischen Bereichs mit der umgebenden Atmosphäre zulässt.
  • Dadurch, dass die Auflagefläche der Abdeckung zumindest auf einem Teil des inneren Randbereichs direkt aufliegt, ist die Abdeckung oder zumindest der untere Bereich der Abdeckung akustisch an den funktionalen akustischen Bereich gekoppelt.
  • Das mikroakustische Bauelement hat deshalb folgende Vorteile gegenüber konventionellen mikroakustischen Bauelementen:
  • Die Auflagefläche der Abdeckung ist gegenüber konventionellen Bauelementen von einem äußeren Randbereich zumindest teilweise in den inneren Randbereich gezogen, so dass der Hohlraum, in dem der funktionale akustische Bereich unter der Abdeckung angeordnet ist, verkleinert ist. Dadurch wird prinzipiell ein verkleinertes Bauelement erhalten.
  • Ferner ist die Fläche der Abdeckung, die nicht direkt mit dem funktionalen akustischen Bereich verbunden ist verkleinert. Die mechanische Widerstandskraft der Abdeckung gegenüber äußeren Kräften, wie sie z.B. beim Moulden des Bauelements auftreten können, ist somit verbessert.
  • Durch das Heranziehen der Auflagefläche zumindest teilweise in den inneren Randbereich ist auch der äußere Platzbedarf reduziert. Ferner ist der Hohlraum verkleinert, was das Entfernen einer Opferschicht unter der Abdeckung erleichtert.
  • Durch die akustische Kopplung der Abdeckung mit dem funktionalen akustischen Bereich können optimierte Wellenmoden im funktionalen akustischen Bereich erhalten werden.
  • Konventionelle Maßnahmen dafür, wie z.B. eine als „Overlap“ bezeichnete Massenbelegung am Rand des funktionalen akustischen Bereichs können entfallen oder vereinfacht und dadurch günstiger hergestellt werden.
  • Es wurde insbesondere herausgefunden, dass die Abdeckung durchaus so ausgestaltet werden kann, dass sie trotz der komplexen Wechselwirkung zwischen dem funktionalen akustischen Bereich und dessen Umgebung, von der der akustische Bereich üblicherweise so gut wie möglich isoliert wird, zur Verbesserung der Schwingungsmoden verwendet werden kann.
  • Mit den vorliegenden Maßnahmen können Abdeckungen mit der Dicke der charakteristischen Größe oder Hohlräume mit einer Höhe in der Größenordnung der charakteristische Größe erhalten werden, so dass die Gesamtgröße des Bauelements durch die die akustischen Eigenschaften verbessernde Abdeckung im Wesentlichen nicht vergrößert werden. In einer Ausführungsform arbeitet das Bauelement mit akustischen Oberflächenwellen oder mit geführten akustischen Volumenwellen. Dann umfasst das Bauelement ineinander greifende Elektrodenfinger im funktionalen akustischen Bereich auf einem piezoelektrischen Material. Zusätzlich oder als Alternative dazu ist es möglich, dass das Bauelement mit akustischen Volumenwellen arbeitet und dazu ein piezoelektrisches Material im funktionalen akustischen Bereich zwischen einer unteren Elektrodenfläche und einer oberen Elektrodenfläche umfasst.
  • Der funktionale akustische Bereich oder ein an den funktionalen akustischen Bereich angrenzender Bereich kann akustische Reflektoren, z.B. strukturierte Streifen im Falle von Oberflächenwellen oder akustische Spiegelschichten im Falle von Volumenwellen, aufweisen.
  • In einer Ausführungsform ist die Massenbelegung im inneren Randbereich durch eine zusätzliche Masse zur Unterdrückung unerwünschter Wellenmoden oder zur Verbesserung der Wellenführung lokal erhöht. Die Auflagefläche der Abdeckung kann dann auf der zusätzlichen Masse aufliegen und deren Wirkung verbessern.
  • In einer Ausführungsform dieses Bauelements ist die zusätzliche Masse einer Rahmenstruktur analog einem konventionellen „Overlap“.
  • In einer Ausführungsform haben sowohl die Auflagefläche als auch die Rahmenstruktur jeweils eine innere Kante. Beide inneren Kanten schließen bündig miteinander ab.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Bauelement eine akustische Wellen reflektierende Struktur.
  • In einer Ausführungsform schließt die Abdeckung einen Hohlraum über dem funktionalen akustischen Bereich ein. Der Hohlraum kann dabei hermetisch von der Umgebung des Bauelements getrennt oder mit der Umgebung, z.B. durch Löcher in der Abdeckung, verbunden sein.
  • In einer Ausführungsform umfasst das mikroakustische Bauelement einen weiteren funktionalen akustischen Bereich und eine weitere Abdeckung. Eine der beiden Abdeckungen schließt über dem zugehörigen funktionalen akustischen Bereich einen Hohlraum ein. Die andere Abdeckung ist direkt über dem zugehörigen funktionalen akustischen Bereich angeordnet, ohne einen Hohlraum, in dem der weitere funktionale akustische Bereich in einem Abstand zur Abdeckung angeordnet ist, einzuschließen.
  • Wenn die weitere Abdeckung den weiteren funktionalen akustischen Bereich ohne Hohlraum zwischen dem funktionalen akustischen Bereich und der Abdeckung einschließt, ist die Abdeckung komplett akustisch an den funktionalen akustischen Bereich angekoppelt. Ein BAW-Resonator oder ein SAW-Resonator könnte dadurch so verstimmt werden, dass er im relevanten Frequenzbereich akustisch inaktiv ist. Auf diese Weise können durch einfache Verfahrensschritte zusätzlich zu akustisch aktiven Resonatoren kapazitive Elemente auf dem gleichen Chip gebildet werden.
  • Beide funktionalen Bereiche können übereinander oder nebeneinander angeordnet sein.
  • Die Abdeckung kann eine einzige dünne Schicht oder mehrere dünne Schichten, die übereinander angeordnet sind, umfassen. Die Abdeckung kann dabei zwischen 1 µm und 10 µm, z.B. 3 µm, dick sein und Siliziumoxid, z.B. SiO2, ein Polymer oder einen aus Fotolithografieprozessen bekannter Lack umfassen. Ferner kann die Abdeckung eine dünne Metalllage zur Abschirmung oder zur Verbesserung der Hermetizität umfassen. Über der Abdeckung kann eine weitere Schicht, z.B. eine Polymerschicht, die zwischen 5 und 15 µm dick sein kann, angeordnet sein. Diese weitere Schicht kann beispielsweise zwischen 8 und 10 µm dick sein.
  • Der Overlap oder ein vereinfacht ausgeführter Overlap kann z.B. ein Siliziumoxid, z.B. SiO2, oder Siliziumnitrid, z.B. Si3N4, umfassen.
  • Das piezoelektrische Material kann z.B. Aluminiumnitrid (AlN), Zinkoxid (ZnO) oder Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) oder eine Kombination dieser Materialien umfassen. Das piezoelektrische Material kann ferner dotiert sein, z. B. mit Scandium (Sc).
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines elektroakustischen Bauelements umfasst die Schritte:
    • – Bereitstellen eines Trägersubstrats,
    • – Formen einer Struktur, in der mikroakustische Wellen aus breitungsfähig sind in einem funktionalen akustischen Bereich in, auf oder über dem Substrat,
    • – Anordnen einer Opferschicht über dem funktionalen akusti schen Bereich,
    • – Abscheiden einer dünnen Schicht über der Opferschicht,
    • – Entfernen der Opferschicht zwischen der dünnen Schicht und dem funktionalen akustischen Bereich.
  • Die Opferschicht wird dabei so aufgebracht, dass ein innerer Randbereich um den funktionalen akustischen Bereich nicht durch die Opferschicht bedeckt wird. Die daraufhin abgeschiedene dünne Schicht kann dann direkt auf dem unbedeckten Teil des inneren Randbereichs aufliegen. Nach dem Entfernen der Opferschicht bildet die dünne Schicht die Abdeckung, die den funktionalen akustischen Bereich abdeckt. Die Abdeckung kann neben der dünnen Schicht noch weitere Schichten umfassen.
  • Das Entfernen der Opferschicht ist z.B. dadurch möglich, dass die dünne Schicht ein Loch oder mehrere Löcher enthält, so dass ein Ätzmittel die Opferschicht entfernen kann.
  • Das Opfermaterial kann Silizium, z.B. amorphes Silizium, Silizumdioxid, Metall oder aus Lithografieprozessen bekannte Opfermaterialien umfassen.
  • Verfahren zum Abscheiden oder Strukturieren von Schichten können konventionelle Maßnahmen wie Spin-On-Verfahren, CVD (Chemical Vapour Deposition), PVD (Physical Vapour Deposition), Sputtern oder Bedampfen umfassen.
  • Im Folgenden wird das Bauelement und Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1: Die akustische Kopplung des funktionalen akustischen Bereichs FAS mit dem inneren Randbereich IRS eines mikroakustischen Bauelements MAC,
  • 2: die Sicht auf die Transversalebene eines Bauelements, wobei ein innerer Randbereich einen funktionalen akustischen Bereich vom äußeren Randbereich ORS trennt,
  • 3: eine mit akustischen Oberflächenwellen oder mit geführten akustischen Volumenwellen arbeitende Ausführungsform,
  • 4: einen Vertikalschnitt durch ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement,
  • 5: einen Schnitt durch ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit einer zusätzlichen Massebelastung,
  • 6: einen vertikalen Schnitt durch ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement, wobei eine Kante des Auflagebereichs auf einem schrägen Abschnitt der piezoelektrischen Schicht angeordnet ist,
  • 7: eine Ausführungsform mit Öffnungen in der Abdeckung,
  • 8: eine Ausführungsform mit einer weiteren Abdeckung,
  • 9: eine Ausführungsform mit Öffnungen in der Abdeckung und in einer weiteren Abdeckung,
  • 10: eine Ausführungsform ohne Hohlraum, bei der die Abdeckung direkt auf dem funktionalen akustischen Bereich aufliegt.
  • 1 zeigt den Zusammenhang zwischen dem funktionalen akustischen Bereich FHS, dem inneren Randbereich IRS und dem äußeren Randbereich ORS eines mikroakustischen Bauelements MAC. Im funktionalen akustischen Bereich FAS sind akustische Wellen ausbreitungsfähig. Idealerweise wird dabei so wenig akustische Energie in übrige Bereiche des Bauelements ausgestrahlt wie möglich. So sind der äußere Randbereich ORS und der funktionale akustische Bereich FAS im Wesentlichen akustisch entkoppelt. Der untere Teil der 1 stellt die Amplitude AMP einer akustischen Welle im Bauelement dar. Idealerweise ist die Amplitude im funktionalen akustischen Bereich im Wesentlichen konstant und Null im äußeren Randbereich ORS. Im Übergangsbereich dazwischen, dem inneren Randbereich IRS, nimmt die Amplitude ab. Der obere Teil der 1 zeigt die entsprechenden technischen Merkmale des Bauelements. Die Abdeckung CAP ist über den Strukturen des funktionalen akustischen Bereichs angeordnet. Der Auflagebereich der Abdeckung, also der Bereich, mit dem die Abdeckung auf den übrigen Teilen des Bauelements MAC aufliegt, liegt zumindest teilweise innerhalb des inneren Randbereichs IRS. Es ist auch möglich, dass die Abdeckung den inneren Randbereich IRS vollständig bedeckt. Es ist ferner möglich aber nicht notwendig, dass die Abdeckung CAP Teile des äußeren Randbereichs, z.B. ein Trägersubstrat SU, direkt berührt. Dadurch, dass die Abdeckung CAP zumindest teilweise auf dem inneren Randbereich IRS aufliegt, ist die Abdeckung akustisch mit den Strukturen des funktionalen akustischen Bereichs gekoppelt und kann deshalb – neben der möglichen Verkleinerung der Abdeckung – ein einfaches Mittel zur Optimierung der Ausbreitung akustischer Wellen im funktionalen akustischen Bereich FAS darstellen.
  • 2 zeigt einen horizontalen Schnitt durch ein mikroakustisches Bauelement. Elektrodenstrukturen ES sind auf einem Substrat SU angeordnet. Die Elektrodenstrukturen können Elektrodenfinger von SAW-Strukturen oder Elektrodenflächen von EAW-Strukturen sein. Zwischen dem akustisch aktiven funktionalen akustischen Bereich FAS und dem akustisch inaktiven äußeren Randbereich ORS ist der innere Randbereich IRS angeordnet, der zumindest teilweise akustisch an den funktionalen akustischen Bereich FAS angekoppelt ist. Der Auflagebereich RS der Abdeckung (nicht gezeigt) bedeckt einen Teil des inneren Randbereich IRS.
  • 3 zeigt ein mikroakustisches Bauelement MAC, das mit akustischen Oberflächenwellen oder mit geführten akustischen Volumenwellen arbeitet. Dazu umfasst es Elektrodenfinger EFE, die abwechselnd mit einer von zwei Stromsammelschienen verschaltet sind und eine Interdigitalstruktur IDS bilden. Eine lokale Massenlage ML an jeder Seite der akustischen Spur kann der Ausbildung einer gewünschten Wellenmode dienen und ist deshalb akustisch an den funktionalen akustischen Bereich FAS gekoppelt. Die Abdeckung kann deshalb zumindest teilweise auf den beiden Masselagen ML, die einen Teil des inneren Randbereichs IRS darstellen, aufliegen.
  • 4 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch ein mikroakustisches Bauelement MAC. Ein wellenförmiges Muster symbolisiert die Ausbreitung akustischer Wellen. Die mit einem dicken Strich gezeichneten Wellenmuster im funktionalen akustischen Bereich FAS symbolisieren eine hohe Amplitude, während dünner gezeichnete Wellenlinien im inneren Randbereich IRS eine vorhandene Kopplung bei gleichzeitig verringerter Amplitude darstellen. Die Abdeckung CAP liegt so auf dem piezoelektrischen Material PM auf, dass die Auflagefläche RS direkt auf dem inneren Randbereich IRS angeordnet ist. Das piezoelektrische Material PM ist zumindest im funktionalen akustischen Bereich FAS zwischen einer unteren Elektrode BE und einer oberen Elektrode TE angeordnet, über die das Bauelement von außen kontaktiert werden kann. Schichten abwechselnder akustischer Impedanz unterhalb des piezoelektrischen Materials PM im funktionalen akustischen Bereich arbeiten als akustische Spiegel, um akustische Energie im funktionalen akustischen Bereich zu halten.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der zusätzlich zu einer oberen Elektrode TE eine Masselage ML im inneren Randbereich IRS angeordnet ist, um Schwingungsmoden im mikroakustischen Bauelement MAC zu optimieren. Die Abdeckung CAP unterstützt die Wirkung der Metallisierung der Masselage ML dadurch, dass ein Teil der Abdeckung im inneren Randbereich IRS aufliegt. Es ist möglich, dass die innere Kante der Abdeckung am Auflagebereich bündig mit einer inneren Kante der Masselage ML abschließt.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die innere Kante der Auflagefläche der Abdeckung CAP auf einem schrägen Abschnitt des piezoelektrischen Materials angeordnet ist. Die Schräge wird durch unterschiedliche Größen der Spiegellagen des akustischen Spiegels erhalten. Je nachdem wie weit die innere Kante der Abdeckung zum funktionalen akustischen Bereich FAS hingezogen ist, desto größer ist die akustische Kopplung und desto stärker kann die Kappe Einfluss auf die Schwingungsmoden nehmen.
  • 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Abdeckung CAP eine oder mehrere Öffnungen O aufweist. Durch die Öffnungen kann der funktionale akustische Bereich mit der Umgebung wechselwirken und somit als Sensor fungieren. Ferner ist es leichter möglich, eine Opferschicht unter der Abdeckung CAP zu entfernen, nachdem die Abdeckung CAP auf die Opferschicht aufgebracht wurde. Wurde vor dem Abscheiden der dünnen Schicht der Abdeckung CAP eine Opferschicht aufgebracht, so kann ein Hohlraum CAV erhalten werden.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der auf der Abdeckung CAP eine weitere Abdeckung CAP2 angeordnet ist. Die weitere Abdeckung kann die erste Abdeckung mechanisch verstärken, die Hermetizität verbessern oder gegebenenfalls eine elektrostatische Abschirmung darstellen.
  • 9 zeigt eine Ausführungsform, in der die weitere Abdeckung CAP2 ebenfalls eine oder mehrere Öffnungen O umfasst, damit das Bauelement MAC als Sensor fungieren kann.
  • 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Abdeckung CAP direkt, d.h. ohne Hohlraum zwischen Abdeckung CAP und dem funktionalen akustischen Bereich, angeordnet ist. Ohne Hohlraum ist die Auflagefläche RS der Abdeckung CAP auch direkt mit dem funktionalen akustischen Bereich angeordnet, wodurch dieser akustisch verstimmt werden kann. Ein solcher Lagenstapel kann neben oder über einem anderen Lagenstapel mit oder ohne wirksamen akustischen Bereich angeordnet sein.
  • Das mikroakustische Bauelement ist nicht auf eine der beschriebenen Ausführungsformen oder der in den Figuren gezeigten Beispiele beschränkt. Kombinationen einzelner Merkmale und Variationen, welche z.B. noch weitere Schichten, Elektrodenstrukturen oder Abdeckungen umfassen, stellen ebenso weitere Ausführungsformen dar.
  • Bezugszeichenliste
    • AMP:
      Amplitude
      BE:
      untere Elektrode
      CAP:
      Abdeckung
      CAV:
      Hohlraum
      ES:
      Elektrodenstrukturen
      FAS:
      funktionaler akustischer Bereich
      IDS:
      Interdigitalstruktur
      IRS:
      innerer Randbereich
      MAC:
      mikroakustisches Bauelement
      ML:
      Masselage
      ORS:
      äußerer Randbereich
      PM:
      piezoelektrisches Material
      RS:
      Auflagebereich
      SU:
      Substrat
      TE:
      obere Elektrode

Claims (10)

  1. Mikroakustisches Bauelement (MAC), umfassend – einen funktionalen akustischen Bereich (FAS), – einen den funktionalen akustischen Bereich (FAS) umgebenden inneren Randbereich (IRS), – einen den inneren Randbereich (IRS) umgebenden äußeren Randbereich (ORS) und – eine Abdeckung (CAP), die den funktionalen akustischen Bereich (FAS) abdeckt und eine dünne Schicht und eine Auflagefläche (RS) aufweist, wobei – der innere Randbereich (IRS) mit dem funktionalen akustischen Bereich (FAS) akustisch gekoppelt ist und – die Auflagefläche (RS) zumindest auf einem Teil des inneren Randbereichs (IRS) direkt aufliegt.
  2. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Bauelement (MAC) – ineinandergreifende Elektrodenfinger (EFI) im funktionalen akustischen Bereich (FAS) auf einem piezoelektrischen Material (SU) umfasst und mit akustischen Oberflächenwellen oder geführten akustischen Volumenwellen arbeitet oder – ein piezoelektrisches Material (PM) im funktionalen akustischen Bereich zwischen einer unteren Elektrodenfläche (BE) und einer oberen Elektrodenfläche (TE) umfasst und mit akustischen Volumenwellen arbeitet.
  3. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im inneren Randbereich (IRS) durch eine zusätzliche Masse (ML) die Massenbelegung zur Unterdrückung unerwünschter Wellenmoden oder zur Verbesserung der Wellenführung lokal erhöht ist und die Auflagefläche auf der zusätzlichen Masse aufliegt.
  4. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die zusätzliche Masse (ML) eine Rahmenstruktur ist.
  5. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auflagefläche (RS) und die Rahmenstruktur jeweils eine innere Kante haben und beide Kanten bündig abschließen.
  6. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine akustische Wellen reflektierende Struktur.
  7. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abdeckung (CAP) einen Hohlraum (CAV) über dem funktionalen akustischen Bereich (FAS) einschließt.
  8. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend einen weiteren funktionalen akustischen Bereich und eine weitere Abdeckung (CAP2), wobei – eine Abdeckung, ausgewählt aus der Abdeckung (CAP) und der weiteren Abdeckung (CAP2), einen Hohlraum (CAV) über dem zugehörigen funktionalen akustischen Bereich (FAS) einschließt und – die jeweils andere Abdeckung (CAP2) direkt über dem zugehörigen funktionalen akustischen Bereich angeordnet ist, ohne einen Hohlraum einzuschließen.
  9. Mikroakustisches Bauelement (MAC) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in der Abdeckung (CAP) eine Öffnung (O) strukturiert ist, so dass der funktionale akustische Bereich (FAS) in Kontakt mit der Umgebung des elektrischen Bauelements (MAC) ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines elektroakustischen Bauelements (MAC), umfassend die Schritte – Bereitstellen eines Trägersubstrats (SU), – Formen einer Struktur (ES), in der mikroakustische Wellen ausbreitungsfähig sind in einem funktionalen akustischen Bereich (FAS) in, auf oder über dem Substrat (SU), – Anordnen einer Opferschicht über dem funktionalen akustischen Bereich, – Abscheiden einer dünnen Schicht (CAP) über der Opferschicht, – Entfernen der Opferschicht zwischen der dünnen Schicht (CAP) und dem funktionalen akustischen Bereich (FAS).
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