DE102019121082A1

DE102019121082A1 - SAW-Filtervorrichtung mit verbessertem Wärmeverhalten und Verfahren für Design und Herstellung

Info

Publication number: DE102019121082A1
Application number: DE102019121082.8A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Nizar Mellouli
Original assignee: RF360 Europe GmbH
Current assignee: RF360 Singapore Pte Ltd
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2021-02-11

Abstract

Eine SAW-Filtervorrichtung wird vorgeschlagen. Auf einem gemeinsamen Die sind ein erster und ein zweiter SAW-Resonator aus einem ersten und einem zweiten Stapel aus funktionalen Schichten gebildet. Beide Stapel umfassen eine piezoelektrische Schicht, eine Wandlermetallisierung und eine TCF-Kompensationsschicht aus SiO2. Die TCF-Kompensationsschicht des ersten Stapels weist eine erste Dicke auf und die TCF-Kompensationsschicht des zweiten Stapels weist eine zweite Dicke auf, die kleiner als die erste Dicke ist.

Description

Diese Erfindung stellt einen neuen Ansatz bereit, um temperaturkompensierte SAW-Filter - TC-SAW-Filter mit verbessertem Wärmeverhalten und Leistungshandhabung sowie ein Verfahren für Design und Herstellung bereitzustellen. Ein weiterer Aspekt sind TC-Filter mit verbesserten PassbandEigenschaften.
Im Lauf der letzten Jahre wurden Leistungsfestigkeiten von SAW-Filtervorrichtungen durch Kundenvorgaben bei der Produktauswahl und Qualifikationsprozessen einer der wichtigsten Leistungsindikatoren, die Hersteller beachten müssen. Weiterhin werden die Anforderungen an Leistungsfestigkeiten im Lauf der Zeit immer herausfordernder, ohne, dass eine Änderung dieses Trends in Zukunft erwartet wird.
Das Problem der Leistungshandhabung ist vornehmlich durch Eigenerhitzung von SAW-Filtervorrichtungen, oder genauer durch die Wärme verursacht, die auf Resonatorebene erzeugt wird. Bestehende Ansätze für die Verbesserung der Leistungshandhabung versuchen, die Hitze, die durch Resonatoren erzeugt wird, in einem späteren Stadium zu behandeln, indem die Mechanismen der Wärmedissipation von den Resonatoren weg verbessert werden. Beispiele für solche Ansätze sind mehr oder größere Bumps, breitere Sammelschienen, dickere Dies, Wärmedurchkontaktierungen usw.
Maßnahmen, die helfen würden, das Problem an der Quelle anzugehen, wären offensichtlich effizienter bei der Verringerung der Wärmeerzeugungsmenge als deren Dissipation. Eine der möglichen Maßnahmen wäre es, eine dickere SiO₂-Schicht als eine obere Schicht der TCF-kompensierten akustischen Resonatoren zu verwenden, um den Temperaturdrift der Frequenz und damit die Menge der Wärmeerzeugung bei Frequenzen in der Nähe der Bandkanten zu verbessern. Es gibt jedoch eine bekannte Abwägung zwischen dem Temperaturkompensationspegel (TCF) und der Bandbreite (BW), der durch einen TC-SAW-basierten Resonator erreicht werden kann.
Ein anderes Problem ist die steigende Notwendigkeit eines höheren Kaskadierungsgrads für bessere Leistungsfestigkeit. Die Kaskadierung verlangt jedoch einen größeren Chipbereich und ist aufgrund von Chipgrößenbeschränkungen nicht immer möglich.
Weitere Probleme sind die steigenden Anforderungen an strengere Einfügedämpfung IL, verbesserte Out-of-Band-Dämpfung und höhere Vorgabepegel bzgl. Isolation. Um solche Anforderungen zu erfüllen, wären bessere Produktionstoleranzen und/oder Temperaturtoleranzen notwendig, wenn die spezifikationskritischsten Filterflanken entworfen werden.
Andererseits besteht ein steigender Bedarf an Multiplexern, N-in-1-Duplexern und Filterprodukten mit mehreren Filterfunktionen auf dem Markt. Alle diese Forderungen können mit einem einzelnen TC-SAW-Schichtstapel, der noch eine wettbewerbsfähige Leistung erlaubt, nicht umgesetzt werden. Dies hat zu einem Mehrfach-Die-Ansatz als Hauptmaßnahme geführt, die die Verwendung verschiedener Schichtstapel für verschiedene Filterfunktionen zulässt.
Dieser Mehrfach-Die-Ansatz ist jedoch sehr aufwändig bezüglich des verwenden Substratmaterials im Vergleich mit der Verwendung von nur einem einzigen Die, der denselben effektiven Bereich für Akustikdesign bereitstellt. Weiterhin könnten die fortlaufenden Anforderungen für weitere Verringerung der Produktgrößen künftig einen solchen Mehrfach-Die-Ansatz in der Umsetzung sehr schwer machen.
Daher ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine SAW-Filtervorrichtung mit verbesserten Leistungshandhabungsfähigkeiten bereitzustellen und damit zumindest die Leistung weiterer Filterfunktionen zu erhalten.
Dieses und andere Ziele werden durch eine SAW-Filtervorrichtung des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht. Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausführungsformen sowie die Herstellung einer solchen SAW-Filtervorrichtung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Die Verwendung eines gemeinsamen Die und die Bereitstellung eines jeweils spezifischen Schichtstapels darauf für jeden Satz Resonatoren und/oder Filter bietet eine bessere Alternative für den genannten Mehrfach-Die-Ansatz, wenn schichtstapelbezogene Beschränkungen behandelt werden.
Auf einem gemeinsamen Die eines piezoelektrischen Bulk-Substratmaterials oder einem Schichtstapel, der mindestens eine piezoelektrische Schicht umfasst, ist ein erster SAW-Resonator bereitgestellt, der aus einem ersten Stapel aus funktionalen Schichten, die eine erste Resonanzfrequenz aufweisen, gebildet ist. Auf demselben gemeinsamen Die ist ein zweiter SAW-Resonator bereitgestellt und aus einem zweiten Stapel aus funktionalen Schichten ausgebildet, die eine zweite Resonanzfrequenz aufweisen. Als gemeinsame Merkmale können beide Stapel eine jeweilige Wandlermetallisierung umfassen, und darauf eine TCF-Kompensationsschicht, die beispielsweise als eine Schicht aus SiO₂ ausgebildet werden kann. Die TCF-Kompensationsschicht des ersten Stapels weist eine erste Dicke auf und eine TCF-Kompensationsschicht des zweiten Stapels weist eine zweite Dicke auf. Die erste und zweite Dicke sind verschieden und die erste Dicke ist größer als die zweite Dicke.
Neben einer unterschiedlichen Dicke der TCF-Kompensationsschichten und verschiedenen Elektrodenmustern der Metallisierungsstruktur können der erste und zweite Stapel zum Beispiel dieselbe Struktur bezüglich Material und geometrischen Parametern aufweisen wie der Schichtdicke. Der erste und zweite Stapel kann derselben Filterschaltung zugewiesen werden, die eine Filterfunktion wie Bandpass, Notch, High Pass oder Low Pass bereitstellt. Jede andere Filterfunktion ist ebenfalls möglich. Weiterhin können der erste und zweite Stapel verschiedenen Filtern zugewiesen werden, die zum Beispiel in Multiplexer oder n-in-ein Filtern kombiniert werden können. Die Lösung ist daher die Bereitstellung verschiedener Stapel auf demselben Die zur selektiven Verbesserung von TCF und anderen Eigenschaften der Elemente der Filterschaltung, wenn ein Element eine Akustikspur eines Filters sein kann, der z. B. einen Resonator als einen Teil eines Filters umfasst.
Bei einem solchen Ansatz ist es möglich, die Temperaturkompensation an solchen Vorrichtungsbereichen zu verbessern, die Akustikspuren eines Filters zugewiesen sind, die besonders empfindlich auf Probleme mit TCF und/oder Eigenerhitzung reagieren.
Als eine Referenz für die Erklärung spezifischer Merkmale ist eine durchschnittliche Dicke definiert, die sich auf einen arithmetischen Durchschnitt erster und zweiter Dicke bezieht. Diese durchschnittliche Dicke kann einer optimierten aber einheitlichen TCF-Schichtdicke über den gesamten Die entsprechen und damit nur einer einzigen TCF-Schichtdicke für die gesamte Filtervorrichtung.
Nach einer Ausführungsform umfasst die SAW-Filtervorrichtung Reihen- und Parallelresonatoren. Mindestens ein Resonator eines Typs, der aus Reihen- und Parallelresonator gewählt ist, ist aus dem ersten Stapel gebildet. Die Resonatoren des zweiten Typs sowie mögliche verbleibende Resonatoren des ersten Typs sind aus dem zweiten Stapel gebildet. Eine solche Filterschaltung kann ein Filterpassband bereitstellen, wobei die Reihenresonatoren eine rechte Flanke eines Filterpassbands und die parallelen Resonatoren eine linke Flanke des Passbands bilden. Um eine positive Wirkung für die jeweils gewählte Flanke des Passbands bereitzustellen, wird beispielsweise der Unterschied zwischen der ersten und zweiten Dicke zwischen 10 % und 35 % der durchschnittlichen Dicke gewählt.
Wenn die durchschnittliche Dicke eine optimierte Dicke wäre, die andernfalls für die gesamte Filterschaltung verwendet werden kann, ist die erste Dicke größer als eine optimierte einheitliche Dicke, während die zweite Dicke kleiner ist als eine optimierte einheitliche Dicke.
In einer Ausführungsform ist ein Tx-Filter durch eine Schaltung aus Reihen- und Parallelresonatoren ausgebildet. Mindestens einer aus den Reihenresonatoren ist aus dem ersten Stapel gebildet, wobei mindestens einer der Parallelresonatoren aus dem zweiten Stapel gebildet ist.
Allgemein gesprochen sind solche Akustikspuren, die die Hauptauswirkung auf das Temperaturverhalten der rechten Filterflanke haben (z. B. alle oder einige der Reihenspuren) aus dem ersten Schichtstapel gebildet, um bessere Temperaturkompensationseigenschaften für die Spur oder für die Filterelemente bereitzustellen. Die größte Auswirkung auf die rechte Filterflanke kann Reihenresonatoren zugewiesen werden, die die geringste Frequenz aller Reihenresonatoren in der Filterschaltung aufweisen.
Der erste Stapel stellt ein verbessertes TCF-Verhalten für die Filterelemente bereit, die aus dem ersten Stapel gebildet werden. Diese Reihenresonatoren des ersten Stapels stellen eine verbesserte rechte Flanke des Filterpassbands bezüglich Wärmeverhalten und Steilheit der Flanke bereit.
Eines der Hauptkriterien, die verwendet werden, um die Performance der Leistungshandhabung eines TCSAW-TX-Filters zu bestimmen, ist die Kompressionskurve, die erreicht werden kann, wenn ein Hochleistungssignal mit der Bandkantenfrequenz auf die rechte Passbandecke angewendet wird. Das Kompressionsverhalten hängt vornehmlich von dem TCF der rechten Flanke und deren Roll-Off ab, und ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der das Passband als Ganzes in der Frequenz herunterschaltet und daher zu einer Erhöhung des Einführungsverlusts führt. Wiederum verlangsamt sich die Erhöhung des Ausgangsleistungspegels, bevor der Kompressionspunkt erreicht wird.
Eine Verringerung des TCF der rechten Flanke würde daher klar helfen, das Kompressionsverhalten bezüglich des Ausgabeleistungspegels Pout und Kompressionspunkts zu verbessern.
Eine höhere erste Dicke würde jedoch zu einer Verringerung der Frequenzbandbreite (oder des Pol-Nullstellen-Abstands) der Resonatoren führen, die aus dem ersten Stapel gebildet sind. Die Verschlechterung der entstehenden Gesamtfilterbandbreite könnte jedoch durch Verwendung einer zweiten Dicke der TCF-Kompensationsschicht, z. B. einer SiO₂-Schicht, die wesentlich dünner als die erste Dicke ist, auf den Resonatoren, die für die linke Flanke verantwortlich sind, wiederhergestellt werden, um deren Pol-Nullstellen-Abstand zu erhöhen. Gleichzeitig verschlechtert sich das TCF-Verhalten dieser zweiten Stapelresonatoren (TCF steigt). Glücklicherweise spielt dies nicht wirklich eine wichtige Rolle für das Kompressionsverhalten.
Daher kann eine bessere Steilheit der rechten Flanke als weiterer Vorteil durch den kleineren Pol-Nullstellen-Abstand der Reihenresonatoren erreicht werden. Als potenzieller Vorteil kann sich auch ein geringerer Bedarf für eine Resonatorkaskadierung ergeben, da die Leistungshandhabung verbessert wird, was zu weniger Platzbedarf führt.
Da ein Schichtstapel mit einer relativ dicken SiO₂-Schicht leicht falsche SH-Modi erzeugt, die nicht erwünscht sind und sich in einem weiteren Band befinden können, das durch die SAW-Vorrichtung betrieben wird, kann die geringere Anregung der SH-Modi durch die geringere Dicke der TCF-Kompensationsschicht über den Parallelresonatoren zu weniger kritischen Einbrüchen innerhalb des Passbands führen. Daher kann als ein weiterer Vorteil die Passbandeigenschaft verbessert werden und die Einfügedämpfung IL kann verringert werden.
Die Verbesserung des TCF an der rechten Flanke des Filterpassbands hilft, einen engeren IL zu und eine bessere Annäherung an die Vorgaben außerhalb des Bands sowie der Isolierungsvorgaben zu erreichen. Durch eliminierte oder verringerte Frequenzverschiebung (TCF) bietet der neue Ansatz eine größere Marge für den Entwurf eines breiteren Abrollens auf der rechten Seite des Passbands. Daher kann das Passband um den Betrag, der anderweitig durch die TCF-abhängige Frequenzverschiebung vorgehalten werden muss, breiter gemacht werden.
Die erwartete Verschlechterung des TCF an der linken Flanke des Filterpassbands wirkt sich in den meisten Fällen nicht auf die Vorgaben aus, soweit das Filter ein Tx-Filter ist, das eine geringere Frequenz aufweist als das jeweilige Rx-Filter.
Falls die Frequenzen der Reihenresonatoren eines Tx-Filters sich über einen Frequenzbereich verteilen, kann es von Vorteil sein, die Reihenresonatoren mit der niedrigsten Frequenz aus dem zweiten Stapel zu bilden.
Falls ein Rx-Filter Reihen- und Parallelresonatoren und/oder DMS-Spuren umfasst, ist es von Vorteil, dass mindestens ein Parallelresonator oder eine DMS-Spur aus dem ersten Stapel gebildet wird, um das linke Roll-Off der Filterflanke zu verbessern. Die verbleibenden Reihenresonatoren und alle Reihenresonatoren können dann aus dem zweiten Stapel gebildet werden.
Eine solche höhere SiO₂-Dicke über den Spuren, die für die linke Flanke verantwortlich sind, wird für Rx-Filter mit einer Frequenz über der der jeweiligen Tx-Filter bevorzugt, die ein Band aufweisen, das sich direkt an das jeweilige Tx-Band angrenzend befindet aber eine höhere Frequenz aufweist. Daher muss die linke Flanke optimiert werden. Eine steilere Flanke und eine temperaturstabile linke Bandkante führen zu einer größeren Toleranz, die verwendet werden kann, um das Passband aufzuweiten, ohne die Rx/Tx-Isolation zu verringern, oder eine engere Spezifikation auf das Datenblatt zu bringen.
Wenn die Frequenz des Rx-Filterbands unter der des jeweiligen Tx-Filters liegt, wird der erste Stapel verwendet, um die Spuren zu bilden, die für die linke Flanke des Tx-Bands oder die rechte Flanke des Rx-Bands zuständig sind.
Spuren, die für die linke Flanke zuständig sind, sind Parallelresonatoren und DMS-Filter wie in einem Rx-Filter verwendet. Mindestens ein Teil dieser Spuren sollte dann aus dem ersten Stapel bestehen. Als ein weiterer Vorteil werden die Einfügedämpfung IL, die Vorgaben außerhalb des Bands und der Isolation verbessert. Gleichzeitig sind die Spuren, die für die rechte Flanke zuständig sind, aus dem zweiten Stapel hergestellt und weisen eine verringerte Dicke (=zweite Dicke) der TCF-Kompensationsschicht, z. B. der SiO₂ -Schicht, auf.
Erste und zweite Stapel können dieselben funktionalen Schichten bezüglich deren Material und Dicke aufweisen, und sich nur in der Dicke der jeweiligen TCF-Kompensationsschicht unterscheiden.
Gemäß einer weiteren Entwicklung umfasst die Filtervorrichtung einen dritten Stapel aus funktionalen Schichten, wobei der dritte Stapel eine TCF-Kompensationsschicht aufweist, die eine dritte Dicke aufweist, die sich von der ersten und zweiten Dicke unterscheidet. Mit diesem dritten Stapel können gewählte Filterelemente oder Akustikspuren des Filters besser gesteuert werden, sodass eine feinere Einstellung der jeweiligen Eigenschaften möglich ist.
Wie zuvor erwähnt begünstigt eine größere SiO₂-Dicke die Anregung falscher Schermodi, die die Filterleistung senken und Einbrüche im Passband erzeugen können. Unter Verwendung einer dünneren SiO₂-Dicke wie der zweiten Dicke kann eine Verringerung der Schermodenanregung erreicht werden.
Das Konzept der Verwendung des ersten und zweiten Stapels für die Bildung verschiedener Elemente derselben Filterschaltung kann für einzelne Filter wie auch für Multiplexer und Duplexer verwendet werden, die auf ein- und demselben Die ausgebildet sind.
In einer Ausführungsform umfasst die Filterschaltung ein Tx-Filter mit einem Reihenresonator, der aus dem ersten Stapel gebildet ist, und einem Parallelresonator, der aus dem zweiten Stapel gebildet ist. In dieser Filterschaltung können das Rx-Filter und das Tx-Filter bezüglich ihrer Flanken, Leistungshandhabung und Passbandeigenschaften verbessert werden.
Bislang wurde nur die Verwendung von zwei, drei oder mehr verschiedenen Stapeln mit verschiedenen SiO₂-Dicken erwähnt, um verschiedene Resonatoren zu bilden. Dies könnte tatsächlich auf Stapel erweiterte werden, die zwei oder mehr verschiedene Dicken aus funktionalen Schichten aufweisen, einschließlich der TCF-Kompensationsschicht sowie der Metallisierung oder einer Trimmschicht.
Gemäß einer ausgefeilten Ausführungsform umfasst eine Filtervorrichtung, die auf einem einzigen Die gebildet ist, verschiedene Stapel, die verschiedene Dicken für die Dicke des Metallisierungs-Hmet und/oder für die Dicke einer SiN-Schicht, die als Trimmschicht verwendet wird, aufweisen, um eine höhere Flexibilität in der Schichtstapelentwicklung sowie im Filterdesign zu schaffen. Theoretisch könnte jede akustische Spur ihren eigenen Schichtstapel verwenden, der für ihre spezifische Funktion/Rolle in der Filterschaltung optimiert wäre. Je mehr Schichtstapelvarianten verwendet werden, desto höher wären Entwurfs- und Prozesskomplexität und höhere Kosten in Folge davon, die gewichtet und bedacht werden müssten.
Simulationen haben gezeigt, dass die Verwendung von nur zwei Stapeln mit zwei verschiedenen SiO₂-Dicken unter Beibehaltung einer eindeutigen Dicke der Metallisierung H_met und einer eindeutigen Dicke der SiN-Trimmschicht wahrscheinlich ausreichen würden, um eine wesentliche Leistungsverbesserung bezüglich der Hochleistungshandhabung und Passbandeigenschaften zu erreichen. Daher wird die zusätzliche Anstrengung für die Erzeugung von zwei verschiedenen Stapeln auf demselben Die minimiert.
In den meisten Fällen werden aktuelle Multiplexer- und N-in-1-Duplexer/Filterprodukte mit zwei oder mehr Filterfunktionen in einem Mehrfach-Die-Ansatz umgesetzt, um die Möglichkeit zu bieten, den optimalen TC-SAW-Schichtstapel für das Frequenzband jedes Filters zu verwenden und damit eine wettbewerbsfähige Leistung zu erreichen. Der oben beschriebene neue Ansatz bietet die Möglichkeit, verschiedene Schichtstapel mit verschiedenen Dicken des Metallisierungs-H_met und/oder verschiedene Dicken von SiO₂ und/oder der SiN-Schicht auf einem einzigen gemeinsamen Die zu verwenden, um dieselbe Leistung auf einem einzelnen Die statt auf mehreren Dies zu erreichen. Im Vergleich mit dem Mehrfach-Die-Ansatz ist dies effizienter bezüglich des effektiv verfügbaren akustischen Bereichs oder des verwendeten Substratmaterials.
Weiterhin bestünde in zahlreichen Fällen keine echte Notwendigkeit für einen separaten Schichtstapel für jede Filterfunktion, wenn die Filterfrequenzbänder so nahe beieinander sind.
Nach einer Ausführungsform könnten zwei separate Stapel ausreichen, um alle 4 Filterbänder eines B1+B3- oder B2+B66-Quadplexers abzudecken.
In der Tat werden im Fall von Quadplexern oder 2-in-1-Duplexern manchmal nur zwei verschiedene TC-SAW-Schichtstapel verwendet, dies jedoch auf vier Dies, da die Dies, die denselben Schichtstapel verwenden, entweder durch das entstehende Chipgrößenverhältnis, das zu groß wäre und zu Verarbeitungs- und/oder Zuverlässigkeitsproblemen führen würde (z. B. reißt ein zu schmaler und zu langer Die leicht), nicht kombiniert werden könnten. Ferner können die Bondingpadpositionen auf einem Modulsubstrat für Kombinationen in einem einzigen Die unpraktisch sein, sodass Lösungen wie z. B. zwei Dies auf der Diagonale oder drei Dies in einer L-Form tatsächlich bevorzugt sind.
Der Aufbau eines einzelnen Dies mit nur zwei verschiedenen Schichtstapeln würde offensichtlich eine Kombination der Funktion der früheren Vier-Die-Lösung erlauben und bietet volle Flexibilität für geometrische Positionierung, höhere Effizienz im Raumverbrauch und geringere Herausforderungen an die Verarbeitung/Zuverlässigkeit.
In der Tat wäre es sogar möglich, die Variation zwischen diesen beiden Schichtstapeln zu minimieren, indem versucht wird, die Anzahl der verschiedenen Schichten zu minimieren (z. B. eine einheitliche Metallisierungshöhe H_met und/oder vereinheitlichte Dicke der SiN-Schicht für alle Filterschaltungen der Filtervorrichtung) während des Entwicklungsprozesses eines Dual- oder Mehrfach-Schichtstapels für einen Multiplexer oder ein N-in-1-Duplexer-/Filterprodukt, das eine bestimmte Bandkombination unterstützt.
Die SAW-Filtervorrichtung kann ein Duplexer, ein Multiplexer oder ein N-in-1-Filter sein. Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Rx-Filter als ein erstes und ein Tx-Filter als ein zweites Filter, beide mit einer gemeinsamen Antenne verbunden. Jedes Filter umfasst eine Schaltung aus SAW-Resonatoren. Die SAW-Resonatoren sind aus mindestens einem ersten und zweiten Stapel gebildet. Beide Stapel sind auf demselben Die angeordnet. Jeder Stapel weist eine andere Dicke der TCF-Kompensationsschicht auf.
In der SAW-Filtervorrichtung erfolgt die Zuordnung des ersten und zweiten Stapels zu einem Resonator abhängig davon, ob das Filter eine Filterflanke mit verbesserter TCF auf der hohen Bandseite oder auf der niedrigen Bandseite benötigt. Eine verbesserte hohe Bandseite kann erreicht werden, indem die Reihenresonatoren aus dem ersten Stapel gebildet werden. Eine verbesserte niedrige Bandseite kann erreicht werden, indem die Parallelresonatoren aus dem ersten Stapel gebildet werden.
Der Duplexer, Multiplexer oder das N-in-1-Filter kann optional Resonatoren umfassen, die aus einem dritten oder höherzahligen Stapel gebildet sind, wobei alle Stapel auf demselben Die gebildet sind und jeder Stapel eine andere Dicke der TCF-Kompensationsschicht aufweist. Rx-Filter und Tx-Filter können je aus einem jeweiligen Stapel gebildet werden. Alternativ kann mindestens einer der Filter aus verschiedenen Stapeln gebildet werden.
Nach einer Ausführungsform ist die SAW-Filtervorrichtung als ein Quadplexer gebildet, der auf den Bändern B2 und B66 funktioniert. Alle Filter des Quadplexers werden auf demselben Die gebildet und umfassen Resonatoren, die aus dem ersten und zweiten Stapel gebildet sind.
In dem Quadplexer ist es möglich, alle Tx-Filter aus Resonatoren, strukturiert aus dem ersten Stapel, zu bilden, und alle Rx-Filter strukturiert aus dem zweiten Stapel zu bilden.
Es ist jedoch möglich, eine Zuordnung eines Resonators zu einem Stapel abhängig von einer Funktion des Filters (Rx oder Tx), der Frequenz, der Art des Resonators (Reihen- oder Parallelresonator) vorzunehmen oder gemischte Filter aus Resonatoren zu bilden, die aus einem ersten, zweiten und optional einem höheren Stapel gebildet sind. Dadurch kann das Wärmeverhalten der Filtervorrichtung auch dann verbessert werden, wenn nur einzelne Filter verbessert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung der neuen SAW-Filtervorrichtung umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Dies, der eine piezoelektrische Schicht umfasst
- Ausbilden und Strukturieren einer Metallisierung an der piezoelektrischen Schicht für die Definition von Vorrichtungsstrukturen mehrerer SAW-Filtervorrichtungen
- Abscheiden einer SiO₂-Schicht über der Metallisierung
- Entfernen eines Dickenanteils an SiO₂-Schicht in ausgewählten Bereichen, die zweiten Stapeln zugeordnet sind
- Sondieren der Filtervorrichtungen bezüglich der Resonanzfrequenzen in jeweiligen ersten und zweiten Stapeln und Bestimmen von jeweiligen Abweichungen
- Durchführen eines Trimmverfahrens einer SiO₂-Schicht auf dem gesamten Die zum Egalisieren der erkannten Frequenzabweichungen
- Abschließen des Herstellungsverfahrens.

Im Vergleich mit der Herstellung von Filtern aus dem vorherigen Stand der Technik benötigt das neue Verfahren nur einen weiteren Maskenschritt zum Definieren der gewählten Bereiche, die zum Bilden der zweiten Stapel durch Verringern der SiO₂-Dicke dort verwendet werden.
Eine SiO₂-Schicht ist über der Metallisierung in einer Dicke aufgebracht, die größer ist als eine optimierte Dicke, wie sie für Filter aus dem vorherigen Stand der Technik verwendet werden. Ein Schritt der Planarisierung der SiO₂-Schicht, z. B. durch eine chemisch-mechanische Politur CMP kann folgen.
Die einheitliche Verringerung der Dicke der SiO₂-Schicht kann in einem Trockenätzprozess erfolgen. Nach dem Schritt der Dickenreduzierung liegt die Differenz zwischen der ersten und zweiten Dicke zwischen 10 % und 35 % der durchschnittlichen Dicke. Wenn durch die Dickenverringerung eine höhere Abweichung von der gewünschten Enddicke der SiO₂-Schicht erreicht wird, kann dies durch ein weiteres Trimmverfahren ausgeglichen werden, das für Reihen- und Parallelresonatoren unterschiedlich durchgeführt wird.
Die gewählten Bereiche werden durch Aufbringen und Strukturieren einer Resist-Maske auf der SiO₂-Schicht definiert.
Nachfolgend wird die Erfindung ausführlicher mit Verweis auf Ausführungsformen und die beiliegenden Figuren erklärt. Die Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichnet, sodass einzelne Abschnitte aus Klarheitsgründen vergrößert oder geschrumpft dargestellt werden können.

1 zeigt die Admittanz eines Reihen- und eines Parallelresonators und eine Übertragungskurve eines Filters nach dem Stand der Technik, der daraus hergestellt ist.
2 zeigt die Admittanz eines Reihen- und eines Parallelresonators aus zwei verschiedenen Stapeln und eine Übertragungskurve eines Filters, der daraus hergestellt ist.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Filters vom Leitertyp und jeweiliger Zuordnungen von Resonatoren zu einem ersten und einem zweiten Stapel.
Figur '4 zeigt das Passband eines Tx-Filters nach einer ersten Ausführungsform.
5 zeigt das Passband eines Rx-Filters nach einer zweiten Ausführungsform.
6 zeigt die Isolationskurve zwischen den Tx- und Rx-Ports aus 5 in einer Breitbanddarstellung.
7 zeigt das Passband des Rx-Filters aus 5 bei zwei verschiedenen Temperaturen.
8 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die untere Kante des Passbands des Rx-Filters aus 5 bei zwei verschiedenen Temperaturen.
9 zeigt das Passband des Tx-Filters aus 4 bei zwei verschiedenen Temperaturen.
10 zeigt die höhere Kante des Passbands des Tx-Filters aus 4 in einer vergrößerten Darstellung bei zwei verschiedenen Temperaturen.
11 zeigt ein schematisches Layout einer Filterschaltung mit Akustikspuren aus zwei verschiedenen Stapeln
12 zeigt einen Schichtstapel in einem schematischen Querschnitt.

1 zeigt die Admittanz eines Reihenresonators RS und eines Parallelresonators RP bei alleiniger Betrachtung und eine Übertragungskurve eines Filters vom Leitertyp in einer Schaltung aus diesen Resonatoren. Beide Resonatoren bestehen aus demselben temperaturkompensierten Stapel (TC-Stapel) aus funktionalen Schichten, die auf einem einzelnen Die angewendet sind. Daher sind alle funktionalen Schichten, und vor allem die Dicke h(SiO₂) der Temperaturkompensationsschicht von einer einheitlichen Dicke an den Reihen- und Parallelresonatoren und die Pol-Nullstellen-Abstand PZD ist in beiden Resonatortypen gleich. Es ist zu sehen, dass die linke Flanke des Passbands durch die Resonanz des Parallelresonators RP bestimmt wird, während die rechte Flanke des Passbands durch die Antiresonanz des Reihenresonators RS bestimmt wird. Die Bandbreite eines solchen bekannten Filters ist üblicherweise etwa zwei Mal die PZD der Resonatoren.
2 zeigt ebenfalls die Admittanz eines Reihenresonators RS und eines Parallelresonators RP bei alleiniger Betrachtung und eine Übertragungskurve eines Filters vom Leitertyp in einer Schaltung aus diesen Resonatoren. Im Gegensatz zu 1 bestehen der Reihenresonator RS und der Parallelresonator RP aus verschiedenen TC-Stapeln ST1, ST2. In einem ersten Stapel ST1 weist die Temperaturkompensationsschicht eine erste Dicke TH1 auf, die größer als die einheitliche Dicke ist, die für die Resonatoren verwendet wird, die in 1 zu sehen sind, während die Temperaturkompensationsschicht im zweiten Stapel ST2 eine zweite Dicke TH2 aufweist, die kleiner als die einheitliche Dicke ist, die für die Resonatoren verwendet wird, die in 1 zu sehen sind. Als ein erstes Ergebnis wurde die PZD des ersten Stapels verringert, während die PZD des zweiten Stapels angestiegen ist. In dieser Ausführungsform bleibt die Bandbreite des Filters vom Leitertyp, der aus ersten und zweiten Resonatoren hergestellt ist, die durch diese Übertragungskurve dargestellt sind, annähernd gleich, da die Summe der ersten und zweiten Bandbreite des Reihen- und Parallelresonators annähernd gleich bleibt. Durch die geringere Bandbreite des Reihenresonators, der aus dem ersten Stapel ST1 gebildet ist, ist jedoch die rechte Filterflanke steiler als die jeweilige Flanke aus 1. Eine solche Ausführungsform ist vorteilhaft bei der Verwendung des Filters als Tx-Filter.
Es ist bekannt, dass das Verhalten der rechten Flanke eines Tx-Filters und der linken Flanke eines Rx-Filters der jeweiligen Filterschaltungen üblicherweise sehr kritisch für die Einfügedämpfung IL und die ISO-Vorgaben sowie für die Leistungsfestigkeit bei Tx-Filtern ist. Die Optimierung der TCF-Werte der jeweiligen Flanken hilft offensichtlich bei der Verbesserung dieser wichtigen Leistungsaspekte. Die kompromittierte Bandbreite könnte durch einen bandbreitenoptimierten Schichtstapel auf den verbleibenden Resonatoren, der aus dem zweiten Stapel geformt ist, überkompensiert werden, wobei die zweiten Dicke TH2 der SiO₂-Schicht mit Blick auf die erste Dicke verringert ist.
3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Filterschaltung des Leitertyps von Reihenresonatoren RS und Parallelresonatoren RP. Beide Resonatortypen sind auf demselben Die angeordnet, bilden jedoch unterschiedliche Schichtstapel, die sich in mindestens der Dicke der TCF-Kompensationsschicht unterscheiden. In der dargestellten Schaltung sind alle Reihenresonatoren, die durch ein gepunktetes Rechteck umgeben sind, aus demselben Schichtstapel gebildet, der der erste Schichtstapel ST1 ist. Alle Parallelresonatoren RP, die durch ein Punkt-Strich-Rechteck umgeben sind, sind aus dem zweiten Schichtstapel ST2 gebildet. In dem Beispiel sind alle Resonatoren von demselben Typ aus demselben Stapel gebildet. Um die erwähnte Verbesserung zu erreichen, reicht es aus, nur die Dicke der TCF-Kompensationsschicht in beiden Stapeln unterschiedlich zu gestalten. Es ist jedoch möglich, auch weitere Schichten der Stapel unterschiedlich zu gestalten.
In 4 zeigt eine erste Kurve, die als „alt“ bezeichnet wird, die Übertragung der Filterschaltung aus 3 im Vergleich mit einer zweiten Kurve, die als „neu“ bezeichnet ist und einem Referenzbeispiel nach einem Filter nach dem Stand der Technik zugewiesen ist, wobei alle Resonatoren aus demselben Stapel bestehen und dieselbe Dicke der TCF-kompensierenden SiO₂-Schicht aufweisen. Es ist leicht zu sehen, dass die Bandbreite des neuen Filters größer ist. Die rechte Flanke ist steiler und die Verringerungen im Passband des Referenzbeispiels verschwinden im Passband des neuen Filters. Dieses Filter kann als ein Tx-Filter verwendet werden.
5 zeigt die Übertragung einer anderen Ausführungsform eines neuen Filters vom Leitertyp, der als ein Rx-Filter verwendet werden kann. Hier sind Reihenresonatoren RS aus dem zweiten Stapel ST2 ausgebildet, während die Parallelresonatoren RP und alle DMS aus dem ersten Stapel ST1 ausgebildet sind. Daher wird die linke Filterflanke steiler. Auch hier ist die Kurve, die mit „neu“ bezeichnet ist, dem neuen Filter zugeordnet und die Kurve, die mit „alt“ bezeichnet ist, ist einem Filter nach dem Stand der Technik zugeordnet, wobei alle Resonatoren aus demselben Stapel bestehen und dieselbe Dicke der TCF-kompensierenden SiO₂-Schicht aufweisen. Dieselbe Bandbreite kann wie bei einem Filter nach dem vorherigen Stand der Technik nach „alt“ erreicht werden.
Figur '6 zeigt eine Breitbanddarstellung der Isolationskurve eines Duplexers, der einen Tx-Filter nach 4 und einen Rx-Filter nach der Ausführungsform aus 5 umfasst.
7 und 8 zeigen Übertragungskurven von zwei Rx-Filtern. Die Kurven, die mit „neu“ bezeichnet sind, zeigen das Temperaturverhalten des neuen Filters aus 5. Zu Referenzzwecken zeigen die Kurven, die mit „alt“ bezeichnet sind, das Temperaturverhalten eines Filters nach dem Stand der Technik. In beiden Fällen werden die durchgezogenen Kurven bei Zimmertemperatur simuliert, während die gestrichelten Linien bei 85 C simuliert werden. Es ist zu sehen, dass die Temperaturkompensation des neuen Filters hervorragend ist und dass sie besser ist als das temperaturkompensierte Filter nach dem Stand der Technik.
8 zeigt einen vergrößerten Abschnitt aus 7 um die linke obere Bandkante, die bei Rx-Filtern kritisch ist. Der Vergleich der gestrichelten Linie des neuen Filters, der bei 85 °C simuliert wird, und der durchgezogenen Linie, die bei Zimmertemperatur simuliert wird, zeigt klar eine kleinere Verringerung der Frequenz im Vergleich mit einem Filter nach dem Stand der Technik. Die Temperaturverschiebung der Frequenz des neuen Filters ist wesentlich kleiner als die des „alten“ Filters unter Verwendung von zwei identischen Stapeln. Dies beweist, dass die Temperaturkompensation verbessert wird und mit dem neuen Filter mit modifizierter Dicke der beiden Schichtstapel perfekt ist.
In 9 zeigt die Kurve, die mit „neu“ bezeichnet ist, das Temperaturverhalten des neuen Filters aus 4, das als Tx-Filter verkörpert ist. Zu Referenzzwecken zeigt die Kurve, die mit „alt“ bezeichnet sind, das Temperaturverhalten eines Filters nach dem Stand der Technik. In beiden Fällen werden die durchgezogenen Kurven bei Zimmertemperatur simuliert, während die gestrichelten Linien bei 85°C simuliert werden. Es ist zu sehen, dass die Temperaturkompensation des neuen Tx-Filters hervorragend ist und dass sie besser ist als der temperaturkompensierte Filter nach dem Stand der Technik.
10 zeigt einen vergrößerten Abschnitt aus 9 um die rechte obere Bandkante, die bei Tx-Filtern kritisch ist. Es ist zu sehen, dass die gestrichelte Linie des neuen Filters, der bei 85 °C gemessen wird, sehr gut der durchgezogenen Linie entspricht, die bei Zimmertemperatur gemessen wird. Dies beweist, dass mit dem neuen Filter mit modifizierter Dicke der beiden Schichtstapel eine vollständige und perfekte Temperaturkompensation erreicht wird. Die rechten Flanken der beiden Kurven (gestrichelt und durchgezogen), die bei verschiedenen Temperaturen gemessen werden, halten die Werte vollständig ein.

In der folgenden Tabelle sind einige kritische Werte der Kurven des neuen Rx-Filters aus 7 und des neuen Tx-Filters aus 9 zusammen mit der Differenz im Verglich mit den Filtern nach dem vorherigen Stand der Technik angegeben. Beide Filter sind für Betrieb in Band B2 optimiert. Die erste Spalte stellt den absoluten Temperaturkoeffizienten TCF in ppm/K bei einer jeweiligen Filterflanke dar. Die zweite Spalte gibt die relative Abweichung der TCF im Vergleich mit dem Wert des jeweiligen Filters auf dem vorherigen Stand der Technik an. Die dritte Spalte gibt den Verlust/Gewinn in ppm an, gemessen über ein Temperaturintervall relativ zum Filter nach dem Stand der Technik als Referenz. Der Verlust/Gewinn der Marge steht für eine geringere oder höhere Marge der Frequenztoleranzen. Ein positiver Wert stellt eine höhere Designflexibilität bereit. In der vierten und letzten Spalte erfolgt eine Schätzung der erwarteten Vorgabeverbesserung in dB für das neue Filter. Tabelle 1:

	TCF	TCF-Änderung	Margenänderung	Geschätzte Verbesserung
Rechtes Abrollen des Tx	16,5	- 70%	+ 693
Linkes Abrollen des Rx	8,1	- 46%	+ 223	+ 0,2dB
Tx-Isolierung	21,7	- 57%	+ 736	- 5dB
Rx-Isolierung	12,9	- 62%	+ 476	- 5dB

11 ist ein echtes Filterlayout eines Duplexers, das zeigt, wie erste und zweite Stapel relativ zueinander auf einem gemeinsamen Die angeordnet sein können. Die Spuren der Reihen-Tx-Resonatoren und der parallelen Rx-Resonatoren sowie die DMS-Spuren sind als Rechtecke dargestellt, die mit horizontalen gepunkteten Linien gefüllt sind. Diese Spuren sind aus dem ersten Stapel ST1 gebildet und weisen eine höhere SiO₂-Dicke TH1 auf, um eine bessere TCF bereitzustellen. Kontaktpads CP dienen dazu, elektrischen Kontakt mit den Spuren herzustellen.
Die Spuren der Parallel-Tx Resonatoren und Reihen-Rx Resonatoren sind als schraffierte Rechtecke dargestellt. Diese Spuren sind aus dem zweiten Stapel ST2 gebildet und weisen eine geringere SiO₂-Dicke T2 auf, um die kompromittierte Bandbreite zu kompensieren.
Andere Kombinationen der Zuordnung des ersten und zweiten Stapels zum Filtern der Spuren kann jedoch abhängig von der speziellen Anwendung oder dem Zweck Sinn geben.
12 zeigt einen Querschnitt durch einen Schichtstapel, der auf einem Die gebildet ist. Die Schichtabscheidung, Strukturierung und das Trimmen erfolgen jedoch üblicherweise auf Waferebene. Daher ist das verwendete Substrat normalerweise ein Wafer. Vereinzelte Vorrichtungen/Dies werden davon durch Dicing abgetrennt.
Auf einem Substrat SU, das mindestens eine piezoelektrische Schicht PL umfasst, sind Vorrichtungsstrukturen DS gebildet, indem eine Metallisierung ML angewendet und strukturiert wird. Die Vorrichtungsstrukturen können interdigitale Wandlerelektroden, Reflektoren, Leiterbahnen und Kontaktpads umfassen.
Über der strukturierten Metallisierung ML ist eine TCF-Kompensationsschicht TCL aus z. B. SiO₂ aufgebracht. Eine Trimmschicht TL ist auf der TCF-Kompensationsschicht TCL gebildet, nachdem die Dicke in gewählten Bereichen reduziert wird.
Neben den dargestellten Schichten kann der Schichtstapel weitere Schichten umfassen. Eine Passivierungs- oder Packungsschicht kann oben auf dem Stapel aufgebracht werden. Das Substrat kann weitere Schichten unter der piezoelektrischen Schicht umfassen, z. B. einen Träger, auf dem die piezoelektrische Schicht, z. B. als Dünnschicht, aufgebracht wird.
Diese Erfindung ist ein Ansatz für den Entwurf von temperaturkompensierten SAW-Filtern mit resonatorspezifischen Schichtstapeln, um das Temperaturverhalten der Filterflanken zu verbessern, die die wichtigste Auswirkung auf hohe Leistungshandhabungsfähigkeiten haben. Diese Fähigkeiten sind vornehmlich Leistungskompression und Leistungsdauerhaftigkeit. Gleichzeitig werden kritische kleine Signalvorgaben (z. B. Einführungsverlust IL & Isolierung) verbessert. Die Verbesserung der Leistungshandhabung kann verwendet werden, um auch den Pegel der Resonatorkaskadierung zu verringern. Dieser Ansatz erlaubt auch auf einem Die basierte Multiplexer/ N-in-1-Produkte.
Trotz der Erklärung nur mit Referenz auf die dargestellten Ausführungsformen ist die Erfindung nicht durch die dargestellten Ausführungsformen und Figuren beschränkt. Der Schutzumfang wird nur durch die Ansprüche definiert, wenn sie in ihrer weitesten Form interpretiert werden, und kann Variationen umfassen, die von den Figuren abweichen.
Bezugszeichenliste

: Gemeinsamer Die
: Filterpassband
: Erste Resonanzfrequenz
: Erster SAW-Resonator
: Linke Flanke
: Rechte Flanke
: Zweite Resonanzfrequenz
: Zweiter SAW-Resonator
CP: Kontaktpad
DS: Vorrichtungsstrukturen
ML: Strukturierte Metallisierung
PL: Piezoelektrische Schicht
RP: Parallelresonator
RS: Reihenresonator
Rx: Rx-Filter
ST1: Erster Stapel aus funktionalen Schichten
ST2: Zweiter Stapel aus funktionalen Schichten
SU: Substrat
T1,T2: Filterterminals
TCL: TCF-Kompensationsschicht
TH1: Erste Dicke
TH2: Zweite Dicke
TH_av: Durchschnittliche Dicke
TL: Trimmschicht
Tx: Tx-Filter

Claims

SAW-Filtervorrichtung, umfassend, auf einem gemeinsamen Die, - einen ersten SAW-Resonator, gebildet aus einem ersten Stapel (ST1) aus funktionalen Schichten, der eine erste Resonanzfrequenz aufweist, - einen zweiten SAW-Resonator, gebildet aus einem zweiten Stapel (ST2) aus funktionalen Schichten, der eine zweite Resonanzfrequenz aufweist, wobei - beide Stapel eine piezoelektrische Schicht, eine Wandlermetallisierung und eine TCF-Kompensationsschicht aus SiO₂ umfassen, - die TCF-Kompensationsschicht des ersten Stapels eine erste Dicke (TH1) aufweist, - die TCF-Kompensationsschicht des zweiten Stapels eine zweite Dicke (TH2) aufweist, - eine durchschnittliche Dicke (TH_AV) sich auf den Durchschnitt der ersten und zweiten Dicke bezieht, - die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist.
SAW-Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend Reihen- und Parallelresonatoren, wobei mindestens ein Resonator eines Typs, der aus Reihen- und Parallelresonator gewählt ist, aus dem ersten Stapel gebildet ist, wobei die Resonatoren des zweiten Typs sowie mögliche verbleibende Resonatoren des ersten Typs aus dem zweiten Stapel gebildet sind, wobei die Reihenresonatoren eine rechte Flanke eines Filterpassbands und die parallelen Resonatoren eine linke Flanke des Filterpassbands bilden, wobei 'die Differenz zwischen der ersten und zweiten Dicke zwischen 10 % und 35 % der durchschnittlichen Dicke liegt.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Reihen- und Parallelresonatoren ein Tx-Filter bilden, wobei mindestens ein Reihenresonator aus dem ersten Stapel gebildet ist, wobei mindestens ein Parallelresonator aus dem zweiten Stapel gebildet ist.
SAW-Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Reihen- und Parallelresonatoren ein Rx-Filter bilden, wobei mindestens ein Reihenresonator aus dem zweiten Stapel gebildet ist, wobei mindestens ein oder alle Parallelresonatoren aus dem ersten Stapel gebildet sind.
SAW-Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, außerdem umfassend eine DMS-Filterspur, die aus dem ersten Stapel gebildet ist.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Material und Dicke der funktionalen Schichten mit Ausnahme der Dicke der TCF-Kompensationsschicht in beiden Stapeln gleich sind.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Tx-Filter mit einem Reihenresonator, der aus dem ersten Stapel gebildet ist, und ein Rx-Filter mit einem Parallelresonator/DMS, der aus dem ersten Stapel gebildet ist.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen dritten Stapel aus funktionalen Schichten mit einer TCF-Kompensationsschicht aus SiO₂, die eine dritte Dicke aufweist, die sich von der ersten und zweiten Dicke unterscheidet.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich erste und zweite Stapel in mindestens einem weiteren Parameter unterscheiden und der weitere Parameter aus Höhe der Wandlermetallisierung und Höhe einer Trimmschicht, die SiN umfasst und über der TCF-Kompensationsschicht angeordnet ist, gewählt ist.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Duplexer oder einen Multiplexer mit mindestens einem Rx-Filter als ein erstes und einem Tx-Filter als ein zweites Filter, die mit einer gemeinsamen Antenne verbunden sind und eine Schaltung aus SAW-Resonatoren umfassen, wobei jedes Filter aus mindestens einem von dem ersten und zweiten Stapel gebildet ist, wobei alle Stapel auf demselben Die gebildet sind und jeder Stapel eine andere Dicke der TCF-Kompensationsschicht aufweist, wobei die Zuordnung des ersten und zweiten Stapels zu einem Resonator abhängig davon erfolgt, ob das Filter ein Filterflanke mit verbesserter TCF auf der hohen Bandseite oder auf der niedrigen Bandseite benötigt.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Duplexer oder einen Multiplexer mit mindestens einem Rx-Filter als ein erstes und einem Tx-Filter als ein zweites Filter, der mit einer gemeinsamen Antenne verbunden ist, wobei der Duplexer oder Multiplexer aus einem ersten, einem zweiten und optional einem dritten oder einer höheren Anzahl von Stapeln gebildet ist, wobei alle Stapel auf demselben Die gebildet sind und jeder Stapel eine andere Dicke der TCF-Kompensationsschicht aufweist, wobei Rx-Filter und Tx-Filter jeweils aus einem jeweiligen Stapel gebildet sind oder wobei mindestens eines der Filter aus verschiedenen Stapeln gebildet ist.
SAW-Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gebildet als ein Quadplexer, der in den Bändern B2 und B66 funktioniert, wobei alle Filter des Quadplexers auf demselben Die gebildet sind und Resonatoren umfassen, die aus dem ersten und zweiten Stapel gebildet sind.
SAW-Filtervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei alle Tx-Filter aus dem ersten Stapel gebildet sind, wobei alle Rx-Filter aus dem zweiten Stapel gebildet sind.
Verfahren zur Herstellung der SAW-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Dies, der eine piezoelektrische Schicht umfasst - Ausbilden und Strukturieren einer Metallisierung an der piezoelektrischen Schicht für die Definition von Vorrichtungsstrukturen mehrerer SAW-Filtervorrichtungen - Abscheiden einer SiO₂-Schicht über der Metallisierung - Entfernen eines Dickenanteils an SiO₂-Schicht in ausgewählten Bereichen, die zweiten Stapeln zugeordnet sind - Erfassen der Filtervorrichtungen bezüglich der Resonanzfrequenzen in jeweiligen ersten und zweiten Stapeln und Bestimmen von jeweiligen Abweichungen - Durchführen eines Trimmverfahrens einer SiO₂-Schicht auf den gesamten Die zum Equalisieren der erkannten Frequenzabweichungen - Abschließen des Herstellungsverfahrens.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vorrichtungsstrukturen gebildet sind, um eine Filterschaltung aus Reihen- und Parallelresonatoren zu umfassen, wobei in jeder Filtervorrichtung das Entfernen eines Dickenanteils der SiO₂-Schicht in ausgewählten Bereichen erfolgt, die mindestens einen ausgewählten Resonator aus nur einem Typ umfassen, wobei der Resonatortyp aus Reihenresonator und Parallelresonatoren gewählt ist, wobei ein oder mehrere Reihenresonatoren ausgewählt werden, falls ein Wärmeverhalten von nur einer linken Flanke eines Passbands der Filtervorrichtung verbessert werden muss.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein oder mehrere Parallelresonatoren gewählt werden, falls ein Wärmeverhalten von nur einer rechten Flanke eines Passbands der Filtervorrichtung verbessert werden muss.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Entfernen des Dickenanteils der SiO₂ in einem Trockenätzverfahren erfolgt, wobei die ausgewählten Bereiche durch Aufbringen und Strukturieren einer Resist-Maske auf der SiO₂-Schicht definiert sind.