DE102022102263A1

DE102022102263A1 - Transversal angeregter akustischer filmvolumenresonator mit mehrmarken-interdigitalwandler

Info

Publication number: DE102022102263A1
Application number: DE102022102263.3A
Authority: DE
Inventors: Greg Dyer; Bryant Garcia; Julius Koskela
Original assignee: Resonant Inc
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2022-02-01
Publication date: 2022-08-04
Also published as: JP7476912B2; US20230019694A1; CN114866061A; US20220247384A1; JP2022119204A

Abstract

Akustische Resonatorvorrichtungen und akustische Filtervorrichtungen. Ein akustischer Resonator enthält eine piezoelektrische Platte mit einer Vorder- und einer Rückfläche. Die Rückfläche ist an einer Oberfläche eines Substrats angebracht und ein Teil der piezoelektrischen Platte bildet eine Membran, die einen Hohlraum im Substrat überspannt. Auf der Vorderfläche ist eine Leiterstruktur gebildet. Die Leiterstruktur enthält einen Mehrmarken-Interdigitalwandler (IDT), wobei die Finger des IDT auf der Membran liegen.

Description

HINWEIS AUF URHEBERRECHTE UND HANDELSAUFMACHUNG
Ein Teil der Offenbarung dieser Patentschrift enthält Material, das dem Urheberrechtsschutz unterliegt. Diese Patentschrift kann Gegenstände zeigen und/oder beschreiben, die Handelsaufmachung des Inhabers ist oder werden kann. Der Inhaber des Urheberrechts und der Handelsaufmachung hat keine Einwände gegen die Faksimile-Reproduktion der Patentöffenbarung, wie sie in den Patentakten oder -aufzeichnungen des Patent- und Markenamts erscheint, durch jedermann, behält sich aber ansonsten alle Rechte am Urheberrecht und Handelsaufmachung vor.
INFORMATION ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Dieses Patent beansprucht Priorität der am 3. Februar 2021 eingereichten vorläufigen Patentanmeldung 63/144,977 mit dem Titel GECHIRPTE XBAR-ELEKTRODEN (CHIRPED XBAR ELECTRODES), deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Dieses Patent bezieht sich auf die am 9. November 2020 eingereichte Anmeldung 17/093,239 mit dem Titel TRANSVERSAL ANGEREGTER AKUSTISCHER FILMVOLUMENRESONATOR MIT MEHRFACHABSTAND-INTERDIGITAL WANDLERN (TRANSVERSELY-EXCITED FILM BULK ACOUSTIC RESONATOR WITH MULTI-PITCH INTERDIGITAL TRANSDUCER).
HINTERGRUND
Gebiet
Diese Offenbarung bezieht sich auf Hochfrequenzfilter, die akustische Wellenresonatoren verwenden, und insbesondere auf Filter zur Verwendung in Kommunikationsausrüstung.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Ein Hochfrequenzfilter (HF-Filter) ist ein Zwei-Port-Gerät, das so eingerichtet ist, dass es einige Frequenzen durchlässt und andere Frequenzen sperrt, wobei „Durchlassen“ Übertragen mit relativ geringem Signalverlust bedeutet und „Sperren“ Blockieren oder wesentliches Dämpfen bedeutet. Der Bereich der von einem Filter durchgelassenen Frequenzen wird als „Durchlassband“ des Filters bezeichnet. Der Bereich, der von einem solchen Filter gesperrten Frequenzen, wird als „Sperrband“ des Filters bezeichnet. Ein typisches HF-Filter hat mindestens ein Durchlassband und mindestens ein Sperrband. Spezifische Anforderungen an ein Durchlass- oder Sperrband hängen von der spezifischen Anwendung ab. Zum Beispiel kann ein „Durchlassband“ als ein Frequenzbereich definiert werden, in dem die Einfügungsdämpfung eines Filters besser als ein definierter Wert wie 1 dB, 2 dB oder 3 dB ist. Ein „Sperrband“ kann als ein Frequenzbereich definiert werden, in dem die Unterdrückung eines Filters je nach Anwendung größer als ein definierter Wert wie 20 dB, 30 dB, 40 dB oder mehr ist.
HF-Filter werden in Kommunikationssystemen verwendet, in denen Informationen über drahtlose Verbindungen übertragen werden. HF-Filter finden sich beispielsweise in den HF-Frontends von Mobilfunk-Basisstationen, Mobiltelefonen und Computergeräten, Satellitentransceivern und Bodenstationen, IoT-Geräten (Internet der Dinge), Laptops und Tablets, Festpunktfunkverbindungen und anderen Kommunikationssystemen. HF-Filter werden auch in Radar- und elektronischen und informationstechnischen Kriegsführungssystemen eingesetzt.
HF-Filter erfordern in der Regel viele Design-Kompromisse, um für jede spezifische Anwendung den besten Kompromiss zwischen Leistungsparametern wie Einfügungsdämpfung, Unterdrückung, Isolierung, Belastbarkeit, Linearität, Größe und Kosten zu erzielen. Spezifische Design- und Fertigungsmethoden und -verbesserungen können gleichzeitig einer oder mehreren dieser Anforderungen zugutekommen.
Leistungsverbesserungen an den HF-Filtern in einem Drahtlossystem können sich auf die Systemleistung auf breiter Front auswirken. Verbesserungen bei HF-Filtern können genutzt werden, um die Systemleistungsverbesserungen vorzusehen, wie beispielsweise größere Zellen, längere Batterielebensdauer, höhere Datenraten, größere Netzwerkkapazität, niedrigere Kosten, verbesserte Sicherheit, höhere Zuverlässigkeit usw. Diese Verbesserungen können auf vielen Ebenen des Drahtlossystems sowohl einzeln als auch in Kombination realisiert werden, wie zum Beispiel auf der Ebene des HF-Moduls, des HF-Transceivers, des mobilen oder festen Subsystems oder des Netzwerks.
Hochleistungs-HF-Filter für aktuelle Kommunikationssysteme enthalten üblicherweise akustische Wellenresonatoren, einschließlich akustische Oberflächenwellenresonatoren (Surface Acoustic Wave Resonator, SAW-Resonator), akustische Volumenwellenresonatoren (Bulk Acoustic Wave Resonator, BAW-Resonator), akustische Filmvolumenwellenresonatoren (Film Bulk Acoustic Wave Resonator, FBAR-Resonator) und andere Arten von akustischen Resonatoren. Diese bestehenden Technologien sind jedoch nicht gut für den Einsatz bei den höheren Frequenzen und Bandbreiten geeignet, die für zukünftige Kommunikationsnetze vorgeschlagen werden.
Der Wunsch nach größeren Kommunikationskanalbandbreiten führt unweigerlich zur Nutzung höherer Frequenzkommunikationsbänder. Die Funkzugangstechnologie für Mobilfunknetze wurde von der 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standardisiert. Die Funkzugangstechnologie für Mobilfunknetze der 5. Generation ist im Standard 5G NR (New Radio) definiert. Der 5G NR-Standard definiert mehrere neue Kommunikationsbänder. Zwei dieser neuen Kommunikationsbänder sind n77, das den Frequenzbereich von 3300 MHz bis 4200 MHz nutzt, und n79, das den Frequenzbereich von 4400 MHz bis 5000 MHz nutzt. Sowohl das Band n77 als auch das Band n79 verwenden das Zeitduplexverfahren (TDD), so dass ein Kommunikationsgerät, das im Band n77 und/oder Band n79 arbeitet, dieselben Frequenzen für Uplink- und Downlink-Übertragungen verwendet. Die Bandpassfilter für die Bänder n77 und n79 müssen in der Lage sein, die Sendeleistung des Kommunikationsgeräts zu verarbeiten. WiFi-Bänder bei 5 GHz und 6 GHz erfordern ebenfalls eine hohe Frequenz und große Bandbreite. Der 5G NR-Standard definiert auch Millimeterwellen-Kommunikationsbänder mit Frequenzen zwischen 24,25 GHz und 40 GHz.
Der transversal angeregte akustische Filmvolumenresonator (XBAR) ist eine Struktur eines akustischen Resonators zur Verwendung bei Mikrowellenfiltern. Der XBAR ist im Patent US 10,491,291 mit dem Titel TRANSVERSAL ANGEREGTER AKUSTISCHER FILMVOLUMENRESONATOR (TRANSVERSELY EXCITED FILM BULK ACOUSTIC RESONATOR) beschrieben. Ein XBAR-Resonator umfasst einen Interdigitalwandler (Interdigital Transducer, IDT), der auf einer dünnen schwimmenden Schicht oder Membran aus einem einkristallinen piezoelektrischen Material gebildet ist. Der IDT enthält einen ersten Satz paralleler Finger, die sich von einer ersten Sammelschiene erstrecken, und einen zweiten Satz paralleler Finger, die sich von einer zweiten Sammelschiene erstrecken. Der erste und der zweite Satz von parallelen Fingern sind ineinander verschachtelt. Ein an den IDT angelegtes Mikrowellensignal regt eine primäre akustische Scherwelle in der piezoelektrischen Membran an. XBAR-Resonatoren bieten eine sehr hohe elektromechanische Kopplung und Hochfrequenzfähigkeit. XBAR-Resonatoren können in einer Vielzahl von HF-Filtern eingesetzt werden, darunter Bandsperrfilter, Bandpassfilter, Duplexer und Multiplexer. XBAR sind gut geeignet zur Verwendung in Filtern für Kommunikationsbänder mit Frequenzen über 3 GHz. Matrix-XBAR-Filter sind auch für Frequenzen zwischen 1 GHz und 3 GHz geeignet.
Figurenliste

1 enthält eine schematische Draufsicht, zwei schematische Querschnittsansichten und eine Detailansicht eines transversal angeregten akustischen Filmvolumenresonators (XBAR).
2 ist eine alternative schematische Querschnittsansicht eines XBAR.
3 ist eine Grafik, die eine horizontale akustische Schermode in einem XBAR darstellt.
4 ist eine Draufsicht auf einen Mehrmarken-Interdigitalwandler (IDT).
5 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Mehrmarken-IDT.
6 ist ein Diagramm der Marke als Funktion der Position entlang der Länge des IDT für einen herkömmlichen IDT und einen anderen Mehrmarken-IDT.
7 ist ein Diagramm der Größe einer Eingangsübertragungsfunktion als Funktion der Frequenz für ein Filter mit XBAR mit einem herkömmlichen IDT und ein Filter mit XBAR mit Mehrmarken-IDT.
8 ist ein erweiterter Ausschnitt aus dem Diagramm von 7.
9 ist eine Draufsicht auf einen Mehrmarken-Mehrfachabstand-IDT.
10 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Mehrmarken-Mehrfachabstand-IDT.

In dieser Beschreibung werden Elementen, die in Zeichnungen erscheinen, drei- oder vierstellige Bezugsbezeichner zugewiesen, wobei die beiden niedrigstwertigen Ziffern für das Element spezifisch sind und die ein oder zwei höchstwertigen Ziffern die Zeichnungsnummer sind, bei der das Element zuerst eingeführt wird. Bei einem Element, das nicht in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben wird, kann davon ausgegangen werden, dass es dieselben Merkmale und dieselbe Funktion wie ein zuvor beschriebenes Element mit demselben Bezugsbezeichner hat.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Vorrichtungsbeschreibung
1 zeigt eine vereinfachte schematische Draufsicht, orthogonale Querschnittsansichten und eine detaillierte Querschnittsansicht eines transversal angeregten akustischen Filmvolumenresonators (XBAR) 100. XBAR-Resonatoren wie der Resonator 100 können in einer Vielfalt von HF-Filtern verwendet werden, darunter Bandsperrfilter, Bandpassfilter, Duplexer und Multiplexer. XBAR eignen sich besonders für den Einsatz in Filtern für Kommunikationsbänder mit Frequenzen über 3 GHz.
Der XBAR 100 besteht aus einer Dünnfilm-Leiterstruktur, das auf einer Oberfläche einer piezoelektrischen Platte 110 mit parallelen Vorder- und Rückflächen 112 bzw. 114 gebildet wird. Die piezoelektrische Platte ist eine dünne einkristalline Schicht aus einem piezoelektrischen Material wie Lithiumniobat, Lithiumtantalat, Lanthangalliumsilikat, Galliumnitrid oder Aluminiumnitrid. Die piezoelektrische Platte wird so geschnitten, dass die Orientierung der X-, Y- und Z-Kristallachsen in Bezug auf die Vorder- und Rückfläche bekannt und konsistent ist. In den in diesem Patent vorgestellten Beispielen sind die piezoelektrischen Platten Z-geschnitten sein, d. h. die Z-Achse steht senkrecht zu der Vorder- und Rückfläche. XBAR können jedoch auf piezoelektrischen Platten mit anderen kristallographischen Ausrichtungen hergestellt werden.
Die Rückfläche 114 der piezoelektrischen Platte 110 ist an einer Fläche des Substrats 120 angebracht, mit Ausnahme eines Bereichs der piezoelektrischen Platte 110, der eine Membran 115 bildet, die einen im Substrat gebildeten Hohlraum 140 überspannt. Der Bereich der piezoelektrischen Platte, der den Hohlraum überspannt, wird hier aufgrund seiner physikalischen Ähnlichkeit mit der Membran eines Mikrophons als „Membran“ 115 bezeichnet. Wie in 1 gezeigt, grenzt die Membran 115 an den Rest der piezoelektrischen Platte 110 um den gesamten Umfang 145 des Hohlraums 140 an. In diesem Zusammenhang bedeutet „angrenzend“ „durchgehend verbunden ohne ein dazwischenliegendes Element“. In anderen Konfigurationen kann die Membran 115 um mindestens 50 % des Umfangs 145 des Hohlraums 140 an die piezoelektrische Platte angrenzen.
Das Substrat 120 bietet eine mechanische Unterstützung für die piezoelektrische Platte 110. Das Substrat 120 kann zum Beispiel aus Silizium, Saphir, Quarz oder einem anderen Material oder einer Kombination von Materialien bestehen. Die Rückfläche 114 der piezoelektrischen Platte 110 kann mit Hilfe eines Wafer-Bonding-Verfahrens an das Substrat 120 gebondet werden. Alternativ kann die piezoelektrische Platte 110 auf dem Substrat 120 aufgewachsen oder auf andere Weise auf dem Substrat angebracht werden. Die piezoelektrische Platte 110 kann direkt auf dem Substrat oder über eine oder mehrere Materialzwischenschichten (in 1 nicht gezeigt) auf dem Substrat 120 angebracht werden.
„Hohlraum“ hat die herkömmliche Bedeutung von „einem leeren Raum innerhalb eines festen Körpers“. Der Hohlraum 140 kann ein Loch sein, das vollständig durch das Substrat 120 geht (wie in Abschnitt A-A und Abschnitt B-B gezeigt), oder eine Aussparung im Substrat 120 unter der Membran 115. Der Hohlraum 140 kann zum Beispiel durch selektives Ätzen des Substrats 120 vor oder nach dem Anbringen der piezoelektrischen Platte 110 und des Substrats 120 gebildet werden.
Die Leiterstruktur des XBAR 100 enthält einen Interdigitalwandler (IDT) 130. Der IDT 130 umfasst eine erste Vielzahl von parallelen Fingern, wie beispielsweise Finger 136, die sich von einer ersten Sammelschiene 132 erstrecken, und eine zweite Vielzahl von Fingern, die sich von einer zweiten Sammelschiene 134 erstrecken. Die erste und zweite Vielzahl von parallelen Fingern sind ineinander verschachtelt. Die ineinander verschachtelten Finger überlappen über eine Distanz AP, die allgemein als „Apertur“ des IDT bezeichnet wird. Der Mitte-zu-Mitte-Abstand L zwischen den äußersten Fingern des IDT 130 ist die „Länge“ des IDT.
Die erste und zweite Sammelschiene 132, 134 dienen als Anschlüsse des XBAR 100. Ein Hochfrequenz- oder Mikrowellensignal, das zwischen den beiden Sammelschienen 132, 134 des IDT 130 angelegt wird, regt eine primäre akustische Mode innerhalb der piezoelektrischen Platte 110 an. Wie noch näher erläutert wird, ist die primäre akustische Mode eine Volumen-Schermode, bei der sich akustische Energie entlang einer Richtung ausbreitet, die im Wesentlichen orthogonal zur Oberfläche der piezoelektrischen Platte 110 verläuft, die auch senkrecht bzw. quer zur Richtung des von den IDT-Fingern erzeugten elektrischen Feldes verläuft. Daher wird der XBAR als transversal angeregter Filmvolumenwellenresonator betrachtet.
Der IDT 130 ist auf der piezoelektrischen Platte 110 so positioniert, dass zumindest die Finger des IDT 130 auf der Membran 115 der piezoelektrischen Platte angeordnet sind, die den Hohlraum 140 überspannt oder darüber aufgehängt ist. Wie in 1 gezeigt, weist der Hohlraum 140 eine rechteckige Form mit einer Ausdehnung auf, die größer ist als die Apertur AP und Länge L des IDT 130. Ein Hohlraum eines XBAR kann eine andere Form aufweisen, wie beispielsweise ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Vieleck. Der Hohlraum eines XBAR kann mehr oder weniger als vier Seiten aufweisen, die gerade oder gekrümmt sein können.
Zur Vereinfachung der Darstellung in 1 sind der geometrische Abstand und die geometrische Breite der IDT-Finger in Bezug auf die Länge (Dimension L) und Apertur (Dimension AP) des XBAR stark übertrieben. Ein typischer XBAR hat mehr als zehn parallele Finger im IDT 110. Ein XBAR kann Hunderte parallele Fingern im IDT 110 aufweisen. Ebenso ist die Dicke der IDT-Finger in den Querschnittsansichten stark übertrieben dargestellt.
Bezug nehmend auf die detaillierte Querschnittsansicht kann eine vorderseitige dielektrische Schicht 150 optional auf der Vorderseite der piezoelektrischen Platte 110 gebildet werden. Die „Vorderseite“ des XBAR ist per Definition die vom Substrat abgewandte Fläche. Die vorderseitige dielektrische Schicht 150 kann nur zwischen den IDT-Fingern (z. B. IDT-Finger 138b) gebildet werden oder als Deckschicht aufgebracht werden, so dass die dielektrische Schicht sowohl zwischen als auch über den IDT-Fingern (z. B. IDT-Finger 138a) gebildet wird. Die vorderseitige dielektrische Schicht 150 kann ein nichtpiezoelektrisches dielektrisches Material sein, wie beispielsweise Siliziumdioxid, Aluminium oder Siliziumnitrid. Die Dicke der vorderseitigen piezoelektrischen Schicht ist typischerweise kleiner als oder gleich der Dicke der piezoelektrischen Platte. Die vorderseitige dielektrische Schicht 150 kann aus mehreren Schichten von zwei oder mehr Materialien gebildet werden.
Die IDT-Finger 138a und 138b können aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung, Beryllium, Gold, Wolfram, Molybdän oder einem anderen leitfähigen Material bestehen. Die IDT-Finger werden als „im Wesentlichen aus Aluminium“ betrachtet, wenn sie aus Aluminium oder einer Legierung mit mindestens 50 % Aluminium bestehen. Die IDT-Finger werden als „im Wesentlichen aus Kupfer“ betrachtet, wenn sie aus Kupfer oder einer Legierung mit mindestens 50 % Kupfer bestehen. Dünne (im Verhältnis zur Gesamtdicke der Leiter) Schichten aus anderen Metallen, wie beispielsweise Chrom oder Titan, können unter und/oder über und/oder als Schichten innerhalb der Finger gebildet werden, um die Haftung zwischen den Fingern und der piezoelektrischen Platte 110 zu verbessern und/oder die Finger zu passivieren oder zu verkapseln und/oder die Leistungsaufnahme zu verbessern. Die Sammelschienen 132, 134 des IDT können aus den gleichen oder anderen Materialien wie die Finger bestehen.
Dimension p ist der Mitte-zu-Mitte-Abstand oder „Abstand“ („Pitch“) der IDT-Finger, die als der Abstand des IDT und/oder als der Abstand des XBAR bezeichnet werden kann. Dimension w ist die Breite oder „Marke“ („Mark“) der IDT-Finger.
2 zeigt eine detaillierte schematische Querschnittsansicht eines fest montierten XBAR (SM XBAR) 200. SM XBAR sind erstmals im Patent US 10,601,392 beschrieben. Der SM XBAR 200 umfasst eine piezoelektrische Platte 110 und einen IDT (von dem nur die Finger 230 und 235 sichtbar sind). Die piezoelektrische Schicht 110 hat parallele Vorder- und Rückflächen 112, 114. Dimension tp ist die Dicke der piezoelektrischen Platte 110. Die Breite (oder Marke) der IDT-Finger 230, 235 ist Dimension m, die Dicke der IDT-Finger ist Dimension tm und der IDT-Abstand ist Dimension p.
Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten XBAR-Vorrichtung wird der IDT eines SM XBAR nicht auf einer Membran gebildet, die einen Hohlraum in einem Substrat (120 in 1) überspannt. Stattdessen befindet sich ein akustischer Bragg-Reflektor 240 zwischen einer Oberfläche 222 eines Substrats 220 und der Rückfläche 114 der piezoelektrischen Platte 110. Der akustische Bragg-Reflektor 240 ist sowohl zwischen einer Oberfläche 222 des Substrats 220 und der Rückfläche 114 der piezoelektrischen Platte 110 angeordnet als auch mechanisch daran angebracht. Unter Umständen können zwischen dem akustischen Bragg-Reflektor 240 und der Oberfläche 222 des Substrats 220 und/oder zwischen dem Bragg-Reflektor 240 und der Rückfläche 114 der piezoelektrischen Platte 110 dünne Schichten aus zusätzlichen Materialien angeordnet sein. Solche zusätzlichen Materialschichten können zum Beispiel vorhanden sein, um Bonden der piezoelektrischen Platte 110, des akustischen Bragg-Reflektors 240 und des Substrats 220 zu erleichtern.
Der akustische Bragg-Reflektor 240 enthält mehrere dielektrische Schichten, die abwechselnd aus Materialien mit hoher akustischer Impedanz und Materialien mit niedriger akustischer Impedanz bestehen. „Hoch“ und „niedrig“ sind relative Begriffe. Als Vergleichsmaßstab für jede Schicht dienen die benachbarten Schichten. Jede Schicht mit „hoher“ akustischer Impedanz hat eine höhere akustische Impedanz als die beiden benachbarten Schichten mit niedriger akustischer Impedanz. Jede Schicht mit „niedriger“ akustischer Impedanz hat eine niedrigere akustische Impedanz als die beiden benachbarten Schichten mit hoher akustischer Impedanz. Wie später noch erläutert wird, ist die primäre akustische Mode in der piezoelektrischen Platte eines XBAR eine Scher-Volumenwelle. Jede der Schichten des akustischen Bragg-Reflektors 240 hat eine Dicke, die gleich oder etwa ein Viertel der Wellenlänge einer Scher-Volumenwelle mit derselben Polarisation wie die primäre akustische Mode bei oder nahe einer Resonanzfrequenz des SM XBAR 200 ist. Zu den dielektrischen Materialien mit vergleichsweise niedriger akustischer Impedanz gehören Siliziumdioxid, kohlenstoffhaltiges Siliziumoxid und bestimmte Kunststoffe wie vernetzte Polyphenylenpolymere. Zu den Materialien mit vergleichsweise hoher akustischer Impedanz gehören Hafniumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumkarbid und Diamant. Alle Schichten mit hoher akustischer Impedanz des akustischen Bragg-Reflektors 240 sind nicht notwendigerweise aus dem gleichen Material, und alle Schichten mit niedriger akustischer Impedanz sind nicht notwendigerweise aus dem gleichen Material. Im Beispiel von 2 besteht der akustische Bragg-Reflektor 240 aus insgesamt sechs Schichten. Ein akustischer Bragg-Reflektor kann auch mehr oder weniger als sechs Schichten aufweisen.
Wie in 2 dargestellt, haben die IDT-Finger 230, 235 einen rechteckigen Querschnitt. Die IDT-Finger 230, 235 können auch einen anderen Querschnitt haben, wie zum Beispiel trapezförmig, T-förmig oder gestuft. Die IDT-Finger 230, 235 sind als einlagige Strukturen dargestellt, die aus Aluminium oder einem anderen Metall bestehen können. IDT-Finger können mehrere Materialschichten enthalten, die so ausgewählt sein können, dass sie unterschiedliche akustische Verluste und/oder unterschiedliche akustische Impedanzen aufweisen. Wenn mehrere Materialschichten verwendet werden, können die Querschnittsformen der Schichten unterschiedlich sein. Außerdem kann zwischen den IDT-Fingern 230, 235 und der piezoelektrischen Platte 110 eine dünne Haftschicht aus einem anderen Material, wie zum Beispiel Titan oder Chrom, gebildet sein. Obwohl in 2 nicht dargestellt, können einige oder alle IDT-Finger in Nuten oder Schlitzen angeordnet sein, die sich teilweise oder vollständig durch die piezoelektrische Platte 110 erstrecken.
3 ist eine grafische Darstellung der primären akustischen Mode von Interesse in einem XBAR. 3 zeigt einen kleinen Teil eines XBAR 300 mit einer piezoelektrischen Platte 310 und drei ineinander verschachtelten IDT-Fingern 330, die sich in ihrer elektrischen Polarität von Finger zu Finger abwechseln. An die ineinander verschachtelten Finger 330 wird eine HF-Spannung angelegt. Diese Spannung erzeugt ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld zwischen den Fingern. Die Richtung des elektrischen Feldes ist überwiegend lateral oder parallel zur Oberfläche der piezoelektrischen Platte 310, wie durch die Pfeile mit der Bezeichnung „elektrisches Feld“ angegeben. Aufgrund der hohen Dielektrizitätskonstante der piezoelektrischen Platte ist die elektrische HF-Energie im Inneren der Platte im Vergleich zur Luft stark konzentriert. Das laterale elektrische Feld führt zu einer Scherverformung, die stark an eine primäre akustische Schermode (bei einer Resonanzfrequenz, die durch den akustischen Hohlraum, der durch das Volumen zwischen den beiden Oberflächen der piezoelektrischen Platte gebildet wird, definiert ist) in der piezoelektrischen Platte 310 koppelt. In diesem Zusammenhang wird „Scherverformung“ als Verformung definiert, bei der parallele Ebenen in einem Material überwiegend parallel bleiben und einen konstanten Abstand beibehalten, während sie sich (innerhalb ihrer jeweiligen Ebenen) relativ zueinander bewegen. Eine „akustische Schermode“ ist definiert als eine akustische Schwingungsmode in einem Medium, die zu einer Scherverformung des Mediums führt. Die Scherverformungen in dem XBAR 300 werden durch die Kurven 360 dargestellt, wobei die nebenstehenden kleinen Pfeile einen schematischen Hinweis auf die Richtung und das relative Ausmaß der atomaren Bewegung bei der Resonanzfrequenz geben. Das Ausmaß der atomaren Bewegung sowie die Dicke der piezoelektrischen Platte 310 wurden zur besseren Veranschaulichung stark übertrieben dargestellt. Während die atomaren Bewegungen überwiegend seitlich verlaufen (d. h. horizontal, wie in 3 dargestellt), verläuft die Richtung des akustischen Energieflusses der angeregten primären akustischen Mode im Wesentlichen orthogonal zur Oberfläche der piezoelektrischen Platte, wie durch den Pfeil 365 angegeben.
Ein akustischer Resonator, der auf akustischen Scherwellenresonanzen basiert, kann eine bessere Leistung erzielen als die derzeitigen akustischen Filmvolumenresonator (Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR)-Vorrichtungen und fest montierte akustische Volumenwellenresonator (Solidly-Mounted Resonator Bulk Acoustic Wave, SMR BAW)-Vorrichtungen, bei denen das elektrische Feld in der Dickenrichtung angelegt wird. In solchen Vorrichtungen ist die akustische Mode kompressiv mit atomaren Bewegungen und die Richtung des akustischen Energieflusses in der Dickenrichtung. Darüber hinaus kann die piezoelektrische Kopplung für Scherwellen-XBAR-Resonanzen im Vergleich zu anderen akustischen Resonatoren hoch sein (>20 %). Die hohe piezoelektrische Kopplung ermöglicht den Entwurf und die Realisierung von Mikrowellen- und Millimeterwellenfiltern mit beträchtlicher Bandbreite.
Die primäre akustische XBAR-Mode ist meist volumenartig, was zu einer schwachen Frequenzabhängigkeit von Marke und Abstand führen kann. Daher kann das Chirpen (oder die Varianz) von Marke oder von Marke und Abstand in dem IDT des XBAR unerwünschte Störmoden, die von der Marke und/oder dem Abstand abhängen, wie zum Beispiel Metall- und Ausbreitungsmoden, mit nur geringer Verbreiterung der primären Modenresonanz unterdrücken.
4. ist eine Draufsicht auf einen beispielhaften Mehrmarken-IDT 400. Ein „Mehrmarken-IDT“ ist ein IDT, bei dem die Marke der IDT-Finger über die Länge des IDT variiert. An jedem beliebigen Punkt entlang der Länge darf die Marke nicht über die Apertur des IDT variieren. Außerdem kann der Abstand über den gesamten IDT konstant sein. Der Mehrmarken-IDT 400 kann ein Teil eines XBAR sein, wie zum Beispiel der XBAR 100 von 1.
Der Mehrmarken-IDT 400 umfasst eine erste Sammelschiene 432, eine zweite Sammelschiene 434 und eine Vielzahl von ineinander verschachtelten Fingern wie zum Beispiel Finger 436. Die ineinander verschachtelten Finger erstrecken sich abwechselnd von der ersten und der zweiten Sammelschiene 432, 434. Der Mehrmarken-IDT 400 ist in drei Abschnitte unterteilt, die als Abschnitt A, Abschnitt B und Abschnitt C bezeichnet werden, und zwar entlang der Länge L des IDT. Jeder der Abschnitte A, B und C umfasst 20 Finger, so dass der IDT 400 insgesamt 60 Finger aufweist. Die Verwendung von drei Abschnitten und 60 Fingern ist beispielhaft. Ein IDT kann mehr oder weniger als insgesamt 60 Finger aufweisen. Ein IDT kann entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, von denen jeder eine Vielzahl von benachbarten Fingern umfasst. Die Gesamtzahl der Finger kann im Wesentlichen gleichmäßig auf die zwei oder mehr Abschnitte aufgeteilt sein. In diesem Zusammenhang bedeutet „im Wesentlichen“ „so nahe wie möglich“. So gilt beispielsweise ein IDT mit 100 Fingern, die in drei Abschnitte mit 33, 34 und 33 Fingern unterteilt sind, als im Wesentlichen gleich aufgeteilt. Die Gesamtzahl der Finger kann ungleich auf die zwei oder mehr Abschnitte aufgeteilt werden.
In diesem Beispiel haben die Finger in Abschnitt B die Marke m, die die nominale Marke des IDT ist. Die Finger des Abschnitts A haben eine Marke von m(1 - δ_m), und die Finger des Abschnitts C haben eine Marke von m(1 + δ_m). δ_m ist größer als 0 und kleiner als oder gleich 0,05. δ_m kann typischerweise kleiner als 0,01 sein. δ_m kann während des Filterentwurfs so gewählt werden, dass eine möglichst wirksame Reduzierung von Störmoden erreicht wird. An jedem Punkt entlang der Länge L des IDT 400 ist die Marke über die Apertur A konstant. Der Abstand der IDT-Finger ist konstant und in allen Abschnitten gleich. Wenn ein IDT in zwei oder mehr als drei Abschnitte unterteilt ist, kann die maximale Marke m(1 + δ_m) und die minimale Marke m(1 - δ_m) betragen.
Im beispielhaften Mehrmarken-IDT 400 steigt die Marke monoton von links (wie in der Abbildung zu sehen) nach rechts. Dies ist nicht unbedingt bei allen Mehrmarken-IDT der Fall. Die Abschnitte eines Mehrmarken-IDT können auch in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein. Außerdem ist bei dem Mehrmarken-IDT 400 die Variation der Marke zwischen benachbarten Abschnitten konstant. Auch dies ist nicht unbedingt bei allen Mehrmarken-IDT der Fall. Die Variation der Marke zwischen benachbarten Abschnitten kann gleich oder unterschiedlich sein.
5 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Mehrmarken-IDT 500 mit kontinuierlich variierender Marke. Der IDT 500 umfasst eine erste Sammelschiene 532, eine zweite Sammelschiene 534 und eine Vielzahl von ineinander verschachtelten Fingern wie zum Beispiel Finger 536. Die ineinander verschachtelten Finger erstrecken sich abwechselnd von der ersten und der zweiten Sammelschiene 532, 534. Der IDT 500 ist nicht in Abschnitte unterteilt, sondern weist eine kontinuierliche Variation der Marke für die Finger 536 entlang seiner Länge L auf. Der IDT 500 hat 60 Finger, was beispielhaft ist. Ein IDT kann insgesamt mehr oder weniger als 60 Finger aufweisen. Der Mehrmarken-IDT 500 kann ein Teil eines XBAR, wie zum Beispiel der XBAR 100 von 1, sein.
Wie in 5 dargestellt, beträgt die Marke am linken Rand des IDT 500 m(1 - δ_m), und die Marke am rechten Rand des IDT 500 beträgt m(1 + δ_m). Die Marke variiert kontinuierlich zwischen diesen beiden Extremen. Die Variation der Marke kann typischerweise, muss aber nicht, eine lineare Funktion der Position entlang der Länge L des IDT sein. δ_m ist größer als 0, kleiner als oder gleich 0,05 und typischerweise kleiner als 0,01. δ_m, kann während des Filterentwurfs so gewählt werden, dass eine möglichst wirksame Reduzierung von Störmoden erreicht wird. An jedem Punkt der Länge des IDT 500 ist die Marke über die Apertur A konstant. Der Abstand der IDT-Finger ist über den gesamten IDT konstant.
6 ist ein Diagramm 600 der Marke als Funktion der Position entlang der Länge des IDT für einen herkömmlichen IDT und einen anderen beispielhaften Mehrmarken-IDT. Die gestrichelte Linie 610 zeigt die Marke als Funktion der Position entlang der Länge des IDT für einen herkömmlichen IDT, bei dem die Marke nicht gechirpt ist. Die durchgezogene Linie 620 zeigt die Marke als Funktion der Position entlang der Länge des IDT für einen Mehrmarken-IDT mit gechirpter Marke. In diesem Beispiel wird ein linearer Gradient auf die Marke des Mehrmarken-IDT angewendet, so dass der Chirp ein dreieckiges Profil hat. Der Unterschied zwischen den Marken der einzelnen aufeinander folgenden Finger beträgt 0,5 nm, so dass die Marke des breitesten Fingers 20 nm breiter ist als die des schmälsten Fingers. Die punktgestrichelte Linie 630 zeigt die Marke als Funktion der Position entlang der Länge des IDT für einen anderen Mehrmarken-IDT mit gechirpter Marke, bei dem ein linearer Gradient auf die Marke des Mehrmarken-IDT angewendet ist. Andere beispielhafte IDT können andere Unterschiede in der Marke zwischen aufeinander folgenden Fingern aufweisen, wie zum Beispiel Unterschiede in einem Bereich von 0,1 nm bis 0,9 nm, und ein Unterschied zwischen dem breitesten Finger und dem schmälsten Finger kann andere Werte aufweisen, wie zum Beispiel in einem Bereich von 1 nm bis 100 nm.
7 ist ein Diagramm 700 der Größe von S2,1, der Eingangs-/Ausgangsübertragungsfunktion, für zwei mit XBAR-Vorrichtungen implementierte Bandpassfilter. Die Daten für S2,1 wurden durch Simulation der beiden Filter mit Hilfe einer Finite-Elemente-Methode ermittelt. Die gestrichelte Kurve 710 ist eine Darstellung von S2,1 für ein erstes Filter, das XBAR mit herkömmlichen IDT verwendet. Die durchgezogene Kurve 720 ist eine Darstellung von S2,1 für ein zweites Bandpassfilter, das Mehrmarken-IDT aufweist, ansonsten aber mit dem ersten Bandpassfilter identisch ist. Der Vergleich der Kurven 710 und 720 zeigt, dass die Durchlassbereiche der beiden Filter sehr ähnlich sind. Im Vergleich zum ersten Filter weist das zweite Filter mit Mehrmarken-IDT eine geringere Spitzenadmittanz von Störmoden auf.
Geringfügige Schwankungen in der Marke des IDT in einem XBAR können zu Unterbrechung oder destruktiven Interferenz von Störmoden mit vernachlässigbaren Auswirkungen auf die primäre Schermode führen. Dieser Effekt wird in 8 veranschaulicht, die eine erweiterte Ansicht eines Teils des Diagramms von 7 ist. In 8 ist die gestrichelte Kurve 810 eine Darstellung von S21 über der Frequenz für das Filter mit den herkömmlichen IDT. Die durchgezogene Kurve 820 ist eine Darstellung von S21 über der Frequenz für das Filter mit den Mehrmarken-IDT. Das Filter mit Mehrmarken-IDT hat im Vergleich zum Filter mit konventionellen IDT weniger Störmoden im Durchlassbereich des Bandes N79, was zu geringeren Verlusten führen kann. Die gechirpte Marke des Mehrmarken-IDT hat einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Resonanz- und Antiresonanzfrequenzen der primären akustischen Schermode des XBAR.
Die Filter, die zur Erzeugung der in 7 und 8 dargestellten Daten verwendet wurden, enthalten 4 Serienresonatoren und 4 Shunt-Resonatoren in einer Leiterfilterschaltungsanordnung. Alle Resonatoren sind XBAR. Diese Filter sind beispielhaft. Ein Filter kann weniger oder mehr Resonatoren und mehr oder weniger Serienresonatoren und Shunt-Resonatoren aufweisen. Mehrmarken-IDT können in zwei oder mehr als drei Abschnitte unterteilt sein, oder sie können durchgehend sein. Die Anzahl der Abschnitte muss nicht für alle Resonatoren in einem Filter gleich sein, und ein Filter kann sowohl unterteilte als auch durchgehende Mehrmarken-IDT enthalten. Der Wert von δ_m kann für einige oder alle Resonatoren unterschiedlich sein. Ein Filter kann eine Kombination von Resonatoren mit einheitlicher Marke und Mehrmarken-Resonatoren enthalten.
9 ist eine Draufsicht auf einen beispielhaften Mehrfachabstand-Mehrmarken-IDT 900. Ein „Mehrfachabstand-IDT“ ist ein IDT, bei dem der Abstand der IDT-Finger über die Länge des IDT variiert. An jedem beliebigen Punkt entlang der Länge darf der Abstand nicht über die gesamte Apertur des IDT variieren. Darüber hinaus kann die Marke, wie oben beschrieben, auch entlang der Länge des IDT variieren, so dass der IDT ein Mehrmarken-Mehrfachabstand-IDT ist. Der Mehrmarken-IDT 900 kann ein Teil eines XBAR, wie zum Beispiel der XBAR 100 von 1, sein.
Der Mehrfachabstand-Mehrmarken-IDT 900 umfasst eine erste Sammelschiene 932 und eine zweite Sammelschiene 934 sowie eine Vielzahl von ineinander verschachtelten Fingern wie zum Beispiel Finger 936. Die ineinander verschachtelten Finger erstrecken sich abwechselnd von der ersten und der zweiten Sammelschiene 932, 934. Wie in ähnlicher Weise für 4 oben beschrieben, kann der Mehrfachabstand-Mehrmarken-IDT 900 in drei Abschnitte unterteilt sein, die als Abschnitt A, Abschnitt B und Abschnitt C entlang der Länge L des IDT bezeichnet werden. Jeder der Abschnitte A, B und C umfasst 20 Finger, so dass der IDT 900 insgesamt 60 Finger aufweist. Die Verwendung von drei Abschnitten und 60 Fingern ist beispielhaft. Ein IDT kann mehr oder weniger als insgesamt 60 Finger aufweisen. Ein IDT kann entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, von denen jeder eine Vielzahl von benachbarten Fingern umfasst. Die Gesamtzahl der Finger kann im Wesentlichen gleichmäßig auf die zwei oder mehr Abschnitte aufteilt sein. In diesem Zusammenhang bedeutet „im Wesentlichen“ „so nahe wie möglich“. So gilt beispielsweise ein IDT mit 100 Fingern, die in drei Abschnitte mit 33, 34 und 33 Fingern unterteilt ist, als im Wesentlichen gleich aufgeteilt. Die Gesamtzahl der Finger kann ungleich auf die zwei oder mehr Abschnitte aufgeteilt sein. Die Aufteilung kann gleich oder anders sein als die Aufteilung für das Chirpen der Marke.
In diesem Beispiel haben die Finger in Abschnitt B den Abstand p, also den nominalen Abstand des IDT. Die Finger des Abschnitts A haben einen Abstand vonp(1 - δ_p), und die Finger des Abschnitts C haben einen Abstand von p(1 + δ_ρ). δ_p ist größer als 0 und kleiner als oder gleich 0,05. δ_p kann typischerweise kleiner als 0,01 sein. δ_ρ kann während des Filterentwurfs so gewählt werden, dass eine möglichst wirksame Reduzierung von Störmoden erreicht wird. An jedem Punkt entlang der Länge L des IDT 900 ist der Abstand über die Apertur A konstant. Die Marke der IDT-Finger variiert auch über Abschnitte, ähnlich wie die abschnittsweise Variation des in 4 gezeigten IDT 400. Die Marke kann über denselben Abschnitt wie der Abstand oder über verschiedene Abschnitte des Abstands variieren. Alternativ kann die Marke kontinuierlich variieren, ähnlich wie bei der in 5 gezeigten kontinuierlichen Variation der Marke.
10 ist eine Draufsicht auf einen weiteren beispielhaften Mehrfachabstand-Mehrmarken-IDT 1000. Der Mehrfachabstand-Mehrmarken-IDT 900 kann ein Teil eines XBAR sein, wie zum Beispiel der XBAR 100 von 1. Der IDT 1000 umfasst eine erste Sammelschiene 1032, eine zweite Sammelschiene 1034 und eine Vielzahl von ineinander verschachtelten Fingern wie zum Beispiel Finger 1036. Die ineinander verschachtelten Finger erstrecken sich abwechselnd von der ersten und der zweiten Sammelschiene 1032, 1034. In diesem Beispiel variiert die Marke kontinuierlich, ähnlich wie bei der kontinuierlichen Variation der in 5 gezeigten Marke. Der Abstand variiert ebenfalls kontinuierlich, ähnlich wie die Marke. Wie in 10 dargestellt, nehmen sowohl die Marke als auch der Abstand kontinuierlich von links nach rechts zu, wie in der Zeichnung orientiert. Alternativ könnte entweder die Marke oder der Abstand kontinuierlich von links nach rechts zunehmen, während die/der andere von Marke oder Abstand kontinuierlich von links nach rechts abnimmt.
In anderen Beispielen kann der Abstand des IDT kontinuierlich variieren, ähnlich wie bei der kontinuierlichen Variation der in 5 gezeigten Marke. Der Abstand kann genauso variieren wie die Marke, oder er kann mit einer anderen Rate variieren. Der Abstand und die Marke können beide kontinuierlich variieren. Der Abstand und/oder die Marke können zwischen mehreren Maxima und Minima entlang der Länge des IDT variieren. Die Marke kann abschnittsweise variieren, während der Abstand kontinuierlich variiert, oder der Abstand kann abschnittsweise variieren, während die Markierung kontinuierlich variiert. Die Marke kann in einer Richtung entlang des IDT zunehmen (entweder kontinuierlich oder abschnittsweise), während der Abstand in der gleichen Richtung abnimmt (entweder kontinuierlich oder abschnittsweise). Die Variation der Marke und des Abstands kann im Verhältnis zueinander optimiert sein, und die Variation der Marke und des Abstands kann von einem Resonator zum anderen unterschiedlich sein, so dass die größte Unterdrückung von Störmoden erreicht wird, um die beste Leistung des Filters zu erzielen.
Abschließende Bemerkungen
In dieser gesamten Beschreibung sollten die gezeigten Ausführungsformen und Beispiele als Muster betrachtet werden und nicht als Einschränkungen der offenbarten oder beanspruchten Vorrichtungen und Vorgehensweisen. Obwohl viele der hier dargestellten Beispiele spezifische Kombinationen von Verfahrenstätigkeiten oder Systemelementen beinhalten, sollte verstanden werden, dass diese Tätigkeiten und diese Elemente auf andere Weise kombiniert werden können, um die gleichen Ziele zu erreichen. Im Hinblick auf Flussdiagramme können zusätzliche und weniger Schritte unternommen werden, und die gezeigten Schritte können kombiniert oder weiter verfeinert werden, um die hier beschriebenen Verfahren zu erreichen. Tätigkeiten, Elemente und Merkmale, die nur im Zusammenhang mit einer Ausführungsform diskutiert werden, sollen nicht von einer ähnlichen Rolle in anderen Ausführungsformen ausgeschlossen werden.
Wie hier verwendet, bedeutet „Vielzahl“ zwei oder mehr. Wie hier verwendet, kann ein „Satz“ von Elementen einen oder mehrere solcher Elemente umfassen. In der hier verwendeten Form, sei es in der schriftlichen Beschreibung oder in den Ansprüchen, sind die Begriffe „umfassend“, „einschließend“, „tragend“, „aufweisend“, „enthaltend“, „einbeziehend“ und dergleichen so zu verstehen, dass sie unbegrenzt sind, d. h. dass sie einschließen, aber nicht darauf beschränkt sind. Nur die Übergangsphrasen „bestehend aus“ bzw. „bestehend im Wesentlichen aus“ sind geschlossene oder halbgeschlossene Übergangsphrasen mit Bezug auf Ansprüche. Die Verwendung von ordinalen Ausdrücken wie „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. in den Ansprüchen, um ein Anspruchselement zu ändern, bedeutet an sich keine Priorität, keinen Vorrang oder keine Reihenfolge eines Anspruchselements gegenüber einem anderen oder die zeitliche Reihenfolge, in der die Tätigkeiten eines Verfahrens ausgeführt werden, sondern sie werden lediglich als Kennzeichnungen verwendet, um ein Anspruchselement mit einem bestimmten Namen von einem anderen Element mit demselben Namen zu unterscheiden (aber für die Verwendung des ordinalen Ausdrucks), um die Anspruchselemente zu unterscheiden. Wie hier verwendet, bedeutet „und/oder“, dass die aufgelisteten Elemente Alternativen sind, aber die Alternativen enthalten auch jede Kombination der aufgelisteten Elemente.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 63/144977 [0002]
US 10491291 [0011]
US 10601392 [0025]

Claims

Akustischer Resonator, umfassend: eine piezoelektrische Platte mit einer Vorder- und einer Rückfläche, wobei die Rückfläche an einer Oberfläche eines Substrats angebracht ist und ein Teil der piezoelektrischen Platte eine Membran bildet, die einen Hohlraum in dem Substrat überspannt; und eine Leiterstruktur auf der Vorderfläche, wobei die Leiterstruktur einen Mehrmarken-Interdigitalwandler (IDT) umfasst, wobei die Finger des IDT auf der Membran liegen.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei eine primäre akustische Schermode durch den IDT in der piezoelektrischen Platte angeregt wird.
Akustischer Resonator nach Anspruch 2, wobei die primäre akustische Schermode als Reaktion auf ein an den IDT angelegtes Hochfrequenzsignal angeregt wird.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei eine Marke des IDT entlang einer Länge des IDT variiert.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei der IDT entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt eine entsprechende Marke aufweist, die sich von einer Marke jedes anderen Abschnitts unterscheidet.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei eine Marke des IDT kontinuierlich entlang einer Länge des IDT variiert.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei ein Abstand des IDT über den gesamten IDT konstant ist.
Akustischer Resonator nach Anspruch 1, wobei ein Abstand des IDT entlang der Länge des IDT variiert.
Akustischer Resonator nach Anspruch 8, wobei der IDT entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt einen entsprechenden Abstand aufweist, der sich von einem Abstand jedes anderen Abschnitts unterscheidet.
Akustischer Resonator nach Anspruch 8, wobei ein Abstand des IDT kontinuierlich entlang der Länge des IDT variiert.
Filtervorrichtung, umfassend: eine piezoelektrische Platte mit einer Vorder- und einer Rückfläche, wobei die Rückfläche an einer Oberfläche eines Substrats angebracht ist und Teile der piezoelektrischen Platte eine Vielzahl von Membranen bilden, die entsprechende Hohlräume in dem Substrat überspannen; und eine Leiterstruktur auf der Vorderfläche, wobei die Leiterstruktur eine Vielzahl von Interdigitalwandlern (IDTs) umfasst, wobei die Finger der IDT auf einer jeweiligen einer Vielzahl von Membranen liegen, wobei ein erster IDT aus der Vielzahl der IDT ein Mehrmarken-IDT ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei eine primäre akustische Schermode durch entsprechende IDT der Vielzahl von IDT in der piezoelektrischen Platte angeregt wird.
Filtervorrichtung nach Anspruch 12, wobei der primäre akustische Schermodus als Reaktion auf entsprechende Hochfrequenzsignale angeregt wird, die an die entsprechenden IDT angelegt werden.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei alle der Vielzahl von IDT Mehrmarken-IDT sind.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste IDT entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt eine entsprechende Marke aufweist, die sich von einer Marke jedes anderen Abschnitts unterscheidet.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei eine Marke des ersten IDT kontinuierlich entlang einer Länge des ersten IDT variiert.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Abstand des ersten IDT über den gesamten ersten IDT konstant ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Abstand des ersten IDT entlang der Länge des ersten IDT variiert.
Filtervorrichtung nach Anspruch 18, wobei der erste IDT entlang seiner Länge in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt einen jeweiligen Abstand aufweist, der sich von einem Abstand jedes anderen Abschnitts unterscheidet.
Filtervorrichtung nach Anspruch 18, wobei ein Abstand des ersten IDT kontinuierlich entlang einer Länge des ersten IDT variiert.