DE10258422A1 - Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren - Google Patents
Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren Download PDFInfo
- Publication number
- DE10258422A1 DE10258422A1 DE10258422A DE10258422A DE10258422A1 DE 10258422 A1 DE10258422 A1 DE 10258422A1 DE 10258422 A DE10258422 A DE 10258422A DE 10258422 A DE10258422 A DE 10258422A DE 10258422 A1 DE10258422 A1 DE 10258422A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resonators
- component according
- acoustic
- mirror
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/564—Monolithic crystal filters implemented with thin-film techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02125—Means for compensation or elimination of undesirable effects of parasitic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
- H03H9/542—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material including passive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/566—Electric coupling means therefor
- H03H9/568—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
Abstract
Die Erfindung gibt ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement an, das ein Trägersubstrat, Dünnschichtresonatoren und einen akustischen Spiegel umfaßt, wobei gekoppelte Resonatoren gemeinsam auf diesem Spiegel angeordnet sind. Zumindest eine Spiegelschicht - Koppelschicht - ist als eine elektrisch leitende Schicht ausgebildet. Diese Spiegelschicht bildet Koppelkapazitäten mit unteren Elektroden der Resonatoren, wodurch eine gezielte kapazitive Kopplung der Resonatoren zustande kommt, die erfindungsgemäß dazu genutzt wird, um zusätzliche Pol-Stellen in Sperrbereichen der Filter-Übertragungsfunktion zu erreichen. Die kapazitive Kopplung der Resonatoren kann z. B. durch teilweise Strukturierung der Koppelschicht beeinflußt werden, um insbesondere die Frequenzlage der Pol-Stellen zu verschieben.
Description
- Die Erfindung betrifft ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement, das einen Dünnschicht-Resonator umfaßt, der auch FBAR (Thin Film Bulk Acoustic Wave Resonator) oder BAW-Resonator (BAW = Bulk Acoustic Wave) genannt wird.
- Solche Bauelemente spielen insbesondere als Filter in Endgeräten mobiler Telekommunikation eine Rolle.
- In
1 ist ein bekanntes BAW-Bauelement mit zwei Dünnschicht-Resonatoren PR1 und PR2, die z. B. in Parallelzweigen einer Filterschaltung angeordnet sind, schematisch dargestellt. Die Dünnschicht-Resonatoren enthalten jeweils eine obere Elektrode E21 bzw. E22 und teilen gemeinsam eine untere Elektrode E1. Dazwischen ist eine piezoelektrische Schicht PS angeordnet. Die Resonatoren PR1, PR2 sind auf einem Trägersubstrat TS angeordnet. Zwischen jedem Resonator und dem Trägersubstrat ist jeweils ein akustischer Spiegel angeordnet, welcher aus einer alternierenden Abfolge von Schichten mit hoher bzw. niedriger akustischer Impedanz besteht und das Austreten der akustischen Welle aus dem Resonator in Richtung Trägersubstrat T5 verhindert. Die Dicke der Spiegelschichten beträgt jeweils ungefähr 1/4 der Wellenlänge der akustischen Welle im gegebenen Material. Ein erster, unter dem Resonator PR1 angeordneter akustischer Spiegel besteht aus einer alternierenden Abfolge von Schichten mit niedriger akustischer Impedanz (LZ1, LZ2, LZ3) und strukturierten Schichten mit hoher akustischer Impedanz, die Strukturen HZ11 und HZ21 aufweisen. Ein zweiter, unter dem Resonator PR2 angeordneter akustischer Spiegel ist durch eine alternierende Abfolge von Schichten mit niedriger akustischer Impedanz (LZl, LZ2, LZ3) und Strukturen HZ12, HZ22 der strukturierten Schichten mit hoher akustischer Impedanz gebildet. - Die Spiegelschichten mit einer hohen akustischen Impedanz können leitfähige Schichten sein. In der Regel ist die Strukturierung solcher Schichten erforderlich, um bei mehreren Resonatoren, die auf einem gemeinsamen akustischen Spiegel angeordnet sind, störende kapazitive Kopplungen über eine zusammenhängende leitfähige Schicht zu verringern.
- Eine Anordnung zweier Resonatoren, die elektrisch miteinander über ihre oberen Elektroden verbunden sind, auf einem gemeinsamen akustischen Spiegel mit zusammenhängenden leitfähigen Schichten ist beispielsweise aus der Druckschrift
US 2002/0084873 A1 bekannt. Die zusammenhängende leitfähige Spiegelschicht verkoppelt dabei die unteren Elektroden der Resonatoren, während diese über ihre oberen Elektroden elektrisch miteinander verbunden sind. Die Verkopplung überbrückt dadurch die Resonatoren im entsprechenden Signalpfad. - Bauelemente, die in Mobilfunk-Endgeräten eingesetzt werden, müssen einerseits eine niedrige Einfügedämpfung des Signals im Paßband und andererseits eine hohe Selektion in vorgegebenen Sperrbereichen aufweisen.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verkopplung ausgewählter Resonatoren in einem Filter auszunutzen, um eine hohe Selektion in der Filter-Übertragungsfunktion zu erreichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie das Verfahren zur Herstellung des Bauelements sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
- Die Erfindung schlägt ein mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement vor, mit einer Signalführung eines elektrischen Signals entlang eines Signalpfades, mit einem akustischen Spiegel und einer Anzahl N elektrisch miteinander verbundener Dünnschicht-Resonatoren. Die Resonatoren weisen jeweils eine untere und eine obere Elektrode auf.
- Der akustische Spiegel besteht aus einer alternierenden Abfolge von Spiegelschichten mit einer relativ hohen bzw. relativ niedrigen akustischen Impedanz. Dabei ist mindestens eine Spiegelschicht (i.d.R. eine Hochimpedanzschicht) eine elektrisch leitende, als Koppelschicht wirkende Spiegelschicht ausgebildet. Eine Anzahl von n Resonatoren mit 2 ≤ n ≤ N – 1 sind gemeinsam und nebeneinander auf dem akustischen Spiegel angeordnet, wobei die n Resonatoren über Koppelkapazitäten, die einerseits durch untere Elektroden der n Resonatoren und andererseits durch die Koppelschicht und/oder über weitere kapazitiv verkoppelte elektrisch leitende Spiegelschichten gebildet sind, miteinander gekoppelt sind. Die n Resonatoren sind so angeordnet und elektrisch miteinander verbunden, daß die Koppelkapazität keinen der Resonatoren im Signalpfad überbrückt.
- Die oberen Elektroden der n Resonatoren sind vorzugsweise nicht elektrisch miteinander verbunden. Die unteren Elektroden der n Resonatoren können (zusätzlich zur kapazitiven Kopplung über die leitfähige Spiegelschicht) elektrisch miteinander verbunden sein. Eine elektrische Verbindung durch einen Leitungsabschnitt, die für den Gleichstrom einen Kurzschluß darstellt, weist im Hochfrequenzbereich eine endliche Impedanz auf. Die parallele Verschaltung der Koppelkapazität zu diesem Leitungsabschnitt verringert den Impedanzwert der elektrischen Verbindung.
- Möglich ist es auch, daß zwischen den unteren Elektroden der n Resonatoren keine elektrische Verbindung besteht.
- Die Resonatoren können als Serienresonatoren und/oder Parallelresonatoren ausgebildet sein, die in Serienzweigen bzw. Parallelzweigen einer Filterschaltung angeordnet sind. In vorteilhafter Ausführungsform sind alle Resonatoren, die gemeinsam auf dem akustischen Spiegel angeordnet und miteinander kapazitiv gekoppelt sind, als Parallelresonatoren ausgeführt. In einer weiteren Variante der Erfindung sind alle Resonatoren, die gemeinsam auf dem akustischen Spiegel angeordnet und miteinander kapazitiv gekoppelt sind, Serienresonatoren.
- Die nicht auf dem eingangs genannten akustischen Spiegel angeordnete Resonatoren (z. B. Serienresonatoren) sind vorzugsweise jeweils auf weiteren, separat ausgebildeten akustischen Spiegeln, wobei sie zumindest teilweise kapazitiv voneinander entkoppelt sind, oder gemeinsam auf einem weiteren akustischen Spiegel angeordnet. Der weitere akustische Spiegel kann zumindest teilweise strukturiert sein, um die unerwünschten parasitären Kapazitäten zwischen bestimmten Resonatoren zu reduzieren. Dabei sind die (nebeneinander angeordneten) Resonatoren über nicht zusammenhängende Strukturen der strukturierten Spiegelschicht angeordnet und kapazitiv voneinander zumindest teilweise entkoppelt.
- Die nicht auf dem eingangs genannten akustischen Spiegel angeordneten Resonatoren (vorzugsweise Serienresonatoren) können miteinander zumindest teilweise kapazitiv gekoppelt sein, wobei die Koppelkapazität parallel zu dem jeweils zwei Resonatoren verbindenden Leitungsabschnitt geschaltet ist, und wobei sie gemeinsam auf einem weiteren akustischen Spiegel mit mindestens einer zusammenhängenden leitenden Schicht angeordnet sind.
- Die akustischen Spiegel sind vorzugsweise auf einem Trägersubstrat angeordnet. Es ist möglich, daß die obere Grenzfläche einer Spiegelschicht planar ausgebildet ist.
- In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist es möglich, mehrere elektrisch leitende Spiegelschichten zu strukturieren.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Bauelement anstelle nur eines Dünnschicht-Resonators ein als Stacked Crystal Filter ausgebildetes Resonator-System mit zumindest zwei aufeinander gestapelten, akustisch miteinander gekoppelten Dünnschicht-Resonatoren. Auf der oberen Elektrode ist dabei z. B. zumindest eine weitere piezoelektrische Schicht angeordnet. Auf dieser piezoelektrischen Schicht ist eine weitere Elektrode vorgesehen.
- Die als Koppelschicht wirkende elektrisch leitende Spiegelschicht bildet Koppelkapazitäten mit unteren Elektroden der Dünnschicht-Resonatoren, wodurch eine gezielte kapazitive Kopplung der Resonatoren zustande kommt, die erfindungsgemäß dazu genutzt wird, um zusätzliche Pol-Stellen in Sperrbereichen der Filter-Übertragungsfunktion zu erreichen. Die kapazitive Kopplung der Resonatoren kann z. B. durch teilweise Strukturierung der Koppelschicht beeinflußt werden, um insbesondere die Frequenzlage der Pol-Stellen zu verschieben.
- Im folgenden wird die Erfindung und insbesondere das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen schematischen und daher nicht maßstabsgetreuen Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt ein bekanntes mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit zwei Dünnschicht-Resonatoren im schematischen Querschnitt -
2a zeigt im schematischen Querschnitt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauelements mit kapazitiver Kopplung zweier Resonatoren, deren untere Elektroden elektrisch miteinander verbunden sind -
2b zeigt ein Ersatzschaltbild einer Anordnung zweier gemäß2a angeordneter und kapazitiv miteinander verkoppelter Dünnschicht-Resonatoren -
3 zeigt im schematischen Querschnitt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauelements mit kapazitiver Kopplung zweier Resonatoren, deren untere Elektroden nicht elektrisch miteinander verbunden sind -
4 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Ladder-Type-Anordnung der Dünnschicht-Resonatoren, wobei die Parallelresonatoren gemäß3 angeordnet und kapazitiv miteinander verkoppelt sind -
5 bis8 zeigen im schematischen Querschnitt jeweils den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauelements mit kapazitiver Kopplung zweier Resonatoren über strukturierte leitfähige Spiegelschichten - In
2 sind allgemeine Merkmale der Erfindung anhand einer schematischen Darstellung des Schichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Bauelements erläutert. - Gleiche und gleich wirkende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
1 zeigt im schematischen Querschnitt ein bekanntes mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit zwei Resonatoren PR1 und PR2, die auf separat ausgebildeten akustischen Spiegeln angeordnet sind. -
2a zeigt im schematischen Querschnitt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauelements mit kapazitiver Kopplung zweier Resonatoren (vorzugsweise Parallelresonatoren) PR1 und PR2, deren untere Elektroden E11 bzw. E12 elektrisch miteinander verbunden sind. Die oberen Elektroden des ersten bzw. des zweiten Resonators sind mit E21 bzw. E22 bezeichnet. Außerhalb einer aktiven Resonatorfläche, die durch den Überlappungsbereich der oberen und unteren Elektrode definiert ist, kann auf der piezoelektrischen Schicht PS eine strukturierte Passivierungsschicht PA vorgesehen sein. Zur Frequenz-Abstimmung des Resonators ist auf den oberen Elektroden eine Abstimmschicht TU vorgesehen, die z. B. aus Siliziumoxid bestehen kann. - Die Resonatoren PR1 und PR2 sind auf einem gemeinsamen akustischen Spiegel mit einer alternierenden Abfolge der Spiegelschichten LZ1, LZ2, LZ3 bzw. HZ1, HZ2 mit niedriger bzw. hoher akustischer Impedanz angeordnet, wobei zumindest eine der Spiegelschichten HZ1, HZ2 eine zusammenhängende leitende Schicht ist und als Koppelschicht wirkt. Die Koppelschicht bildet eine Koppelkapazität sowohl zur unteren Elektrode E11 als auch zur unteren Elektrode E12 und bildet so (parallel zur elektrischen Verbindung der Elektroden, die im Hochfrequenzbereich als ein Schaltungselement mit endlicher Impedanz anzusehen ist) eine Serienschaltung dieser Koppelkapazitäten zwischen den unteren Elektroden E11 und E12.
- Die Spiegelschichten mit hoher akustischer Impedanz können z. B. aus W oder A1N ausgeführt sein. Die Spiegelschichten mit niedriger akustischer Impedanz können z. B. aus Siliziumoxid bestehen. Die Dicke der Spiegelschichten beträgt vorzugsweise ein Viertel der Wellenlänge im gegebenen Material.
- Die piezoelektrische Schicht im erfindungsgemäßen Resonator besteht vorzugsweise aus A1N. Möglich ist auch, daß sie aus ZnO, LiNbO3, LiTaO3, polykristallinem Quarz oder einer beliebigen Schichtenfolge dieser Materialien besteht.
- Die Elektroden können z. B. aus Al, W oder AlN bestehen.
- Das Trägersubstrat TS kann einen Mehrschichtaufbau aus alternierend angeordneten dielektrischen Schichten und strukturierten Metallebenen aufweisen. In den Metallebenen können integrierte Schaltungselemente durch strukturierte Leiterbahnen und -flächen realisiert sein.
- Die Elektroden, die piezoelektrische Schicht und die Spiegelschichten können jeweils aus mehreren Schichten bestehen.
- In
2b ist ein Ersatzschaltbild zweier miteinander elektrisch und kapazitiv gekoppelter Resonatoren, die gemäß2a angeordnet sind, dargestellt. Die elektrische Verbindung der Resonatoren PR1 und PR2 durch einen Leitungsabschnitt ist hier als eine erste Impedanz R1 schematisch dargestellt. Eine erste Koppelkapazität Cl ist im Wesentlichen durch die Elektrode E11 des ersten Resonators PRl und die darunter angeordnete Fläche der Koppelschicht HZ2 gebildet. Eine zweite Koppelkapazität C2 ist im Wesentlichen durch die Elektrode E12 des zweiten Resonators PR2 und die darunter angeordnete Fläche der Koppelschicht HZ2 gebildet. Die elektrische Verbindung zwischen den unter dem ersten und dem zweiten Resonator angeordneten Flächen der Koppelschicht HZ2 ist schematisch als eine zweite Impedanz R2 dargestellt. -
3 zeigt im schematischen Querschnitt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauelements mit kapazitiver Kopplung zweier Resonatoren (vorzugsweise Parallelresonatoren) PR1 und PR2, deren untere Elektroden E11 bzw. E12 nicht elektrisch miteinander verbunden sind. -
4 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Ladder-Type-Anordnung der Serien- und Parallelresonatoren (SR1 bis SR4 bzw. PR1 bis PR3), wobei zumindest zwei der Parallelresonatoren gemäß3 angeordnet und über die Koppelschicht HZ1 und/oder HZ2 kapazitiv miteinander verkoppelt sind. In bevorzugter Variante sind alle Parallelresonatoren kapazitiv miteinander über mindestens eine elektrisch leitende Spiegelschicht verkoppelt. - Die Parallelresonatoren sind jeweils über eine gegebenenfalls individuell wählbare Induktivität L1 gegen Masse geschaltet. Die im Serienzweig angeordneten Serienresonatoren SR1 bis SR4 sind über Induktivitäten L2 an ein Eingangstor P1 bzw. an ein Ausgangstor P2 angeschlossen.
- Die Induktivität L1, L2 kann z. B. Bump-Verbindungen und/oder Durchkontaktierungen umfassen oder ausschließlich durch diese gebildet sein. Möglich ist es auch, die Induktivität L1, L2 als eine im Trägersubstrat verborgene Leiterbahn auszubilden. Als Induktivität L1, L2 kann außerdem auch eine diskrete Komponente zur Verfügung stehen.
- Die Koppelkapazitäten C1, C2 können zusammen mit weiteren Elementen, z. B. Induktivitäten L1, L2 zusätzliche (d. h. ohne die Koppelkapazitäten nicht vorhandene) Schwingkreise bilden und dadurch zusätzliche Resonanzen erzeugen, die zur Erhöhung der Dämpfung in Sperrbereichen, insbesondere bei der 2. oder der 3. Harmonischen der Resonator-Betriebsfrequenz dienen können.
- In
5 bis8 sind vorzugsweise alle Hochimpedanzschichten als elektrisch leitende Schichten ausgebildet. -
5 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit strukturierter oberer Hochimpedanzschicht, die eine unter dem ersten Resonator PR1 angeordnete Struktur HZ21 und eine unter dem zweiten Resonator PR2 angeordnete Struktur HZ22 aufweist. Diese Strukturen sind kapazitiv einerseits mit der zusammenhängenden unteren Hochimpedanzschicht HZ1 (die hier als Koppelschicht wirkt) und andererseits jeweils mit einer der unteren Elektroden E11 bzw. E12 verbunden. Dadurch entsteht zwischen den unteren Elektroden E11 und E12 eine Serienschaltung von insgesamt vier Koppelkapazitäten. -
6 zeigt eine Variante der Erfindung mit strukturierter unterer Hochimpedanzschicht, die eine unter dem ersten Resonator PR1 angeordnete Struktur HZ11 und eine unter dem zweiten Resonator PR2 angeordnete Struktur HZ12 aufweist. Die obere Hochimpedanzschicht HZ2 ist hier als eine zusammenhängende Schicht ausgebildet. - Es ist möglich, eine kapazitive Kopplung der unteren Elektroden der Resonatoren zu erreichen, wenn alle leitenden Spiegelschichten strukturiert sind und unter jeweiligen Resonatoren angeordnete, miteinander nicht elektrisch verbundene Strukturen aufweisen. Dabei kann die kapazitive Kopplung zustande kommen, wenn z. B. zwei unter nebeneinander liegenden Resonatoren angeordnete Strukturen verschiedener Spiegelschichten miteinander in senkrechter Richtung teilweise überlappen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß eine unter dem ersten Resonator angeordnete Struktur teilweise mit der unteren Elektrode des zweiten Resonators in senkrechter Richtung überlappt. Durch eine entsprechende Strukturierung der leitfähigen Spiegelschichten und die Veränderung des Überlappungsbereiches übereinander angeordneter leitender Strukturen gelingt es insbesondere, den Wert der dazwischen gebildeten Koppelkapazität und daher die Frequenzlage der Polstellen der Filter-Übertragungsfunktion anzupassen.
-
7 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der mehr als nur eine Hochimpedanzschicht (oder alle Hochimpedanzschichten) strukturiert sind. Die unter dem zweiten Resonator PR2 angeordnete Struktur HZ22 der oberen Hochimpedanzschicht ist teilweise unter der unteren Elektrode E11 des ersten Resonators PR1 angeordnet und gewährleistet daher eine kapazitive Kopplung der unteren Elektroden E11 und E12. -
8 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, bei der alle Hochimpedanzschichten strukturiert sind. Die unter dem zweiten Resonator PR2 angeordnete Struktur HZ22 der oberen Hochimpedanzschicht überlappt teilweise mit der unter dem ersten Resonator PR1 angeordnete Struktur HZ11 der unteren Hochimpedanzschicht. Die Struktur HZ11 ist wiederum unter der Struktur HZ21 bzw. der unteren Elektrode E11 des ersten Resonators angeordnet und mit diesen daher kapazitiv gekoppelt. Die Kopplung der unteren Elektroden E11 und E12 erfolgt durch die Serienschaltung der Koppelkapazitäten, die zwischen den Strukturen E12, HZ22, HZ11, HZ21 und E11 gebildet sind. - Die Erfindung wurde der Übersichtlichkeit halber nur anhand weniger Ausführungsformen dargestellt, ist aber nicht auf diese beschränkt. Weitere Variationsmöglichkeiten ergeben sich insbesondere im Hinblick auf die mögliche Kombination der oben vorgestellten Anordnungen. Die Erfindung ist nicht auf einen bestimmten Frequenzbereich oder einen bestimmten Anwendungsbereich beschränkt.
Claims (13)
- Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement, mit einem akustischen Spiegel und einer Anzahl N elektrisch miteinander verbundener Resonatoren (PR1, SR1, PR2, SR2), die jeweils eine untere und eine obere Elektrode aufweisen, mit einer Signalführung eines elektrischen Signals entlang eines Signalpfades, – wobei der akustische Spiegel eine elektrisch leitende, als Koppelschicht wirkende Spiegelschicht (HZ2) aufweist, – wobei eine Anzahl von n Resonatoren mit 2 ≤ n ≤ N – 1 gemeinsam und nebeneinander auf dem akustischen Spiegel angeordnet sind, – wobei die n Resonatoren über Koppelkapazitäten, die einerseits durch untere Elektroden der n Resonatoren und andererseits durch die Koppelschicht und/oder über weitere kapazitiv verkoppelte elektrisch leitende Spiegelschichten gebildet sind, miteinander gekoppelt sind, – wobei die n Resonatoren so angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, daß die Koppelkapazität keinen der Resonatoren im Signalpfad überbrückt.
- Bauelement nach Anspruch 1, bei dem jeweils zwei im Signalpfad angeordnete über ihre untere Elektrode kapazitiv miteinander verkoppelte Resonatoren elektrisch nicht oder nur über die untere Elektrode miteinander verbunden sind.
- Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem weitere elektrisch leitende Spiegelschichten (HZ1) vorgesehen sind.
- Bauelement nach Anspruch 3, bei dem zumindest eine der weiteren elektrisch leitenden Spiegelschichten als weitere Koppelschicht wirkt.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem mehrere der elektrisch leitenden Spiegelschichten (HZ1, HZ2) strukturiert sind, wobei zumindest zwei der strukturierten elektrisch leitenden Spiegelschichten (HZ1, HZ2) kapazitiv miteinander gekoppelt sind.
- Bauelement nach Anspruch 5, bei dem die auf dem akustischen Spiegel angeordneten Resonatoren über die kapazitiv verkoppelten strukturierten Spiegelschichten miteinander kapazitiv gekoppelt sind.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die n Resonatoren zumindest teilweise als Serienresonatoren (SR1, SR2) ausgebildet sind.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die n Resonatoren als Parallelresonatoren (PR1, PR2) ausgebildet sind.
- Bauelement nach Anspruch 8, bei dem die Parallelresonatoren (PR1, PR2) jeweils über eine Induktivität (L1) gegen Masse geschaltet sind.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Serienresonatoren (SR1, SR2) von den Parallelresonatoren kapazitiv entkoppelt und voneinander zumindest teilweise kapazitiv entkoppelt sind, wobei die Serienresonatoren (SR1, SR2) jeweils auf separat ausgebildeten weiteren akustischen Spiegeln oder auf einem weiteren akustischen Spiegel, bei dem alle elektrisch leitenden Spiegelschichten strukturiert sind, angeordnet sind.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Serienresonatoren (SR1, SR2) von den Parallelresonatoren kapazitiv entkoppelt und miteinander zumindest teilweise kapazitiv gekoppelt sind, wobei die Serienresonatoren (SR1, SR2) gemeinsam auf einem weiteren akustischen Spiegel angeordnet sind.
- Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der akustische Spiegel auf einem Trägersubstrat (TS) angeordnet ist.
- Bauelement nach Anspruch 12, bei dem das Trägersubstrat (TS) mehrere dielektrische Schichten aufweist, wobei zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden dielektrischen Schichten eine Metallisierungsebene vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10258422A DE10258422A1 (de) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren |
US10/734,067 US6985052B2 (en) | 2002-12-13 | 2003-12-11 | Component operating with bulk acoustic waves, and having coupled resonators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10258422A DE10258422A1 (de) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10258422A1 true DE10258422A1 (de) | 2004-06-24 |
Family
ID=32336320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10258422A Withdrawn DE10258422A1 (de) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6985052B2 (de) |
DE (1) | DE10258422A1 (de) |
Families Citing this family (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2848036B1 (fr) * | 2002-11-28 | 2005-08-26 | St Microelectronics Sa | Support pour resonateur acoustique, resonateur acoustique et circuit integre correspondant |
US7275292B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-10-02 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method for fabricating an acoustical resonator on a substrate |
DE10319554B4 (de) * | 2003-04-30 | 2018-05-09 | Snaptrack, Inc. | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren |
US7019605B2 (en) * | 2003-10-30 | 2006-03-28 | Larson Iii John D | Stacked bulk acoustic resonator band-pass filter with controllable pass bandwidth |
EP1528677B1 (de) * | 2003-10-30 | 2006-05-10 | Agilent Technologies, Inc. | Akustisch gekoppelter Dünnschicht-Transformator mit zwei piezoelektrischen Elementen, welche entgegengesetzte C-Axen Orientierung besitzten |
US7332985B2 (en) * | 2003-10-30 | 2008-02-19 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd. | Cavity-less film bulk acoustic resonator (FBAR) devices |
US7242270B2 (en) * | 2003-10-30 | 2007-07-10 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Decoupled stacked bulk acoustic resonator-based band-pass filter |
US7362198B2 (en) * | 2003-10-30 | 2008-04-22 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd | Pass bandwidth control in decoupled stacked bulk acoustic resonator devices |
US6946928B2 (en) * | 2003-10-30 | 2005-09-20 | Agilent Technologies, Inc. | Thin-film acoustically-coupled transformer |
US7479847B2 (en) * | 2003-11-20 | 2009-01-20 | Panasonic Corporation | Filter using piezoelectric resonator |
EP1533897A3 (de) * | 2003-11-20 | 2010-06-30 | Panasonic Corporation | Filter mit piezoelektrischem Resonator |
EP1548938B1 (de) * | 2003-12-22 | 2007-09-19 | Infineon Technologies AG | Dünnfilmresonator-Abzweigfilter und Verfahren zur Erdung dieser Filter |
DE102004037818B4 (de) * | 2004-08-04 | 2022-02-17 | Snaptrack, Inc. | Filteranordnung mit zwei Volumenwellenresonatoren |
US7388454B2 (en) | 2004-10-01 | 2008-06-17 | Avago Technologies Wireless Ip Pte Ltd | Acoustic resonator performance enhancement using alternating frame structure |
DE102004049196B4 (de) * | 2004-10-08 | 2010-01-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Filterstruktur und Verfahren zum Entwurf eines Filters |
US8981876B2 (en) | 2004-11-15 | 2015-03-17 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Piezoelectric resonator structures and electrical filters having frame elements |
US20060125084A1 (en) * | 2004-12-15 | 2006-06-15 | Fazzio Ronald S | Integration of micro-electro mechanical systems and active circuitry |
US7202560B2 (en) * | 2004-12-15 | 2007-04-10 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Wafer bonding of micro-electro mechanical systems to active circuitry |
US7791434B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-09-07 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator performance enhancement using selective metal etch and having a trench in the piezoelectric |
US7427819B2 (en) * | 2005-03-04 | 2008-09-23 | Avago Wireless Ip Pte Ltd | Film-bulk acoustic wave resonator with motion plate and method |
US7369013B2 (en) | 2005-04-06 | 2008-05-06 | Avago Technologies Wireless Ip Pte Ltd | Acoustic resonator performance enhancement using filled recessed region |
US7436269B2 (en) * | 2005-04-18 | 2008-10-14 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustically coupled resonators and method of making the same |
US7443269B2 (en) | 2005-07-27 | 2008-10-28 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method and apparatus for selectively blocking radio frequency (RF) signals in a radio frequency (RF) switching circuit |
FR2890490A1 (fr) * | 2005-09-05 | 2007-03-09 | St Microelectronics Sa | Support de resonateur acoustique et circuit integre correspondant |
US7868522B2 (en) | 2005-09-09 | 2011-01-11 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Adjusted frequency temperature coefficient resonator |
US7391286B2 (en) * | 2005-10-06 | 2008-06-24 | Avago Wireless Ip Pte Ltd | Impedance matching and parasitic capacitor resonance of FBAR resonators and coupled filters |
US7737807B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-06-15 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic galvanic isolator incorporating series-connected decoupled stacked bulk acoustic resonators |
US7423503B2 (en) * | 2005-10-18 | 2008-09-09 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic galvanic isolator incorporating film acoustically-coupled transformer |
US7675390B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-03-09 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic galvanic isolator incorporating single decoupled stacked bulk acoustic resonator |
US7525398B2 (en) * | 2005-10-18 | 2009-04-28 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustically communicating data signals across an electrical isolation barrier |
US7463499B2 (en) | 2005-10-31 | 2008-12-09 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte Ltd. | AC-DC power converter |
JP2007129391A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 音響共振器及びフィルタ |
US7561009B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-07-14 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Film bulk acoustic resonator (FBAR) devices with temperature compensation |
US7612636B2 (en) * | 2006-01-30 | 2009-11-03 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Impedance transforming bulk acoustic wave baluns |
US7746677B2 (en) | 2006-03-09 | 2010-06-29 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | AC-DC converter circuit and power supply |
US20070210724A1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Mark Unkrich | Power adapter and DC-DC converter having acoustic transformer |
US7479685B2 (en) | 2006-03-10 | 2009-01-20 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Electronic device on substrate with cavity and mitigated parasitic leakage path |
US7586389B2 (en) * | 2006-06-19 | 2009-09-08 | Maxim Integrated Products, Inc. | Impedance transformation and filter using bulk acoustic wave technology |
US7598827B2 (en) * | 2006-06-19 | 2009-10-06 | Maxim Integrated Products | Harmonic termination of power amplifiers using BAW filter output matching circuits |
US7508286B2 (en) * | 2006-09-28 | 2009-03-24 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | HBAR oscillator and method of manufacture |
US20080202239A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Fazzio R Shane | Piezoelectric acceleration sensor |
US20090079514A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Tiberiu Jamneala | Hybrid acoustic resonator-based filters |
US7791435B2 (en) | 2007-09-28 | 2010-09-07 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Single stack coupled resonators having differential output |
KR20100074200A (ko) * | 2007-10-18 | 2010-07-01 | 아바고 테크놀로지스 와이어리스 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드 | 측벽 형성 방법, baw 구조 형성 방법 및 baw 구조체 |
DE102008003820B4 (de) * | 2008-01-10 | 2013-01-17 | Epcos Ag | Frontendschaltung |
US7732977B2 (en) | 2008-04-30 | 2010-06-08 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) | Transceiver circuit for film bulk acoustic resonator (FBAR) transducers |
US7855618B2 (en) | 2008-04-30 | 2010-12-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic resonator electrical impedance transformers |
US8248185B2 (en) | 2009-06-24 | 2012-08-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator structure comprising a bridge |
US8902023B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-12-02 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator structure having an electrode with a cantilevered portion |
US9673778B2 (en) * | 2009-06-24 | 2017-06-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Solid mount bulk acoustic wave resonator structure comprising a bridge |
US8193877B2 (en) | 2009-11-30 | 2012-06-05 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Duplexer with negative phase shifting circuit |
US8796904B2 (en) | 2011-10-31 | 2014-08-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic resonator comprising piezoelectric layer and inverse piezoelectric layer |
US9243316B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-01-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method of fabricating piezoelectric material with selected c-axis orientation |
US8962443B2 (en) | 2011-01-31 | 2015-02-24 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Semiconductor device having an airbridge and method of fabricating the same |
US9425764B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-08-23 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Accoustic resonator having composite electrodes with integrated lateral features |
US9083302B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-07-14 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Stacked bulk acoustic resonator comprising a bridge and an acoustic reflector along a perimeter of the resonator |
US9136818B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-09-15 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Stacked acoustic resonator comprising a bridge |
US9148117B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-09-29 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Coupled resonator filter comprising a bridge and frame elements |
US9048812B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-06-02 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave resonator comprising bridge formed within piezoelectric layer |
US9203374B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-12-01 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Film bulk acoustic resonator comprising a bridge |
US9154112B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-10-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Coupled resonator filter comprising a bridge |
US9401692B2 (en) | 2012-10-29 | 2016-07-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator having collar structure |
US9444426B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-09-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Accoustic resonator having integrated lateral feature and temperature compensation feature |
US8575820B2 (en) | 2011-03-29 | 2013-11-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Stacked bulk acoustic resonator |
US9490418B2 (en) | 2011-03-29 | 2016-11-08 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator comprising collar and acoustic reflector with temperature compensating layer |
US9490771B2 (en) | 2012-10-29 | 2016-11-08 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator comprising collar and frame |
US8350445B1 (en) | 2011-06-16 | 2013-01-08 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic resonator comprising non-piezoelectric layer and bridge |
US8922302B2 (en) | 2011-08-24 | 2014-12-30 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator formed on a pedestal |
US9385684B2 (en) | 2012-10-23 | 2016-07-05 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator having guard ring |
WO2019025132A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | RF360 Europe GmbH | ACOUSTIC FILTER DEVICE |
DE102018104955A1 (de) * | 2018-03-05 | 2019-09-05 | RF360 Europe GmbH | Schallwellenvorrichtungen mit verbesserter Störmodenunterdrückung |
EP4059137A1 (de) * | 2019-11-18 | 2022-09-21 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Akustische volumenwellenanordnung mit seitlich akustisch gekoppelten resonatoren |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6307447B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-10-23 | Agere Systems Guardian Corp. | Tuning mechanical resonators for electrical filter |
US6441703B1 (en) * | 2000-01-18 | 2002-08-27 | Texas Instruments Incorporated | Multiple frequency acoustic reflector array and monolithic cover for resonators and method |
GB0014630D0 (en) * | 2000-06-16 | 2000-08-09 | Koninkl Philips Electronics Nv | Bulk accoustic wave filter |
US6496085B2 (en) | 2001-01-02 | 2002-12-17 | Nokia Mobile Phones Ltd | Solidly mounted multi-resonator bulk acoustic wave filter with a patterned acoustic mirror |
-
2002
- 2002-12-13 DE DE10258422A patent/DE10258422A1/de not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-12-11 US US10/734,067 patent/US6985052B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6985052B2 (en) | 2006-01-10 |
US20040124952A1 (en) | 2004-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10258422A1 (de) | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren | |
DE10319554B4 (de) | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit gekoppelten Resonatoren | |
DE10246791B4 (de) | Mit akustischen Volumenwellen arbeitender Resonator und Schaltung mit dem Resonator | |
DE102005032058B4 (de) | HF-Filter mit verbesserter Gegenbandunterdrückung | |
DE10256937B4 (de) | Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes Bauelement mit unsymmetrisch/symmetrischer Beschaltung | |
DE10242657B4 (de) | Differenzfilter mit Gleichtaktunterdrückung und Breitbandunterdrückung | |
DE102009011639B4 (de) | Reaktanzfilter mit steiler Flanke und dessen Verwendung als Sendefilter in einem Duplexer | |
DE102006057340B4 (de) | DMS-Filter mit verbesserter Anpassung | |
DE102009032840B4 (de) | SAW-Filterschaltung mit verbesserter ESD-Festigkeit | |
DE102013100286B3 (de) | Breitbandiges Filter in Abzweigtechnik | |
WO2010023167A1 (de) | Antennenanpassschaltung | |
DE19830315C2 (de) | Oberflächenwellenelement | |
DE102018102891A1 (de) | Multiplexierer, Übertragungsvorrichtung und Empfangsvorrichtung | |
DE102005010658A1 (de) | Duplexer mit verbesserter Leistungsverträglichkeit | |
EP1407546B1 (de) | Reaktanzfilter mit verbesserter flankensteilheit | |
DE10142641A1 (de) | Oberflächenwellenfilter | |
DE102014112676A1 (de) | Filter mit verbesserter Linearität | |
WO2014032907A1 (de) | Kondensator mit verbessertem linearen verhalten | |
DE102009014068B4 (de) | Kompaktes, hochintegriertes elektrisches Modul mit Verschaltung aus BAW-Filter und Symmetrierschaltung und Herstellungsverfahren | |
DE102016112993B4 (de) | Notchfilter sowie dieses umfassende Extraktoranordnung | |
DE102010005306B4 (de) | DMS Filter mit verbesserter Signalunterdrückung | |
DE102019106670B4 (de) | HF-Filter mit vergrößerter Bandbreite und Filterkomponente | |
DE102010055648B4 (de) | Filterbauelement | |
DE60130937T2 (de) | Akustikoberflächenwellenvorrichtung | |
WO2003056699A1 (de) | Symmetrisch arbeitendes reaktanzfilter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |