WO2016083121A1 - Baw-resonator mit verringerter eigenerwärmung, hf-filter mit baw-resonator, duplexer mit hf-filter und verfahren zur herstellung - Google Patents

Baw-resonator mit verringerter eigenerwärmung, hf-filter mit baw-resonator, duplexer mit hf-filter und verfahren zur herstellung Download PDF

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thermal conductivity
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baw resonator
carrier substrate
layer
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Andreas TAG
Bernhard Bader
Maximilian Pitschi
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Epcos Ag
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    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/05—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes

Definitions

  • the invention relates to BAW resonators whose electroacoustic properties are improved by a reduced self-heating during operation.
  • the invention further relates to RF filters or duplexers with appropriately ausgestalte ⁇ th resonators and methods for producing such a resonator.
  • the thickness of the piezoelectric sheet ent ⁇ speaks substantially to half the wavelength ⁇ / 2 of the corresponding to the RF signal frequency.
  • Such resonators are used in particular in HF filters and duplexers of mobile communication devices.
  • HF filters and duplexers of mobile communication devices By a change in heat of a BAW resonator change its acoustic and thus its electrical properties.
  • Correspondingly constructed filters therefore respond to a change in temperature due to changes in the center frequencies and bandwidths. Since the filters are subject to strict specifications, a temperature change is undesirable. Although there are ways to compensate for changes in electrical properties despite temperature change. However, a BAW resonator with reduced self-heating is still desirable in any case.
  • One way to reduce the self-heating of a BAW resonator is to magnification ßern the resonator ⁇ .
  • the BAW resonator with reduced self-heating differs from conventional resonators by a thermal bridge, the heat generated by dissipative losses in the electroacoustic Be ⁇ rich heat to a heat sink, eg. As a Trä ⁇ gersubstrat dissipates.
  • a corresponding resonator for this purpose comprises an electroacoustic active region with two electrodes and a piezoelectric layer arranged therebetween.
  • the resonator further comprises a carrier substrate as a heat sink and an acoustic mirror arranged between the active region and the carrier substrate.
  • the acoustic mirror comprises at least one ply ⁇ low thermal conductivity and a layer of high thermal conductivity.
  • the resonator comprises a thermal bridge.
  • the location of low thermal conductivity is suitable for egg ⁇ NEN heat flow from the active Due to the relatively low thermal conductivity of the corresponding layer, the heat transfer from the active region to the carrier substrate is reduced, but omitting the layer of low thermal conductivity would bring about a good thermal connection the electro-acoustic range to the carrier substrate, the acoustic mirror would then no longer function properly and the resonator would be useless.
  • the thermal bridge is intended to increase the heat flow from the active region to the carrier substrate.
  • heat generated in the electroacoustically active region is offered as an additional path of low resistance to the carrier substrate. Based on a heat flow from the electro-acoustically active region to the carrier substrate, a short circuit of least resistance is produced.
  • the thermal bridge itself is essentially electroacoustically or electrically active in terms of heat conduction.
  • the BAW resonator is therefore at most negligibly degraded in its electrical and acoustic properties. This is in contrast to the attempt to position the low thermal conductivity mirror through higher layers To replace thermal conductivity. For the mirror in from ⁇ alternating sequence layers of high and low acoustic impedance are needed.
  • Known materials essentially have either high acoustic impedance and high thermal conductivity or low acoustic impedance and low thermal conductivity.
  • the acoustic mirror has one or more further layers of low thermal conductivity in addition to the low thermal conductivity layer.
  • the number of layers is determined essentially in terms of its acoustic requirements. The higher the number of layers, the worse in principle the thermal coupling of the electroacoustically active region to the carrier substrate, ie the more layers the mirror has, the greater the influence of the thermal bridge on the reduction of self-heating.
  • the layers of low thermal conductivity ⁇ have a low acoustic impedance and the layers of high thermal conductivity a high acoustic impedance on ⁇ .
  • the layers of low thermal conductivity may in particular comprise a dielectric material, while the layers of high thermal conductivity comprise or consist of a metal Metal or an alloy exist.
  • the usual materials such as silicon dioxide can be used for layers of low acoustic impedance and low thermal conductivity or heavy metals such as tungsten for the layers of high acoustic impedance and high thermal conductivity.
  • the thermal bridge has a higher thermal conductivity than the layer of low thermal conductivity.
  • the thermal conductivity of the thermal bridge may be smaller, equal to or greater than the thermal conductivity of the layers of high thermal conductivity.
  • the thermal bridge is substantially non-acoustic active in choosing the material of the thermal bridge can be exclusively borrowed the ability to conduct heat into consideration while choosing the material capable of high thermal conductivity ⁇ ability in the mirror and whose acoustic properties be ⁇ be taken into have to. It is possible that the distance between the thermal bridge and the active region is smaller than the distance between the active region and the carrier substrate. Further, it is mög ⁇ Lich that the distance between the heat bridge and the Trä ⁇ gersubstrat smaller than the distance between the active loading is rich and the carrier substrate.
  • the distance between two elements is the route length of the shortest connection between these two elements.
  • thermal bridges Having the thermal bridges a short distance from the active region or support substrate allows it to conduct heat well away from the active region and / or to the support substrate to lead.
  • the thermal conductivity of the thermal bridge itself is relatively high. Due to the small distance between the thermal bridge and the corresponding area, sufficient heat flow is possible, even if the material between the bridge and the corresponding area is separated by a material of lower thermal conductivity.
  • the thermal bridge connects both directly to the active region and to the carrier substrate and short-circuits the active region and the carrier substrate with respect to a heat flow.
  • the thermal bridge has a region enclosing the active region in the lateral direction.
  • the electroacoustically active area is within the range of the thermal bridge.
  • the thermal bridge can maintain a sufficient distance in the lateral direction so as not to disturb the acoustics of the resonator. In the vertical direction, the thermal bridge can extend from the layers of the active area down to the substrate.
  • the resonator is arranged alone or together with other low self-heating resonators on a carrier substrate, e.g. B. in a ladder type structure, so it is particularly possible that the different stack of positions of the different resonators are arranged side by side.
  • the surface of the carrier substrate is generally slightly larger than the sum of the areas of the electro-acoustic regions of the various resonators. Therefore exist around the electroacoustic areas, in which material of the thermal bridge, the heat from various electroacoustic Regions of the resonators can dissipate to the carrier substrate, can be arranged.
  • the carrier substrate does not need to be larger than in the case of conventional resonators or filters. Without further negative properties, the self-heating of the resonators or the filter is improved.
  • the heat bridge it is alternatively or additionally possible for the heat bridge to have a region which is arranged in at least one layer of low thermal conductivity. This region connects at least one layer of high thermal conductivity to the active region or to the carrier substrate. It is alternatively or additionally possible for the thermal bridge to have a region which is arranged in at least one layer of low thermal conductivity and connects two layers of high thermal conductivity to one another. Without disturbing the acoustics of the layer stack, z. B. by the corresponding area of a layer is chosen sufficiently small, the layers of low thermal conductivity z. B. columnar or cylindrical sections that short in relation to a heat flow layers of high thermal conductivity of the stack.
  • Corresponding areas within the layers of low heat ⁇ conductivity can include segments that z. B. act as a phononic grating and improve the acoustics in the mirror. So z. B. possible to limit lateral oscillations in the mirror to a few or even a single mode.
  • the material of the thermal bridge, z. B. be ⁇ ner acoustic impedance, be selected accordingly.
  • Such a filter or individual resonators with reduced self-heating can be used in a duplexer, e.g. B. in one
  • Frontend circuit of a mobile communication device to be interconnected.
  • Segments of different areas of the thermal bridge can in particular a two- or three-dimensional periodic grating, z. B. the o.g. phononic grid, form.
  • the segments of the grating may be configured in size, shape and location to satisfy the Bragg condition with respect to an undesired mode frequency to limit the otherwise free propagation of this mode.
  • the segments can z. B. have a width of ⁇ / 4 based on the unwanted mode.
  • the spacing of the segments in the horizontal direction may also be ⁇ / 4.
  • the quarter wavelength be preferred.
  • the width of the segments and the horizontal distance may be identical or different.
  • the width n can be ⁇ / 4 and the distance m ⁇ / 4 and m> n. It is particularly possible that m is much larger, z. B. 2, 5, 10, 20 or 100 times greater than n.
  • the larger m is compared to n, the smaller the influence on the (longitudinal) main mode propagating in the vertical direction.
  • the widths and the states of the segments in different electro-acoustically active regions can be chosen differently and on the
  • the thermal bridge may comprise various materials.
  • various modifications of carbon such as diamond, carbon nanotube or graphite, sapphire, ruby or another modification of an aluminum oxide, silicon (Si) or
  • Germanium (Ge) Germanium (Ge). But also other materials such as oxides of the metals silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), potassium (K), molybdenum (Mo), brass, zinc (Zn), magnesium (Mg), tungsten (W), Sodium (Na), nickel (Ni), iron (Fe), platinum (Pt), tin (Sn), tantalum (Ta), lead (Pb) or titanium (Ti) or oxide ceramics with one or more of these metals
  • said metals or alloys with these metals may be contained in the thermal bridge.
  • the uppermost layer of the thermal bridge may contain metal. However, to avoid the electrical properties of the resonator, a dielectric material in the uppermost layer is preferred.
  • a method for producing a BAW resonator with reduced self-heating comprises the steps:
  • the method comprises steps for structuring a thermal bridge, which is provided and suitable for transferring heat from the active region to the carrier substrate.
  • the steps for forming the thermal bridge are the customary to We ⁇ sentlichen steps for the layer deposition and / or patterning, z.
  • lithography processes with resist layers and exposure processes include.
  • the process is carried out so that the thermal bridge comprises a region having a material height ⁇ rer thermal conductivity than the layers lower réelleleitfä ⁇ ability.
  • the thermal bridge is structured in such a way that at least one of its regions encloses the active region laterally.
  • the area of the thermal bridge can form a frame structure around the electro-acoustically active area and heat can lead laterally past the mirror from the active area to the carrier substrate.
  • the method comprises steps during which a region of the thermal bridge is structured that has a material of higher thermal conductivity than the layers of low thermal conductivity and is structured within the layers of low thermal conductivity.
  • This region within the layers of low thermal conductivity can have an array of periodically arranged fields which are suitable for selecting desired modes and thereby improving the coupling of the resonator.
  • Fig. 1 the operation of the thermal bridge as a short circuit with respect to the heat conduction from a heat source to a heat sink, the arrangement of different BAW resonators on a carrier substrate, a cross section through a possible stack of layers of a resonator, a cross section through a stack of sheets, in which the thermal bridge by a frame-shaped structure is formed, a cross-section through a stack of sheets, wherein the thermal bridge a region with segments high Has thermal conductivity between mirror layers of high thermal conductivity, a horizontal cross section through a layer of low thermal conductivity, are arranged in the segments of the thermal bridge,
  • Fig. 7 a Que Riehtung du
  • FIG. 8 shows a cross section in the horizontal direction through a layer of low thermal conductivity, wherein the thermal bridge comprises on the one hand a region with segments within the layer of low thermal conductivity and on the other hand a frame which encloses the layer of low thermal conductivity.
  • FIG. 1 illustrates the function of the thermal bridge.
  • Heat source WQ, z. B an electroacoustically active area during the operation of a BAW resonator example, heat is generated by dissipative ⁇ losses.
  • heat ⁇ valley WS the carrier substrate of a BAW serves for example resonator.
  • the acoustic mirror is arranged, which is constructed in alternating order layers with high thermal conductivity WL and substantially heat insulating layers WI.
  • the thermal conductivity between the heat source WQ and the heat sink WS is particularly insulating by the heat
  • FIG. 2 shows the top view of an RF filter F, which comprises a plurality of BAW resonators BAWR, which are arranged on a carrier substrate TS.
  • the electroacoustically akti ⁇ ven areas and the areas of electrical contact are marked black. The remaining areas (marked hatched) can serve to accommodate one or more thermal bridges WB without disturbing the acoustics of the resonators.
  • FIG. 3 shows a horizontal cross section through a stack of layers of a BAW resonator BAWR.
  • the layer stack is arranged on a carrier substrate TS, which serves as a heat sink WS.
  • the carrier substrate may, for example, silicon, z.
  • crystalline silicon which provides a sufficiently high thermal conductivity to absorb the heat from the electroacoustic region EAB and dissipate it to the environment.
  • the electroacoustic active region EAB comprises a lower electrode EL and an upper electrode EL and a piezoelectric material therebetween. Below the lower electrode EL, a layer stack of alternately arranged layers of low thermal conductivity WI and high thermal conductivity WL is arranged. The materials of the mirror are first Line selected with respect to the acoustics of the layer stack.
  • the piezoelectric material between the electrodes EL has a higher thermal conductivity than the material of the layers niedri ⁇ ger thermal conductivity WI.
  • the material of the piezo-electric layer can simultaneously serve as the material of réellebrü ⁇ blocks WB and dissipate on a direct path from the heat elec- roakustician range EAB to the carrier substrate TS. In this case, the piezoelectric layer is widened in such a way that it completely covers the stack of mirror layers and connects the electroacoustic region directly to the carrier substrate TS, without disturbing the acoustics of the resonator BAWR
  • Figure 4 shows an embodiment in which - analogous to the embodiment of Figure 3 - two upper electrode layers and a piezoelectric layer arranged therebetween form the elektroakus ⁇ tables area EAB. Including mirror layers with alternating thermal conductivity and accordingly alternating ⁇ the acoustic impedance are arranged.
  • the layer stack of the BAW resonator BAWR is in turn arranged on a carrier substrate as a heat sink WS.
  • a frame structure of layers of relatively high thermal conductivity is formed flan ⁇ kierend the layer stack of the mirror. These layers form the heat bridges, the heat from the electroacoustic area EAB
  • Material of the piezoelectric layer leads to the heat sink WS ⁇ leads.
  • the thermal bridge WB is better acoustically decoupled here.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which the thermal bridge WB covers an area in the layers of low thermal conductivity having.
  • the area comprises a plurality of individual segments in the different layers, which can deliver heat as heat transfer between the individual layers of high thermal conductivity from the electroacoustic area to the heat sink.
  • the segments of the region of the thermal bridge WB are in principle angeord ⁇ net in areas of the resonator, in the acoustic waves propagate - albeit downwards with decreasing intensity. However, even an improvement in acoustics and / or in particular coupling can be obtained if the segments are dimensioned accordingly and selected for their acoustic impedance.
  • the segments of the thermal bridge WB can thus form a phononic grid and reduce or avoid the formation of undesirable vibration modes. Unavoidable unwanted modes of reduced intensity can be trapped and their effects reduced.
  • FIG. 6 shows a cross section in the horizontal direction through a layer of low thermal conductivity WI, in which segments of the thermal bridge WB are arranged in a lattice structure and form a phononic lattice.
  • the cross section of the individual segments may be square, rectangular, elliptical, circular or a more complex structure, for. B. different polygon shapes have.
  • the shape of the cross section and the area of the cross-section ⁇ in the vertical direction are constant, which enables a simplified manufacturing process.
  • Figure 7 shows a further possibility, the segments of the heat bridge WB in the layers of low thermal conductivity to arrange WI ⁇ . Accordingly, the segments are arranged as crossing stripes. Heat can thus be easily transferred not only in verti ⁇ ler, but also in the horizontal direction which facilitates heat dissipation, should the heat generation in the electroacoustic area be inhomogeneous.
  • FIG. 8 shows a cross section through a layer of low thermal conductivity, in which the thermal bridge comprises both a first region WB1, which is arranged in the form of a frame around the resonator stack.
  • Another region WB2 includes segments within the low conductivity layer.
  • thermal bridge is not limited to individual Be ⁇ rich.
  • the individual described areas of a thermal bridge can be combined and thereby be a thermal bridge with even greater conductivity.
  • WI Location low thermal conductivity, heat isolie ⁇ -saving position

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Abstract

Es wird ein BAW-Resonator mit verringerter Eigenerwärmung angegeben. Die Eigenerwärmung wird durch eine Wärmebrücke reduziert, die Wärme aus dem elektroakustisch aktiven Bereich an ein Trägersubstrat abführt, ohne die Akustik des Resonators zu verschlechtern.

Description

Beschreibung
BAW-Resonator mit verringerter Eigenerwärmung, HF-Filter mit BAW-Resonator, Duplexer mit HF-Filter und Verfahren zur Her- Stellung
Die Erfindung betrifft BAW-Resonatoren, deren elektroakusti- sche Eigenschaften durch eine verringerte Eigenerwärmung während des Betriebs verbessert sind. Die Erfindung betrifft ferner HF-Filter bzw. Duplexer mit entsprechend ausgestalte¬ ten Resonatoren und Verfahren zur Herstellung eines solchen Resonators .
BAW-Resonatoren (BAW = Bulk Acoustic Wave) umfassen ein pie- zoelektrisches Material zwischen zwei Elektrodenschichten.
Durch Anlagen eines HF-Signals werden akustische Wellen ange¬ regt und umgekehrt. Die Dicke der piezoelektrischen Lage ent¬ spricht im Wesentlichen der halben Wellenlänge λ/2 der zum HF-Signal gehörigen Frequenz.
Solche Resonatoren finden insbesondere in HF-Filtern und Duplexern mobiler Kommunikationsgeräte Verwendung. Durch eine Wärmeänderung eines BAW-Resonators ändern sich dessen akustische und damit auch dessen elektrische Eigenschaften.
Entsprechend aufgebaute Filter reagieren deswegen auf eine Temperaturänderung durch Veränderungen der Mittenfrequenzen und Bandbreiten. Da die Filter strengen Spezifikationen unterliegen, ist eine Temperaturänderung unerwünscht. Es gibt zwar Möglichkeiten, Änderungen der elektrischen Eigenschaften trotz Temperaturänderung zu kompensieren. Ein BAW-Resonator mit verringerter Eigenerwärmung ist jedoch trotzdem in jedem Fall wünschenswert. Eine Möglichkeit zur Verringerung der Eigenerwärmung eines BAW-Resonators besteht darin, die Resonatorfläche zu vergrö¬ ßern. So ist es möglich, einen Resonator seriell zu kaskadie- ren. Um die Impedanz beizubehalten, benötigt jeder der beiden kaskadierten Resonatoren die doppelte der ursprünglichen Fläche, sodass sich insgesamt eine Vervierfachung des reinen Flächenbedarfs ergibt.
Es besteht deshalb die Aufgabe, einen BAW-Resonator mit ver- ringerter Eigenerwärmung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch den BAW-Resonator gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen des Resonators bzw. deren Verwendung in Fil- tern oder Duplexern an. Ebenso werden Verfahren zur Herstellung von BAW-Resonatoren mit verringerter Eigenerwärmung angegeben .
Der BAW-Resonator mit verringerter Eigenerwärmung unterschei- det sich von konventionellen Resonatoren durch eine Wärmebrücke, die durch dissipative Verluste im elektroakustischen Be¬ reich entstehende Wärme an eine Wärmesenke, z. B. ein Trä¬ gersubstrat, abführt. Ein entsprechender Resonator umfasst dazu einen elektroakus- tisch aktiven Bereich mit zwei Elektroden und einer dazwischen angeordneten piezoelektrischen Schicht. Der Resonator umfasst ferner ein Trägersubstrat als Wärmesenke und einen zwischen dem aktiven Bereich und dem Trägersubstrat angeord- neten akustischen Spiegel. Der akustische Spiegel weist zu¬ mindest eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit und eine Lage hoher Wärmeleitfähigkeit auf. Die Eigenschaften „niedrig" und „hoch" bezüglich der Wärmeleitfähigkeit sind relativ zu verstehen, d. h. die Lage hoher Wärmeleitfähigkeit weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als die Lage niedriger Wärme¬ leitfähigkeit. Ferner umfasst der Resonator eine Wärmebrücke. Die Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit ist dazu geeignet, ei¬ nen Wärmefluss vom aktiven Bereich zum Trägersubstrat zu verringern, d. h. während des Betriebs wird im elektroakustisch aktiven Bereich Wärme erzeugt. Durch die relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit der entsprechenden Lage wird der Wärmeab- fluss vom aktiven Bereich zum Trägersubstrat verringert. Ein Weglassen der Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit brächte zwar eine gute thermische Anbindung des elektroakustischen Bereichs an das Trägersubstrat, der akustische Spiegel würde dann aber nicht mehr ordentlich funktionieren und der Resonator wäre unbrauchbar. Um die Eigenerwärmung trotz der isolierenden Lage mit der niedrigen Wärmeleitfähigkeit zu verrin¬ gern, ist die Wärmebrücke vorhanden. Die Wärmebrücke ist dazu vorgesehen, den Wärmefluss vom aktiven Bereich zum Trägersubstrat zu erhöhen.
Mit anderen Worten: Im Vergleich zu konventionellen BAW- Resonatoren wird im elektroakustisch aktiven Bereich erzeugte Wärme ein zusätzlicher Weg geringen Widerstands zum Trägersubstrat angeboten. Bezogen auf einen Wärmefluss vom elektroakustisch aktiven Bereich zum Trägersubstrat wird ein Kurzschluss geringsten Widerstands hergestellt.
Die Wärmebrücke selbst ist dabei im Wesentlichen bezüglich der Wärmeleitung aber nicht elektroakustisch oder elektrisch aktiv. Der BAW-Resonator wird deshalb in seinen elektrischen und akustischen Eigenschaften höchstens unwesentlich verschlechtert. Dies steht im Gegensatz zu dem Versuch, Lagen des Spiegels niedriger Wärmeleitfähigkeit durch Lagen höherer Wärmeleitfähigkeit zu ersetzen. Für den Spiegel werden in ab¬ wechselnder Folge Lagen hoher und niedriger akustischer Impedanz gebraucht. Bekannte Materialien haben im Wesentlichen entweder eine hohe akustische Impedanz und eine hohe Wärme- leitfähigkeit oder eine niedrige akustische Impedanz und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit. Würde eine Lage niedriger Wärme¬ leitfähigkeit durch eine Lage hoher Wärmeleitfähigkeit er¬ setzt, so wird dabei gleichzeitig eine Lage niedriger akusti¬ scher Impedanz durch eine Lage hoher akustischer Impedanz er- setzt, wodurch der Spiegel in seinen akustischen Eigenschaften deutlich verschlechtert wird.
Es ist möglich, dass der akustische Spiegel zusätzlich zur Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit eine oder mehrere weitere Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist. Entsprechendes gilt für die Lagenhöhe hoher Wärmeleitfähigkeit. Die Zahl der Lagen wird dabei im Wesentlich bezüglich seiner akustischen Anforderungen bestimmt. Dabei gilt: Je höher die Lagenzahl, desto schlechter prinzipiell die thermische Ankopplung des elektroakustisch aktiven Bereichs an das Trägersubstrat, d. h. je mehr Lagen der Spiegel aufweist, desto größer ist der Einfluss der Wärmebrücke auf die Reduzierung der Eigenerwärmung . Es ist insbesondere möglich, dass die Lagen niedriger Wärme¬ leitfähigkeit eine geringe akustische Impedanz und die Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit eine hohe akustische Impedanz auf¬ weisen . Die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit können dabei insbesondere ein dielektrisches Material aufweisen, während die Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit ein Metall umfassen oder aus einem Metall oder einer Legierung bestehen. Dabei können die üblichen Materialien wie Siliziumdioxid für Lagen niedriger akustischer Impedanz und niedriger Wärmeleitfähigkeit oder schwere Metalle wie Wolfram für die Lagen hoher akustischer Impedanz und hoher Wärmeleitfähigkeit Verwendung finden.
Es ist insbesondere möglich, dass die Wärmebrücke eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit der Wärmebrücke kann dabei kleiner, gleich oder größer als die Wärmeleitfähigkeit der Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit sein.
Da die Wärmebrücke akustisch im Wesentlichen nicht aktiv ist, kann bei der Wahl des Materials der Wärmebrücke ausschließ- lieh die Fähigkeit zur Wärmeleitung berücksichtigt werden, während bei der Wahl des Materials der Lage hoher Wärmeleit¬ fähigkeit im Spiegel auch dessen akustische Eigenschaften be¬ rücksichtigt werden müssen. Es ist möglich, dass der Abstand zwischen der Wärmebrücke und dem aktiven Bereich kleiner als der Abstand zwischen dem aktiven Bereich und dem Trägersubstrat ist. Ferner ist es mög¬ lich, dass der Abstand zwischen der Wärmebrücke und dem Trä¬ gersubstrat kleiner als der Abstand zwischen dem aktiven Be- reich und dem Trägersubstrat ist.
Der Abstand zwischen zwei Elementen ist dabei die Streckenlänge der kürzesten Verbindung zwischen diesen zwei Elementen .
Dass die Wärmebrücken einen geringen Abstand zum aktiven Bereich oder zum Trägersubstrat aufweist, ermöglicht es ihr, Wärme gut vom aktiven Bereich weg und/oder zum Trägersubstrat hin zu leiten. Die Wärmeleitfähigkeit der Wärmebrücke selbst ist dabei relativ hoch. Durch die geringe Entfernung zwischen der Wärmebrücke und dem entsprechenden Bereich ist auch ein ausreichender Wärmefluss möglich, selbst wenn das Material zwischen der Brücke und dem entsprechenden Bereich durch ein Material niedrigerer Wärmeleitfähigkeit getrennt ist.
Bevorzugt ist, dass sich die Wärmebrücke sowohl direkt an den aktiven Bereich als auch an das Trägersubstrat anschließt und den aktiven Bereich und das Trägersubstrat in Bezug auf einen Wärmefluss kurzschließt.
Es ist möglich, dass die Wärmebrücke einen Bereich aufweist, der den aktiven Bereich in lateraler Richtung umschließt.
Das heißt, der elektroakustisch aktive Bereich ist innerhalb des Bereichs der Wärmebrücke. Die Wärmebrücke kann dabei in lateraler Richtung einen ausreichenden Abstand einhalten, um die Akustik des Resonators nicht zu stören. In vertikaler Richtung kann die Wärmebrücke von den Lagen des aktiven Bereichs nach unten bis zum Substrat reichen.
Ist der Resonator allein oder zusammen mit anderen Resonatoren mit niedriger Eigenerwärmung auf einem Trägersubstrat angeordnet, z. B. in einer Laddertype-Struktur, so ist es insbesondere möglich, dass die verschiedenen Lagestapel der verschiedenen Resonatoren nebeneinander angeordnet sind. Die Oberfläche des Trägersubstrats ist dabei im Allgemeinen etwas größer als die Summe der Flächen der elektroakustischen Bereiche der verschiedenen Resonatoren. Deshalb existieren um die elektroakustischen Bereiche herum, in denen Material der Wärmebrücke, die Wärme aus verschiedenen elektroakustischen Bereichen der Resonatoren an das Trägersubstrat abführen kann, angeordnet sein kann.
Das Trägersubstrat braucht dabei nicht größer als bei konven- tionellen Resonatoren oder Filtern sein. Ohne weitere negative Eigenschaften ist die Eigenerwärmung der Resonatoren bzw. der Filter verbessert.
Es ist alternativ oder zusätzlich dazu möglich, dass die Wär- mebrücke einen Bereich aufweist, der in zumindest einer Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit angeordnet ist. Dieser Bereich verbindet zumindest eine Lage hoher Wärmeleitfähigkeit mit dem aktiven Bereich oder mit dem Trägersubstrat. Es ist alternativ dazu oder zusätzlich möglich, dass die Wärmebrücke einen Bereich aufweist, der in zumindest einer Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit angeordnet ist und zwei Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit miteinander verbindet. Ohne die Akustik des Lagenstapels zu stören, z. B. indem die entsprechende Fläche einer Lage ausreichend klein gewählt wird, können die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit z. B. säulenförmige oder zylinderförmige Abschnitte umfassen, die in Bezug auf einen Wärmefluss Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit des Stapels kurzschließen.
Entsprechende Bereiche innerhalb der Lagen niedriger Wärme¬ leitfähigkeit können dabei Segmente umfassen, die z. B. als phononisches Gitter wirken und die Akustik im Spiegel verbes- sern. So ist z. B. möglich, laterale Schwingungen im Spiegel auf wenige oder gar eine einzige Mode zu beschränken. Dazu kann das Material der Wärmebrücke, z. B. bezüglich sei¬ ner akustischen Impedanz, entsprechend gewählt sein.
Es ist insbesondere möglich, dass ein oder mehrere entspre- chend ausgestaltete BAW-Resonatoren in einem HF-Filter verschaltet und beispielsweise auf einem gemeinsamen Trägersub¬ strat angeordnet sind.
Ein solches Filter oder einzelne Resonatoren mit verringerter Eigenerwärmung können in einem Duplexer, z. B. in einer
Frontend-Schaltung eines mobilen Kommunikationsgeräts, verschaltet sein.
Segmente verschiedener Bereiche der Wärmebrücke können insbe- sondere ein zwei- oder dreidimensionales periodisches Gitter, z. B. das o.g. phononisches Gitter, bilden. Die Segmente des Gitters können in ihrer Größe, Form und Lage so ausgebildet sein, dass sie bezüglich einer Frequenz einer unerwünschten Mode die Bragg-Bedingung erfüllen, um die ansonsten freie Ausbreitung dieser Mode einzuschränken. Die Segmente können z. B. eine Breite von λ/4 bezogen auf die unerwünschte Mode aufweisen. Der Abstand der Segmente in horizontaler Richtung kann ebenfalls λ/4 betragen. Um die Strukturierungsprozesse zu vereinfachen können auch ganzzahlige Vielfache,
insbesondere ungeradzahlige Vielfache, der Viertelwellenlänge bevorzugt sein. Die Breite der Segmente und der horizontale Abstand können identisch oder verschieden sein. So kann die Breite n λ/4 und der Abstand m λ/4 betragen und m > n sein. Es ist besondere möglich, dass m deutlich größer, z. B. 2, 5, 10, 20 oder 100 fach größer als n ist. Je größer m gegenüber n ist, desto geringer ist der Einfluss auf die in vertikaler Richtung propagierende (longitudinale) Hauptmode. Um mehrere unerwünschte Moden, z. B. verschiedene laterale Moden, gleichzeitig einzufangen, können die Breiten und die Anstände der Segmente in verschiedenen elektroakustisch aktiven Bereichen unterschiedlich gewählt und auf die
verschiedenen Werte für λ/4 abgestimmt sein.
Die Wärmebrücke kann verschiedene Materialien umfassen. In Frage kommen insbesondere für die oberste Lage verschiedene Modifikationen von Kohlenstoff wie Diamant, Kohlenstoff- Nanoröhrchen oder Graphit, Saphir, Rubin oder eine andere Modifikation eines Aluminiumoxids, Silizium (Si) oder
Germanium (Ge) . Aber auch anderen Materialien wie Oxide der Metalle Silber (Ag) , Kupfer (Cu) , Gold (Au) , Kalium (K) , Molybdän (Mo) , Messing, Zink (Zn) , Magnesium (Mg) , Wolfram (W) , Natrium (Na), Nickel (Ni) , Eisen (Fe), Platin (Pt) , Zinn (Sn) , Tantal (Ta) , Blei (Pb) oder Titan (Ti) oder oxidische Keramiken mit einem oder mehreren dieser Metalle sind
möglich . In Lagen unter der obersten Lage können die genannten Metalle oder Legierungen mit diesen Metallen in der Wärmebrücke enthalten sein.
Zwar kann auch die oberste Lage der Wärmebrücke Metall enthalten. Zur Vermeidung der elektrischen Eigenschaften des Resonators wird ein dielektrisches Material in der obersten Lage jedoch bevorzugt.
Ein Verfahren zur Herstellung eines BAW-Resonators mit ver- ringerter Eigenerwärmung umfasst die Schritte:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats,
- Anordnen eines akustischen Spiegels mit abwechselnden Lagen hoher und niedriger Wärmeleitfähigkeit, - Strukturieren eines elektroakustisch aktiven Bereichs mit einer piezoelektrischen Lage zwischen zwei Elektrodenlagen auf dem Spiegel.
Ferner umfasst das Verfahren Schritte zur Strukturierung einer Wärmebrücke, die zur Übertragung von Wärme vom aktiven Bereich zum Trägersubstrat vorgesehen und geeignet ist.
Die Schritte zur Bildung der Wärmebrücke können dabei im We¬ sentlichen übliche Schritte zur Schichtabscheidung und/oder Strukturierung, z. B. Lithografieprozesse mit Resist-Schich- ten und Belichtungs-Prozessen, umfassen.
Es ist möglich, dass das Verfahren so durchgeführt wird, dass die Wärmebrücke einen Bereich umfasst, der ein Material höhe¬ rer Wärmeleitfähigkeit als die Lagen niedriger Wärmeleitfä¬ higkeit aufweist. Die Wärmebrücke wird dabei so strukturiert, dass zumindest einer ihrer Bereiche den aktiven Bereich seitlich umschließt.
So kann der Bereich der Wärmebrücke eine Rahmenstruktur um den elektroakustisch aktiven Bereich bilden und Wärme seitlich am Spiegel vorbei vom aktiven Bereich zum Trägersubstrat führen .
Es ist möglich, dass das Verfahren Schritte umfasst, während derer ein Bereich der Wärmebrücke strukturiert wird, der ein Material höherer Wärmeleitfähigkeit als die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist und innerhalb der Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit strukturiert wird. Dieser Bereich innerhalb der Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit kann dabei ein Array periodisch angeordneter Felder aufweisen, die dazu geeignet sind, gewünschte Moden auszuwählen und dadurch die Kopplung des Resonators zu verbessern.
Es ist insbesondere möglich, dass die Verfahren zur Herstel¬ lung der Resonatoren Lithografie-Prozesse zur Abscheidung des Materials der Wärmebrücke, z. B. in den Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit oder in einer Rahmenstruktur um den Spiegel herum, aufweisen.
Im Folgenden wird der BAW-Resonator mit verringerter Eigenerwärmung bzw. Herstellungsverfahren dazu anhand von schematischen, nicht einschränkenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: die Wirkungsweise der Wärmebrücke als Kurzschluss bezüglich der Wärmeleitung von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke, die Anordnung verschiedener BAW-Resonatoren auf einem Trägersubstrat, einen Querschnitt durch einen möglichen Lagenstapel eines Resonators, einen Querschnitt durch einen Lagenstapel, bei dem die Wärmebrücke durch eine rahmenförmige Struktur ausgebildet ist, einen Querschnitt durch einen Lagenstapel, bei dem die Wärmebrücke einen Bereich mit Segmenten hoher Wärmeleitfähigkeit zwischen Spiegellagen hoher Wärmeleitfähigkeit aufweist, einen horizontalen Querschnitt durch eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit, in der Segmente der Wärmebrücke angeordnet sind,
Fig. 7: einen Que Riehtung du
eine Lage gkeit , in de mente der Streifen an net sind,
Fig. 8: einen Querschnitt in horizontaler Richtung durch eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit, wobei die Wärmebrücke zum einen einen Bereich mit Segmenten innerhalb der Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit und zum anderen einen Rahmen, der die Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit umschließt, umfasst. Figur 1 illustriert die Funktion der Wärmebrücke. In einer
Wärmequelle WQ, z. B. einem elektroakustisch aktiven Bereich während des Betriebs eines BAW-Resonators , wird beispiels¬ weise durch dissipative Verluste Wärme erzeugt. Als Wärme¬ senke WS dient beispielsweise das Trägersubstrat eines BAW- Resonators. Zwischen der Wärmequelle WQ und der Wärmesenke WS ist der akustische Spiegel angeordnet, der in abwechselnder Reihenfolge Schichten mit hoher Wärmeleitfähigkeit WL und im Wesentlichen Wärme isolierende Schichten WI aufgebaut ist. Die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Wärmequelle WQ und der Wärmesenke WS ist insbesondere durch die Wärme isolierenden
Schichten WI begrenzt. Um die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Wärmequelle WQ und der Wärmesenke WS zu erhalten, werden Be¬ reiche einer Wärmebrücke WB vorgesehen, die bezogen auf einen Wärmefluss einen Kurzschluss zwischen der Wärmequelle WQ und der Wärmesenke WS herstellen. Die Bereiche der Wärmebrücke WB sind dabei so angeordnet und ausgestaltet, dass die Akustik zwischen dem elektroakustischen Bereich (der Wärmequelle) und der Wärmesenke (dem Trägersubstrat) nicht gestört werden. So wird ein BAW-Resonator BAWR mit guten elektrischen und akustischen Eigenschaften und gleichzeitig geringer Eigenerwärmung durch verbessertes Thermo-Management erhalten. Figur 2 zeigt die Draufsicht auf ein HF-Filter F, das eine Vielzahl von BAW-Resonatoren BAWR umfasst, welche auf einem Trägersubstrat TS angeordnet sind. Die elektroakustisch akti¬ ven Bereiche und die Bereiche der elektrischen Kontaktierung sind dabei schwarz markiert. Die übrigen Bereiche (schraf- fiert gekennzeichnet) können zur Aufnahme einer oder mehrerer Wärmebrücken WB dienen, ohne die Akustik der Resonatoren zu stören .
Figur 3 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch einen La- genstapel eines BAW-Resonators BAWR. Der Lagenstapel ist auf einem Trägersubstrat TS angeordnet, welches als Wärmesenke WS dient. Das Trägersubstrat kann beispielsweise Silizium, z. B. kristallines Silizium, umfassen, welches eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit bereitstellt, um die Wärme aus dem elektroakustischen Bereich EAB aufzunehmen und an die Umgebung abzuführen.
Der elektroakustisch aktive Bereich EAB umfasst eine untere Elektrode EL und eine obere Elektrode EL und ein piezoelekt- risches Material dazwischen. Unterhalb der unteren Elektrode EL ist ein Lagenstapel aus abwechselnd angeordneten Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit WI und hoher Wärmeleitfähigkeit WL angeordnet. Die Materialien des Spiegels sind in erster Linie bezüglich der Akustik des Lagenstapels ausgewählt. Das piezoelektrische Material zwischen den Elektroden EL hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Material der Lagen niedri¬ ger Wärmeleitfähigkeit WI . Somit kann das Material der piezo- elektrischen Schicht gleichzeitig als Material der Wärmebrü¬ cke WB dienen und auf einem direkten Weg Wärme aus dem elekt- roakustischen Bereich EAB zum Trägersubstrat TS abführen. Die piezoelektrische Lage ist hierbei derart erweitert, dass sie den Stapel der Spiegelschichten vollständig bedeckt und den elektroakustischen Bereich direkt mit dem Trägersubstrat TS verbindet, ohne die Akustik des Resonators BAWR zu stören.
Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der - analog zur Ausgestaltung der Figur 3 - zwei obere Elektrodenlagen und eine dazwischen angeordnete piezoelektrische Lage den elektroakus¬ tischen Bereich EAB bilden. Darunter sind Spiegellagen mit abwechselnder Wärmeleitfähigkeit und entsprechend abwechseln¬ der akustischer Impedanz angeordnet. Der Lagenstapel des BAW- Resonators BAWR ist wiederum auf einem Trägersubstrat als Wärmesenke WS angeordnet. Zusätzlich dazu und zwischen dem Trägersubstrat bzw. der Wärmesenke WS und dem Material der piezoelektrischen Lage ist den Lagenstapel des Spiegels flan¬ kierend eine Rahmenstruktur aus Lagen relativ hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet. Diese Lagen bilden die Wärmebrü- cke, die Wärme aus dem elektroakustischen Bereich EAB über
Material der piezoelektrischen Lage an die Wärmesenke WS ab¬ führt .
Im Vergleich zum Lagenstapel der Figur 3 ist die Wärmebrücke WB hier besser akustisch entkoppelt.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Wärmebrücke WB einen Bereich in den Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der Bereich umfasst dabei eine Vielzahl einzelner Segmente in den unterschiedlichen Lagen, die als Wärmedurchführung Wärme zwischen den einzelnen Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit aus dem elektroakustischen Bereich an die Wärmesenke abgeben können. Die Segmente des Bereichs der Wärmebrücke WB sind hierbei prinzipiell in Bereichen des Resonators angeord¬ net, in dem akustische Wellen - wenn auch nach unten mit abnehmender Intensität - propagieren. Jedoch kann sogar eine Verbesserung der Akustik und/oder insbesondere der Kopplung erhalten werden, wenn die Segmente entsprechend dimensioniert und bezüglich ihrer akustischen Impedanz ausgewählt werden. Die Segmente der Wärmebrücke WB können somit ein phononisches Gitter bilden und das Ausbilden unerwünschter Schwingungsmoden verringern oder vermeiden. Unvermeidbare unerwünschte Moden verringerter Intensität können eingefangen und in ihren Auswirkungen reduziert werden.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt in horizontaler Richtung durch eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit WI, in der Seg- mente der Wärmebrücke WB in einer Gitterstruktur angeordnet sind und ein phononisches Gitter ausbilden. Der Querschnitt der einzelnen Segmente kann dabei quadratisch, rechteckig, elliptisch, kreisförmig sein oder eine komplexere Struktur, z. B. verschiedene Polygonformen, aufweisen. Vorzugsweise sind die Form des Querschnitts und die Fläche des Quer¬ schnitts in vertikaler Richtung konstant, was ein vereinfachtes Herstellungsverfahren ermöglicht.
Figur 7 zeigt eine weitere Möglichkeit, Segmente der Wärme- brücke WB in den Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit WI anzu¬ ordnen. Entsprechend sind die Segmente als sich überkreuzende Streifen angeordnet. Wärme kann somit nicht nur in vertika¬ ler, sondern auch in horizontaler Richtung leicht übertragen werden, was die Wärmeabführung erleichtert, sollte die Wärme entstehung im elektroakustischen Bereich inhomogen sein.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit, bei der die Wärmebrücke sowohl einen ers ten Bereich WB1 umfasst, der rahmenförmig um den Resonatorstapel angeordnet ist. Ein weiterer Bereich WB2 umfasst Segmente innerhalb der Lage niedriger Leitfähigkeit.
Damit ist klar, dass die Wärmebrücke nicht auf einzelne Be¬ reiche beschränkt ist. Die einzelnen beschriebenen Bereiche einer Wärmebrücke können kombiniert werden und dadurch eine Wärmebrücke mit nochmals vergrößerter Leitfähigkeit sein.
Bezugs zeichenliste
BAWR: BAW-Resonator
EAB : elektroakustischer Bereich
EL: Elektrode
F: HF-Filter
TS: Trägersubstrat
WB : Wärmebrücke
WB1 : erster Bereich der Wärmebrücke
WB2 : weiterer Bereich der Wärmebrücke
WI : Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit, Wärme isolie¬ rende Lage
WL : Lage hoher Wärmeleitfähigkeit
WQ: Wärmequelle

Claims

Patentansprüche
1. BAW-Resonator (BAWR) , umfassend
- einen elektroakustisch aktiven Bereich (EAB) mit zwei Elektroden (EL) und einer dazwischen angeordneten
piezoelektrischen Schicht,
- ein Trägersubstrat (TS) ,
- einen zwischen dem aktiven Bereich (EAB) und dem
Trägersubstrat (TS) angeordneten akustischen Spiegel, der eine Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) und eine Lage hoher Wärmeleitfähigkeit (WL) aufweist, und
- eine Wärmebrücke (WB)
wobei
- die Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) dazu geeignet ist, einen Wärmefluss vom aktiven Bereich (EAB) zum
Trägersubstrat (TS) zu verringern und
- die Wärmebrücke (WB) dazu vorgesehen ist, den Wärmefluss vom aktiven Bereich (TS) zum Trägersubstrat (TS) zu erhöhen.
2. BAW-Resonator nach dem vorherigen Anspruch, wobei der akustische Spiegel
- zwei oder mehr Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) und
- zwei oder mehr Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit (WL)
aufweist .
3. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) eine geringe akustische Impedanz und die Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit (WL) eine hohe akustische Impedanz aufweisen.
4. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) ein dielektrisches Material und die Lagen hoher
Wärmeleitfähigkeit (WL) ein Metall umfassen.
5. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Wärmebrücke (WB) eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) ausweist.
6. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
- der Abstand zwischen Wärmebrücke (WB) und aktivem Bereich (EAB) kleiner ist als der Abstand zwischen aktivem Bereich (EAB) und Trägersubstrat (TS) und
- der Abstand zwischen Wärmebrücke (WB) und Trägersubstrat (TS) kleiner ist als der Abstand zwischen aktivem Bereich (EAB) und Trägersubstrat (TS) .
7. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Wärmebrücke (WB) einen Bereich (WB1) aufweist, der den aktiven Bereich (EAB) in lateraler Richtung umschließt.
8. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Wärmebrücke (WB) einen Bereich (WB2) aufweist, der in zumindest einer Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) angeordnet ist und zumindest eine Lage hoher
Wärmeleitfähigkeit (WL) mit dem aktiven Bereich (EAB) oder mit dem Trägersubstrat (TS) verbindet.
9. BAW-Resonator nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Wärmebrücke (WB) einen Bereich (WB2) aufweist, der in zumindest einer Lage niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) angeordnet ist und zwei Lagen hoher Wärmeleitfähigkeit (WL) mit einander verbindet.
10. HF-Filter, umfassend einen BAW-Resonator (BAWR) nach einem der vorherigen Ansprüche.
11. Duplexer, umfassend ein HF-Filter nach dem vorherigen Anspruch.
12. Verfahren zur Herstellung eines BAW-Resonators (BAWR), umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats (TS) ,
- Anordnen eines akustischen Spiegels mit abwechselnden Lagen hoher (WL) und niedriger (WI) Wärmeleitfähigkeit,
- Strukturieren eines elektroakustisch aktiven Bereichs (EAB) mit einer piezoelektrischen Lage zwischen zwei
Elektrodenlagen (EL) auf dem Spiegel,
wobei ferner eine Wärmebrücke (WB) , die zur Übertragung von Wärme vom aktiven Bereich (EAB) zum Trägersubstrat (TS) vorgesehen ist, strukturiert wird.
13. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei die
Wärmebrücke (WB) einen Bereich (WB1) umfasst, der ein
Material höherer Wärmeleitfähigkeit als die Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) aufweist und den aktiven Bereich (EAB) seitlich umschließt.
14. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei die Wärmebrücke (WB) einen Bereich (WB2) umfasst, der ein Material höherer Wärmeleitfähigkeit als die Lagen
niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) aufweist und innerhalb der Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) strukturiert wird.
15. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei Material der Wärmebrücke (WB) in den Lagen niedriger Wärmeleitfähigkeit (WI) durch Lithographie-Prozesse abgeschieden wird.
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