DE102016124236B4 - BAW resonator - Google Patents

Abstract

Eine BAW-Resonatorvorrichtung wird vorgeschlagen, die voll leitfähige akustische Spiegel aufweist. Jeder der BAW-Resonatoren wird von einem jeweiligen Stapel elektrisch kontaktiert. Zwei oder mehr BAW-Resonatoren können durch Verbindungsleitungen elektrisch verbunden sein, die in einer von den Elektroden entfernten Ebene angeordnet sind. Die Verbindungsleitungen verbinden die Stapel der jeweiligen Resonatoren. Die vollständig leitenden akustischen Spiegel können auch auf den Resonatoren angeordnet sein, so dass die BAW-Vorrichtung eine Struktur hat, die symmetrisch bezüglich der horizontalen Spiegelebene ist.A BAW resonator device is proposed which has fully conductive acoustic mirrors. Each of the BAW resonators is electrically contacted by a respective stack. Two or more BAW resonators may be electrically connected by connecting lines disposed in a plane remote from the electrodes. The connection lines connect the stacks of the respective resonators. The fully conductive acoustic mirrors may also be disposed on the resonators so that the BAW device has a structure that is symmetrical with respect to the horizontal mirror plane.

Description

Die Erfindung betrifft eine BAW-Bauelement mit verbesserter Resonatorverbindung.The invention relates to a BAW device with improved resonator connection.

Herkömmliche BAW-Bauelemente wie SMR-basierte Resonatorfilter (SMR = Solid Mounted Resonator) verwenden Dünnschichtelektroden als obere und untere Elektroden. Durch die integrierte Herstellung der SMR-Bauelemente wird die Verbindung verschiedener SMR-Bauelemente zum Bilden des Filters aus dem gleichen Film hergestellt wie die oberen oder unteren Elektroden. Infolgedessen muss der Strom in dem Filter über lange Distanzen durch einen Elektrodenfilmabschnitt fließen, der nur eine kleine Querschnittsfläche aufweist. Dies verursacht erhebliche elektrische Verluste im Filter.Conventional BAW devices such as SMR (Solid Mounted Resonator) resonator (SMR) filters use thin film electrodes as upper and lower electrodes. The integrated fabrication of the SMR devices makes the connection of various SMR devices for forming the filter from the same film as the upper or lower electrodes. As a result, the current in the filter must flow over long distances through an electrode film portion having only a small cross-sectional area. This causes significant electrical losses in the filter.

Es sind Versuche unternommen worden, die Verbindungen zu verstärken, indem ein Elektrodenmaterial auf die Verbindungen aufgebracht wird, wodurch die elektrische Leitfähigkeit in den Verbindungen verbessert wird. Es wurde jedoch unmöglich, direkt mit den Resonatoranschlüssen zu verbinden, ohne die Leistung der Resonatoren stark zu verschlechtern. Ferner ist diese Verschlechterung unkontrollierbar, so dass eine Kompensation davon nicht möglich ist.Attempts have been made to reinforce the compounds by applying an electrode material to the joints, thereby improving the electrical conductivity in the joints. However, it became impossible to connect directly to the resonator terminals without greatly degrading the performance of the resonators. Furthermore, this deterioration is uncontrollable, so that a compensation thereof is not possible.

Daher fließt der Strom von den Resonanzbereichen mit hoher akustischer Energie zu den Verbindungsbereichen mit niedriger akustischer Energie, wodurch die Übergangsbereiche, die zwischen Regionen mit hoher und niedriger akustischer Energie liegen, durchlaufen werden. Sowohl Übergangsbereiche als auch Verbindungsbereiche bestehen immer noch aus Anteilen des Dünnschichtelektrodenmaterials. Die Verwendung eines Dünnschichtübergangsbereichs kann sich negativ auf die Leistung des Resonators auswirken - was einen erhöhten lateralen Modenverlust (Q-Reduktion) und eine erhöhte parasitäre Kapazität (reduzierte Kopplung) zeigt. Im Idealfall würde diese Region beseitigt werden, aber es ist bis jetzt noch nicht erreicht worden und wird stattdessen mit minimalem Leistungseinfluss entworfen (zum Beispiel Avago/Broadcom „Air Bridge“-Konzept).Therefore, the current flows from the high acoustic energy resonance regions to the low acoustic energy connection regions, thereby traversing the transitional regions located between high and low acoustic energy regions. Both transition areas and connection areas still consist of portions of the thin-film electrode material. The use of a thin film junction region can adversely affect the performance of the resonator - showing increased lateral mode loss (Q reduction) and increased parasitic capacitance (reduced coupling). Ideally, this region would be eliminated, but it has not yet been achieved and is instead designed with minimal performance impact (for example Avago / Broadcom "Air Bridge" concept).

US 2002/0093398 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Bulk-Acoustic-Wave (BAW)-Resonators und eines so hergestellten BAW-Resonators, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: Bereitstellen eines Substrats; Bereitstellen einer ersten Isolationsstruktur; und Bereitstellen eines Resonatorabschnitts mit einer Piezoschicht; wobei die erste Isolationsstruktur einen akustischen Spiegel beinhaltet, der nur aus elektrisch leitenden Schichten mit abwechselnd hoher und niedriger akustischer Impedanz hergestellt ist. Bei einigen Anwendungen befindet sich die erste Isolationsstruktur zwischen dem Resonatorabschnitt und dem Substrat, während bei anderen Anwendungen die erste Isolationsstruktur oberhalb des Resonatorabschnitts (auf der dem Substrat abgewandten Seite des Resonatorabschnitts) angeordnet ist, so dass der Resonatorabschnitt zwischen der ersten Isolationsstruktur und dem Substrat liegt, und der Resonator ferner eine zweite Isolationsstruktur aufweist, die zwischen dem Resonatorabschnitt und dem Substrat angeordnet ist. In einigen Anwendungen, in denen sich die erste Isolationsstruktur über dem Resonatorabschnitt befindet, beinhaltet die zweite Isolationsstruktur einen akustischen Spiegel, der aus Materialschichten mit abwechselnd hoher und niedriger akustischer Impedanz hergestellt ist, und in anderen derartigen Anwendungen beinhaltet die zweite Isolationsstruktur eine Membran. In noch weiteren Anwendungen, bei denen die erste Isolationsstruktur über dem Resonatorabschnitt angeordnet ist, beinhaltet das Verfahren der Erfindung auch den Schritt des Bereitstellens einer Flip-Chip-Kugel auf der Oberseite der ersten Isolationsstruktur. Das Verfahren beinhaltet auch für einige Anwendungen den Schritt des Bereitstellens eines Abdeckmaterials, das so positioniert ist, dass die erste Isolationsstruktur und der Resonatorabschnitt zwischen dem Substrat und dem Abdeckmaterial angeordnet sind. US 2002/0093398 A1 describes a method for producing a bulk acoustic wave (BAW) resonator and a BAW resonator thus produced, the method comprising the steps of: providing a substrate; Providing a first isolation structure; and providing a resonator section with a piezoelectric layer; wherein the first isolation structure includes an acoustic mirror made only of electrically conductive layers of alternating high and low acoustic impedance. In some applications, the first isolation structure is located between the resonator section and the substrate, while in other applications the first isolation structure is located above the resonator section (on the side of the resonator section facing away from the substrate) so that the resonator section lies between the first isolation structure and the substrate and the resonator further comprises a second isolation structure disposed between the resonator section and the substrate. In some applications, where the first isolation structure is over the resonator section, the second isolation structure includes an acoustic mirror made of alternating high and low acoustic impedance material layers, and in other such applications, the second isolation structure includes a membrane. In yet other applications wherein the first isolation structure is disposed over the resonator section, the method of the invention also includes the step of providing a flip-chip ball on top of the first isolation structure. The method also includes, for some applications, the step of providing a masking material positioned such that the first isolation structure and the resonator portion are disposed between the substrate and the masking material.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die elektrische Leistung der Resonatorelektroden und Zwischenverbindungen zu verbessern und die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden.It is an object of the invention to improve the electrical performance of the resonator electrodes and interconnects and to avoid the above-mentioned disadvantages.

Diese und andere Aufgaben werden durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erfüllt. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.These and other objects are achieved by a device according to claim 1. Further advantageous embodiments are specified in the dependent subclaims.

Es wird eine Vorrichtung mit einem mikroakustischen BAW-Resonator offenbart, die eine schwingende Resonatorstruktur aufweist, wie sie üblicherweise verwendet wird. Die Resonatorstruktur ist eine Schichtenfolge, die von oben nach unten eine obere Elektrode, eine piezoelektrische Schicht und eine untere Elektrode aufweist.A device is disclosed with a BAW microacoustic resonator having a vibrating resonator structure as commonly used. The resonator structure is a layer sequence comprising from top to bottom an upper electrode, a piezoelectric layer and a lower electrode.

Unterhalb der unteren Elektrode, die zwischen der Resonatorstruktur und einem die Resonatorstruktur tragenden Substrat ist, ist ein Bragg-Spiegel angeordnet, um die akustische Energie innerhalb des Resonators zu halten.Below the lower electrode, which is between the resonator structure and a substrate carrying the resonator structure, a Bragg mirror is arranged to hold the acoustic energy within the resonator.

Zum Verbessern der elektrischen Leitfähigkeit eines Anschlusses des Resonators ist eine leitende Struktur zwischen dem Substrat und der unteren Elektrode angeordnet, die den Strom weg von der unteren Elektrode in Richtung des Substrats leitet. Somit wird das oben erwähnte Problem an dem Übergangsbereich zwischen den Verbindungsbereichen und den Resonanzbereichen mit hoher akustischer Energie dadurch gelöst, dass der Übergangsbereich in einem Bereich mit vollständig niedriger akustischer Energie gebildet wird. Die seitliche Fläche der leitenden Struktur kann derjenigen des schwingenden Resonatorteils entsprechen oder kann die Resonatorfläche leicht erweitern.For improving the electrical conductivity of a terminal of the resonator, a conductive structure is arranged between the substrate and the lower electrode, which conducts the current away from the lower electrode in the direction of the substrate. Thus, the above-mentioned problem is solved at the transition area between the connection areas and the high acoustic energy resonance areas by the transition area is formed in a region with completely low acoustic energy. The lateral area of the conductive structure may correspond to that of the vibrating resonator portion, or may easily expand the resonator area.

Die Höhe der leitenden Struktur ist größer als die der unteren Elektrode. Wenn daher ein Material mit einer Leitfähigkeit verwendet wird, die mit der der unteren Elektrode vergleichbar ist oder diese übersteigt, wird der Reihenwiderstand des unteren Resonatoranschlusses wesentlich reduziert. Dies liegt daran, dass der Strom von dem Bereich hoher akustischer Energie in einer Richtung von oben nach unten zu einem Bereich niedriger akustischer Energie mit einer im Wesentlichen vergrößerten Leiterquerschnittsfläche und über einen kleineren Abstand im Vergleich zu herkömmlichen BAW-Resonatorbauelementen fließt.The height of the conductive structure is larger than that of the lower electrode. Therefore, when a material having a conductivity comparable to or exceeding that of the lower electrode is used, the series resistance of the lower resonator terminal is significantly reduced. This is because the current flows from the high acoustic energy region in a top-to-bottom direction to a low acoustic energy region having a substantially increased conductor cross-sectional area and a smaller distance as compared with conventional BAW resonator devices.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die leitende Struktur einen ersten Stapel abwechselnder erster und zweiter elektrisch leitender Schichten. Die ersten Schichten haben eine relativ geringe akustische Impedanz. Die zweiten Schichten haben eine relativ hohe akustische Impedanz. Daher ist es möglich, den ersten Stapel so zu konstruieren, dass er als ein akustischer Spiegel arbeitet, der akustische Wellen in den hochenergetischen akustischen Bereich des Resonators zurückreflektieren kann. Mit anderen Worten kann der für SMR-Typ-Resonatoren notwendige akustische Spiegel durch Verwendung von elektrisch leitenden Schichten nur so modifiziert werden, dass der Spiegel als Resonatoranschluss verwendet werden kann.According to one embodiment, the conductive structure comprises a first stack of alternating first and second electrically conductive layers. The first layers have a relatively low acoustic impedance. The second layers have a relatively high acoustic impedance. Therefore, it is possible to construct the first stack to operate as an acoustic mirror capable of reflecting back acoustic waves into the high-energy acoustic region of the resonator. In other words, by using electrically conductive layers, the acoustic mirror necessary for SMR-type resonators can only be modified so that the mirror can be used as a resonator connection.

Wenn das Bauelement mehr als einen BAW-Resonator umfasst, die auf einem gemeinsamen Substrat erzeugt werden, muss ein elektrischer Kurzschluss durch einen gemeinsamen elektrisch leitenden akustischen Spiegel vermieden werden. Gemäß einer Ausführungsform ist jeder erste Stapel unter einem Resonator in ein Dielektrikum eingebettet. Zwei erste Stapel von zwei benachbarten Resonatoren sind somit zumindest teilweise elektrisch gegeneinander isoliert. Einbetten bedeutet, dass jeder erste Stapel seitlich von dem Dielektrikum umgeben ist. Wenn das Substrat elektrisch isolierend ist, ist keine zusätzliche Isolierschicht zwischen dem Stapel und dem Substrat erforderlich.If the device comprises more than one BAW resonator, which are generated on a common substrate, an electrical short circuit through a common electrically conductive acoustic mirror must be avoided. According to one embodiment, each first stack is embedded under a resonator in a dielectric. Two first stacks of two adjacent resonators are thus at least partially electrically insulated from each other. Embedding means that each first stack is laterally surrounded by the dielectric. When the substrate is electrically insulating, no additional insulating layer is required between the stack and the substrate.

Das Dielektrikum zum Einbetten kann nach dem Formen und Strukturieren des ersten Stapels aufgebracht werden. Alternativ kann die Abscheidung der dielektrischen Schicht in Teilschichten erfolgen. Eine solche Teilschicht des Dielektrikums zum Einbetten kann nach der Abscheidung und Strukturierung einer jeweiligen Teilschicht des Stapels, d. h. nach der Abscheidung und Strukturierung einer jeweiligen der ersten oder der zweiten leitfähigen Schicht aufgebracht und strukturiert werden.The potting dielectric may be applied after molding and patterning the first stack. Alternatively, the deposition of the dielectric layer can take place in partial layers. Such a sub-layer of the dielectric for embedding may, after the deposition and patterning of a respective sub-layer of the stack, i. H. after the deposition and patterning of a respective one of the first and the second conductive layer are applied and patterned.

Ein BAW-Bauelement, wie ein Filter weist eine Anzahl von BAW-Resonatoren auf, die auf demselben Substrat hergestellt sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jede einer derartigen Anzahl von BAW-Resonatoren über einem separaten ersten Stapel angeordnet. Eine Verbindungsleitung verbindet zwei oder mehrere der ersten Stapel elektrisch in einer Ebene, die von der unteren Elektrode entfernt ist. Dadurch ergibt sich eine Reihen- oder Parallelschaltung der beiden ersten Stapel und damit eine Reihen- oder Parallelschaltung der beiden elektrisch damit verbundenen Resonatoren, die oberhalb der ersten Stapel angeordnet sind.A BAW device, such as a filter, has a number of BAW resonators fabricated on the same substrate. According to a further embodiment, each of such a number of BAW resonators is arranged above a separate first stack. A connection line electrically connects two or more of the first stacks in a plane remote from the bottom electrode. This results in a series or parallel connection of the two first stack and thus a series or parallel connection of the two electrically connected resonators, which are arranged above the first stack.

Die Verbindungsleitung kann aus mindestens einer der untersten ersten und zweiten leitenden Schichten aufgebaut sein. Alternativ kann es vorteilhaft sein, die Verbindungsleitung aus einer separaten leitenden Schicht zu konstruieren, die unter der untersten Schicht der ersten Stapel angeordnet ist. Für diese Schicht kann ein Material gewählt werden, das eine ausreichende Leitfähigkeit bietet, ohne verpflichtet zu sein, ein Material mit relativ hoher oder niedriger akustischer Impedanz zu verwenden. Ferner kann die separate leitende Schicht eine größere Dicke als die unterste erste oder zweite Schicht aufweisen, da diese Schicht nicht als eine Spiegelschicht fungieren muss und daher willkürlich dick sein kann, weil sie sich in einem Bereich sehr geringer akustischer Energie befindet.The connection line may be constructed of at least one of the lowest first and second conductive layers. Alternatively, it may be advantageous to construct the interconnect line from a separate conductive layer disposed below the bottom layer of the first stacks. For this layer, a material can be chosen that provides sufficient conductivity without being required to use a material with relatively high or low acoustic impedance. Further, the separate conductive layer may have a greater thickness than the lowermost first or second layer, since this layer need not function as a mirror layer and therefore may be arbitrarily thick because it is in a very low acoustic energy range.

Da die Verbindungsleitung die ersten Stapel in einem Bereich niedriger akustischer Energie kontaktiert, verursacht sie keine schädlichen akustischen Änderungen in der Resonatorleistung. Eine Verbindungsleitung mit besserer Leitfähigkeit und deren Position hiervon in einem Bereich niedriger akustischer Energie führt zu einer insgesamt besseren Filterleistung durch Verringerung der elektrischen Verluste. Diese Technik kann auch zu einem verbesserten Q-Faktor der Resonatoren führen, weil eine gleichmäßigere Anregung des Resonators aufgrund einer gleichmäßigeren Spannung möglich ist, die von den ersten Stapeln über den Seitenbereich der unteren Elektrode der Resonatoren angelegt wird.Since the interconnect contacts the first stacks in a region of low acoustic energy, it does not cause harmful acoustic changes in resonator performance. An interconnector with better conductivity and its position thereof in a low acoustic energy range results in an overall better filter performance by reducing electrical losses. This technique may also result in an improved Q-factor of the resonators because more uniform excitation of the resonator is possible due to a more uniform voltage applied by the first stacks over the side region of the lower electrode of the resonators.

Die ersten elektrisch leitenden Schichten weisen vorzugsweise eines aus Poly-Si, Graphit, Aluminium, einem leitenden Oxid und einem dotierten Halbleiter auf. Weitere bevorzugte elektrisch leitende Materialien können aus Mg-Al-basierten Legierungen (z. B. AZ91, AE42 und AS41), SC, La, Y, Yb, Be, LaN, Ga, Mg-basierte Legierungen, Snbasierte Legierungen, Bi-basierte Legierungen, Mg₂C₃ und Mg₃N₂ ausgewählt werden. Diese Materialien haben eine relativ geringe akustische Impedanz und können in einem akustischen Spiegel verwendet werden, der nach dem Bragg-Prinzip arbeitet.The first electrically conductive layers preferably comprise one of poly-Si, graphite, aluminum, a conductive oxide and a doped semiconductor. Other preferred electrically conductive materials may include Mg-Al based alloys (eg, AZ91, AE42, and AS41), SC, La, Y, Yb, Be, LaN, Ga, Mg based alloys, Sn based alloys, Bi based Alloys, Mg ₂ C ₃ and Mg ₃ N _{2 are} selected. These materials have a relatively low acoustic impedance and can be used in an acoustic mirror, which operates on the Bragg principle.

Die zweiten elektrisch leitenden Schichten können eines von W, WC, WN, SiC, Mo, Mo2N, Ir, Au, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, HfN und Legierungen auf Cu-Basis aufweisen. Einige dieser Materialien werden bereits in herkömmlichen SMR-Resonatoren als Hochimpedanzschichten verwendet.The second electrically conductive layers may include one of W, WC, WN, SiC, Mo, Mo2N, Ir, Au, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, HfN, and Cu-based alloys. Some of these materials are already used in conventional SMR resonators as high impedance layers.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung einen zweiten akustischen Spiegel auf jedem Resonator auf. Dieser Spiegel umfasst zweite Stapel von elektrisch leitfähigen ersten und zweiten Schichten, die wie die ersten Stapel ausgelegt sind. Daher können die zweiten Stapel die gleiche Struktur wie die ersten Stapel haben, sind aber oberhalb der oberen Elektrode jedes Resonators angeordnet. Eine Struktur, die relativ zu einer horizontalen Spiegelschicht durch den Resonator symmetrisch ist, ist bevorzugt.In a further embodiment, the device has a second acoustic mirror on each resonator. This mirror comprises second stacks of electrically conductive first and second layers, which are designed like the first stacks. Therefore, the second stacks may have the same structure as the first stacks, but are located above the upper electrode of each resonator. A structure that is symmetric relative to a horizontal mirror layer through the resonator is preferred.

Über den zweiten Stapeln sind auch zweite Verbindungsleitungen von den obersten ersten und zweiten Schichten der zweiten Stapel strukturiert, um zwei oder mehr BAW-Resonatoren in Reihe oder parallel elektrisch zu verbinden.Second interconnections from the uppermost first and second layers of the second stacks are also patterned over the second stack to electrically connect two or more BAW resonators in series or in parallel.

Alternativ kann es vorteilhaft sein, die zweite Verbindungsleitung auch aus einer separaten leitenden Schicht zu konstruieren, die oberhalb der obersten Schicht des zweiten Stapels angeordnet ist.Alternatively, it may be advantageous to construct the second connection line also from a separate conductive layer, which is arranged above the uppermost layer of the second stack.

Natürlich ist jeder zweite Stapel vorteilhafterweise in einer weiteren Schicht aus Dielektrikum eingebettet. Auf diese Weise ist eine gegenseitige elektrische Trennung zwischen zwei Resonatoren gewährleistet, die nicht durch eine zweite Verbindungsleitung verbunden sind.Of course, every other stack is advantageously embedded in a further layer of dielectric. In this way, a mutual electrical separation between two resonators is ensured, which are not connected by a second connecting line.

Mit solchen zweiten Stapeln können die elektrischen Anschlüsse der jeweiligen oberen Elektrode in Bezug auf ihre elektrische Leistung verbessert werden. Daher können ähnliche Verbesserungen wie die bereits erwähnten erzielt werden, die sich aus den ersten Stapeln ergeben.With such second stacks, the electrical connections of the respective upper electrode can be improved with respect to their electric power. Therefore, similar improvements as those already mentioned resulting from the first stacks can be achieved.

Mit dem vorgeschlagenen BAW-Bauelement kann ein Filter konstruiert werden. Dazu werden mehrere Resonatoren in einer Leiterart oder einer Gitteranordnung geschaltet. Eine erste Anzahl der BAW-Resonatoren des Bauelements ist in einer Signalleitung in Reihe geschaltet. Eine zweite Anzahl von BAW-Resonatoren des Bauelements wird in parallel zur Signalleitung geschalteten Shunt-Leitungen geschaltet, die mit verschiedenen Knoten in der Signalleitung verbunden sind. Die Filterschaltung selbst entspricht den üblicherweise verwendeten Filterschaltungen und muss daher nicht näher erläutert werden.With the proposed BAW device, a filter can be constructed. For this purpose, a plurality of resonators are connected in a conductor type or a grid arrangement. A first number of the BAW resonators of the device is connected in series in a signal line. A second number of BAW resonators of the device are switched in shunt lines connected in parallel with the signal line, which are connected to different nodes in the signal line. The filter circuit itself corresponds to the filter circuits commonly used and therefore need not be explained in detail.

Das so konstruierte Filter kann verwendet werden, um ein Filter eines Duplexers zu bilden. Auch das zweite Filter kann von der gleichen erfinderischen Struktur sein. Trotzdem ist es auch möglich, ein SAW-Filter als zweites Filter zu verwenden. Das erste und das zweite Filter des Duplexers werden aus einem Rx-Filter und einem Tx-Filter ausgewählt. Es ist bevorzugt, das Tx-Filter eines Duplexers gemäß dem neuen Prinzip zu konstruieren, da ein erfindungsgemäßes Filter eine verbesserte Belastbarkeit aufweist, da dies für einen höheren Signalpegel oder eine höhere Leistungsamplitude der an das Tx-Filter angelegten Tx-Signale erforderlich ist.The filter thus constructed can be used to form a filter of a duplexer. Also, the second filter may be of the same inventive structure. Nevertheless, it is also possible to use a SAW filter as the second filter. The first and second filters of the duplexer are selected from an Rx filter and a Tx filter. It is preferred to construct the Tx filter of a duplexer according to the new principle, since a filter according to the invention has an improved load capacity, since this is necessary for a higher signal level or a higher power amplitude of the Tx signals applied to the Tx filter.

Die Erfindung wird im Hinblick auf einige Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren sind nur schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichnet. Daher können weder relative noch absolute Dimensionen für die Figuren verwendet werden.

• 1 zeigt ein herkömmliches BAW-Bauelement, das aus dem Stand der Technik bekannt ist.
• 2 zeigt ein BAW-Bauelement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
• 3 zeigt ein BAW-Bauelement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
• 4 zeigt ein BAW-Bauelement mit einer Schaltung aus mehreren BAW-Resonatoren gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
• 5 zeigt ein Blockdiagramm eines BAW-Bauelements mit einer Schaltung aus mehreren BAW-Resonatoren.

The invention will be explained in more detail with regard to some embodiments and the associated figures. The figures are drawn only schematically and not to scale. Therefore, neither relative nor absolute dimensions can be used for the figures.

• 1 shows a conventional BAW device, which is known from the prior art.
• 2 shows a BAW device according to a first embodiment of the invention.
• 3 shows a BAW device according to a first embodiment of the invention.
• 4 shows a BAW device with a circuit of several BAW resonators according to a second embodiment of the invention.
• 5 shows a block diagram of a BAW device with a circuit of several BAW resonators.

1 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung mit drei BAW-Resonatoren vom SMR-Typ. Ein SMR-Resonator umfasst eine obere Elektrode TE, eine piezoelektrische Schicht PS und eine untere Elektrode BE. Der aktive Resonatorbereich ist das Volumen, in dem sich alle drei Schichten TE, PS und BE überlappen. Durch Strukturierung der Elektrodenschichten werden drei einzelne SMR-Resonatoren erreicht. Diese drei Resonatoren sind zwischen einem Anschluss T1 und einem dritten Anschluss T3 durch Verbindungen IC, die aus Abschnitten der unteren Elektrode BE oder der oberen Elektrode TE gebildet sind, elektrisch in Reihe geschaltet. Die Verbindungen IC überlappen jeweils zwei oder mehr Stapel. Dann verbindet jede Verbindung IC zwei benachbarte Resonatoren elektrisch. 1 shows a conventional device with three SMR type BAW resonators. An SMR resonator includes an upper electrode TE , a piezoelectric layer PS and a lower electrode BE , The active resonator area is the volume in which all three layers TE . PS and BE overlap. By structuring the electrode layers, three individual SMR resonators are achieved. These three resonators are between a terminal T1 and a third terminal T3 through connections IC made up of portions of the lower electrode BE or the upper electrode TE are formed, electrically connected in series. The links IC overlap two or more stacks each. Then, each connection IC electrically connects two adjacent resonators.

Unter jedem Resonator ist ein Stapel abwechselnder Schichten niedriger und hoher akustischer Impedanz angeordnet. Jeder Stapel bildet somit einen akustischen Spiegel zum Reflektieren akustischer Wellen zu dem aktiven Bereich, um die akustische Energie innerhalb des aktiven Resonatorbereichs zu halten. Die Niedrigimpedanzschichten LI sind beispielsweise aus einem Dielektrikum wie beispielsweise Si02 gebildet. Hochimpedanzschichten werden beispielsweise aus einem schweren steifen Metall, wie Wolfram W, gebildet. Die untere Elektrode kann Teil des akustischen Spiegels sein und ist somit auch aus einem Schwermetall gebildet.Under each resonator, a stack of alternating layers of low and high acoustic impedance is arranged. Each stack thus forms an acoustic mirror for reflecting acoustic waves to the active area to control the acoustic energy within the active area Resonator area to hold. The low impedance layers LI are formed, for example, of a dielectric such as SiO 2. High impedance layers are formed, for example, from a heavy rigid metal such as tungsten W. The lower electrode may be part of the acoustic mirror and is therefore also formed of a heavy metal.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine hybride untere Elektrode verwendet werden. „Hybrid“-Elektrode bezieht sich auf das Impedanzverhalten der Elektrode, das zwischen niedrig und hoch ist. Eine solche untere Elektrode kann mehrere Schichten umfassen, um einen optimierten Kompromiss zwischen elektrischer Leitfähigkeit und (hoher) akustischer Impedanz zu erzielen. Als ein Arbeitsbeispiel kann eine Mehrschichtstruktur aus Ti, AlCu und W verwendet werden. Eine dünne Schicht aus etwa 10 nm Ti dient dem Zweck der Adhäsion. Eine Schicht mit hoher Leitfähigkeit, aber nur mittlerer akustischer Impedanz, von etwa 150 nm AlCu und einer hochohmigen Schicht von etwa 80 nm W vervollständigen die Elektrodenstruktur. Das AlCu erhöht die Leitfähigkeit, ohne die Kopplung zu stark zu reduzieren, z. B. wenn die W-Schichtdicke verringert würde, würde die akustische Leistung zunehmen, aber die elektrische Leitfähigkeit würde abfallen.According to one embodiment, a hybrid lower electrode may be used. "Hybrid" electrode refers to the impedance behavior of the electrode, which is between low and high. Such a bottom electrode may comprise multiple layers to achieve an optimized tradeoff between electrical conductivity and (high) acoustic impedance. As a working example, a multilayer structure of Ti, AlCu and W can be used. A thin layer of about 10 nm Ti serves the purpose of adhesion. A layer of high conductivity, but only moderate acoustic impedance, of about 150 nm AlCu and a high-resistance layer of about 80 nm W complete the electrode structure. The AlCu increases the conductivity without reducing the coupling too much. For example, if the W-layer thickness were reduced, the acoustic power would increase, but the electrical conductivity would drop.

Mit Ausnahme der Verschaltung sind die Resonatoren durch ein Dielektrikum zum Einbetten elektrisch isoliert. Darüber hinaus sind die elektrisch leitenden Hochimpedanzschichten strukturiert und auf den Seitenbereich des jeweiligen aktiven Resonatorbereichs beschränkt. Ein solch herkömmliches BAW-Bauelement hat die erwähnten Nachteile, da die Leitfähigkeit der Verbindungen IS auf die Dünnfilm-Elektrodenschichten der unteren und der oberen Elektrode beschränkt ist.With the exception of the interconnection, the resonators are electrically insulated by a dielectric for embedding. In addition, the electrically conductive high-impedance layers are structured and limited to the side region of the respective active resonator region. Such a conventional BAW device has the mentioned drawbacks because the conductivity of the interconnections IS is limited to the thin film electrode layers of the lower and upper electrodes.

2 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Gezeigt ist ein einzelner Resonator RES, der durch eine Schichtenfolge gebildet wird, die eine obere Elektrode TE, eine piezoelektrische Schicht PS und eine untere Elektrode BE auweist. Bisher entspricht die Ausführungsform einem herkömmlichen Resonator. Im Gegensatz zu der seitlichen Verbindung IC des herkömmlichen Resonators, der in der Ebene der unteren Elektrode ausgebildet ist, befindet sich ein elektrisch leitfähiger erster Stapel ST1, der es ermöglicht, einen elektrischen Anschluss zu bilden, der den Strom vom Boden des Resonators zu einem Substrat führt, das irgendwo unter dem Stapel angeordnet ist und das ganze Bauelement trägt. Daher entspricht der effektive Querschnitt des elektrischen Anschlusses dem seitlichen Resonatorbereich, der gleich der seitlichen Querschnittsfläche des ersten Stapels ist. Der erste Stapel kann abwechselnde Schichten niedriger und hoher akustischer Impedanz HI, LI aufweisen, die beide aus elektrisch leitendem Material gebildet sind. Der Stapel fungiert somit als ein akustischer Spiegel AS. 2 shows a first embodiment of the invention. Shown is a single resonator RES formed by a layer sequence comprising an upper electrode TE, a piezoelectric layer PS and a lower electrode BE auweist. So far, the embodiment corresponds to a conventional resonator. In contrast to the lateral connection IC of the conventional resonator, which is formed in the plane of the lower electrode, there is an electrically conductive first stack ST1, which makes it possible to form an electrical connection which supplies the current from the bottom of the resonator to a substrate which is located somewhere under the stack and carries the whole component. Therefore, the effective cross-section of the electrical connection corresponds to the lateral resonator region, which is equal to the lateral cross-sectional area of the first stack. The first stack can have alternating layers of low and high acoustic impedance HI . LI have, both of which are formed of electrically conductive material. The stack thus acts as an acoustic mirror AS ,

Der Resonator kann somit durch einen ersten Anschluss T1 an der oberen Elektrode TE und einen zweiten Anschluss T2 am unteren Ende des ersten Stapels ST1 kontaktiert werden.The resonator can thus be connected through a first terminal T1 to the upper electrode TE and a second terminal T2 at the lower end of the first stack ST1 be contacted.

Hochimpedanzschichten HI können aus W gebildet sein. Schichten niedriger Impedanz LI können aus A1 gebildet sein.High impedance layers HI can be formed from W. Layers of low impedance LI may be formed of A1.

Die untere Elektrode BE kann Teil des akustischen Spiegels AS sein.The lower electrode BE can be part of the acoustic mirror AS be.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Diese umfasst drei Resonatoren, die jeweils oberhalb eines als Akustikspiegel AS ausgebildeten ersten Stapels ST1 angeordnet sind. Zwischen einem ersten Resonator, der auf der linken Seite von 1 gezeigt ist und einem seitlich benachbarten zweiten Resonator ist eine elektrische Verbindung durch eine Verbindungsleitung CL gebildet. Die Verbindungsleitung CL verbindet beide ersten Stapel ST1 an ihren jeweiligen Bodenseiten, die sich auf der untersten Schicht der jeweiligen ersten Stapel ST1 befinden. Die Verbindungsleitung CL ist aus einem elektrisch leitenden Metall wie A1 gebildet und kann beispielsweise eine Dicke von 1 bis 2 µm aufweisen. Alternativ kann die Verbindungsleitung CL aus einer ausgedehnten unteren leitenden Schicht der ersten Stapel ST1 gebildet werden. 3 shows a second embodiment of the invention. This includes three resonators, each one above as an acoustic mirror AS trained first pile ST1 are arranged. Between a first resonator on the left side of 1 is shown and a laterally adjacent second resonator is an electrical connection through a connecting line CL educated. The connection line CL connects both first stacks ST1 at their respective bottoms, located on the lowest layer of the respective first stack ST1 are located. The connection line CL is formed of an electrically conductive metal such as Al and may for example have a thickness of 1 to 2 microns. Alternatively, the connection line CL from an extended lower conductive layer of the first stack ST1 be formed.

Eine weitere elektrische Verbindung kontaktiert die Unterseite des Stapels am dritten Resonator (das ist der äußerste Resonator an der rechten Seite von 3). Sie ist als eine andere Verbindungsleitung CL' ausgebildet, die den rechten ersten Stapel mit einem Terminal T3 verbindet.Another electrical connection contacts the bottom of the stack on the third resonator (this is the outermost resonator on the right side of FIG 3 ). It is designed as another connection line CL 'which connects the right first stack to a terminal T3.

Auf der Oberseite der Anordnung sind der mittlere Resonator und der rechte Resonator durch eine vergrößerte obere Elektrode TE, die beiden Resonatoren gemeinsam ist, miteinander verbunden. Ein erster Anschluss T1 kontaktiert die obere Elektrode des linken Resonators. Infolgedessen sind die drei Resonatoren zwischen dem ersten Anschluss T1 und dem dritten Anschluss T3 in Reihe geschaltet. Ein zweiter Anschluss T2 kann den gemeinsamen Abschnitt der oberen Elektrode TE des zweiten (= mittleren) und dritten (= rechten) Resonators kontaktieren, um eine andere Art der Schaltung zu ermöglichen. Zwischen den Anschlüssen T1, T2 und der oberen Elektrode TE ist ein dickes Metall-Pad um den Anschlussbereich angebracht. Dieses Pad ist vorzugsweise in einem Bereich niedriger akustischer Energie angeordnet, das heißt zwischen zwei benachbarten Resonatorbereichen, wie für den Anschluss T2 in 3 gezeigt, oder neben einem Resonatorbereich, wie für den Anschluss T1 gezeigt.On the upper side of the arrangement, the middle resonator and the right resonator are formed by an enlarged upper electrode TE , which is common to both resonators, connected together. A first terminal T1 contacts the upper electrode of the left resonator. As a result, the three resonators are connected in series between the first terminal T1 and the third terminal T3. A second terminal T2 may be the common portion of the upper electrode TE the second (= middle) and third (= right) resonator contact to allow a different type of circuit. Between the terminals T1, T2 and the upper electrode TE, a thick metal pad is attached around the terminal area. This pad is preferably arranged in a region of low acoustic energy, that is to say between two adjacent resonator regions, as for the connection T2 in FIG 3 or next to a resonator region as shown for port T1.

Die gezeigte Struktur kann fortgesetzt werden, indem mehr Resonatoren in Reihe oder parallel dazu verbunden werden. Anstelle des Anschlusses T3 kann die Verbindungsleitung CL' einen benachbarten Stapel eines anderen Resonators verbinden. The structure shown can be continued by connecting more resonators in series or in parallel. Instead of the terminal T3, the connection line CL 'may connect an adjacent stack of another resonator.

Es ist bevorzugt, dass eine Dielektrikumsschicht zwischen den Verbindungsleitungen CL, CL' und der oberen Oberfläche des Substrats SU zu Isolationszwecken angeordnet ist. Dieses Dielektrikum kann dasselbe sein wie das Dielektrikum DE, in das die ersten Stapel eingebettet sind. Das Dielektrikum DE kann SiO₂ umfassen.It is preferable that a dielectric layer between the connection lines CL, CL 'and the upper surface of the substrate SU is arranged for isolation purposes. This dielectric may be the same as the dielectric DE into which the first stacks are embedded. The dielectric DE may include SiO ₂ .

4 zeigt ein BAW-Bauelement mit einer Schaltung aus mehreren BAW-Resonatoren gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform sind oben auf den oberen Elektroden TE der BAW-Resonatoren die zweiten Stapel ST2 angeordnet. Die zweiten Stapel haben die gleiche Struktur wie die ersten Stapel ST1 und umfassen abwechselnde erste und zweite leitende Schichten mit niedriger und hoher Impedanz. Infolgedessen bildet der zweite Stapel ST2 auch einen akustischen Spiegel AS, der akustische Wellen zurück in die Resonatoren RES reflektiert. Da die Stapel weiter nur elektrisch leitende Schichten umfassen, wird der Strom in vertikaler Richtung durch die zweiten Stapel ST2 von der oberen Elektrode weggeführt. Die zweiten Stapel ST2 sind ebenfalls in ein Dielektrikum DE wie die ersten Stapel eingebettet. 4 shows a BAW device with a circuit of several BAW resonators according to a second embodiment of the invention. In this embodiment, on top of the upper electrodes TE the BAW resonators the second stack ST2 arranged. The second stacks have the same structure as the first stacks ST1 and include alternating first and second conductive layers of low and high impedance. As a result, the second batch forms ST2 also an acoustic mirror AS , the acoustic waves back into the resonators RES reflected. Since the stacks further comprise only electrically conductive layers, the current in the vertical direction through the second stack ST2 led away from the upper electrode. The second stack ST2 are also in a dielectric DE as the first stack embedded.

Auf dem Dielektrikum DE sind weitere Verbindungsleitungen angeordnet, um die Oberseiten zweier benachbarter zweiter Stapel ST2 in einer Ebene oberhalb und von der piezoelektrischen Schicht entfernt zu verbinden. Die Verbindungsleitungen CL haben eine höhere Dicke und einen geringeren Widerstand im Vergleich zu den oberen Elektroden und den aus dem Stand der Technik bekannten seitlichen Verbindungen. Daher verringert diese Ausführungsform den elektrischen Widerstand der Verbindungen auf der Oberseite der BAW-Anordnung weiter. Daher wird der Verlust der BAW-Anordnung weiter verringert. Zusätzlicher Gewinn ergibt sich aus der Symmetrie der Struktur in Bezug auf eine horizontale Symmetrieebene in der Mitte der piezoelektrischen Schicht PS. Die Anregung innerhalb der Resonatoren ist in der symmetrischen Anordnung gleichmäßiger und führt zu einem höheren Q-Faktor.On the dielectric DE Further connecting lines are arranged around the upper sides of two adjacent second stacks ST2 in a plane above and away from the piezoelectric layer. The connection lines CL have a higher thickness and a lower resistance compared to the upper electrodes and the side connections known from the prior art. Therefore, this embodiment further reduces the electrical resistance of the connections on top of the BAW device. Therefore, the loss of the BAW device is further reduced. Additional gain results from the symmetry of the structure with respect to a horizontal plane of symmetry in the middle of the piezoelectric layer PS , The excitation within the resonators is more uniform in the symmetrical arrangement and leads to a higher Q-factor.

Außerdem können seitliche Verluste auf Vorrichtungen mit einem normalen Übergangsbereich reduziert werden.In addition, lateral losses can be reduced to devices with a normal transition range.

Ein BAW-Bauelement gemäß oder ähnlich der in 4 gezeigten Ausführungsform bietet eine verbesserte Hermetizität an den Bereichen mit hoher akustischer Energie, insbesondere an der piezoelektrischen Schicht.A BAW device according to or similar to that in 4 embodiment shown offers improved hermeticity at the areas of high acoustic energy, in particular at the piezoelectric layer.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass diese Erfindung eine höhere Leistung für Filter, die bei einer höheren Frequenz (> 3 GHz) arbeiten, ermöglichen kann. Um die Impedanz eines höheren Resonanzfrequenzfilters auf dem gleichen Niveau wie bei einem Niederfrequenzfilter zu halten, müssen die geometrischen Parameter der akustisch aktiven Schichten im Resonatorstapel um den Faktor reduziert werden, um den die Frequenz zunimmt. Während die Impedanz der Filterresonatoren so ausgelegt ist, dass sie die gleichen wie Resonatoren sind, die bei einer niedrigeren Frequenz (beispielsweise <3 GHz) arbeiten, werden die Resonatoren nur in der Frequenz nach oben verschoben.Another advantage is that this invention can provide higher performance for filters operating at a higher frequency (> 3 GHz). In order to maintain the impedance of a higher resonant frequency filter at the same level as a low frequency filter, the geometrical parameters of the acoustically active layers in the resonator stack must be reduced by the factor by which the frequency increases. While the impedance of the filter resonators is designed to be the same as resonators operating at a lower frequency (eg, <3 GHz), the resonators are only shifted up in frequency.

Um zu veranschaulichen, wie sich dies auf die Filterleistung auswirkt, wird das folgende Beispiel gegeben, um den Unterschied zwischen Filtern zu zeigen, die bei einer niedrigeren Frequenz f1 und einer höheren Frequenz f2 arbeiten. Der Resonator mit höherer Betriebsfrequenz ist bezüglich des Resonators mit niedrigerer Frequenz um den gleichen Faktor f2 / f1 verkleinert, um den die Frequenz zunimmt. Dabei werden alle linearen Abmessungen des Resonators skaliert.To illustrate how this affects filter performance, the following example is given to show the difference between filters operating at a lower frequency f1 and a higher frequency f2. The higher frequency resonator is reduced in resonator of lower frequency by the same factor f2 / f1 by which the frequency increases. All the linear dimensions of the resonator are scaled.

Dieser Resonator hat dann einen effektiven Kapazitäts-Q-Faktor Q₂ (Verhältnis der Kondensatorimpedanzmagnitude zum äquivalenten Serienwiderstand), der um den gleichen Faktor f2 / f1 reduziert ist. Die Erfindung kann die Aufgabe zu hoher Frequenz zu gehen erleichtern, da dicke Verbindungen verwendet werden können, ohne die akustische Leistung zu beeinträchtigen, und die Tatsache, dass die Stromflussrichtung in einer Richtung von oben nach unten statt in einer Richtung von links nach rechts im Resonatorbereich sein wird. Darüber hinaus ist die Querschnittsfläche der leitenden Struktur (d. h. des Stapels) jetzt viel größer und die Weglänge ist im Vergleich zu Resonatoren nach dem Stand der Technik viel kürzer.This resonator then has an effective capacitance Q-factor Q ₂ (ratio of capacitor impedance magnitude to equivalent series resistance) reduced by the same factor f2 / f1. The invention can alleviate the problem of going to high frequency because thick connections can be used without compromising the acoustic performance, and the fact that the current flow direction is in a top-to-bottom direction rather than a left-to-right direction in the resonator region will be. Moreover, the cross-sectional area of the conductive structure (ie, the stack) is now much larger and the path length is much shorter compared to prior art resonators.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch Routing der oberen Verbindungsleitungen CL. Das Routing kann frei von geometrischen Einschränkungen erfolgen. Außerdem kann das Material für die oberen Verbindungsleitungen frei gewählt werden, und zwar nur in Bezug auf die gute elektrische Leitfähigkeit.Another advantage results from routing the upper interconnections CL , The routing can be done free of geometric restrictions. In addition, the material for the upper connecting lines can be chosen freely, and only in terms of good electrical conductivity.

5 zeigt ein Blockdiagramm eines BAW-Bauelements mit einer Schaltung aus mehreren BAW-Resonatoren. Das Blockdiagramm an sich ist aus dem Stand der Technik bekannt und kann auch für ein BAW-Bauelement gemäß der Erfindung verwendet werden. 5 shows a block diagram of a BAW device with a circuit of several BAW resonators. The block diagram per se is known from the prior art and can also be used for a BAW component according to the invention.

Eine erste Anzahl von BAW-Resonatoren SR ist in einer Signalleitung in Reihe geschaltet, die einen Eingang SE mit einem Ausgang SA verbindet. Die Reihenschaltung kann wie bei den drei in 4 dargestellten Resonatoren zwischen den Anschlüssen T1 und T2 erfolgen.A first plurality of BAW resonators SR are connected in series in a signal line connecting an input SE to an output SA. The series connection can be like the three in 4 shown resonators between the terminals T1 and T2 done.

Eine zweite Anzahl von BAW-Resonatoren PR ist in Shunt-Verbindungen verschaltet, die parallel zur Signalleitung geschaltet sind und mit Knoten in der Signalleitung verbunden sind. Die umlaufende gestrichelte Linie zeigt an, dass die Resonatoren der Anordnung auf einem gemeinsamen Chip CH realisiert sind.A second number of BAW resonators PR are connected in shunt connections, which are connected in parallel to the signal line and are connected to nodes in the signal line. The circumferential dashed line indicates that the resonators of the arrangement are realized on a common chip CH.

Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und ist nicht durch die Ausführungsformen und die begleitenden Figuren beschränkt, die nur einzelne Ausführungen zeigen können, wobei zahlreiche andere Ausführungsformen und Modifikationen möglich sind und innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen.The scope of the invention is defined by the claims and is not limited by the embodiments and the accompanying figures, which may show only individual embodiments, numerous other embodiments and modifications being possible and being within the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

RESRES

mikroakustischer BAW-Resonatormicroacoustic BAW resonator

TETE

obere Elektrodeupper electrode

BEBE

Bodenelektrodebottom electrode

PSPS

piezoelektrische Schichtpiezoelectric layer

SUSU

Substrat leitende StrukturSubstrate conductive structure

ST1ST1

erster Stapelfirst pile

HI, LIHI, LI

erste und zweite elektrisch leitende Schichtenfirst and second electrically conductive layers

ASAS

akustischer Spiegelacoustic mirror

DEDE

Dielektrikumdielectric

CLCL

Verbindungslinieconnecting line

ST2ST2

zweiter Stapelsecond stack

Claims (12)

Bauelement mit einem mikroakustischen BAW-Resonator, aufweisend - eine oberste Elektrode (TE) - eine piezoelektrische Schicht (PS) - eine Bodenelektrode (BE) weiter aufweisend - ein Substrat (SU) unterhalb der Bodenelektrode (BE) - eine leitende Struktur, die zwischen dem Substrat (SU) und der unteren Elektrode angeordnet ist, die Strom von der unteren Elektrode weg zum Substrat (SU) leitet - zwei oder mehr BAW-Resonatoren, wobei jeder BAW-Resonator über einem separaten ersten Stapel (ST1) angeordnet ist, und eine Verbindungsleitung (CL), die aus einer oder mehreren der untersten elektrisch leitenden Schichten eines der ersten Stapel (ST1) aufgebaut ist und zwei erste Stapel (ST1) in einer Ebene elektrisch verbindet, die sich in einer entfernten Ebene von der Bodenelektrode (BE) befindet.Component with a microacoustic BAW resonator, comprising a top electrode (TE) a piezoelectric layer (PS) a bottom electrode (BE) further comprising a substrate (SU) below the bottom electrode (BE) a conductive structure disposed between the substrate (SU) and the lower electrode, which conducts current away from the lower electrode to the substrate (SU) two or more BAW resonators, wherein each BAW resonator is arranged above a separate first stack (ST1), and a connecting line (CL) which is constructed from one or more of the lowermost electrically conductive layers of one of the first stacks (ST1) and electrically connecting two first stacks (ST1) in a plane located in a remote plane from the bottom electrode (BE). Bauelement nach Anspruch 1, wobei die leitende Struktur einen ersten Stapel (ST1) abwechselnder erster und zweiter elektrisch leitender Schichten umfasst, wobei die ersten Schichten eine relativ geringe akustische Impedanz haben, wobei die zweiten Schichten eine relativ hohe akustische Impedanz haben.Component after Claim 1 wherein the conductive structure comprises a first stack (ST1) of alternating first and second electrically conductive layers, the first layers having a relatively low acoustic impedance, the second layers having a relatively high acoustic impedance. Bauelement nach Anspruch 2, wobei der erste Stapel (ST1) einen akustischen Spiegel (AS) zum Zurückreflektieren von akustischen Wellen in den hochenergetischen akustischen Bereich des Resonators bildet.Component after Claim 2 wherein the first stack (ST1) forms an acoustic mirror (AS) for reflecting back acoustic waves into the high-energy acoustic region of the resonator. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Stapel (ST1) in einer Schicht aus einem Dielektrikum (DE) eingebettet ist, dass zumindest die Seitenflächen des ersten Stapels (ST1) seitlich von dem Dielektrikum (DE) umgeben sind.Component according to one of the preceding claims, wherein the first stack (ST1) is embedded in a layer of a dielectric (DE) that at least the side surfaces of the first stack (ST1) are laterally surrounded by the dielectric (DE). Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Verbindungsleitung (CL) aus einer separaten leitenden Schicht strukturiert ist, die direkt unterhalb der untersten Schicht des Stapels (ST1) angeordnet ist, wobei die Verbindungsleitung (CL) dicker ist als die unterste erste oder zweite leitende Schicht.Component according to one of Claims 1 to 4 in that a connecting line (CL) is structured from a separate conductive layer, which is arranged directly below the lowest layer of the stack (ST1), wherein the connecting line (CL) is thicker than the lowermost first or second conductive layer. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei erste elektrisch leitende Schichten eines aus Poly-Si, Graphit, Aluminium, einem leitenden Oxid und einem dotierten Halbleiter aufweisen.A device according to any one of the preceding claims, wherein first electrically conductive layers comprise one of poly-Si, graphite, aluminum, a conductive oxide and a doped semiconductor. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zweite elektrisch leitende Schichten eines von W, WC, WN, SiC, Mo, Mo₂N, Ir, Au, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, HfN und Legierungen auf Cu-Basis aufweisen.Component according to one of the preceding claims, wherein said second electrically conductive layers one of W, WC, WN, SiC, Mo, Mo ₂ N, Ir, Au, Pt, Rh, Re, Ru, Ta, HfN and alloys include Cu-based , Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend zweite Stapel (ST2) aus elektrisch leitfähigen ersten und zweiten Schichten, die oberhalb und in direktem Kontakt mit der obersten Elektrode (TE) jedes Resonators angeordnet sind und einen obersten akustischen Spiegel (AS) bilden.Component according to one of the preceding claims, comprising second stacks (ST2) of electrically conductive first and second layers which are arranged above and in direct contact with the uppermost electrode (TE) of each resonator and form an uppermost acoustic mirror (AS). Bauelement nach Anspruch 8, wobei - jeder zweite Stapel (ST2) seitlich in einer weiteren Schicht aus Dielektrikum (DE) eingebettet ist - eine zweite Verbindungsleitung (CL), die von einer oberen der elektrisch leitenden Schichten des zweiten Stapels (ST2) strukturiert ist, um zwei Stapel in einer Ebene oberhalb und entfernt von der obersten Elektrode (TE) elektrisch zu verbinden.Component after Claim 8 in which - each second stack (ST2) is laterally embedded in a further layer of dielectric (DE) - a second connection line (CL) structured from an upper one of the electrically conductive layers of the second stack (ST2) to form two stacks in a plane above and away from the top electrode (TE) to electrically connect. Filter, aufweisend das Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine erste Anzahl der BAW-Resonatoren des Bauelements in Reihe in einer Signalleitung geschaltet sind wobei eine zweite Anzahl von BAW-Resonatoren des Bauelements parallel zu der Signalleitung in parallelen Shunt-Leitungen geschaltet sind. A filter comprising the device according to one of the preceding claims, wherein a first number of the BAW resonators of the device are connected in series in a signal line, wherein a second number of BAW resonators of the device are connected in parallel to the signal line in parallel shunt lines. Duplexer, aufweisend ein erstes und ein zweites Filter, wobei eines der Filter ein Filter nach Anspruch 10 ist.A duplexer comprising a first and a second filter, wherein one of the filters is a filter after Claim 10 is. Duplexer nach Anspruch 11, wobei das zweite Filter ein SAW-Filter, ein FBAR-Filter oder ein Lamb Wave Bauelement ist.Duplexer after Claim 11 where the second filter is a SAW filter, an FBAR filter or a Lamb Wave device.

Images