本发明专利技术涉及薄膜ＢＡＷ滤波装置及用于制造薄膜ＢＡＷ滤波装置的方法。所述薄膜ＢＡＷ滤波装置含有至少一个ＣＲＦ部和至少一个梯形或栅形滤波部，其中所述ＣＲＦ部含有至少两个耦合的谐振器，所述ＣＲＦ部和所述梯形或栅形滤波部集成在同一衬底上，从而制成所述薄膜ＢＡＷ滤波装置。本发明专利技术还涉及用于制造薄膜ＢＡＷ滤波装置的方法，其中包括至少一个ＣＲＦ部和至少一个梯形或栅形滤波部，所述ＣＲＦ部含有至少两个耦合的谐振器，所述ＣＲＦ部和所述梯形或栅形滤波部集成在同一衬底上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜BAW滤波装置(BAW＝Bulk Acoustic Wave体声波)，并涉及一种用于制造这种滤波装置的方法。
技术介绍
薄膜BAW滤波装置用在例如第三代(3G)移动无线电技术中，以在实现低介入损耗的同时得到宽的频带宽度。由例如CRF部件(CRF＝Coupled Resonator Filter耦合谐振器滤波装置)形成了此类滤波装置。通常，CRF部件具有两个压电谐振器，其中一个堆叠在另一个上面，以及多个中间耦合层以将声耦合调整到期望的滤波装置特性。CRF技术使所有的移动无线电频带所需要的带通特性(即频带宽度以及介入损耗)得以实现。远离通过区的截止区具有很高的介入损耗，该介入损耗在很大程度上受制于寄生效应和衬底的有限传导性以及任何相对于衬底的不对称电容。然而，截止频带值接近于通过区(所谓过渡区)也并非最佳。通常，移动无线电发射频率与接收频带由宽度仅为10到20MHz的过渡频带彼此分开，其中包括一般优于4dB的介入损耗的滤波装置特性须变为优于30dB的截止频带。在-5dB到-30dB之间的过渡带的缺点是CRF部件自身的基本特性，且几乎不可能无损于通过频带特性地通过部件设计地加以改善。为了取得具有较好特性的过渡带，一种可行的方法是将CRF部件连接到传统的级联(cascade)形式的梯形滤波装置装置，如图8所例示。图3示出了梯形滤波部件的传递函数，该部件具有与该梯形滤波部件中的并联谐振器的串联共振和串联谐振器的并联共振相关的两个显著的最小值。此图示例为单T形节。其中使用的层堆与图1所示的布置类同，只是作了这样的修改去除了下谐振器的上电极而由二氧化硅所代替。对左手侧过渡带而言过渡带宽度约为10MHz，对右手侧过渡带而言约为5MHz，在-5dB到-30dB之间。用于谐振器的Q值(品质因数)为1000。图4表示用作梯形滤波装置的传统谐振器的典型的层堆。若单梯形滤波装置以级联方式连接到CRF的不平衡的端口，其将产生如图5所示的传递函数。在这种情况下，该端口可用作为输入端或者输出端。通过在CRF的平衡输出端使用两个梯形滤波装置可取得相似的作用。这种组合的CRF梯形滤波装置具有比一个CRF自身更好的过渡带特性。这些术语的定义可以在如下的公开以及其中引用的参考文献中找到。-G.G.法蒂格，R.艾格纳，W.内斯勒，“耦合体声波谐振器滤波装置”；用于单到平衡的RF滤波装置的主要技术。”论文集IEEE 2004微波理论和技术协会座谈会摘要(G.G.Fattinger，R.Aigner，W.Nessler，“Coupled Bulk Acoustic Wave Resonator FilterKeyTechnology for single-to-balanced RF Filters.”Proceedings IEEE2004 MTTS symposium Digest.)；-G.G.法蒂格，R.艾格纳，W.内斯勒，“用于使用耦合谐振器BAW技术的移动电话的单到平衡的RF滤波装置。”IEEE超声、铁电和频率控制学会(UFFC)座谈会2004论文集(G.G.Fattinger，J.Kaitila，W.Nessler，and R.Aigner，“Single-to-Balanced Filtersfor Mobile Phones using Coupled Resnator BAW Technology”，IEEEUFFC Symposium 2004 Proceedings.)；-K.M.莱金“薄膜技术的回顾”IEEE微波杂志，2003年12月，P.61(K.M.Lakin，“A Review of Thin-Film Technology”，IEEEMicrowave Magazine，Dec.2003，p.61)； -K.M.莱金“薄膜谐振器技术”IEEE超声、铁电和频率控制学会(UFFC)第50年周年版(K.M.Lakin，“Thin Film ResonatorTechnology”，IEEE UFFC 50thAnniversary Issue.)；-K.M.莱金“耦合谐振器滤波装置”IEEE 2002年超声座谈会论文(K.M.Lakin，“Coupled Resonator Filters”，IEEE 2002Ultrasonics Symposium Proceedings.)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种滤波装置，它占据较少空间但具有移动无线电所需要的传输特性，并提供一种制造该滤波装置的简单方法。该目的通过具有本专利技术第一方面的特征的薄膜BAW滤波装置和具有本专利技术第二方面的特征的方法实现。在上述两个方面的从属形态中对一些有利的改善作了规定。因此，本专利技术提供设有至少一个CRF部和至少一个梯形或栅形滤波部的薄膜BAW滤波装置，其中CRF部具有至少两个耦合的谐振器，并且CRF部和梯形或栅形滤波部集成在共同的衬底上。依据本专利技术的制造薄膜BAW滤波装置的方法包括以对应的方式，CRF部和梯形或栅形滤波部集成在共同的衬底上。将CRF部和梯形或栅形滤波部集成在共同的衬底上，即作为单片配置，具有尺寸、价格以及性能上的优势。总体结构中的至少一个部分最好是梯形或栅形滤波部的形式。梯形或栅形滤波部的下谐振器的至少一个电极被平面化层所代替。这样的部件容易制造。此类设计能够特别经济地投入生产。且稳妥地避免在随后的金属化和以及钝化步骤中可能发生的困难。在这种情况下，下谐振器的上电极能够被平面化层所代替，或者下谐振器的下电极能够被平面化层所代替。而且，下谐振器的两个电极均可由平面化层替代。本例设计中的一个特别优势在于不需要附加的掩模和/或工序。上述平面化层最好是半导体氧化物或半导体氮化物，例如硅基半导体。另外，也可采用任何其它所期望的电介质。在本专利技术的一个优选实施例中，在梯形或栅形滤波部中提供失谐层以减低并联谐振器的频率。在又一实施例中，设有频率微调步骤。优势特别在于这种单片CRF梯形滤波装置可用单个附加的淀积步骤以及仅仅两、三个附加的掩模制成。EP-A-1219028中描述的过程可用作基本的制造工序。在梯形滤波装置中可采用更多的层，例如，为了更好地细调个别谐振器的特性，下耦合氧化物层在梯形部谐振器上可用钨代替。依据本专利技术所基于的构思，“正常的”个别谐振器能够在现有CRF工艺中产生，并且能够用于梯形或栅形部的集成。删除下谐振器的一个电极，意味着该电极就完全不在光刻掩模图案中画出。与通常的CRF工艺相比，在该点的处理上不需作任何改变。平面化介质可应用在任何场合。前述的集成单个谐振器的方法总是包括这样的假定，即假定两个谐振器中的一个将必须被完全去除(通过随后的蚀刻或类似手段)。这在本例中是不必要的。附图说明以下，将参考附图给出的示范性实施例对本专利技术进行更详细地描述，其中图1表示CRF的传递函数；图2表示CRF谐振器堆的设计；图3表示梯形滤波装置的T形节的传递函数；图4表示传统的BAW谐振器的设计；图5表示包含梯形滤波装置的T形节以及两级CRF的级联电路的传递函数；图6表示CRF层堆中谐振器的阻抗，以及图7所示的带或不带附加失谐层的堆的阻抗；图7表示在去除和平面化下谐振器上电极期间的层堆；图8表示T单元的电路图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄膜ＢＡＷ滤波装置，包括：至少一个ＣＲＦ部，以及至少一个梯形或栅形滤波部，所述ＣＲＦ部含有至少两个耦合的谐振器（２，４）；其中所述ＣＲＦ部和所述梯形或栅形滤波部集成在共同的衬底（７）上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G费廷格尔，J凯蒂拉，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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