DE102005057097B4 - Frequenzfilter mit piezoakustischem Dünnfilmresonator und Verfahren zum Herausfiltern eines Frequenzbandes eines Frequenzspektrums mit Hilfe des Frequenzfilters - Google Patents
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Abstract
Frequenzfilter
(1) zum Herausfiltern eines Frequenzbandes von mindestens zwei voneinander verschiedenen
Frequenzbändern
eines elektromagnetischen Frequenzspektrums aus dem Bereich von
einschließlich
1 GHz bis einschließlich
10 GHz,
aufweisend mindestens einen piezoakustischen Dünnfilmresonator (2), der
– eine Elektrodenschicht (21),
– eine weitere Elektrodenschicht (22) und
– mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten (21, 22) angeordnete, piezoelektrische, polykristalline Keramikschicht (23) mit Keramikpartikeln aufweist,
wobei
– die Elektrodenschichten (21, 22) und die Keramikschicht (23) derart ausgestaltet und aneinander angeordnet sind, dass durch eine elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21, 22) mit einem elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht (23) zu einer akustischen Longitudinaldickenschwingung und durch eine weitere elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21, 22) mit einem weiteren elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Scherdickenschwingung angeregt werden kann, und
– in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Elektrodenschichten durch das Wechselfeld oder das weitere Wechselfeld das Herausfiltern der verschiedenen Frequenzbänder bewirkt werden...
aufweisend mindestens einen piezoakustischen Dünnfilmresonator (2), der
– eine Elektrodenschicht (21),
– eine weitere Elektrodenschicht (22) und
– mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten (21, 22) angeordnete, piezoelektrische, polykristalline Keramikschicht (23) mit Keramikpartikeln aufweist,
wobei
– die Elektrodenschichten (21, 22) und die Keramikschicht (23) derart ausgestaltet und aneinander angeordnet sind, dass durch eine elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21, 22) mit einem elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht (23) zu einer akustischen Longitudinaldickenschwingung und durch eine weitere elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21, 22) mit einem weiteren elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Scherdickenschwingung angeregt werden kann, und
– in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Elektrodenschichten durch das Wechselfeld oder das weitere Wechselfeld das Herausfiltern der verschiedenen Frequenzbänder bewirkt werden...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Frequenzfilter mit mindestens einem piezoakustischen Dünnfilmresonator, der eine Elektrodenschicht, eine weitere Elektrodenschicht und mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten angeordnete, piezoelektrische, polykristalline Keramikschicht mit Keramikpartikeln aufweist, wobei die Elektrodenschichten und die Keramikschicht derart ausgestaltet und aneinander angeordnet sind, dass durch eine elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten mit einem elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Longitudinaldickenschwingungen angeregt werden kann. Neben dem Frequenzfilter wird ein Verfahren zum Herausfiltern mindestens eines Frequenzbandes eines elektromagnetischen Frequenzspektrums unter Verwendung des Frequenzfilters angegeben.
- Ein Frequenzfilter der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus Quing-Xin Su et al., „Thin-Film Bulk Acoustic Resonators and Filters Using ZnO and Lead-Zirkconium-Titanate Thin Films", IEEE Transactions on Mircowave Theory and Technique, Vol. 49, No. 4, April 2001, bekannt. Wesentlicher Bestandteil des Frequenzfilters sind mehrere so genannter piezoakustische Dünnfilmresonatoren (Thin Film Bulk Acoustic Resonators, FBARs). Jeder der Dünnfilmresonatoren weist eine Kondensatorstruktur auf. Die jeweilige Kondensatorstruktur besteht aus einer auf einer Substratoberfläche eines Substrats angeordnete Elektrodenschicht, eine weitere Elektrodenschicht und eine zwischen den Elektrodenschichten angeordnete, polykristalline piezoelektrische Keramikschicht. Die polykristalline, piezoelektrische Keramikschicht besteht beispielsweise Keramikpartikeln aus Zinkoxid (ZnO). Das Substrat besteht aus Silizium. Die Substratoberfläche wird von einer auf dem Substrat aufgebrachten Membran aus Si3O4 bebildet.
- Die Keramikpartikel weisen Zinkoxid-Einkristalle auf. Die Zinkoxid-Einkristalle verfügen über eine polare Kristallachse (c-Achse). Die Einkristalle sind derart angeordnet, dass die polaren Achsen der Einkristalle im Wesentlichen parallel zu den (gemittelten) Flächennormalen der Elektrodenschichten ausgerichtet sind (c-Achsen orientiertes ZnO). Dies führt dazu, dass die Keramikschicht und damit der gesamte Dünnfilmresonator zu Longitudinaldickenschwingungen angeregt werden kann. Die Resonanzfrequenz der Longitudinaldickenschwingungen ist durch die verwendeten Materialien und die Schichtdicken der Elektrodenschichten und der Keramikschicht festgelegt.
- Mehrere Dünnfilmresonatoren sind zu einem Frequenzfilter mit Leiterstruktur (ladder filter) verschaltet. Das Frequenzfilter ist als Bandpassfilter ausgestaltet. Durch die Resonanzfrequenzen der Dünnfilmresonatoren ist das Frequenzband des Bandpassfilters festgelegt, das aus einem gegebenen elektromagnetischen Frequenzspektrum herausgefiltert wird. Um ein weiteres, von diesem Frequenzband verschiedenes Frequenzband herausfiltern zu können, müssen weitere Dünnfilmresontoren mit anderen Resonanzfrequenzen zu einer weiteren Leiterstruktur verschaltet werden. Es muss also zum Herausfiltern eines bestimmten Frequenzbands eine bestimmte Leiterstruktur mit jeweils auf das Frequenzband abgestimmte Dünnfilmresonatoren mit entsprechenden Resonanzfrequenzen verwendet werden. Dies ist sehr aufwändig.
- Aus J. Bjurström et al., IEEE Transaction on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, Vol. 51, No. 10, Oktober 2004, Seiten 1347-1353 ist ein piezoakustischer Dünnflimresonator mit einer polykristallinen Keramikschicht aus Aluminiumnitrid (AlN) bekannt. Der Resonator kann aufgrund der Orientierung der AlN-Kristalle zu Longitudinaldickenschwingungen und zu Scherdickenschwingungen angeregt werden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Resonanzfilter anzugeben, mit dessen Hilfe mehrere Frequenzbänder eines Frequenzspektrums herausgefiltert werden können.
- Aus der
DE 102 62 056 A1 ist ein piezoakustischer Dünnfilmresonator auf einem Substrat bekannt. Zur akustischen Isolierung ist zwischen dem Substrat und dem Dünnfilmresonator ein akustischer Spiegel angeordnet. Der akustische Spiegel weist eine Schichtfolge mit Schichten höherer und niedrigerer akustischer Impedanz auf. - Zur Lösung der Aufgabe wird ein Frequenzfilter zum Herausfiltern eines Frequenzbandes von mindestens zwei voneinander verschiedenen Frequenzbändern eines elektromagnetischen Frequenzspektrums aus dem Bereich von einschließlich 1 GHz bis einschließlich 10 GHz angegeben, aufweisend mindestens einen piezoakustischen Dünnfilmresonator, der eine Elektrodenschicht, eine weitere Elektrodenschicht und mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten angeordnete, piezoelektrische, polykristalline Keramikschicht mit Keramikpartikeln aufweist, wobei die Elektrodenschichten und die Keramikschicht derart ausgestaltet und aneinander angeordnet sind, dass durch eine elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten mit einem elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Longitudinaldickenschwingung und durch eine weitere elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten mit einem weiteren elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Scherdickenschwingung angeregt werden kann, und in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Elektrodenschichten durch das Wechselfeld oder das weitere Wechselfeld das Herausfiltern der verschiedenen Frequenzbänder bewirkt werden kann.
- Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Herausfiltern mindestens eines Frequenzbandes eines elektromagnetischen Frequenzspektrums unter Verwendung des Frequenzfilters angegeben. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf: a) Auswahl des elektrischen Wechselfeldes, mit dem die Elektrodenschichten der Kondensatorstruktur angesteuert werden, und b) Ansteuern der Elektrodenschichten mit dem Wechselfeld, wobei in Abhängigkeit des elektrischen Wechselfeldes eines der Frequenzbänder des Frequenzspektrums herausgefiltert wird.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass unter bestimmten Voraussetzungen ein oben genannter Dünnfilmresonator zu akustischen Dickenschwingungen unterschiedlicher Art angeregt werden kann. Wenn die polykristalline Keramikschicht des Dünnfilmresonators aus einem geeigneten piezoelektrischen Material besteht und die Einkristalle der Keramikschicht passend orientiert sind, kann der Dünnfilmresonator sowohl zu Longitudinaldickenschwingungen, als auch zu Scherdickenschwingungen angeregt werden.
- Diese unterschiedlichen Dickenschwingungen zeichnen sich durch unterschiedliche Resonanzfrequenzen aus. Dies hängt damit zusammen, dass eine Schergeschwindigkeit einer Scherdickenschwingung eines piezoelektrischen Keramikmaterials etwa die Hälfte einer Longitudinalgeschwindigkeit einer Longitudi naldickenschwingung des Keramikmaterials beträgt. Aufgrund der unterschiedlichen Resonanzfrequenzen können mit einer einzigen Art Dünnfilmresonator bei geeigneter Verschaltung und elektrischer Ansteuerung zumindest zwei Frequenzbänder eines Frequenzspektrums herausgefiltert werden.
- Die Keramikpartikel können aus einem beliebigen, geeigneten Keramikmaterial bestehen. In einer besonderen Ausgestaltung weisen die Keramikpartikel ein aus der Gruppe Zinkoxid und Aluminiumnitrid ausgewähltes Keramikmaterial auf. Beide Materialien weisen Einkristalle mit einer polaren Kristallachse auf. Bei Zinkoxid ist dies beispielsweise die c-Achse. Bei Zinkoxid betragen die Schwergeschwindigkeit der Scherdickenschwingung etwa 2830 m/s und die Longitudinalgeschwindigkeit der Longitudinaldickenschwingung 6340 m/s.
- In einer besonderen Ausgestaltung weisen die Keramikpartikel Einkristalle mit jeweils mindestens einer polaren Kristallachse auf und die Einkristalle sind derart angeordnet, dass die polaren Kristallachsen der Einkristalle gegenüber einer gemittelten Flächennormalen einer Elektronenoberfläche zumindest einer der Elektroden um einen Verkippungswinkel verkippt angeordnet sind. Die Einkristalle weisen eine gegenüber der gemittelten Flächennormalen verkippte Vorzugsorientierung auf. Dies bedeutet, dass die polaren Achsen der Einkristalle gegenüber dem über die Elektrodenschichten in die Keramikschicht eingekoppelten Wechselfeld verkippt sind. Somit lassen sich die Einkristalle und damit die gesamte Keramikschicht zu den Longitudinaldickenschwingungen und zu Scherdickenschwingungen anregen. Im Fall des Aluminiumnitrids oder eines anderen piezoelektrischen Keramikmaterials ist dafür zu sorgen, dass die polare Kristallachse jedenfalls gegenüber dem Wechselfeld, dem die gesamte Keramikschicht ausgesetzt wird, verkippt ist. Der Verkippungswinkel kann dabei kein exakter Verkippungswinkel, sondern ein gemittelter Verkippungswinkel mit einer entsprechenden Winkelverteilung sein.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist das Keramikmaterial Zinkoxid, die polare Kristallachse eine c-Achse und der Verkippungswinkel aus dem Bereich von einschließlich 5° bis einschließlich 40° und insbesondere aus dem Bereich von einschließlich 10° bis 35° ausgewählt. Größere und kleinere Winkel sind ebenfalls denkbar. Ebenso können die Verkippungswinkel über die gesamte Keramikschicht hinweg voneinander abweichen.
- Es hat sich gezeigt, dass eine Verkippung der polaren c-Achse der Zinkoxid-Einkristalle um etwa 16° zur Ausbildung von Longitudinaldickenschwingungen und Scherdickenschwingungen besonders geeignet ist. Beide Dickenschwingungen können bei diesem Verkippungswinkel etwa gleich stark angeregt werden. Daher beträgt in einer besonderen Ausgestaltung der Verkippungswinkel im Wesentlichen 16°. Im Wesentlichen bedeutet, dass Abweichungen von bis zu 50% zulässig sind. Dies gilt insbesondere über die gesamte Keramikschicht hinweg.
- Zum Herstellen der piezoelektrischen, polykristallinen Keramikschicht mit verkippten Einkristallen wird vorzugsweise auf ein Dampfabscheideverfahren zurückgegriffen. Das Dampfabscheideverfahren ist beispielsweise ein PVD (Physical Vapour Deposition)- oder CVD (Chemical Vapour Deposition)-Verfahren. Das PVD-Verfahren ist beispielsweise Sputtern. Durch ein Einstellen verschiedener Sputterparameter, beispielsweise einer Temperatur eines Substrats, auf dem die Keramikschicht (mittelbar über eine Elektrodenschicht) abgeschieden wird, oder bei dem das Abscheiden durchgeführt wird, kann ein orientiertes Aufwachsen der Einkristalle des Keramikmaterials gesteuert werden. Ein weiterer Parameter ist eine Oberflächenbeschaffenheit der Elektrodenschicht, auf der die Keramikschicht abgeschieden wird.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist der Dünnfilmresonator auf einer Substratoberfläche eines Substrats angeordnet. Die Substratoberfläche kann dabei selbst vom Substrat gebildet sein. Das Substrat ist beispielsweise aus einem Halbleitermaterial.
- Das Halbleitermaterial ist beispielsweise Silizium. Vorteilhafterweise ist in dieser Anordnung eine Einrichtung zur akustischen Isolierung des Dünnfilmresonators und des Substrats voneinander vorhanden. Dies bedeutet, dass der Dünnfilmresonator zu akustischen Dickenschwingungen angeregt werden kann, ohne dass eine Einkopplung der Dickenschwingungen in das Substrat und damit eine Dämpfung der Dickenschwingungen über das Substrat erfolgt.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist die Einrichtung zur akustischen Isolierung ein akustischer Spiegel. Der akustische Spiegel besteht im Wesentlichen aus dünnen, λ/4-dicken Schichten, wobei die Schichten unterschiedliche akustische Impedanzen aufweisen. Ein derartiger akustischer Spiegel wird als Bragg-Reflektor bezeichnet. Der Bragg-Reflektor ist im Hinblick auf einer der Dickenschwingungen optimiert. Da die Schergeschwindigkeit der Scherdickenschwingungen etwa die Hälfte der Longitudinalgeschwindigkeit der Longitudinaldickenschwingungen beträgt und damit eine Scherresonanzfrequenz auch etwa die Hälft einer Longitudinalfrequenz beträgt, kann der Dünnfilmresonator mit dem Bragg-Reflektor bei beiden Resonanzfrequenzen mit guter Qualität betrieben werden.
- Die Einrichtung zur akustischen Isolierung kann alternativ zum akustischen Spiegel auch ein in das Substrat eingearbeiteter Hohlraum sein. Der Hohlraum ist von einer Membran begrenzt. Die Membran ist beispielsweise aus Si3N4. Auf der Membran ist der Dünnfilmresonator angeordnet.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Frequenzfilter ein Bandpassfilter. Mit Hilfe des Bandpassfilters wird ein Frequenzband eines gegebenen Frequenzspektrums herausgefiltert.
- Im Wesentlichen durch Variation der Schichtdicken der Elektrodenschichten und Keramikschicht kann eine passende Longitudinalresonanzfrequenz und damit eine Scherresonanzfrequenz eingestellt werden. Durch die Variation der Schichtdicken werden die Masse des Resonators und damit die Resonanzfre quenzen des Resonators verändert. Beispielsweise beträgt die Longitudinalresonanzfrequenz 1,5 GHz und die Scherresonanzfrequenz 0,7 GHz. Durch die Festlegung der Resonanzfrequenzen und durch die Verschaltung entsprechender Dünnfilmresonatoren kann ein Bandpassfilter mit entsprechenden Frequenzbändern realisiert werden.
- Mit Hilfe des Frequenzfilters ist insbesondere möglich, mindestens zwei von einander verschiedene Frequenzbänder aus dem Bereich von einschließlich 1 GHz bis einschließlich 10 GHz herauszufiltern. Dies geschieht durch Ansteuern der Elektrodenschichten der Dünnfilmresonatoren mit einem elektrischen Wechselfeld und durch Ansteuern der Elektrodenschichten der Dünnfilmresonatoren mit einem weiteren elektrischen Wechselfeld. Damit ist es möglich, so genannte Dual Band Pass Filter bereit zu stellen und zu realisieren. Darüber hinaus können durch eine Ansteuerung der Elektrodenschichten der Dünnfilmresonatoren mit höheren Moden der akustischen Schwingungen weitere Frequenzbänder aus dem Frequenzspektrum herausgefiltert werden.
- Verwendung findet das Frequenzfilter dort, wo eine drahtlose Übertragung von Information notwendig ist. Insbesondere wird das Frequenzfilter in der Mobilfunktechnologie eingesetzt, wobei ein Frequenzband zur drahtlosen Übertragung von Information herausgefiltert wird. Dabei wird das Frequenzfilter beispielsweise als so genanntes „Front-end Filter" mit Dualband oder Multiband-Funktionalität eingesetzt.
- Zusammenfassend ergeben sich mit der Erfindung folgende wesentlichen Vorteile:
- – Mit einer einzigen Filterstruktur aus gleichen Dünnfilmresonatoren ist es möglich, mehrere Frequenzbänder aus einem Frequenzspektrum herauszufiltern.
- – Da mit einer einzigen Filterstruktur mehrere Frequenzbänder herausgefiltert werden können, werden Platz und Kosten zur Realisierung des Frequenzfilters eingespart.
- – Das Frequenzfilter ist variabel einsetzbar.
- Anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Die Figuren sind schematisch und stellen keine maßstabsgetreuen Abbildungen dar.
-
1 zeigt einen Dünnfilmresonator auf einem Substrat in einem seitlichen Querschnitt -
2 zeigt einen Ausschnitt eines Ersatzschaltbildes eines Frequenzfilters mit Dünnfilmresonatoren: -
3 zeigt ein Anregungsspektrum eines Dünnfilmresonators des Frequenzfilters. -
4 zeigt ein Verfahren zum Herausfiltern eines Frequenzbandes eines Frequenzspektrums mit Hilfe des Frequenzfilters. - Gegeben ist ein Frequenzfilter
1 in Form eines Bandpassfilters. Das Frequenzfilter1 ist in2 angedeutet. Es weist mehrere, elektrisch verschaltete piezoakustische Dünnfilmresonatoren2 auf. Weitere Komponenten des Frequenzfilters1 sind nicht dargestellt. - Jeder der piezoakustischen Dünnfilmresonatoren
2 verfügt über eine Elektrodenschicht21 , eine weitere Elektrodenschicht22 und eine zwischen den Elektrodenschichten21 und22 angeordnete, polykristalline, piezoelektrische Keramikschicht23 . Die Keramikschicht23 besteht aus Keramikpartikeln mit Zinkoxid-Einkristallen. - Die polaren Kristallachsen (c-Achsen) der Zinkoxid-Einkristalle sind gegenüber der gemittelten Flächennormale
212 der Elektrodenoberfläche211 der Elektrodenschicht21 im Mittel um 16° verkippt. Es existiert ein Bemittelter Verkippungswinkel von etwa 16°. Damit ist die Keramikschicht aus Zinkoxid sowohl zu Longitudinaldickenschwingungen als auch zu Scherdickenschwingungen anregbar. Die Longitudinalresonanzfrequenz27 der Longitudinaldickenschwingung beträgt gemäß dem Ausführungsbeispiel etwa 1,5 GHz (3 ). Die Scherresonanzfrequenz26 beträgt etwa 0,7 GHz. Die Longitudinalresonanzfrequenz der Longitudinaldickenschwingung und die Scherresonanzfrequenz der Scherdickenschwingung bilden die Basis für das Bandpassfilter. Durch Variation der Resonanzfrequenzen durch Variation der Schichtdicken der Elektrodenschichten oder der Keramikschicht werden die herauszufilternden Frequenzbänder des Frequenzspektrums bzw. deren Lage im Frequenzspektrum variiert. - Die Dünnfilmresonatoren
2 sind jeweils auf einer Substratoberfläche241 eines Substrats24 aus Silizium angeordnet. Zur mechanischen Entkopplung bzw. akustischen Isolierung ist jeweils zwischen dem Dünnfilmresonator2 und dem Substrat24 ein akustischer Spiegel25 aus λ/4-dicken Schichten unterschiedlicher akustischer Impedanz vorhanden. - Aufgrund der unterschiedlichen Resonanzfrequenzen von Longitudinaldickenschwingung und Scherdickenschwingung können unterschiedliche Frequenzbänder eines gegebenen Frequenzspektrums mit ein und derselben Filterstruktur herausgefiltert werden. Dazu wird in einem ersten Schritt das elektrische Wechselfeld ausgewählt, mit dem die Elektrodenschichten
21 und22 der Dünnfilmresonatoren2 des Bandpassfilter1 angesteuert werden (4 , Schritt401 ). Im zweiten Schritt werden die Elektrodenschichten21 und22 mit dem entsprechenden Wechselfeld angesteuert. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Dünnfilmresonatoren
2 mit jeweils höheren Moden der Wechselfelder ange regt. Dies führt dazu, dass weitere Frequenzbänder herausgefiltert werden können. - Verwendung findet das Bandpassfilter
1 in der Mobilfunktechnologie als „Front-end Filter". Dadurch, dass mehrere Frequenzbänder zugänglich sind, ist das Frequenzfilter universell einsetzbar.
Claims (11)
- Frequenzfilter (
1 ) zum Herausfiltern eines Frequenzbandes von mindestens zwei voneinander verschiedenen Frequenzbändern eines elektromagnetischen Frequenzspektrums aus dem Bereich von einschließlich 1 GHz bis einschließlich 10 GHz, aufweisend mindestens einen piezoakustischen Dünnfilmresonator (2 ), der – eine Elektrodenschicht (21 ), – eine weitere Elektrodenschicht (22 ) und – mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten (21 ,22 ) angeordnete, piezoelektrische, polykristalline Keramikschicht (23 ) mit Keramikpartikeln aufweist, wobei – die Elektrodenschichten (21 ,22 ) und die Keramikschicht (23 ) derart ausgestaltet und aneinander angeordnet sind, dass durch eine elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21 ,22 ) mit einem elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht (23 ) zu einer akustischen Longitudinaldickenschwingung und durch eine weitere elektrische Ansteuerung der Elektrodenschichten (21 ,22 ) mit einem weiteren elektrischen Wechselfeld die Keramikschicht zu einer akustischen Scherdickenschwingung angeregt werden kann, und – in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Elektrodenschichten durch das Wechselfeld oder das weitere Wechselfeld das Herausfiltern der verschiedenen Frequenzbänder bewirkt werden kann. - Frequenzfilter nach Anspruch 1, wobei die Keramikpartikel ein aus der Gruppe Zinkoxid und Aluminiumnitrid ausgewähltes Keramikmaterial aufweisen.
- Frequenzfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Keramikpartikel Einkristalle mit jeweils mindestens einer polaren Kristallachse aufweisen und die Einkristalle derart angeordnet sind, dass die polaren Kristallachsen der Einkristalle gegenüber einer gemittelten Flächenormalen einer Elektrodenoberfläche zumindest einer der Elektroden um einen Verkippungswinkel verkippt angeordnet sind.
- Frequenzfilter nach Anspruch 3, wobei das Keramikmaterial Zinkoxid ist, die polare Kristallachse eine c-Achse ist und der Verkippungswinkel aus dem Bereich von 5° bis 40° und insbesondere aus dem Bereich von 10° bis 35° ausgewählt ist.
- Frequenzfilter nach Anspruch 4, wobei der Verkippungswinkel im Wesentlichen 16° beträgt.
- Frequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Dünnfilmresonator (
2 ) auf einer Substratoberfläche (241 ) eines Substrats (24 ) angeordnet ist. - Frequenzfilter nach Anspruch 6, wobei der Dünnfilmresonator (
2 ) und das Substrat (24 ) mit Hilfe einer Einrichtung (25 ) zur akustischen Isolierung akustisch voneinander isoliert sind. - Frequenzfilter nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung (
25 ) zur akustischen Isolierung ein akustischer Spiegel ist. - Frequenzfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Frequenzfilter (
1 ) ein Bandpassfilter ist. - Verfahren zum Herausfiltern eines Frequenzbandes von mindestens zwei voneinander verschiedenen Frequenzbändern eines elektromagnetischen Frequenzspektrums aus dem Bereich von einschließlich 1 GHz bis einschließlich 10 GHz unter Verwendung eines Frequenzfilters nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit folgenden Verfahrensschritten: a) Auswahl des elektrischen Wechselfeldes, mit dem die Elektrodenschichten (
21 ,22 ) des Dünnfilmresonators (2 ) angesteuert werden, und b) Ansteuern der Elektrodenschichten (21 ,22 ) mit dem Wechselfeld, wobei in Abhängigkeit des elektrischen Wechselfeldes eines der Frequenzbänder des Frequenzspektrums herausgefiltert wird. - Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Frequenzband für den Einsatz in der Mobilfunktechnologie zur drahtlosen Übertragung von Information herausgefiltert wird.
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Citations (1)
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| DE10262056A1 (de) * | 2002-11-07 | 2004-11-04 | Infineon Technologies Ag | Akustischer Reflektor für einen BAW-Resonator |
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2005
- 2005-11-30 DE DE200510057097 patent/DE102005057097B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10262056A1 (de) * | 2002-11-07 | 2004-11-04 | Infineon Technologies Ag | Akustischer Reflektor für einen BAW-Resonator |
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Also Published As
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|---|---|
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