A bulk acoustic wave (BAW) resonator, comprises: a first electrode; a second electrode comprising a plurality of sides. At least one of the sides comprises a cantilevered portion. The bulk acoustic wave (BAW) resonator also comprises a piezoelectric layer disposed between the first and second electrodes. The piezoelectric layer comprises a piezoelectric material doped with a plurality of rare earth elements, and the cantilevered portion extends above the piezoelectric layer. The bulk acoustic wave (BAW) resonator comprises a gap between the cantilevered portion and the piezoelectric layer.
– Abstract of Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure having an electrode with a cantilevered portion and a piezoelectric layer with multiple dopants (Patent US9219464B2 下载PDF)
专利原文中第5页的Fig.3A图展示了博通（Broadcom）薄膜体声学滤波器（FBAR）产品器件的代表性典型结构，此图可帮助说明博通公司FBAR产品的四个关键结构特征部位，而博通公司的核心专利也围绕其布局。
部位(1)：FBAR器件的下空腔结构和相关的制造工艺，下空腔位于衬底内(博通称之为“Swimming Pool”)。
部位(2)：复合下电极层，包括籽晶层 (Seed Layer)、下电极的叠层结构，这个是博通公司的关键专利，确保获得质量优异的压电薄膜的关键所在。
部位(3)：上电极边缘空气隙和凸起结构(博通称之为“Air Frame”)，这个结构是博通公司FBAR谐振器具有高Q值滤波器具有高性能的关键结构，电极和压电层之间有空气隙，电极边缘有多台阶凸起，技术特征极明显。针对这个结构，博通公司专利保护囊括了一系列变种衍生结构，保护范围非常之广。
部位(4)：上电极和压电层之间的空气桥结构(博通称之为“Air Bridge”)，这个结构是博通公司FBAR器件性能优越的保障之一，结构特征特殊且十分明显。
Broadcom的这一薄膜体声学滤波器（FBAR）腔体结构专利意义非凡，在许多电子应用中都广泛使用电谐振器（Resonator）。例如，在许多无线通信设备中，射频和微波频率谐振器被用作滤波器（Filter）以改善信号的接收和传输。滤波器通常包括电感器和电容器，最近还包括谐振器。
长期以来工业界都期望减小电子设备的组件的尺寸。许多已知的滤波器技术对整个系统小型化存在障碍。由于需要减小元件尺寸，出现了一类基于压电效应的谐振器。在基于压电的谐振器中，声谐振模式在压电材料中产生。这些声波被转换成电波用于电气应用。
一种类型的压电谐振器是体声波(BAW)谐振器。通常，有两种类型的 BAW 谐振器：薄膜体声波谐振器 (FBAR) 和固定安装的体声波谐振器 (SMR)。 FBAR 和 SMR 都包括设置在反射元件上方的声学堆栈。 FBAR 的反射元件是一个空腔，通常位于其上安装声学堆栈的基板中。 SMR 的反射元件是布拉格反射器，包括交替的高声阻抗层和低声阻抗层。
BAW 谐振器具有体积小的优势，适用于集成电路 (IC) 制造工具和技术。 FBAR包括声学叠层，其尤其包括设置在两个电极之间的压电材料层。声波在整个声学堆栈中实现共振，波的共振频率由声学堆栈中的材料决定。
理想情况下，体声波谐振器仅激发厚度延伸 (TE) 模式，这些模式是在传播方向上具有传播 (k) 矢量的纵向机械波。 TE 模式理想地在压电层的厚度方向（例如，z 方向）上传播。
不幸的是，除了所需的 TE 模式之外，声学堆栈中还会产生横向模式，称为瑞利-兰姆模式。 Rayleigh-Lamb 模式是具有 k 向量的机械波，该向量垂直于 TE 模式的方向，即所需的操作模式。这些横向杂波在压电材料的面积维度（本示例的 x、y 方向）中传播，并影响 FBAR 设备的质量 (Q) 因素。特别是，Rayleigh-Lamb 模式的能量在 FBAR 设备的接口处丢失。
通常，体声波 (BAW) 谐振器在两个导电板（电极）之间有一层压电材料，可以在薄膜上形成。压电材料可以是各种材料的薄膜，例如氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)或锆钛酸铅(PZT)。由 AlN 制成的薄膜是有利的，因为它们通常在高温（例如，高于 400°C）下保持压电特性。然而，例如，AlN 具有比 ZnO 和 PZT 都低的压电系数 d33。
可以沉积具有各种特定晶体取向的 AlN 薄膜，包括纤锌矿 (0001) B4 结构，它由具有铝 (Al) 和氮 (N) 交替层的六方晶体结构组成，以及闪锌矿结构，它由例如，Al 和 N 原子的对称结构。由于纤锌矿结构中Al-N键合的性质，AlN晶体中存在电场极化，导致AlN薄膜具有压电特性。为了利用这种极化和相应的压电效应，必须合成具有特定晶体取向的 AlN。通常，较高的压电耦合系数(d33)是可取的，因为压电系数d33越高，提供相同压电效应所需的材料越少。
此专利（Application US14/069,312）创造性的提出了性能优越的腔体结构，于2013年10月31日由美国博通（Broadcom）的前身新加波安华高科技（Avargo）提出正式申请并于2015年12月22日正式获批，专利的截止日期是2030年1月19日。
我们是首批商业化薄膜体声学滤波器(FBAR)的公司之一，该滤波器具有优于其他竞争滤波技术的优势，可让移动手机在当今拥挤的 RF 频谱中更高效地运行。 FBAR 技术在蜂窝手机市场占有重要的市场份额。
– 博通公司在向美国证监会提交的10K表格中特别提到FBAR技术的重要意义
我们在业务中使用了大量的知识产权。如果我们不能或未能保护我们的知识产权，我们的业务可能会受到不利影响。
– 博通公司在向美国证监会提交的10K表格中明确指出专利保护的重要性并宣誓了决心
FBAR技术为博通公司贡献了大部分利润。特别值得注意的是，博通公司2022年、2021年和2020年来自中国（包括香港）地区的净收入分别为116.37亿美元、97.52亿美元和78.08亿美元。博通在2022年和2021年的两个财年大约35%的净收入来自中国（包括香港）。
