宙讯科技推出新一代温度补偿型BAW滤波器技术
无线通信中常用的声学滤波器可分为声表面波滤波器（saw）和体声波滤波器（baw）。传统的基于litao3衬底的saw滤波器温漂系数在-40 ppm/℃左右，而温度补偿型的tc-saw或tf-saw滤波器温漂系数在-15 ppm/℃到-30 ppm/℃之间。采用硅基衬底的baw滤波器温度系数通常在-20 ppm/℃左右。
fig.1. 声学滤波器技术对比
作为影响滤波器频率精度和性能稳定性的重要因素，滤波器的温漂特性尤为关键。随着越来越多的lte和5g频段以及卫星通信频段被启用，不同频段之间的保护间隔变得越来越小。在某些场景下，由于温度漂移主导的滤波器频率的偏移可能超过频段间的保护间隔，而通带和阻带之间的过渡小至2 mhz~3 mhz，使得不管是采用tc/tf-saw技术或baw技术，都难以满足这种严苛的指标要求。
传统的温度补偿baw滤波器是通过在baw谐振器压电层附近的高应力区附近引入sio2层作为温度补偿材料来实现的。但是在baw谐振器电极和压电层之间插入薄sio2层会导致谐振器q值急剧下降，同时因为部分声波能量需要储存在较薄的sio2层，不再进行机电换能，谐振器的最大可实现机电耦合系数k²eff严重降低。这种温度补偿方式因为谐振器figure of merit，fom (fom=k²eff * q)的恶化，极大限制了它的应用领域，通常只能作为特定用途的窄带滤波器使用。在lte和5g nr这类高带宽低插损的应用中很难发挥作用。
fig.2. (a) 普通的baw滤波器； (b) (c) 传统的两种温度补偿型baw滤波器
据麦姆斯咨询报道，宙讯科技最新推出的新一代温度补偿型baw滤波器技术——tc-fbar滤波器，采用专有的温度补偿技术和新的层叠结构设计，将baw滤波器的温漂系数降为零左右（<-3 ppm/℃），同是还能保持普通baw滤波器的高带宽和极低的插入损耗。tc-fbar技术将传统的baw滤波器的性能推向了一个全新的高度。
fig.3. tc-fbar谐振器示意图
宙讯科技在南京于2021年建成了7000平方米6英寸saw/baw滤波器晶圆制造线和封测线，拥有***、匀胶显影机、高浓度掺钪氮化铝（alscn）薄膜沉积机、刻蚀机等全套晶圆制造设备和封测设备，年产10亿颗滤波器芯片，产能充足。本次量产的高性能零温漂tc-fbar滤波器和双工器，在制造环节优化了传统baw滤波器的工艺步骤，省去cmp工艺和牺牲层沉积及释放，大幅降低tc-fbar滤波器的制造成本。tc-fbar滤波器是5g高性能滤波器和wifi6e和wifi7高性能滤波器首选滤波器解决方案。
相比于国外厂商，我国在baw滤波器领域起步较晚，技术、生产经验积累不足。随着宙讯科技tc-fbar的发布，标志着宙讯科技在高性能滤波器领域走到行业前沿。通过研发和产能的大量投入，目前已经量产并大批量出货40余款成熟滤波器和双工器产品，产品性能均达到国内领先、国际一流水平。
南京宙讯微电子科技有限公司成立于2019年12月，公司研发中心和晶圆生产及封测基地位于南京。公司核心产品包括声表面波滤波器（saw）和体声波滤波器（baw）。公司产品主要应用于智能手机、物联网、平板电脑、基站、卫星定位、导航设备等多个行业。宙讯科技高性能零温漂tc-fbar滤波器和双工器的量产，进一步夯实了宙讯科技idm策略，有效提升企业的整体竞争力，有利于更好地整合滤波器设计研发与工艺技术平台的一体化。未来，宙讯科技将把握住“芯”机遇，不断丰富产品群，加大力度推动企业迈上新的台阶，持续为客户提供更优质和值得期待的产品和服务！
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传统的温度补偿baw滤波器是通过在baw谐振器压电层附近的高应力区附近引入sio2层作为温度补偿材料来实现的。但是在baw谐振器电极和压电层之间插入薄sio2层会导致谐振器q值急剧下降，同时因为部分声波能量需要储存在较薄的sio2层，不再进行机电换能，谐振器的最大可实现机电耦合系数k²eff严重降低。这种温度补偿方式因为谐振器figure of merit，fom (fom=k²eff * q)的恶化，极大限制了它的应用领域，通常只能作为特定用途的窄带滤波器使用。在lte和5g nr这类高带宽低插损的应用中很难发挥作用。
fig.2. (a) 普通的baw滤波器； (b) (c) 传统的两种温度补偿型baw滤波器
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fig.3. tc-fbar谐振器示意图
宙讯科技在南京于2021年建成了7000平方米6英寸saw/baw滤波器晶圆制造线和封测线，拥有***、匀胶显影机、高浓度掺钪氮化铝（alscn）薄膜沉积机、刻蚀机等全套晶圆制造设备和封测设备，年产10亿颗滤波器芯片，产能充足。本次量产的高性能零温漂tc-fbar滤波器和双工器，在制造环节优化了传统baw滤波器的工艺步骤，省去cmp工艺和牺牲层沉积及释放，大幅降低tc-fbar滤波器的制造成本。tc-fbar滤波器是5g高性能滤波器和wifi6e和wifi7高性能滤波器首选滤波器解决方案。
相比于国外厂商，我国在baw滤波器领域起步较晚，技术、生产经验积累不足。随着宙讯科技tc-fbar的发布，标志着宙讯科技在高性能滤波器领域走到行业前沿。通过研发和产能的大量投入，目前已经量产并大批量出货40余款成熟滤波器和双工器产品，产品性能均达到国内领先、国际一流水平。
南京宙讯微电子科技有限公司成立于2019年12月，公司研发中心和晶圆生产及封测基地位于南京。公司核心产品包括声表面波滤波器（saw）和体声波滤波器（baw）。公司产品主要应用于智能手机、物联网、平板电脑、基站、卫星定位、导航设备等多个行业。宙讯科技高性能零温漂tc-fbar滤波器和双工器的量产，进一步夯实了宙讯科技idm策略，有效提升企业的整体竞争力，有利于更好地整合滤波器设计研发与工艺技术平台的一体化。未来，宙讯科技将把握住“芯”机遇，不断丰富产品群，加大力度推动企业迈上新的台阶，持续为客户提供更优质和值得期待的产品和服务！
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