【嘉勤点评】承芯半导体的射频前端专利，通过使电极层产生的体声波在不规则凹凸部处产生不规则反射，可以减少反射到压电层上表面的体声波，从而减少了寄生谐振。
集微网消息，近日，常州承芯半导体有限公司宣布完成超10亿元A轮融资，本轮融资将用于二期产能扩充，与此同时，公司还在积极进行三代半导体技术储备，未来将持续拓宽产品线，提升本土三代半导体射频研发能力。
谐振器中在电极条之间施加电压，除了激发平行于压电层传播的声表面波外，还会产生体声波，沿垂直于压电层的方向传播，体声波在压电层和基底的接触面发生较规则的反射，反射的体声波传回第二侧表面产生寄生谐振。起伏段的反射系数出现起伏会升高SAW谐振器通带区域的插入损耗。
为此，承芯半导体于2021年9月8日申请了一项名为“声表面波谐振装置、滤波装置及射频前端装置”的发明专利（申请号: 202111054657.2），申请人为常州承芯半导体有限公司。
图1 SAW谐振装置200的剖面A结构示意图
图1为本发明中SAW谐振装置200的剖面A结构示意图，包括基底210，基底层上方有反射介质层230以及压电层250，压电层包括第一侧251及与第一侧相对的第二侧253，基底位于第一侧，反射介质层同样位于第一侧，嵌入压电层。谐振装置还包括电极层270，位于压电层250上第二侧，电极层在反射介质层上方。其中，反射介质层包括顶部231及侧部233，顶部侧部都包括不规则凹凸部。
在电极层上施加电压将产生体声波，体声波沿垂直于压电层的方向传播至顶部或侧部的不规则凹凸部处产生不规则反射，减少了反射回到第二侧表面的体声波，从而减少了寄生谐振。
基底的材料包括硅、碳化硅、二氧化硅、砷化镓、氮化镓、蓝宝石、尖晶石、陶瓷、聚合物。反射介质层的介质包括真空、空气。压电层的材料包括氮化铝、氧化铝合金、氮化镓、氧化锌、钽酸锂、铌酸锂、锆钛酸铅、铌镁酸铅—钛酸铅。
其中反射介质层的左右两侧，即水平方向上的两侧，为压电层，反射介质层的下侧为基底，反射介质层的上侧为压电层，即，反射介质层2的垂直方向上的两侧分别为基底和压电层。电极层包括叉指换能装置(IDT)，对应反射介质层，IDT包括多个第一电极条和多个第二电极条，它们的极性不同，交错放置。侧部的粗糙度大于顶部的粗糙度，用于进一步提高反射的不规则程度。顶部231的不规则凹凸部的轮廓算数平均偏差大于1纳米。
图2 SAW谐振器反射系数(S11)曲线示意图
图2为SAW谐振器反射系数(S11)曲线的示意图，参见图中的反射系数曲线190，其起伏段191对应减少了的寄生谐振，对比起伏段171和起伏段191，可见减少寄生谐振可以降低起伏段的振幅，从而降低SAW谐振装置通带区域的插入损耗。
简而言之，承芯半导体的射频前端专利，通过使电极层产生的体声波在不规则凹凸部处产生不规则反射，可以减少反射到压电层上表面的体声波，从而减少了寄生谐振。
承芯半导体拥有成熟的射频产品代工工艺，以及完整的TC-SAW/BAW滤波器设计和制造能力。公司致力于发展中国大陆射频前端技术产业链，引领5G射频前端技术和业务模式创新。
