如何为wi - fi 6和5 g设备射频滤波器允许信号带分离和关键步骤在射频滤波器制造。
由大卫·海恩斯,Daniel Shin和莉迪亚Vereen
在最近的博客文章《我们的无线世界,wi - fi 6如何无缝集成与5 g保持联系从我们的客户支持,”大卫·海恩斯企业集团(CSBG)解释了新一代的无线技术将改善我们的连接采用更高频率和更大的带宽比目前的4 g和无线解决方案。
但他也得出结论说,5 g和wi - fi 6的共存,需要运行在这些高频率,5 GHz以上,为我们的客户带来技术上的挑战;具体来说,技术要求的过滤器允许信号频带的分离。
在这个博客中,我们将探索这些射频滤波器是如何工作的,为什么他们如此重要,芯片制造商所面临的挑战,以构建移动设备,和林是如何帮助解决这些问题。
频率在本质上到处都可以找到的,需要你确定他们独特的范围过滤掉那些你不想听你和隔离的。
过滤器工作拒绝——或者,在理想的情况下,消除频率,我们不感兴趣。例如,立体声可以使您能够过滤掉三倍的频率和专注于听音乐时低音;拿着相机,可以过滤紫外线(UV)光来改善图像质量。
细胞谱系,大量可用的频率范围分为渠道,所以谈话可以从对话发生在一个没有干扰的频道同时发生于人。然而,这只如果你可以从所有其他的隔离通道频率谱。
无线电频率(RF)过滤是使隔离和使用特定频率的通道不需要地址的所有其他渠道同时存在。
有四种方法来过滤这些频率:
射频滤波器因此我们现代蜂窝数据系统的关键。每个通道是一个乐队和一些现代手机可能多达60个带通滤波器,每个隔离一个频道。
有两种主要类型的手机过滤器。第一个运行的振动沿表面过滤器——这些被称为表面声波,或看到过滤器。他们往往是更便宜的,和他们的工作最好的细胞的较低的频率范围。
第二种类型振动,贯穿整个材料,不只是表面,他们叫散装声波,或弯曲,过滤器。虽然有点贵,他们处理上游的细胞谱系。
制造射频滤波器提出了诸多挑战,就像有一个持续的压力,减少设备尺寸,特别是对移动和物联网应用,更好的表现,更复杂的过滤器需要更高程度的精度。添加,过滤器体系结构和使用的材料是发展利用更高频率和更大的带宽可在5克。
让我们更详细地看射频滤波器制造业的关键步骤之一。
主要开发人员正在寻求增加滤波器带宽通过修改一个关键的氮化铝(AlN)层的钪(Sc)。这提高了压电性能的层,和最终的过滤性能。Solmates,林的公司最近收购了在荷兰,重点是沉积与一流的Sc掺杂水平这些AlScN电影和电影的属性。
增加Sc创建一个更困难的材料腐蚀,从而产生负面影响的吞吐量。此外,腐蚀过程必须停止在底部电极层具有高选择性,任何进入底部电极腐蚀将设备产量产生负面影响。最后,底部电极将薄与前几代相比,提出的挑战实现均匀腐蚀而不影响电极底部,设备产量有负面的影响。
林Kiyo家族蚀刻工具提供了所需的高腐蚀率和选择性来克服这些挑战。用于直径200毫米和300毫米晶圆和用于高容量生产今天,Kiyo具有较高的偏见权力要求实现所需的概要文件,同时保持竞争力的腐蚀速率。
射频过滤器是这些新的射频系统的一个关键组成部分,但它们并不是唯一的一个。过滤器是结合其他设备,如射频开关、低噪声放大器、功率放大器、天线调谐器形成复杂的射频模块的解决方案。很多其他射频设备制造使用RF-CMOS(互补金属氧化物半导体)或RF-SOI(绝缘体上硅)技术,但有特定的制造计划,使电容和电感组成元素集成到过程线(BEOL)的后端。这些元素是必不可少的有效操作的设备在高频率。射频滤波器制造业的挑战一样,这些额外BEOL集成步骤也给林过程工具提出了新的挑战。
Metal-insulator-metal电容器(MIMCAPs)现在已经被普遍融入射频设备。顾名思义,MIMCAPs由金属层进行电信号和权力,并提供金属层之间的绝缘介电层。介电层,典型的氮化硅,必须高质量和有金属层优异的附着力。
林的矢量表达提供所需的高质量的薄膜沉积。多工位连续沉积(MSSD)架构收紧薄片不均匀性和维护优越within-wafer一致性。
一个经常被忽视的挑战包括最终的钝化层:它必须是厚完全密封装置,保护环境。任何减免或小孔可以影响设备性能,所以沉积薄膜厚度足以提供所需的hermeticity可能需要多个传递,大大降低吞吐量和拥有成本增加。
向量表达提供高质量沉积厚USG(无掺杂硅玻璃)电影的高生产率。MIMCAP应用程序中,MSSD架构保证了优秀的薄片不均匀性和pinhole-free沉积厚的钝化层。
Daniel Shin依赖系统的高级客户技术经理林集团的客户支持业务。
莉迪亚Vereen是依赖系统的业务发展总监林的客户支持企业集团。
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