薄膜微波集成电路
MMIC、 分立元件
基片材料
集成无源 互连线制
元件
作
பைடு நூலகம்
表面贴装
测试、 修调
检验
封装
三、关键技术
(1) 微波薄膜集成电路设计 (2) 微波基片加工 (3) 薄膜淀积 (4) 薄膜处理与图形化 (5) 分离元件的集成技术 (6) 模块封装与测试技术
(1) 微波薄膜集成电路设计
功能要求
?电路设计
-信号窜扰
厚膜混合微波集成电路(传统HMIC)
微波薄膜集成电路 (MHMIC)
?采用光刻、蒸发和溅射等薄膜工艺制作电感、 电容、电阻、空气桥和传输线等集成元件, 而有源器件(主要采用MMIC芯片)外接在陶瓷 衬底上
?元件参数范围宽、精度高、温度频率特性好, 可以工作到毫米波段
?集成度较高、尺寸较小
材料主要要求
-寄生效应
行为设计
否 行为仿真
是 综合、优化——网表
-阻抗匹配
?热设计
否 时序仿真
是 布局布线——版图
后仿真
是
否
结束
(2) 薄膜淀积
导带、电阻、电容、电感等元件
?不同功能薄膜的淀积
-导体(金属)、半导体(金属氧化物 )、绝缘、介质
?工艺兼容性
?工序简化
界面过渡层
70
60
)
% (
50
Sr
concentration
电子薄膜与集成器件国家重点实验室
微波薄膜集成电路简介
电子科技大学 杨传仁
主要内容
一、概述 二、工艺流程 三、关键技术 四、现有基础
一、微波薄膜集成电路
微波集 成电路
混合微波 集成电路 (HMIC)
单片微波 集成电路 (MMIC)
厚膜混合微波 集成电路
薄膜微波集成 电路(MHMIC)
一、微波薄膜集成电路
基片: -低损耗 (<10-3) - 低介电系数 - 表面抛光
导带: -高电导率 -高线条分辨率 -与其他薄膜工艺兼容
介质:- 低损耗 (<10-2) - 频率稳定 - 各向同性 - 低温度系数 Tf (< 50 ppm/oC) - 与其他薄膜工艺兼容
二、工艺流程
求需统系
设计 掩膜版
薄膜加工 制造过程
40 30 20
O Pt Ti Ba
ic
m Ato
10
0
196 198 200 202 204 206 208 210 212 214 216
Thickness (nm)
Transition layer ~7 nm
介质 Pt
Transition layer
~2 nm
介质
Pt
(3) 薄膜处理与图形化 ?高精度(<10微米)的光刻工艺 ?长线条窄线宽刻蚀工艺 ?激光修调
薄膜加工
Au /Pt
上电极 缺损
Au/NiCr BST
解决中心导 带电阻大问 题(1500Ω →35Ω)
解决介质膜 刻蚀困难问 题
克服台阶处 上电极缺失 问题
3? m线条刻蚀
四、现有基础
电子薄膜与集成器件 国家重点实验室
? 微波集成电路(HMIC、MMIC)设计 ? 薄膜加工工艺
— 金属、介质、半导体薄膜 — 蒸发、溅射、CVD、PLD、MBE、MOCVD — 3? m、1? m光刻工艺
? 超净室 ? 材料表征平台 ? 微波测试平台
谢谢大家!
知识回顾 Knowledge Review