薄膜微波集成电路课件

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,,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,,,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,1,,一、概述,二、工艺流程,三、关键技术,四、现有基础,,主要内容,,,主要内容,2,一、微波薄膜集成电路,微波集成电路,单片微波集成电路(MMIC),混合微波集成电路(HMIC),,薄膜微波集成电路(MHMIC),厚膜混,合微波集成电路,,,,一、微波薄膜集成电路微波集成电路单片微波集成电路(MMIC),3,一、微波薄膜集成电路,微波薄膜集成电路 (MH

2、MIC),厚膜混合微波集成电路(传统HMIC),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,,,一、微波薄膜集成电路微波薄膜集成电路 (MHMIC) 厚膜混,4,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),,

3、-,与其他薄膜工艺兼容,材料主要要求,,,基片：-低损耗(<10-3)材料主要要求,5,二、工艺流程,,设计,薄膜加工制造过程,系统需求,MMIC、分立元件,掩膜版,基片材料,集成无源元件,检验,封装,表面贴装,互连线制作,测试、修调,,,二、工艺流程设计薄膜加工制造过程系统需求MMIC、分立元件掩,6,三、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,,,三、关键技术(1) 微波薄膜集成电路设计,7,(1) 微波薄膜集成电路设计,电路设计,-信号窜扰,,-寄生效应,,-阻抗匹配

4、,,热设计,是,功能要求,行为设计,行为仿真,综合、优化——网表,时序仿真,布局布线——版图,后仿真,否,是,否,否,是,结束,,,(1) 微波薄膜集成电路设计电路设计 是功能要求行为设计行为,8,(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,,,,(2) 薄膜淀积导带、电阻、电容、电感等元件,9,,,Transition layer ~7 nm,Pt,介质,Pt,Transition layer ~2 nm,介质,界面过渡层,,,,Transition layer ~7 nmPt介质PtTr,

5、10,(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,,,(3) 薄膜处理与图形化高精度(<10微米)的光刻工艺,11,薄膜加工,BST,,Au/NiCr,克服台阶处上电极缺失问题,,上电极缺损,,,解决介质膜刻蚀困难问题,,,解决中心导带,电阻大问题(1500Ω,→,35Ω),,Au /,Pt,,,薄膜加工BSTAu/NiCr克服台阶处上电极缺失问题上电极缺,12,,,3,m线条,刻蚀,,,3m线条刻蚀,13,四、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,,,四、现有基础电子薄膜与集成器件 微波集成电路(HMIC、MM,14,谢谢大家！,,,谢谢大家！,15,