薄膜微波集成電路課件

電子薄膜與集成器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微波薄膜集成電路簡(jiǎn)介電子科技大學(xué)楊傳仁電子薄膜與集成器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微波薄膜集成電路簡(jiǎn)介電子科技1

一、概述二、工藝流程三、關(guān)鍵技術(shù)四、現(xiàn)有基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容2一、微波薄膜集成電路微波集成電路單片微波集成電路(MMIC)混合微波集成電路(HMIC)薄膜微波集成電路(MHMIC)厚膜混合微波集成電路一、微波薄膜集成電路微波集成電路單片微波集成電路(MMIC)3一、微波薄膜集成電路微波薄膜集成電路(MHMIC)厚膜混合微波集成電路(傳統(tǒng)HMIC)采用光刻、蒸發(fā)和濺射等薄膜工藝制作電感、電容、電阻、空氣橋和傳輸線等集成元件，而有源器件(主要采用MMIC芯片)外接在陶瓷襯底上元件參數(shù)范圍寬、精度高、溫度頻率特性好，可以工作到毫米波段集成度較高、尺寸較小一、微波薄膜集成電路微波薄膜集成電路(MHMIC)厚膜混4基片：-低損耗(<10-3)-低介電系數(shù)-表面拋光導(dǎo)帶：-高電導(dǎo)率

-高線條分辨率

-與其他薄膜工藝兼容介質(zhì)：-低損耗(<10-2) -頻率穩(wěn)定 -各向同性

-低溫度系數(shù)Tf(<50ppm/oC)

-與其他薄膜工藝兼容材料主要要求基片：-低損耗(<10-3)材料主要要求5二、工藝流程設(shè)計(jì)薄膜加工制造過程系統(tǒng)需求MMIC、分立元件掩膜版基片材料集成無源元件檢驗(yàn)封裝表面貼裝互連線制作測(cè)試、修調(diào)二、工藝流程設(shè)計(jì)薄膜加工制造過程系統(tǒng)需求MMIC、分立元件掩6三、關(guān)鍵技術(shù)(1)微波薄膜集成電路設(shè)計(jì)(2)微波基片加工(3)薄膜淀積(4)薄膜處理與圖形化(5)分離元件的集成技術(shù)(6)模塊封裝與測(cè)試技術(shù)三、關(guān)鍵技術(shù)(1)微波薄膜集成電路設(shè)計(jì)7(1)微波薄膜集成電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)-信號(hào)竄擾-寄生效應(yīng)-阻抗匹配熱設(shè)計(jì)是功能要求行為設(shè)計(jì)行為仿真綜合、優(yōu)化——網(wǎng)表時(shí)序仿真布局布線——版圖后仿真否是否否是結(jié)束(1)微波薄膜集成電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)是功能要求行為設(shè)計(jì)行為8(2)薄膜淀積導(dǎo)帶、電阻、電容、電感等元件不同功能薄膜的淀積-導(dǎo)體(金屬)、半導(dǎo)體(金屬氧化物)、絕緣、介質(zhì)工藝兼容性工序簡(jiǎn)化

(2)薄膜淀積導(dǎo)帶、電阻、電容、電感等元件9Transitionlayer~7nmPt介質(zhì)PtTransitionlayer~2nm介質(zhì)界面過渡層Transitionlayer~7nmPt介質(zhì)PtTr10(3)薄膜處理與圖形化高精度(<10微米)的光刻工藝長(zhǎng)線條窄線寬刻蝕工藝激光修調(diào)(3)薄膜處理與圖形化高精度(<10微米)的光刻工藝11薄膜加工BSTAu/NiCr克服臺(tái)階處上電極缺失問題上電極缺損解決介質(zhì)膜刻蝕困難問題解決中心導(dǎo)帶電阻大問題(1500Ω→35Ω)Au/Pt薄膜加工BSTAu/NiCr克服臺(tái)階處上電極缺失問題上電極缺123m線條刻蝕3m線條刻蝕13四、現(xiàn)有基礎(chǔ)電子薄膜與集成器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微波集成電路(HMIC、MMIC)設(shè)計(jì)薄膜加工工藝—金屬、介質(zhì)、半導(dǎo)體薄膜—蒸發(fā)、濺射、CVD、PLD、MBE、MOCVD—3m