Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
1
Mikroelektronske tehnologije
Prof. dr Biljana PešićKabinet 346, tel. 529-346
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
2
Mikroelektronske tehnologije
Cilj predmetaFundamentalna znanja iz oblasti tehnologija mikrotalasnih komponenata (diskretnih komponenata i integrisanih kola)
Sadržaj predmeta- Hibridne tehnologije i kola- Monolitne tehnologije i kola
Literatura: skripta, www. elfak.ni.ac.yu
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
3
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Veličina anteneemisija antene efikasna kada je njena veličina ∼λ
⇒ f ↑, λ↓, veličina ↓, efikasnost emisije ↑
Širina kanalaf ↑, širina kanala ↑
AM radio signal @ 1MHz daje kanal širine 10kHz
signal za satelit @ 6GHz daje kanal širine 6GHz
Prostiranje talasa kroz atmosferuLF signal (30-300kHz) putuje blizu površine Zemlje
⇒veliki apsorpcioni gubiciHF signal (3-30MHz) se reflektuje od jonosferemikrotalas (30MHz-300GHz) ima nisko
atmosfersko slabljenje
Faktori koji favorizuju mikrotalase
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
4
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Mikrotalasne frekvence i opsezi
mikrotalasi
V. Belitsky
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
5
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Primena mikrotalasa u bežičnim komunikacijama
Radarski sistemi (vojna i civilna primena)Satelitske komunikacijeMobilna telefonijaKompjuteri
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
6
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Mikrotalasna tehnika i mikroelektronikaMikrotalasna tehnikaveličina komponenata L<λ/6
Mikroelektronikadizajn, simulacija i modeliranje, tehnologija proizvodnje, pouzdanost komponenata
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
7
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Mikrotalasna kola:
•Pojačivači•Pojačavači niskog šuma (LNA)•Pojačavači snage•Širokopojasni pojačavači
•Mikseri•Oscilatori•Prekidači•Modulatori•Atenuatori•Pomerači faze•Filteri
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
8
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Pasivne komponenteElementi sa grupisanim parametrima (fizičke dimenzije <λ/10): otpornici, kondenzatori, kalemoviElementi sa raspodeljenim parametrima: transmisione linije, direkcioni kapleri, hibridni prstenovi, rezonatori
Aktivne komponente
Mikrotalasne komponente
PIN dioda
BARITT diodaHFETTunelska dioda
TRAPATT diodaMESFETHBT
IMPATT diodaGunn-ova diodaJFETBJT
lavinski efekattransfer elektrona
efekat poljaefekat spoja
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
9
Mikroelektronske tehnologije - Uvod
Mikrotalasna integrisana kola (MIC)
Hibridna mikrotalasna integrisana kola (HMIC)Transmisione linije (u formi metalnih slojeva na dielektričnom supstratu) integrisane su sa nekim pasivnim komponentama. Aktivne komponente proizvode se posebnim poluprovodničkim (Si, GaAs, InP) tehnologijama i kao diskretne montiraju na metalnu šemu. Složeno HMIC kolo (modul) može da integriše više HMIC i/ili MMICkola (primer T/R modula u radarskim sistemima).
Monolitna mikrotalasna integrisana kola (MMIC)Sve aktivne i pasivne komponente integrisane su na/u poluprovodničkom (Si, GaAs, InP) supstratu koji ima ulogu i izolacionog i aktivnog materijala. Čitavo kolo je u formi jednog čipa.
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
10
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Indijum fosfid, InP(+Al,Ga)
HFET (HEMT)HBT
Galijum arsenid, GaAs(+Al)
Diode:PIN,IMPATT, Gunn-ovaMESFETHFET (HEMT)HBT
Silicijum, SiDiode:PIN,IMPATT, Tunelska Bipolarni tranzistori (BJT)MOS tranzistori (MOSFET)
TehnologijaKomponenta
Tehnologije izrade aktivnih komponenata
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
11
Tankoslojna tehnologija- Metod dodavanja metalnih slojeva- Metod oduzimanja metalnih slojeva
Debeloslojna tehnologija- Postupak sito štampe
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tehnologije izrade transmisionih linija
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
12
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
supstrat
Tankoslojna tehnologija – Metod dodavanja slojeva
1. Početni materijal 2. Depozicija (naparavanje, spaterovanje) athezionog sloja
supstrat
3. Depozicija (naparavanje, spaterovanje) tankog sloja Au
supstrat
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
13
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tankoslojna tehnologija – Metod dodavanja slojeva
4. Fotolitografski postupak I
a) Depozicija fotorezista(negativnog)
b) Ekspozicija fotorezista
c) Razvijanje fotorezista d) Nagrizanje fotorezista(neosvetljenih delova)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
14
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tankoslojna tehnologija – Metod dodavanja slojeva
5. Depozicija (elektrolitičko nanošenje) debelog sloja Au
6. Skidanje fotorezista
9. Nagrizanje athezionog sloja
10. Skidanje fotorezista
8. Nagrizanje tankog sloja zlata
7. Fotolitografski postupak II
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
15
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tankoslojna tehnologija – Metod oduzimanja slojeva
supstrat
1. Početni materijal
2. Depozicija (naparavanje, spaterovanje) athezionog sloja
supstrat
supstrat
3. Depozicija (naparavanje, spaterovanje) tankog sloja Au
4. Depozicija (elektrolitičko nanošenje) debelog sloja Au
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
16
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tankoslojna tehnologija – Metod oduzimanja slojeva
5. Fotolitografski postupak I
a) Depozicija fotorezista(pozitivnog)
b) Ekspozicija fotorezista
c) Razvijanje fotorezista d) Nagrizanje fotorezista(osvetljenih delova)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
17
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Tankoslojna tehnologija – Metod oduzimanja slojeva
6. Nagrizanje Au 7. Nagrizanje athezionog sloja
10. Skidanje fotorezista
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
18
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Poredjenje metoda u tankoslojnoj tehnologiji
Metod dodavanja slojeva Metod oduzimanja slojeva
Oblik transmisionih linija- Metod dodavanja slojeva daje pečurkast oblik- Metod oduzimanja slojeva daje podecovani oblikUtrošak Au- Veći kod metoda oduzimanja slojevaNaprezanje u slojevima- Veće kod metoda dodavanja slojeva
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
19
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Debeloslojna tehnologija – Metod sito štampe
1. Fotolitografski postupak na situ• Nanošenje fotorezista• Ekspozicija fotorezista preko maske• Razvijanje fotorezista• Nagrizanje fotorezista
2. Nanošenje mastila (ručno, automatski)
3. Pečenje mastila
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
20
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Supstrati:• sinterovani Al2O3• feriti (YIG)• sinterovani BeO• stopljeni kvarc (SiO2)• safir
Athezionioni slojevi:• Cr• Ni-Cr• Ta• Ti
Provodnici:• Tankoslojna tehn.
Au, Cu• Debeloslojna tehn.
Au, Cu, Ag
Otpornici:• Tankoslojna tehn.
Ni-Cr, Ta, Ta2N, TaOxNy• Debeloslojna tehn.
RuO2 + Pb-staklaRuO2 + Nb-oksidRuO2 + Th-oksidPb2Ru2O6
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
21
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
w
h
εr
Karakteristike HMIC
Karakteristike transmisionih linija(w, oštrina ivica)
Karakteristike supstrata(h, εr)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
22
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Odstupanje parametara transmisionih linija
Tankoslojna tehnologija:
• fotolitografija (izrada maski, depozicija fotorezista, izvor svetlosti)• depozicija metalnih slojeva• nagrizanje metalnih slojeva
Debeloslojna tehnologija:
• tehnika izrade sita• postupak štampe• postupak odžarivanja mastila
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
23
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Odstupanje parametara transmisionih linija
Deformacija transmisione linije zbog neadekvatne temperature pečenja fotorezista (na T=100oC nagib ivica je 40o)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
24
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Odstupanje parametara transmisionih linija
Deformacija transmisione linije kao posledica neadekvatne debljine fotorezista
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
25
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Odstupanje parametara transmisionih linija
Hemijsko nagrizanje metala Nagrizanje metala procesom spaterovanja (ubrzanim jonima)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
26
w
h
εr
Karakteristike HMIC
Karakteristike transmisionih linija(w, oštrina ivica)
Karakteristike supstrata(h, εr)
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
27
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Karakteristična impedansa:
eff
ZZε
0=
Talasna dužina:
effελλ 0=
Schneider-ove relacije za mikrostrip
2/11012
12
1 −
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
−+
+=
prr
effεεε p=w/h
( )4//8ln600 ppZ += 1≤p
( )60/11/44.042.2
120ppp
Z−+−+
=π
p>1
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
28
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Električni efekti nepreciznosti izrade na karakteristike kola- Uticaj w,h i εr -
r
rZZhZw S
hhS
wwS
ZZ
εε
εΔ⋅+
Δ⋅+
Δ⋅=
Δ
r
rhw
eff
eff ShhS
wwS
εε
εε
εεεεΔ⋅+
Δ⋅+
Δ⋅=
Δ
Koeficijenti osetljivosti:
rpZ
ZpSZw
ε⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂∂
⋅=r
pZ
ZpSZh
ε⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂∂
⋅−=pr
rZ
ZZ
S ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂∂
⋅=ε
εε
rp
pS eff
effw
εε
εε ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂
∂⋅=
rp
pS eff
effh
εε
εε ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂
∂⋅−=
pr
eff
eff
rS ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛∂
∂⋅=
εε
εε
εε
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
29
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
( )rZw fS ε≠
( )rZh fS ε≠
SZw,SZh ↑ p=w/h ↑
-SZε→0.5 za p→∝
|Sεw|<<|SZw|Sεε→1 za p→∝
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
30
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Montaža HMIC
Montaža pasivnih komponenata Montaža aktivnih komponenata(dioda i tranzistora)
Komponente u kućištu• bez izvoda (Leadless-Inverted-Devices)• sa zrakastim izvodima (Beem-Lead Devices)
Komponente bez kućišta(poluprovodnički čipovi)
Procesi montaže čipova:• Eutektičko bondiranje• Lepljenje• Lemljenje
Bondiranje žica i izvoda:• Termokompresiono bondiranje• Ultrazvučno bondiranje
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
31
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Procesi montaže čipova diskretnih komponenata
Eutektičko bodiranje peleta (čipova)sistem Si-Au zagreva se do 370oC
Lepljenje peletalepak - epoksi materijal sa dodatkom Ag ili Au
Lemljenje peletaza Au-Au veze koriste se lemovi: PbInAg, InPb, AuSn
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
32
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Bondiranje žica i izvodaTermokompresiono bondiranje(pritisak i toplota)
Ultrazvučno bondiranje(ultrazvuk i toplota)
Klinasto bondiranje
Loptasto bondiranje
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
33
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Primer HMIC kola: kriogeni pojačivač
niskog šumaza opseg 4-7GHz
Dizajn kola
Fotografije kola i detalja
GaAs HEMT
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
34
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Podešavanje karakteristika kola-Lasersko trimovanje otpornika-
Povezivanje otpornika na merni sistem
Topljenje materijala otpornika laserskim snopom
(rezanje otpornika)
Kada otpornik dostigne setovanu vrednost otpornosti,
merni sistem stopira laserski snop
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
35
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Protok struje kroz otpornik pre i posle trimovanja
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
36
Promena otpornosti sa dužinom trimovanja
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
37
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Dvostruki rez
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
38
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
L- rez
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
39
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Oblici trimovanja
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
40
Mikroelektronske tehnologije – Hibridna mikrotalasna kola
Primeri trimovanih metalnih filmova
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
41
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Hibridna mikrotalasna integrisana kola (HMIC)Transmisione linije (u formi metalnih slojeva na dielektričnom supstratu) integrisane su sa nekim pasivnim komponentama. Aktivne komponente proizvode se posebnim poluprovodničkim (Si, GaAs, InP) tehnologijama i kao diskretne montiraju na metalnu šemu. Složeno HMIC kolo (modul) može da integriše više HMIC i/ili MMICkola (primer T/R modula u radarskim sistemima).
Monolitna mikrotalasna integrisana kola (MMIC)Sve aktivne i pasivne komponente integrisane su na/u poluprovodničkom (Si, GaAs, InP) supstratu koji ima ulogu i izolacionog i aktivnog materijala. Čitavo kolo je u formi jednog čipa.
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
42
Prednosti MMIC kola:
Širok frekventni opseg (eliminacija parazitnih efekata montaže diskretnih komponenata)Veća reproduktivnost (uniformno procesiranje svih delova kola)Veća pouzdanost (kontrola procesa tokom proizvodnje)Fleksibilni dizajn (baziran na tačnim modelima aktivnih i pasivnih komponenata i efektima tolerancija procesa proizvodnje; CAD - interaktivni softver za sintezu, analizu i layout kola kojim se dobijaju karakteristike kola bez njihove eksperimentalne verifikacije)Multifunkcionalnost (integracija RF i logičkih funkcija na jednom čipu)Male dimenzije i težinaNiska cena (za srednji i veliki obim proizvodnje)
Nedostaci MMIC kola:Nemogućnost podešavanja karakteristika po završenoj proizvodnjiPoteškoće u otkrivanju uzroka otkazaNemogućnost integracije izvora za napajanje
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
43
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Poluprovodnici za proizvodnju MMIC
SiGeSiGe
GaAsGaAlAsInPInAlPInGaP
PoluprovodniciIV grupe PS
Poluprovodničkajedinjenja i leguretipa III-V
Nemetali
Metali
Poluprovodnici
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
44
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
HFET (HEMT)HBT
Indijum fosfid, InP(+Al,Ga)
Diode:PIN,IMPATT, Gunn-ovaMESFETHFET (HEMT)HBT
Galijum arsenid, GaAs(+Al)
Diode:PIN,IMPATT, Tunelska Bipolarni tranzistori (BJT)MOS tranzistori (MOSFET)
Silicijum, Si
KomponentaTehnologija
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
45
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Prednosti GaAs u odnosu na Si
Veća pokretljivost elektrona μn
Veća driftofska brzina vd
Karakteristika poluizolatorskog supstrata • Samoizolacija aktivnih
komponenata
• Manje parazitnekapacitivnosti
• Brže punjenje/ pražnjenjeparazitnih kapacitivnosti
• Veća transkonduktansa gmtranzistora
• Manji šum
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
46
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Pokretljivost elektrona u GaAs
Poluprovodnik
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
47
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Driftovska brzina elektrona u GaAs
vd (GaAs) = (6-7) x vd (Si) za polja E<0.5 V/μm
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
48
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Poprečni presek dela MMIC kola u MESFET tehnologiji
Smanjenjedužine
metalnihveza
GaAs
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
49
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
3D izgled tipičnog MMIC kola u MESFET tehnologiji
GaAs
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
50
Tehnološki niz proizvodnje MMIC kola u MEFET tehnologiji
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
51
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Prstasti MESFET kao deo MMIC kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
52
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Implantirani otpornikMIM kondenzatorSpiralni kalem
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
53
Procesi montaže
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Tehnološki procesi na pločicama
Procesi pripreme pločica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
54
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi pripreme pločica
Prečišćavanje GaAsProces zonske rafinacije
Rast monokristala GaAsLEC tehnika
Dobijanje i obrada pločicaSečenje ingotaPoliranje pločica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
55
Procesi pripreme pločicaPrečišćavanje GaAs
Proces zonske rafinacije
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
56
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi pripreme pločicaRast monokristala GaAs
LEC tehnika(Liquid Encapsulated Czochralski)
A – Rotirajuća šipka
B – Monokristalna klica
C – Formirani monokristal (ingot)
D – Rastopljeni GaAs
E – Kontejner
B2O3 – Tečni inkapsulant
Ingot
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
57
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi pripreme pločicaDobijanje i obrada pločica
Sečenje ingotaPoliranje pločica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
58
Procesi na pločicama
Formiranje filmovaFormiranje poluprovodnih filmova
Procesi epitaksijalnog rasta• MOCVD• MBE
Formiranje metalnih filmovaFormiranje dielektričnih filmova
Dopiranje primesaJonska implantacija
Nagrizanje (ecovanje) filmova
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
59
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaFormiranje filmova
Formiranje poluprovodnih filmova ?FET tehnologija
MESFET HFET
pločica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
60
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaFormiranje filmova
Formiranje poluprovodnih filmova ?HBT tehnologija
pločica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
61
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaFormiranje filmova
Formiranje poluprovodnih filmovaProcesi epitaksijalnog rasta
• MOCVD (Metalo-organska depozicija iz gasne faze)
Reakcija za GaAs:(CH3)3Ga + AsH3 = GaAs + 3CH4
AsH3Arsin
TEP(C2H5)3PTrietilfosfin
TMI(CH3)3InTrimetilindijum
TMAl(CH3)3AlTrimetelaluminijum
TMG(CH3)3GaTrimetilgalijum
SkraćenicaSimbolMetalo-organskojedinjenje
Reakcija za AlGaAs:(CH3)3Al + (CH3)3Ga +AsH3 = AlGaAs + 3CH4
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
62
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaFormiranje filmova
Formiranje poluprovodnih filmovaProcesi epitaksijalnog rasta
• MOCVD (Metalo-organska depozicija iz gasne faze)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
63
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaFormiranje filmova
Formiranje poluprovodnih filmovaProcesi epitaksijalnog rasta
• MBE (Epitaksija snopom molekula)
Princip izvodjenja MBE
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
64
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi na pločicamaDopiranje primesa
Jonska implantacija
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
65
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
66
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi montaže
Spajanje peleta za osnovu
kućišta
Pakovanje u kućišta
Rezanje pločice na pelete
Bondiranje žica
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
67
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi montažeRezanje pločica na pelete (čipove)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
68
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi montažeSpajanje peleta za osnovu kućišta
Broj termičkih ciklusa
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
69
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Procesi montažePakovanje u kućišta
Elementi tipičnog kućišta za MMIC
Materijali za kućišta
• Legure metala: CuMo, CuW• Kompoziti metala: Silvar (Fe-Ni), Kovar (Fe-Ni-Co)• LTCC keramika• Staklo• Kvarc• dijamant
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
70
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Vrste kućišta za MMIC kola
Keramička kućišta
Metalna kućišta Kućišta sa višeslojeva tankih filmova
Plastilna kućišta
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
71
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Primeri MMIC kola
Pojačivač niskog šuma (2-8GHz) (Adams-Russell Electronics Co.)
Šema pojačivača(Adams-Russell Electronics Co.)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
72
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Pojačivač snage (3W na 10GHz) u MESFET tehnologiji (Westinghouse Electric Co.)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
73
Širokopojasni (6-18GHz) pojačivač u MESFET tehnologiji(Harris Microwave Semiconductor)
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
Šema pojačivača(Harris Microwave Semiconductor)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
74
Mikroelektronske tehnologije – Monolitna mikrotalasna kola
D/A pomerač faze u MESFET tehnologiji (Hughes Aircraft Co.)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
75
Prekidač u MESFET tehnologiji(Adams-Russell Electronics Co.)
Šema pprekidača(Adams-Russell Electronics Co.)
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
76
Mikroelektronske tehnologije – Pravci daljeg razvoja tehnologija monolitnih mikrotalasnih kola
Komercijalni sistemi bežičnih komunikacija
Katedra za mikroelektroniku i mikrosisteme
77
Mikroelektronske tehnologije – Pravci daljeg razvoja tehnologija monolitnih mikrotalasnih kola