基于MEMS圆片级封装/通孔互联技术的SIP技术

<正>随着科学技术的发展,3D SIP(system-in-package)技术已成为世界热点。基于MEMS圆片级封装WLP(Wafer-level packaging)的SIP技术是目前3D SIP最重要技术之一,它充分利用MEMS的TSV(Through-silicon via)和圆片级键合技术,实现Si与GaAs、Si与陶瓷等异质材料间垂直互联和圆片级集成。该技术可以将传感     

Ka波段Si基微机械宽带垂直过渡

介绍了一种适用于三维毫米波集成电路的Si基微机械垂直过渡,该垂直过渡是两层0.1mm厚的共面波导传输线通过0.3mm厚中间层,在中间层采用了同轴结构,该同轴结构通过金属化通孔来实现。这一设计原理简单,结构简洁,便于优化设计,具有很宽的带宽和平坦的幅度响应。运用三维电磁场仿真软件对该垂直过渡结构进行了建模,并作了优化设计与仿真计算,运用微机械金属化通孔工艺和多层键合工艺研制了样品。在片测试结果表明该样品性能良好,在26.5～34.0GHz该过渡插入损耗小于3.5dB,带内起伏小于2dB。     

铜-石墨复合电极材料耐电蚀性试验研究

通过复合电铸技术在耐电蚀性强的铜主体中引入抗电蚀性能优异的微粉石墨成功制备了铜-石墨复合电极材料,试验研究了复合电极材料的抗电蚀能力。结果表明：在微粉石墨添加量36-48g／L,阴极电流密度2～3A／dm^2以及适当温度和搅拌强度等条件下制备的复合电极材料表现出优异的耐电蚀性能。     

高隔离度S波段MEMS膜桥开关

常规的 MEMS膜桥开关在 1 0 GHz以上频段才具有低插损、高隔离度 (>2 0 d B)的优点。文中介绍了一种应用于微波低频段—— S波段的高隔离 MEMS膜桥开关 ,给出了开关的设计与优化方法 ,建立了开关的等效电路模型。通过双膜桥结构、选择高介电常数的介质膜、微电感结构膜桥这些措施 ,达到提高开关隔离度的目的。利用 HFSS软件仿真的结果表明 ,该开关在微波低频段 (3～ 6GHz)有着很好的隔离性能。开关样品在片测试的电性能指标 :插损 <0 .3 d B,隔离度 >40 d B,驱动电压 <2 0 V     

MEMS微波谐振器

南京电子器件研究所采用微机械工艺和硅衬底集成波导技术成功研制出了Q值大于180的单片集成M EM S微波谐振器。该谐振器采用SIW(衬底集成波导)技术形成单片硅填充腔体结构。采用通孔阵列和地平面形成NRD(不辐射介质)波导。主要使用ICP深刻蚀技术形成M EM S通孔。采用CPW电流探针与腔体间进行耦合。研制出的谐振器工作于主模TE101模式,设计中心频率在K波段。使用A g ilent 8510C矢量网络仪在片测试系统进行测量,结果如下:插损小于3.5 dB,带宽小于1.7%,无载Q值大于180,中心频率实际测量结果与设计值误差小于2.5%。芯片尺寸4.7 mm…     

双膜桥微波MEMS开关

介绍了一种双膜桥微波MEMS开关,给出了开关的设计与优化方法,建立了开关的仿真模型,使用硅表面微机械工艺制造了双膜桥开关样品,其主要结构为硅衬底上制作CPW金属传输线电极和介质层,然后制作具有微电感结构的金属膜桥,提高了开关隔离度.利用HFSS软件仿真的结果表明,该开关在微波低频段(3～6GHz)有着很好的隔离性能.研制的开关样品在片测试的电性能指标为:插损小于0.3dB,隔离度大于40dB,驱动电压小于24V.     

LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的工艺

对LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的原理进行了阐述,分析了薄膜质量与各项工艺参数的关系.实验时,对各项工艺参数进行调节,在保证薄膜质量和片内一致性的同时取得最大的生长速率.生长出来的多晶硅结构层厚度达到2μm;掺P多晶硅的厚度达到1OOOhA.     

Ka波段硅基MEMS滤波器

滤波器是微波毫米波电路中的一个重要部件,本文介绍了采用基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS滤波器.设计制作了MEMS滤波器的核心部件谐振器,测试结果显示该谐振器无载Q值大于180,频率误差控制在2%以内.以此为基础采用理论计算与实验设计相结合的方法设计了一个Ka波段硅基MEMS滤波器.滤波器中心频率为30.3 GHz,插入损耗1.5 dB,相对带宽5%.芯片尺寸为10.0 mm×2.8 mm×0.4 mm.     

毫米波硅基微机械屏蔽膜微带线和滤波器

介绍了一种屏蔽膜微带线,该型传输线为介质薄膜所支撑,周围为空气,并为金属面所屏蔽,具有可忽略不计的衬底损耗及色散效应,以及很小的辐射损耗。运用HFSS三维电磁场仿真软件对毫米波屏蔽膜微带线与滤波器进行了仿真设计,运用MEMS工艺在两层高阻硅衬底上进行了样品的研制。样品取得了良好的测试结果,其中屏蔽膜微带线插入损耗小于0.1dB/mm。     

纳米氧化镧对电铸电极材料抗电蚀性的影响

增强工具电极材料的耐电蚀能力,降低电极损耗是微细电火花加工技术可靠、稳定且高效制造高深宽比微结构和器件的研究关键之一。选用纳米量级稀土氧化物-氧化镧为电铸基液添加剂制备了微工具铜电极材料,探讨了它的作用机理,分析了电铸铸层的微观形貌,并实验研究了纳米氧化镧添加剂对电铸电极材料抗电蚀性能的影响,优选了电沉积工艺参数。结果表明:添加适量纳米氧化镧添加剂并在适当电沉积条件下,电铸铜电极材料表现出较强的抗电蚀能力,且综合机械性能优异。