Влияние дополнительного диэлектрического слоя и заземленного экрана на высокочастотные характеристики элементов GаAs микросхем в 3D-интегрированных модулях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С использованием электромагнитного моделирования в диапазоне частот до 40 ГГц исследовано влияние покрытия GaAs монолитных интегральных схем (МИС) диэлектрическим слоем бензоциклобутена и металлизированным слоем из меди на СВЧ-характеристики микрополосковой (МПЛ) и копланарной (КПЛ) линий передачи, а также симметрирующего трансформатора и полосового фильтра на базе МПЛ. Показано, что в GaAs МИС с указанным покрытием, используемых в 3D-интегрированных модулях, с точки зрения вариации характеристик предпочтительнее применять КПЛ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ф. И. Шеерман

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Автор, ответственный за переписку.
Email: fish@tusur.ru
Россия, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

Н. В. Голенева

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: fish@tusur.ru
Россия, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

А. А. Коколов

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: fish@tusur.ru
Россия, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

Л. И. Бабак

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: fish@tusur.ru
Россия, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

М. В. Черкашин

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Email: fish@tusur.ru
Россия, 634050, Томск, просп. Ленина, 40

П. В. Панасенко

АО НИИМЭ

Email: fish@tusur.ru
Россия, 124460, Зеленоград, ул. Академика Валиева, 6/1

А. В. Волосов

АО НИИМЭ

Email: fish@tusur.ru
Россия, 124460, Зеленоград, ул. Академика Валиева, 6/1

Список литературы

  1. Воробьев С. // Электроника НТБ. 2018. № 7. С. 142.
  2. Nguen C. Radio-frequency Integrated-circuit Engineering. New Jersey: John Wiley&Sons Inc., 2015.
  3. Банков С.Е., Курушин А.А. Электродинамика для пользователей САПР СВЧ. М.: Солон-Экспресс, 2017.
  4. Svensson С., Dermer G.E. // IEEE Trans. 2001. V. AP-24. № 2. P. 191.
  5. Djordjevic A.R., Biljic R.M., Likar-Smiljanic V.D., Sarkar T.K. // IEEE Trans. 2001. V. EC-43. № 4. P. 662.
  6. Huang С.H., Chen C.H., Horng T.S. // Proc. 2009 Asia Pacific Microwave Conf. Singapore. 7–10 Dec. N.Y.: IEEE, 2009. P. 1004.
  7. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. М.: Связь, 1972.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Пассивные устройства МИС: МПЛ (а); КПЛ (б); симметрирующий трансформатор (в); полосовой фильтр на МПЛ с боковой связью (г).

Скачать (214KB)
3. Рис. 2. Схема многослойной структуры для электромагнитного моделирования в программе Momentum в составе САПР ADS.

Скачать (226KB)
4. Рис. 3. Конструкция для моделирования линии передачи с верхним экраном в GaAs МИС и частотные зависимости параметров |S11|, |S21| для МПЛ (а–в) и КПЛ (г–е): без ВСВ (1), со слоем ВСВ при t = 5 мкм (2), 25 мкм (3), 50 мкм (4), 100 мкм (5) и 100 мкм (без ВСВ) (6).

Скачать (355KB)
5. Рис. 4. Зависимости среднего значения волнового сопротивления МПЛ (1, 2) и КПЛ (3, 4) с экраном в Х- (1, 3) и Ка-диапазонах (2, 4) от толщины t слоя ВСВ (а), цифры возле точек обозначают средние в указанных частотных поддиапазонах величины Z0, в Ом; поверхность зависимости волнового сопротивления МПЛ от t и f для частотного диапазона 8…12 ГГц (б).

Скачать (284KB)
6. Рис. 5. Частотные характеристики параметров СТ S21 (а) и S31 (б): без ВСВ (1), со слоем ВСВ при t = 5 мкм (2), 25 мкм (3), 50 мкм (4), 100 мкм (5).

Скачать (131KB)
7. Рис. 6. Амплитудный разбаланс δS (а) и разность фаз Dφ (б) сигналов на выходе СТ: без ВСВ (1) и со слоем ВСВ при t = 5 мкм (2).

Скачать (111KB)
8. Рис. 7. Влияние слоя ВСВ и экрана на АЧХ полосового фильтра без ВСВ (1), со слоем ВСВ при t = 5 мкм (2), 25 мкм (3), 50 мкм (4), 100 мкм (5).

Скачать (91KB)

© Российская академия наук, 2025