eng
Выпуск #9/2018
Волосов Анатолий Викторович, Бавижев Михаил Данильевич, Котляров Евгений Юрьевич, Панасенко Петр Васильевич
Приемопередающий модуль Х-диапазона на кремниевой коммутационной плате
Приемопередающий модуль Х-диапазона на кремниевой коммутационной плате
Просмотры: 2123
Работа посвящена разработке конструкции и технологии изготовления кремниевой коммутационной платы (ККП), а также экспериментальным исследованиям приемопередающего модуля (ППМ) Х-диапазона, реализованного на ее основе. Показано, что наряду с «классической» TSV технологией, для изготовления ККП могут быть использованы оригинальные конструктивно-технологические решения, доступные для российских кремниевых производств. Рассмотрен один из конструктивно-технологических вариантов, реализованный в ПАО «Микрон» и АО «НПП «Радий», приведены результаты экспериментальных исследований ППМ Х-диапазона на кремниевой коммутационной плате. Показано, что рассмотренное конструктивно-технологическое решение позволяет достичь многократного улучшения массогабаритных показателей ППМ при сохранении электрических параметров по отношению к его реализации на основе низкотемпературной керамики или на многослойных полимерных печатных платах.
УДК 621.3.049.776.422:621.396.96
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.441.442
УДК 621.3.049.776.422:621.396.96
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.441.442
Теги: silicon commutation board thin-film capacitors transmit-receive module tsv technology tsv-технология x-band кремниевая коммутационная плата приемопередающий модуль тонкопленочные конденсаторы х-диапазон
Технологический процесс изготовления кремниевых коммутационных плат (ККП) в соответствии с конструктивно-технологическими принципами, изложенными в [1, 2], принципиально требует применения специализированного оборудования [3], которое в настоящее время в РФ имеется не в полном комплекте. Вместе с тем, учитывая некоторую специфику ККП для СВЧ-модулей, можно предложить несколько упрощенный вариант конструкции и технологии их реализации. Условный поперечный разрез такой платы показан на рис. 1.
Особенностью предложенного решения является отсутствие необходимости травления отверстий малого диаметра с высоким аспектным соотношением и последующего заполнения их металлом. Система многуровневых межсоединений и интегрированные конденсаторы типа «металл – диэлектрик – металл» реализованы обычными методами кремниевой технологии. СВЧ микрополосковые линии изготовлены на СВЧ печатных платах и смонтированы на ККП аналогично кристаллам ИС и МИС. Внутримодульные межсоединения выполнены золотой проволокой методом термоультразвуковой сварки. 3D-модель ППМ Х-диапазона и фотография экспериментального образца показаны на рис. 2.
Характеристики экспериментального образца одноканального ППМ приведены в табл. 1.
ЛИТЕРАТУРА
1. Красников Г. Я., Панасенко П. В., Волосов А. В. Конструктивно-технологические принципы создания СВЧ элементной базы нового поколения на основе объемных технологий современной кремниевой микроэлектроники // Наноиндустрия. Спецвыпуск 2017 (74). — С. 529–530.
2. Красников Г. Я., Волосов А. В., Котляров Е. Ю., Панасенко П. В., Тишин А. С. Микроминиатюризация приемопередающих субмодулей см-диапазона // Наноиндустрия. Спецвыпуск 2017 (74). — Москва: Техносфера, 2017. — С. 455–457.
3. Dr. Zhen Liu. 3D Integration Opportunity and Plating Challenges. SEMATECH Symposium Japan. 26 June 2012. Tokyo, Japan www.sematech.org/meetings/archives/symposia/10315/Session 5.
Особенностью предложенного решения является отсутствие необходимости травления отверстий малого диаметра с высоким аспектным соотношением и последующего заполнения их металлом. Система многуровневых межсоединений и интегрированные конденсаторы типа «металл – диэлектрик – металл» реализованы обычными методами кремниевой технологии. СВЧ микрополосковые линии изготовлены на СВЧ печатных платах и смонтированы на ККП аналогично кристаллам ИС и МИС. Внутримодульные межсоединения выполнены золотой проволокой методом термоультразвуковой сварки. 3D-модель ППМ Х-диапазона и фотография экспериментального образца показаны на рис. 2.
Характеристики экспериментального образца одноканального ППМ приведены в табл. 1.
ЛИТЕРАТУРА
1. Красников Г. Я., Панасенко П. В., Волосов А. В. Конструктивно-технологические принципы создания СВЧ элементной базы нового поколения на основе объемных технологий современной кремниевой микроэлектроники // Наноиндустрия. Спецвыпуск 2017 (74). — С. 529–530.
2. Красников Г. Я., Волосов А. В., Котляров Е. Ю., Панасенко П. В., Тишин А. С. Микроминиатюризация приемопередающих субмодулей см-диапазона // Наноиндустрия. Спецвыпуск 2017 (74). — Москва: Техносфера, 2017. — С. 455–457.
3. Dr. Zhen Liu. 3D Integration Opportunity and Plating Challenges. SEMATECH Symposium Japan. 26 June 2012. Tokyo, Japan www.sematech.org/meetings/archives/symposia/10315/Session 5.
Отзывы читателей
