ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. Современное состояние способов интеграции полупроводниковых СВЧ приборов .................................................................... 12
1.1. Анализ конструктивных способов интеграции полупроводниковых СВЧ приборов ..................................................................................................... 12
1.1.1. Актуальность развития интеграции ................................................. 12
1.1.2. Монолитная гетерогенная интеграция ............................................. 15
1.1.3. Монтаж пластина-к-пластине ........................................................... 19
1.1.4. Интеграция переносом слоёв ............................................................ 21
1.1.5. Интеграция проволочными соединениями ...................................... 24
1.1.6. Интеграция в единую подложку ....................................................... 26
1.1.7. Интеграция методом печати.............................................................. 31
1.1.8. Метод перевернутого монтажа ......................................................... 32
1.1.9. Интеграция методом «hot-via» .......................................................... 39
1.1.10. Выводы ............................................................................................. 41
1.2. Анализ конструктивных вариантов перевернутого монтажа .............. 43
1.3. Заключение по главе 1 и постановка задачи .......................................... 50
ГЛАВА 2. Взаимная переходная диффузия Au-Sn ........................................ 52
2.1. Современные способы соединения кристаллов AIIIBV ......................... 52
2.2. Система Au-Sn .......................................................................................... 58
2.3. Исследование многослойной системы Au-Sn ........................................ 60
2.3.1. Предлагаемая структура соединяющего слоя из системы Au-Sn 60
2.3.2. Исследования сформированной структуры Au-Sn ......................... 61
2.3.3. Исследования сформированной структуры Au-Sn после термообработки ............................................................................................... 66
3
2.3.4. Исследования соединения кристаллов взаимной переходной диффузией Au-Sn ............................................................................................ 70
2.4. Заключение по главе 2 ............................................................................. 72
ГЛАВА 3. Беспроволочная гибридно-монолитная интегральная схема СВЧ с применением межсоединений на основе системы Au-Sn .............................. 76
3.1. Исследование частотных характеристик межсоединений для интеграции методом перевернутого монтажа .......................................... 76
3.1.1. Влияние электрических характеристик межсоединений ............... 76
3.1.2. Влияние эффекта рассогласования ................................................... 79
3.1.3. Выводы ................................................................................................ 83
3.2. Исследование тепловых характеристик конструкции с применением интеграции методом перевернутого монтажа ................................................. 84
3.2.1. Тестовый активный элемент ............................................................. 85
3.2.2. Тепловой расчёт конструкции с применением традиционного метода интеграции .......................................................................................... 87
3.2.3. Тепловой расчёт конструкции с применением интеграции методом перевернутого монтажа .................................................................................. 90
3.2.4. Выводы ................................................................................................ 96
3.3. Конструкция беспроволочной гибридно-монолитной интегральной схемы СВЧ .......................................................................................................... 97
3.3.1. Тестовая конструкция и технология ................................................ 98
3.3.2. Экспериментальные результаты тестовой конструкции ГМИС СВЧ с копланарной линией .................................................................................... 99
3.3.3. Экспериментальные результаты тестовой конструкции ГМИС СВЧ с транзистором .............................................................................................. 102
3.3.4. Выводы .............................................................................................. 108
4
3.4. Заключение по 3 главе ........................................................................... 108
ГЛАВА 4. Гибридно-монолитная интегральная схема СВЧ для поверхностного монтажа .................................................................................... 110
4.1. Анализ современных конструкций СВЧ схем для поверхностного монтажа ............................................................................................................. 110
4.2. Исследование влияния электрических характеристик длины сквозных металлизированных отверстий ....................................................................... 117
4.3. Конструкция гибридно-монолитной интегральной схемы СВЧ для поверхностного монтажа .......................................................................... 121
4.3.1. Частотные характеристики ГМИС СВЧ для поверхностного монтажа .......................................................................................................... 122
4.3.2. Исследование тепловых режимов ГМИС СВЧ для поверхностного монтажа .......................................................................................................... 123
4.4. Заключение по главе 4 ........................................................................... 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 130
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 132
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ...................... 152
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ....... 153
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА .............................................................................. 156
ПРИЛОЖЕНИЕ А ............................................................................................... 157
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ................................................................................................ 158
