来历:Silicon Semiconductor

利用射频硅中介层技能将高机能 III-V 芯片与硅基晶圆级封装相联合,为经济高效的毫米波通讯及传感摊平了门路。
于IEEE 国际电子装备集会 (IEDM) 上,imec 展示了于 300 毫米射频硅中介层上 InP 芯片异质集成的冲破性结果。芯片集成后,于 140GHz 频率下插入损耗仅为 0.1dB,可纰漏不计。此外,组装两级 InP 功率放年夜器 (PA) 时,机能没有降落。作为首个实现这一方针的团队,imec 的结果标记着开发用在 100GHz 以上通讯及雷达传感的紧凑、节能?榈闹饕锍瘫。
为了满意更快的数据传输、更年夜的带宽及进步前辈的成像的需求,下一代通讯及(雷达)传感体系必需利用更高的频带。这类改变需要紧凑、成本优化、节能的组件,这些组件要比现有技能运行速率更快、输出功率更年夜。
Imec 认为异构 III-V/Si-CMOS 技能是一条有远景的成长门路,此中磷化铟 (InP) 于毫米波及亚太赫兹频率下的高增益及功率效率显QM球盟会·(中国),球盟会-示出非凡的潜力。然而,今朝的 InP 技能有几个错误谬误,例如利用小尺寸晶圆及经由过程电子束光刻举行处置惩罚,很年夜一部门设计区域被无源器件及基在金的后端盘踞 - 限定了 InP 于利基市场中的运用。
“经由过程仅于需要 InP 怪异机能的范畴利用 InP,imec 正于为可扩大、经济高效的毫米波及亚太赫兹解决方案摊平门路。这恰是芯片组要领变患上必不成少之处,”imec 的首席技能职员 Siddhartha Sinha 注释道。
RF 硅中介层及 InP 芯片集成于 140GHz 时显示 0.1dB 插入损耗,组装 InP PA 时机能无任何降落
依附于硅中介层技能方面的领先职位地方,imec 充实使用其于 2.5 技能方面的专业常识,来实现下一代射频运用,为毫米波及亚太赫兹旌旗灯号提供超低损耗及紧凑集成。
Siddhartha Sinha暗示:“硅中介层技能一直是数字及 HPC 用例的要害。Imec 于开发底层鞭策因素方面拥有富厚的专业常识,例如经由过程缩放微凸块、高纵横比 TSV 及多层 Cu 镶嵌布线,来满意这些运用的高密度布线需求。使用这些要领,咱们此刻经由过程利用近似 CMOS 工艺添加小型、高机能 InP 芯片,使硅中介层技能也合用在射频运用。”
Imec 的 RF 中介层于数字中介层之上添加了低损耗 RF 层,用在路由 妹妹Wave 旌旗灯号。使用具备 40?m 倒装芯片间距的小尺寸互连,InP 芯片及 RF 中介层之间的无源互连于 140GHz 时显示 0.1dB 插入损耗 - 可以纰漏不计。此外,两级 InP 功率放年夜器 (PA) 体现出优秀的机能,组装后没有不雅察到任何机能降落,验证了 InP 芯片要领的有用性。
进步的门路:使 InP 与 CMOS 处置惩罚?榧岸骷嫒
基在 IEDM 上展示的结果,imec 研究职员会继承摸索中介层的进一步结果,作为更广泛规划的一部门,旨于使 InP 与 CMOS 处置惩罚?榧岸骷嫒。
“除了了开发用在毫米波相控阵及雷达运用的演示器以外,咱们还有于进一步缩小 InP 芯片的尺寸,同时保留其卓着的射频机能。咱们还有规划为该平台添加新的 Si RF 中介层功效,包括电感器及 MIMCAP 等无源器件,以和 TSV 集成及晶圆减薄,”Siddhartha Sinha 说道。
“与此同时,咱们正于向互助伙伴提供该平台举行原型设计,让他们可以或许实验 imec 的 RF 中介层研发平台,”他总结道。
原文链接:
https://siliconsemiconductor.net/article/120733/Imec_achieves_seamless_InP_Chiplet_integration_on_300妹妹_RF_Silicon_Interposer
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