新型硅基3D异构集成毫米波AiP相控阵列

作者：沈国策^*; 周骏; 陈继新; 师建行; 杨驾鹏; 沈亚

来源：固体电子学研究与进展, 2021, 41(05): 323-329.

DOI：10.19623/j.cnki.rpsse.2021.05.001

• 硅基
• 3D异构集成
• 毫米波AiP

基于硅基3D异构集成工艺,提出了一种低剖面、轻质化2×2硅基毫米波AiP阵列,内部集成了微带贴片天线阵列、单通道Ga As收发放大芯片、四通道SiGe幅相多功能芯片和电源调制电路等。采用硅片与低介电常数材料相结合的方式,降低天线衬底的复合介电常数,提升辐射效率和增益。通过高深宽比TSV和高密度微凸点,实现微波信号、数字信号和电源的垂直传输,对外采用标准的BGA端口。测试结果表明:在34～36 GHz内,2×2硅基AiP的等效全向辐射功率大于31.5 dBm,接收增益大于22 dB,射频输入口回波损耗小于-13 dB,具有5位移相、5位衰减功能,外形尺寸为12.0 mm×14.0 mm×2.6 mm,重量仅为0.75 g,可实现±30°的波束扫描。

• 单位
  毫米波国家重点实验室; 东南大学