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JSSC 2012第10期Other

LiquidMetal V ertical Interconnects for Flip Chip Assembly of GaAs C-Band Power

利用液态金属Galinstan实现GaAs MMIC芯片与3D传输线结构的低损耗互连
0.11 dB损耗（至26.5 GHz），4.9–8.5 GHz频段增益降低1.4 dB
液态金属GalinstanGaAs MMICFlip-Chip高频互连
▸创新点1：室温液态金属互连技术（方法创新）。该论文首次将室温液态金属Galinstan应用于GaAs MMIC芯片与3-D Polystrata传输线结构的互连，解决了传统互连材料在高温下易失效的问题，显著提高了互连的可靠性和稳定性。
▸创新点2：抗热机械应力设计（系统创新）。通过液态金属的柔性特性，实现了芯片与载体之间的柔性连接，有效降低了热机械应力对系统的影响，提升了系统的长期可靠性。
▸创新点3：高频低损耗性能（电路创新）。实验结果表明，液态金属互连在26.5 GHz频率下每过渡的平均损耗仅为0.11 dB，显著低于传统互连材料，适用于高频应用场景。
▸创新点4：GaAs MMIC芯片的后处理优化（方法创新）。通过对预制GaAs MMIC芯片进行后处理，优化了液态金属互连的组装工艺，确保了系统在4.9-8.5 GHz频率范围内的性能稳定性，增益损失仅为1.4 dB。
Abstract
Prior work has demonstrated a new process utilizing room-temperature liquid metal, Galinstan, as a n interconnect ma- terial for flip-chip bonding. This interconnect forms a flexible bond between chips and carriers, and, therefore, a flip-chip assembly using this technology is much less susceptibl e to thermomechan- ical stresses. This paper applies t his concept to interconnect GaAs MMIC chips to 3-D Polystrata tran smission-line structures. Pas- sive assemblies are utilized to model, tes t, and v