RF MEMS aygıtlar için dikey/yatay beslemeli paket yapısının geliştirilmesi

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EVRİM ÖZÇAKIR

Danışman: MURAT HÜSNÜ SAZLI

Özet:

Bu tezde, RF MEMS yapıları için yarı sızdırmaz paket yapısının oluşturulması ve paket içerisindeki sinyalin paket dışına taşınması için yapılan çalışmalar sunulmuştur. Tez kapsamında, pul seviyesinde paket yapısı üzerinde durulmuştur. Yapılan paketleme çalışması yarı sızdırmaz paket gerektiren diğer MEMS ürünler için de uygun olup, RF MEMS yapıları için uygun paketleme yönteminin araştırılması yapılmış ve pul seviyesinde paketleme çalışmaları kapsamında, yüksek özdirençli silisyum (High resistive Silicon, HRS) bir pul, MEMS yapıların üzerini kapatacak şekilde, ısıl sıkıştırma ile altın-altın yapıştırma süreciyle pul yapıştırıcı cihazında yapıştırılmıştır. Altın-altın yapıştırma sürecinde iletim hattının metalden etkilenmemesi için ara malzeme olarak dielektrik malzeme olan BCB (Benzo-cyclo-butene) kullanılmıştır. Tasarım ve üretim aşamasına geçilmeden önce, Ansoft HFSS (High Frequency Structure Simulator) yazılımı kullanılarak üç boyutlu elektromanyetik modellemeler yapılmıştır. Modellemelerde eşdüzlemsel dalga kılavuzu (EDK) yapısı kullanılmış olup, altın-altın yapıştırma halkasının anahtar yapıları üzerine etkileri de ayrıca incelenmiştir. Modellenen EDK yapısının iletim hattının paket dışına taşınması için dikey ve yatay beslemeli paket yapıları çizilmiş ve gömülü yatay beslemeli paket yapısının tasarımı yapılmıştır. RF sinyalin paket dışına taşınması için iletim hattı üzerinden metal geçirilmesi gerektiğinden, geçiş kısmında mikroşerit yapı tasarlanarak geçiş kısmının empedansı ile iletim hattının empedansı uyumlanmıştır. Tasarım, mikroşerit yapının boyutlandırması parametrik tanımlanıp 50 farklı modelleme yapılarak ve en iyi çözüm sağlayan 3 modelin seçilmesi ile sağlanmıştır. Seçilen 3 modelin maske setleri çizilerek üretim aşamasına geçilmiş ve RF sinyalin paket dışına taşınması sağlanmıştır.