硅基毫米波介质波导：高速封装与互连的关键技术

本文档深入探讨了"用于系统级封装的毫米波介质填充波导的研究"这一主题，发表于2014年的现代电子技术第37卷第21期。随着高速电子技术的发展，处理器与内存之间的数据传输需求日益增长，传统的封装方式已无法满足高速、高频信号的传输要求。为解决这个问题，作者提出了一种创新的硅基毫米波介质填充波导，旨在提供短距离高速连接的解决方案。 硅基毫米波波导的设计是核心内容，其中特别关注的是矩形波导，这是一种具有矩形截面的金属波导管，内部填充介质以减小反射和提高信号传输效率。设计过程中，文章强调了结合半导体加工工艺和MEMS技术，通过建模和仿真进行结构优化，以降低电压驻波比（VSWR），改善信号耦合，确保信号从准TEM模式顺利转换到TE模式，同时避免信号在多路波导阵列中的泄漏。 研究者针对宽度为680μm的单通道矩形波导进行了实验验证，结果显示其-10 dB带宽达到了9.8 GHz，相对带宽为12.56%，这表明其在宽频率范围内具有良好的信号传输性能。此外，波导的传输损耗被控制在1 dB/cm，表现出较低的信号损失。同时，为了减少相邻波导之间的干扰，设计实现了工作频带内的低串扰特性，这对于提升整个系统的整体性能至关重要。 这篇文章不仅介绍了毫米波介质填充波导的物理原理，还展示了其实现方法和关键技术，为系统级封装技术的发展提供了新的思路和可能，对高速电子系统的设计和制造具有重要的工程价值。