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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Monolithic Microwave Integrated Circuit</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Monolithic Microwave Integrated Circuit</span></h1>

</header>

</div>

<p><b>MMIC</b> (von <i><span lang="en">Monolithic Microwave Integrated Circuit</span></i>) sind in der <a href="Hochfrequenztechnik" title="Hochfrequenztechnik">Hochfrequenztechnik</a> und <a href="Mikroelektronik" title="Mikroelektronik">Mikroelektronik</a> eine spezielle Klasse von <a href="Integrated_Circuit" class="mw-redirect" title="Integrated Circuit">integrierten Bauteilen</a>, Schaltungen oder Systemen.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Dabei werden alle aktiven und passiven Komponenten auf einem <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleiter</a>-<a href="Substrat_(Materialwissenschaft)" title="Substrat (Materialwissenschaft)">Substrat</a> realisiert (Dicke typ. 100 µm). Die <a href="Miniaturisierung" title="Miniaturisierung">Miniaturisierung</a> ermöglicht Schaltungen bis in den Bereich der <a href="Millimeterwelle" title="Millimeterwelle">Millimeterwellen</a>.

</p><p>Zu unterscheiden sind die hier behandelten MMICs von den MICs. Bei letzteren handelt es sich um <i>Microwave integrated circuits</i>, also um <i>nicht monolithisch</i> <a href="Integrierte_Mikrowellenschaltung" title="Integrierte Mikrowellenschaltung">integrierte Mikrowellenschaltungen</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Begriff">Begriff</h2></div>

<p>Unter dem Überbegriff <i><span lang="en">Solid-State Integrated Circuit</span></i> versteht man nicht nur Mikrowellenbauelemente und -schaltungen, sondern auch Systeme für andere Frequenzbereiche, bspw. <a href="Terahertzstrahlung" title="Terahertzstrahlung">Terahertzstrahlung</a>.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Bauelemente">Bauelemente</h2></div>

<p>Die Realisierung von <a href="Widerstand_(Bauelement)" title="Widerstand (Bauelement)">Widerständen</a> erfolgt in <a href="D%C3%BCnnschichttechnologie" class="mw-redirect" title="Dünnschichttechnologie">Dünnfilmtechnik</a> oder dotiertem <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleitermaterial</a> mit <a href="Ohmscher_Kontakt" title="Ohmscher Kontakt">ohmscher Kontaktierung</a>. <a href="Kondensator_(Elektrotechnik)" title="Kondensator (Elektrotechnik)">Kondensatoren</a> bestehen aus übereinander gelegten Metallflächen mit <a href="Siliziumnitrid" class="mw-redirect" title="Siliziumnitrid">Siliziumnitrid</a> als <a href="Dielektrikum" title="Dielektrikum">Dielektrikum</a>. <a href="Induktivit%C3%A4t_(Bauelement)" title="Induktivität (Bauelement)">Induktivitäten</a> und <a href="Transformator" title="Transformator">Transformatoren</a> entstehen aus Leiterbahnschnecken.

</p><p>Die Leiterbahnführung erfolgt als <a href="Streifenleitung" title="Streifenleitung">Streifenleitung</a> und ermöglicht die Anwendung von Leitungstransformation und Anordnungen aus gekoppelten Leitungen gemäß der <a href="Leitungstheorie" title="Leitungstheorie">Leitungstheorie</a>. Die typische Leiterbahnbreite für eine 50-Ω-Leitung beträgt 70 µm, die Dicke eines <a href="Kopfhaar" title="Kopfhaar">menschlichen Haars</a>.

</p><p>Darüber hinaus sind <a href="Durchkontaktierung" title="Durchkontaktierung">Durchkontaktierungslöcher</a> (VIAs) möglich und sogenannte <span lang="en">air bridges</span> für Leiterbahnkreuzungen.

</p><p>Zu den wesentlichen aktiven Bauelementen zählen <a href="Schottky-Diode" title="Schottky-Diode">Schottky-Diode</a>, <a href="IMPATT-Diode" title="IMPATT-Diode">IMPATT-Diode</a>, <a href="Kapazit%C3%A4tsdiode" title="Kapazitätsdiode">Kapazitätsdiode</a>, <a href="Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor" title="Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor">Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor</a> (MESFET), <span lang="en"><a href="High-electron-mobility_transistor" title="High-electron-mobility transistor">high-electron-mobility transistor</a></span> (HEMT) und <span lang="en"><a href="Heterojunction_bipolar_transistor" title="Heterojunction bipolar transistor">heterojunction bipolar transistor</a></span> (HBT). Außerdem wird eine Reihe an verschiedenen Bauteilen oder Systemen mittels <a href="Mikrosystem_(Technik)" title="Mikrosystem (Technik)">RF MEMS</a> realisiert.

</p><p>Bei der Materialauswahl kommen <a href="III-V-Verbindungshalbleiter" title="III-V-Verbindungshalbleiter">III-V-Verbindungshalbleitern</a> (z. B. <a href="Galliumarsenid" title="Galliumarsenid">GaAs</a>, <a href="Galliumnitrid" title="Galliumnitrid">GaN</a>) oder <a href="II-VI-Verbindungshalbleiter" title="II-VI-Verbindungshalbleiter">II-VI</a> für Hochfrequenzanwendungen eine aufgrund der <a href="Bandstruktur" title="Bandstruktur">Bandstruktur</a> entscheidende Eigenschaft zu.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Vor-_und_Nachteile">Vor- und Nachteile</h2></div>

<ul><li>Günstige Produktion bei großer Stückzahl</li>

<li>Geringe Baugröße</li>

<li>Reproduzierbare gleichbleibende Resultate</li>

<li>Große Bandbreite</li>

<li>Lange Entwicklungszyklen</li></ul>

<p>Im Falle von Hochleistungsanwendungen (z. B. <a href="Radar" title="Radar">Radar</a> oder in der <a href="Medizinische_Physik" title="Medizinische Physik">Medizinische Physik</a>) kommen weiterhin häufig <a href="Elektronenr%C3%B6hre" title="Elektronenröhre">Röhren</a> zum Einsatz.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Bei der <a href="Dickschicht-Hybridtechnik" title="Dickschicht-Hybridtechnik">Hybrid-MIC-Technik</a> kann nur ein Teil der Bauelemente auf dem Substrat (meist Keramiksubstrat) realisiert werden. Der Rest muss bestückt werden und hat aufgrund der Anschlussleitungen entsprechend schlechtere Hochfrequenzeigenschaften.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen">Anwendungen</h2></div>

<p>MMIC-Geräte finden sich primär in der Luft- und Raumfahrt, Telekommunikation (z. B. <a href="Long_Term_Evolution" title="Long Term Evolution">LTE</a>, <a href="5G" title="5G">5G</a>, <a href="Wireless_Local_Area_Network" title="Wireless Local Area Network">WLAN</a>, <a href="Bluetooth" title="Bluetooth">Bluetooth</a>) oder beim Militär.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Hersteller">Hersteller</h2></div>

<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Halbleiterhersteller" title="Halbleiterhersteller">Halbleiterhersteller</a></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleiter</a>, <a href="Mikroelektronik" title="Mikroelektronik">Mikroelektronik</a> und <a href="Hochfrequenztechnik" title="Hochfrequenztechnik">Hochfrequenztechnik</a></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Fachbücher"><span id="Fachb.C3.BCcher"></span>Fachbücher</h3></div>

<ul><li>Charles E. Free, Colin S. Aitchison: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">RF and Microwave Circuit Design: Theory and Applications</cite>. 1. Auflage. Wiley, 2021, ISBN 978-1-119-11463-5, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/9781119332237">10.1002/9781119332237</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.au=Charles+E.+Free%2C+Colin+S.+Aitchison&rft.btitle=RF+and+Microwave+Circuit+Design%3A+Theory+and+Applications&rft.date=2021&rft.doi=10.1002%2F9781119332237&rft.edition=1&rft.genre=book&rft.isbn=9781119114635&rft.pub=Wiley" style="display:none"> </span></li>

<li>Sammy Kayali, George Ponchak, Roland Shaw: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">GaAs MMIC Reliability Assurance Guideline for Space Applications</cite> (= <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">JPL Publication 96-25</cite>). <a href="Jet_Propulsion_Laboratory" title="Jet Propulsion Laboratory">Jet Propulsion Laboratory</a>, Pasadena, California 1996 (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://parts.jpl.nasa.gov/mmic/mmic_complete.pdf">nasa.gov</a> [PDF]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.au=Sammy+Kayali%2C+George+Ponchak%2C+Roland+Shaw&rft.btitle=GaAs+MMIC+Reliability+Assurance+Guideline+for+Space+Applications&rft.date=1996&rft.genre=book&rft.place=Pasadena%2C+California&rft.pub=Jet+Propulsion+Laboratory&rft.series=JPL+Publication+96-25" style="display:none"> </span></li>

<li>Shiban Kishen Koul, Sukomal Dey: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Micromachined Circuits and Devices: Microwave to Sub-millimeter Applications</cite> (= <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Lecture Notes in Electrical Engineering</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>859</span>). Springer Singapore, Singapore 2022, ISBN 978-981-16-9442-4, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-981-16-9443-1">10.1007/978-981-16-9443-1</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.au=Shiban+Kishen+Koul%2C+Sukomal+Dey&rft.btitle=Micromachined+Circuits+and+Devices%3A+Microwave+to+Sub-millimeter+Applications&rft.date=2022&rft.doi=10.1007%2F978-981-16-9443-1&rft.genre=book&rft.isbn=9789811694424&rft.place=Singapore&rft.pub=Springer+Singapore&rft.series=Lecture+Notes+in+Electrical+Engineering" style="display:none"> </span></li>

<li>Sigfrid Yngvesson: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Microwave Semiconductor Devices</cite>. Springer US, Boston, MA 1991, ISBN 978-1-4613-6773-4, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-1-4615-3970-4">10.1007/978-1-4615-3970-4</a></span> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.au=Sigfrid+Yngvesson&rft.btitle=Microwave+Semiconductor+Devices&rft.date=1991&rft.doi=10.1007%2F978-1-4615-3970-4&rft.genre=book&rft.isbn=9781461367734&rft.place=Boston%2C+MA&rft.pub=Springer+US" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.radartutorial.eu/18.explanations/ex21.de.html">MMIC-Technologie</a> (Radartutorial von Christian Wolff)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Inder Bahl, P. Bhartia: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Microwave Solid State Circuit Design</cite>. 2. Auflage. Wiley-Interscience, New York 2003, ISBN 0-471-20755-1 (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://archive.org/details/microwavesolidst00bahl_0">archive.org</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.au=Inder+Bahl%2C+P.+Bhartia&rft.btitle=Microwave+Solid+State+Circuit+Design&rft.date=2003&rft.edition=2.&rft.genre=book&rft.isbn=0471207551&rft.place=New+York&rft.pub=Wiley-Interscience" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Lorene A. Samoska: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">An Overview of Solid-State Integrated Circuit Amplifiers in the Submillimeter-Wave and THz Regime</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1</span>, September 2011, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <span style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%222156-342X%22&key=cql">2156-342X</a></span>, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>9–24</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1109/TTHZ.2011.2159558">10.1109/TTHZ.2011.2159558</a></span> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/6005342/">ieee.org</a> [abgerufen am 1. Februar 2023]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.atitle=An+Overview+of+Solid-State+Integrated+Circuit+Amplifiers+in+the+Submillimeter-Wave+and+THz+Regime&rft.au=Lorene+A.+Samoska&rft.date=2011-09&rft.doi=10.1109%2FTTHZ.2011.2159558&rft.genre=journal&rft.issn=2156-342X&rft.issue=1&rft.jtitle=IEEE+Transactions+on+Terahertz+Science+and+Technology&rft.pages=9-24&rft.volume=1" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Vacuum Electronics</cite>. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-71928-1, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/978-3-540-71929-8">10.1007/978-3-540-71929-8</a></span> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-71929-8">springer.com</a> [abgerufen am 1. Februar 2023]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Monolithic+Microwave+Integrated+Circuit&rft.btitle=Vacuum+Electronics&rft.date=2008&rft.doi=10.1007%2F978-3-540-71929-8&rft.genre=book&rft.isbn=9783540719281&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg&rft.pub=Springer+Berlin+Heidelberg" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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