Ampliación de la banda de frecuencias en circuitos HMIC’s construidos sobre sustrato cerámico mediante conexiones Vía-Hole

El método de transmisión más utilizado en microondas es la estructura plana, en aproximación Microstrip, esto se consigue metalizando un sustrato dieléctrico por ambas caras; en una se construye un plano de masa, y en la otra, la parte activa del circuito formada por líneas de transmisión que interconectan diferentes elementos, la anchura de la línea junto con el espesor y la constante dieléctrica del sustrato determinan la impedancia característica y la velocidad de propagación. El modo propagado es un casi TEM debido a la discontinuidad entre el aire y el dieléctrico.
Actualmente se tiende a utilizar como dieléctrico el AI2O3 y procesos de metalización a baja presión PVD (Physical Vapor Deposition) que permiten la realización de componentes HMIC (Hybrid Microwave Integrated Circuit) de reducido tamaño.
Uno de los límites con la frecuencia de trabajo de estos componentes es la inductancia que presentan las conexiones de los elementos de la parte activa al plano de masa.
El presente artículo describe la puesta a punto y una primera caracterización tecnológica de un procedimiento de taladrado de cerámicas con láser de COj (</>=300 ¡i) y su posterior metalización por PVD (sputtering), que presenta las siguientes características:
1. Permite la utilización de la alúmina como sustrato dieléctrico en la realización de componentes HMIC hasta frecuencias >18 GHz.
2. Es compatible con los materiales y proceso Thin Film standard utilizados en la fabricación de los componentes.
3. Aumenta la densidad de integración del componente y su fíabilidad disminuyendo el coste de fabricación.
Estos resultados son directamente trasladables al desarrollo de una tecnología para la fabricación de componentes MCM (Multichip Module) sobre sustratos cerámicos, proyecto subvencionado por el CDTI en 1990.