تتمتع الأجهزة الإلكترونية ذات الأغشية الرقيقة بالعديد من المزايا مقارنة بالأجهزة السميكة التقليدية مثل التكلفة المنخفضة.
أهمية محاثات ومكثفات الميكروويف المتوافقة مع X-Band
من أهم مزايا هذا الأنواع أنها خفيفة الوزن وقابلية تطوير عالية وعدد لا يحصى من التطبيقات، كما تم مؤخراً إدخال أجهزة عالية السرعة ذات ترددات على شكل نطاق على شكل جدارة على ركيزة مرنة باستخدام مواد غشاء رقيق وأظهرت تقنية واعدة لتنفيذ إلكترونيات التردد اللاسلكي على ركائز بلاستيكية، وفي الآونة الأخيرة تم دمج المكونات السلبية المرنة في ركائز بوليميد مع درجة حرارة منخفضة، ومع ذلك؛ فهي تعمل بترددات منخفضة نسبياً ولا يمكن دمجها بشكل موحد مع (TFTs) النشطة المرنة.
وفي هذا العمل نقدم محاثات لولبية مرنة عالية التردد ومكثفات عازلة معدنية (MIM)، وهي مدمجة بشكل متآلف على ركيزة (PET)، وذلك مع أداء محسن مقارنة بالنتائج التي تم الإبلاغ عنها سابقاً، كما تم تحقيق محاثات لولبية عالية الأداء ومكثفات (MIM) مع مرونة ممتاز، والتي تتوافق مع (TFTs) عالية السرعة حتى (10) جيجاهرتز، وعندها تعمل أجهزة النطاق (X) النموذجية.
عملية دمج الإلكترونيات المرنة ضمن X-Band
يبدأ التصنيع من خلال طلاء مقاومة (SU-8) بسماكة (2) ميكرون على ركيزة (PET) بسمك (125) ميكرون متبوعاً بإيداع معدن [M1 (Ti / Au = 30/300 نانومتر)]، وذلك باستخدام مبخر شعاع الإلكترون عبر عملية رفع الليثوغرافيا الضوئية، كما يضمن طلاء (SU-8/MicroChem)، وهو ثابت العزل الكهربائي (εr = 3) سطحاً أملساً للمحثات والمكثفات الهيكلية المستوية، كما تعمل هذه الطبقة المعدنية الأولى في وقت واحد كمعدن رصاصي للمحث الحلزوني واللوحة المعدنية السفلية لمكثف (MIM).
وبسبب انخفاض درجة حرارة تليين (Vicat) لـ (PET) (170 درجة مئوية)؛ فقد تم تبخير ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، والذي يحتوي على ثابت عازل عالي (εr = 45.1−88)، وذلك اعتماداً على قياس العناصر المتكافئة في درجة حرارة الغرفة، وبعد ترسيب (200) نانومتر من (TiO2)؛ فإنه يتم ترسيب معدن [M2 (Ti / Au = 30/300 نانومتر)]، ويكون متبوعاً بعملية رفع الأسيتون لإكمال بنية (MIM).
