Mikrobølge monolitisk integreret kredsløb (MIS) er et integreret kredsløb fremstillet ved hjælp af solid state- teknologi og designet til at fungere ved mikrobølgefrekvenser (300 MHz - 300 GHz). Mikrobølge-MMIC'er udfører normalt funktionerne som en mixer, en effektforstærker, en støjsvag forstærker, en signalkonverter og en højfrekvensomskifter. De bruges i kommunikationssystemer (primært cellulære og satellit ), såvel som i radarsystemer baseret på aktive fasede antennesystemer (AFAR) [1] .
MMIC'er er små (i størrelsesordenen 1-10 mm2) og kan produceres i store mængder, hvilket bidrager til den udbredte brug af højfrekvente enheder (for eksempel mobiltelefoner ).
Mikrobølge MMIC-indgange og -udgange drives ofte til 50 ohm impedans for at forenkle flertrins-tilpasning. Derudover er mikrobølgetestudstyr typisk designet til at fungere i et 50 ohm miljø.
MMIC'er er fremstillet ved hjælp af galliumarsenid (GaAs), som giver to store fordele i forhold til traditionel silicium (Si) - transistorhastighed og et halvledende substrat . Hastigheden af enheder baseret på siliciumteknologi er dog gradvist stigende, og størrelsen af transistorer er faldende, og MMIC'er kan allerede fremstilles baseret på silicium. Siliciumwaferens diameter er større (typisk 8 eller 12 tommer mod 4 eller 6 tommer for galliumarsenid), og prisen er lavere, hvilket resulterer i lavere IC-omkostninger.
Indledningsvis blev felteffekttransistorer med ensartet kanaldoping (MESFET) brugt som det aktive element i MMIC. Senere blev heterojunction bipolære transistorer ( HBT ) meget brugte, og siden slutningen af 1990'erne er de gradvist blevet erstattet af felteffekttransistorer med høj elektronmobilitet (HEMT, pHEMT, mHEMT) [2] .
Overlegen ydeevne med hensyn til forstærkning, højere cutoff-frekvens samt lave støjniveauer vises af indiumphosphid (InP) teknologier. Men på grund af pladernes mindre størrelse og materialets øgede skrøbelighed forbliver de stadig dyre.
Teknologi baseret på en legering af silicium og germanium (SiGe), udviklet af IBM i 1996, er blevet en af de vigtigste inden for fremstilling af mikrobølgetransceivere (især til mobiltelefoner). Det giver dig mulighed for at skabe hurtigere transistorstrukturer (sammenlignet med konventionelle siliciumstrukturer) med bedre linearitet af karakteristika med en lille (10-20%) stigning i omkostningerne ved processer. Imidlertid er den måske mest betydningsfulde værdi af denne teknologi letheden ved at danne sådanne transistorer på en enkelt chip med konventionelle siliciumkredsløb, hvilket er vigtigt for at skabe single-chip systemer [2] .
Den mest lovende er teknologien, der anvender galliumnitrid (GaN) [2] . Sådanne transistorer kan fungere ved meget højere temperaturer og spændinger. I midten af 2000'erne blev GaN HEMT-enheder med en udgangseffekt på 176 W, en driftsspænding på 63 V og en effektivitet på 54,8 % med en forstærkning på 12,9 dB ved en frekvens på 2,1 GHz [3] demonstreret , samt . med en effekttæthed på 32,2 W/mm og en driftsspænding på 120 V ved en frekvens på 4 GHz [4] .