Mikroaaltomonoliittinen integroitu piiri (MIS) on integroitu piiri, joka on valmistettu solid-state -tekniikalla ja suunniteltu toimimaan mikroaaltotaajuuksilla (300 MHz - 300 GHz). Mikroaaltouunin MMIC:t suorittavat yleensä sekoittimen, tehovahvistimen, hiljaisen vahvistimen, signaalimuuntimen ja suurtaajuuskytkimen toimintoja. Niitä käytetään viestintäjärjestelmissä (ensisijaisesti solu- ja satelliittijärjestelmissä ) sekä aktiivisiin vaiheisiin antenniryhmiin (AFAR) perustuvissa tutkajärjestelmissä [1] .
MMIC:t ovat pieniä (luokkaa 1-10 mm2) ja niitä voidaan valmistaa suuria määriä, mikä edistää suurtaajuisten laitteiden (esimerkiksi matkapuhelimien ) laajaa käyttöä.
Mikroaaltouunin MMIC-tulot ja -lähdöt ohjataan usein 50 ohmin impedanssiin monivaiheisen sovituksen yksinkertaistamiseksi. Lisäksi mikroaaltouunin testauslaitteet on tyypillisesti suunniteltu toimimaan 50 ohmin ympäristössä.
MMIC:t valmistetaan käyttämällä galliumarsenidia (GaAs), joka tarjoaa kaksi suurta etua verrattuna perinteiseen piin (Si) - transistorin nopeus ja puolijohtava substraatti . Piiteknologiaan perustuvien laitteiden nopeus kuitenkin kasvaa vähitellen ja transistorien koko pienenee ja MMIC:itä voidaan valmistaa jo nyt piin pohjalta. Piikiekon halkaisija on suurempi (tyypillisesti 8 tai 12 tuumaa verrattuna galliumarsenidin 4 tai 6 tuumaan) ja hinta on alhaisempi, mikä johtaa alhaisempiin IC-kustannuksiin.
Aluksi MMIC :n aktiivisena elementtinä käytettiin kenttätransistoreja yhtenäisellä kanavadopingilla (MESFET) . Myöhemmin heteroliitoksisia bipolaarisia transistoreja ( HBT ) käytettiin laajalti, ja 1990-luvun lopulta lähtien ne on vähitellen korvattu suuren elektronin liikkuvuuden kenttätransistoreilla (HEMT, pHEMT, mHEMT) [2] .
Indiumfosfidi (InP) -tekniikat osoittavat erinomaisen suorituskyvyn vahvistuksen, korkeamman rajataajuuden ja alhaisten melutasojen suhteen . Mutta levyjen pienemmän koon ja materiaalin lisääntyneen haurauden vuoksi ne ovat edelleen kalliita.
IBM :n vuonna 1996 kehittämä piin ja germaniumin seokseen (SiGe) perustuva teknologia on tullut yksi tärkeimmistä mikroaaltolähetin-vastaanottimien valmistuksessa (erityisesti matkapuhelimiin). Sen avulla voit luoda nopeampia transistorirakenteita (verrattuna tavanomaisiin piirakenteisiin), joiden ominaisuudet ovat lineaarisia ja prosessien kustannuksia hieman (10–20 %) nostettu. Tämän tekniikan ehkä merkittävin arvo on kuitenkin tällaisten transistorien muodostamisen helppous yhdelle sirulle tavanomaisten piipiireillä, mikä on tärkeää yksisiruisten järjestelmien luomisessa [2] .
Lupaavin on galliumnitridiä (GaN) käyttävä tekniikka [2] . Tällaiset transistorit voivat toimia paljon korkeammissa lämpötiloissa ja jännitteissä. 2000-luvun puolivälissä esiteltiin GaN HEMT -laitteita, joiden lähtöteho oli 176 W, käyttöjännite 63 V ja hyötysuhde 54,8 % ja vahvistus 12,9 dB 2,1 GHz:n taajuudella [3] , sekä joiden tehotiheys on 32,2 W/mm ja käyttöjännite 120 V taajuudella 4 GHz [4] .