| Title: |
Thermal analysis of a 5G telecom demonstrator in FO-WLP SiP with Integrated GaN Power Amplifier and GaAs Low Noise Amplifier ; Analyse thermique d’un démonstrateur télécom 5G en boîtier SiP FO-WLP intégrant un amplificateur de puissance en GaN et un amplificateur à faible bruit en GaAs |
| Authors: |
Jakani, Anass; Jacquet, Jean-Claude; Kakou, N'Doua Luc Arnaud; Bouslama, Mohamed; Bortolussi, Vincent; Sarazin, Nicolas; Lambert, Benoit; Sommet, Raphael; Piotrowicz, Stephane; Gauthier, Gildas |
| Contributors: |
Alcatel-Thales III-V Lab (III-V Lab); THALES France; XLIM (XLIM); Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); United Monolithic Semiconductors SAS (UMS) |
| Source: |
31st International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems; https://hal.science/hal-05297921; 31st International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems, Sep 2025, Naples, Italy |
| Publisher Information: |
CCSD |
| Publication Year: |
2025 |
| Collection: |
Université de Limoges: HAL |
| Subject Terms: |
Thermal simulation; HEMT GaN; System in Package (SIP); Infrared measurement; thermal measurement; Fan-Out Wafer Level Packaging (FOWLP); Fan-Out Wafer Level Packaging (FOWLP) thermal measurement Infrared measurement Thermal simulation HEMT GaN System in Package (SIP); [SPI]Engineering Sciences [physics] |
| Subject Geographic: |
Naples; Italy |
| Description: |
International audience ; This paper presents the thermal study of a Ka-Band FO-WLP [1] transceiver integrating two key semiconductor chips within a Fan-Out Wafer Level Packaging (FO-WLP) SIP (System in package), which is the main focus of our study. The transceiver includes a GaN chip from UMS's GH15 process, housing the high-power amplifier (HPA) and switch, and a GaAs chip from UMS's PH15 process, incorporating the low-noise amplifier (LNA) and driver. Extensive thermal simulations are conducted on the designed stacking structures to identify hot spots and optimize material selection, aiming to lower channel temperature, enhance reliability, and extend device lifespan. Finally, infrared (IR) measurements are performed to validate the thermal simulations and confirm the effectiveness of the implemented thermal management solutions. ; Cet article présente l’étude thermique d’un transceiver en bande Ka basé sur la technologie Fan-Out Wafer Level Packaging (FO-WLP) [1], intégrant deux puces semi-conductrices clés au sein d’un boîtier SiP (System in Package), qui constitue le principal objet de notre étude. Le transceiver comprend une puce GaN issue du procédé GH15 de UMS, intégrant l’amplificateur de puissance (HPA) et le commutateur, ainsi qu’une puce GaAs issue du procédé PH15 de UMS, incorporant l’amplificateur à faible bruit (LNA) et le driver. Des simulations thermiques approfondies ont été réalisées sur les structures empilées conçues afin d’identifier les zones chaudes (hot spots) et d’optimiser la sélection des matériaux, dans le but de réduire la température de jonction, améliorer la fiabilité et prolonger la durée de vie du dispositif. Enfin, des mesures infrarouges (IR) ont été effectuées pour valider les simulations thermiques et confirmer l’efficacité des solutions de gestion thermique mises en œuvre. |
| Document Type: |
conference object |
| Language: |
English |
| Availability: |
https://hal.science/hal-05297921; https://hal.science/hal-05297921v1/document; https://hal.science/hal-05297921v1/file/2025270386-5.pdf |
| Rights: |
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| Accession Number: |
edsbas.E07D5035 |
| Database: |
BASE |