φ76mm GaAs有源器件模型库

采用基于测量S参数和直流参数的工程模型与微波在片测试技术,建立与φ76mm GaAs工艺线直接结合的GaAs器件(MESFET,PHEMT)的MMIC CAD适用器件模型及模型库,并通过对不同种类GaAs MMIC的设计研制进行了验证与改进,模拟结果和测试结果基本一致.目前此模型和模型库已用于φ76mm GaAs工艺线上多种微波GaAs单片的设计研制.     

φ76mm GaAs有源器件模型库

采用基于测量S参数和直流参数的工程模型与微波在片测试技术,建立与φ76mm GaAs工艺线直接结合的GaAs器件(MESFET,PHEMT)的MMIC CAD适用器件模型及模型库,并通过对不同种类GaAs MMIC的设计研制进行了验证与改进,模拟结果和测试结果基本一致.目前此模型和模型库已用于φ76mm GaAs工艺线上多种微波GaAs单片的设计研制.     

GaAs MMIC和功率MESFET的激光通孔接地技术

<正> 众所周知,在微波电路和某些器件中直流接地和微波接地是极为重要的。常用的方法有通孔接地和边缘接地两种。在GaAs MMIC和功率 MESFET中,由于芯片面积小,要求集成度高,一般均采用这两种方法。通孔接地比边缘接地更优越,它占用芯片面积小(孔径一般为40μm左右),并给电路布线带来极大的灵活性。低噪声GaAs MMIC FET放大器管芯源极采用通孔接地,可有效地减小源接地电感和接地线的损耗,从而改善放大器的增益和噪声性能。功率GaAs MESFET(尤其是内匹配多胞大功率GaAs MESFET)通孔接地除减小源接地电感外,还可降低热阻,从而提高器件性能。     

浅谈半导体器件在移动电话中的应用

在移动电话中作为RF功率部分,大量使用各种半导体分立器件,或由它们构成的微波单片集成电路(MMIC)。在该领域GaAs和Si的应用几乎并驾齐驱。具体而言,有Si双极晶体管、Si MOSFET、Si/Ge HBT、GaAs、MESFET、GaAs P-HEMT和GaAs HBT等。     

Cree公司C波段GaN HEMT MMIC大功率放大器

Cree在2011 IEEE国际微波论坛上演示了首个工业级卫星通信用C波段GaN HEMT MMIC大功率放大器。该产品具有引人注目的性能,超越了目前的商用GaAs MESFET晶体管或行波管放大器。据Cree的RF主管Jim Milligan介绍,这是卫星通信用GaN MMIC的首次     

GaAs MESFET平面型变容管高频特性分析

本文分析了用于GaAs MMIC调频器件MESFET平面型变容管的微波特性,讨论了器件几何结构与直流参数、S参数之间的关系.重点研究了器件串联电阻对微波特性的影响,给出了变容管变电容比与器件几何尺寸.     

GaAs双栅MESFET单片行波混频器

本文根据GaAs MESFET单片行波放大器的原理,研制了一种新型宽带单片混频器.混频电路制在厚为0.1mm,面积为2.7×1.8mm的GaAs基片上,RF和LO分别通过等效特性阻抗为50Ω的G_1线和G_2线进入混频电路,且这两个频率在4个GaAs双栅MESFET(DGFET)中混频.这种MMIC混频器在中频频率为1.0GHz.射频频率在2～12GHz范围内得到约为8.5dB的变频损耗(无中频匹配电路),其平坦度约为±0.6dB.这一结果有助于进一步研究与实现单片宽带微波接收机.     

制作高速GaAs场效应晶体管用的微细光刻技术

本文论述了用来制作高速GaAs金属-半导体场效应晶体管(MESFET)的源、漏和栅电极的微细光刻技术。用剥离法和常规光刻制备了MESFET的源和漏电极,并叙述了用斜角蒸发形成亚微米栅长的工艺过程。还详述了用电子束刻蚀技术进行栅极的描绘乖抗蚀剂剖面的控制。提供了在制作GaAs场效应晶体管(FET)和微波单片集成电路(MMIC)过程中,应用这些工艺技术实例的有关数据。     

GaAs IC研究与开发进入高潮期

<正> GaAs IC包括VHSIC和MMIC,mm-Wave MMIC。这些电路是以GaAs MESFET,HEMT和HBT等有源器件为基础建立起来的高性能、新功能的新一代集成电路。它们主要用于微波通信,卫星电视接收,光纤通信,超高速计算机,军用电子等等。经过十多年来的研究开发,目前国际上GaAs IC正进入高潮期:研究开发已形成热潮,工艺技术日趋成熟,电路产品大量涌现,引导线和生产厂纷纷建立,整机应用正大力开展,市场正在形成。目前GaAs IC的发展形势犹如60年代中期至70年代Si IC一样,技术水平成数量级的提高,产品市场成倍地增长。中国要发展GaAs微电子学,人力、技术和资金的投入已是刻不容缓的事。     

改善GsAs MESFET性能的考虑

1966年,C·A·Mead首先应用GaAs材料,制造肖特基势垒FET(即GaAs MESFET).从此,该器件进入蓬勃发展的黄金时代.1976年,Plessey的R·S·Pengelly等报道了第一支GaAs X波段单片放大器.GaAs的分立器件大致可划分为低噪声MESFET和功率MESFET.     

12GHz 1.5dB低噪声GaAs MESFET

本文叙述了12GHz低噪声GaAs MESFET的设计和制造.用普通光刻技术制成了高性能GaAs MESFET.在12GHz下测得器件最小噪声系数为1.4dB,相关增益7.5dB.     

一种基于物理的GaAs MESFET精确的饱和电流半经验模型

MESFET物理模型是电路模拟的基础,可以帮助设计者选择最佳的器件结构.本文提出一种改进的基于物理的GaAs MESFET饱和电流模型.由此可以精确计算GaAs MESFET的饱和电流.这将使基于物理的GaAsMESFET设计更符合实际情况.     

W及以上波段MMIC放大器的研究进展

在阐述W及以上波段MMIC放大器性能的基础上,回顾了以InP HEMT MMIC放大器为主流技术的W及以上波段MMIC放大器的研究进展,介绍了基于InP HBT、GaAs MHEMT和SbHEMT的MMIC放大器的研制水平,指出目前研制的W及以上波段MMIC放大器的应用领域,突显其在MMIC高端技术领域的重要性.针对欧美国家在该领域飞速发展而我国处于相对劣势的现状,对我国研发W及以上波段MMIC放大器提出初步建议.     

GaAs表面Ga、As的比对GaAs MESFET击穿电压的影响

通过用XPS分析GaAs MESFET肖特基势垒制作前后的表面情况,发现GaAs表面Ga、As的比,对GaAs MESFET击穿电压有着明显的影响,表面Ga、As比的明显偏离将导致击穿电压的下降.分析了GaAs表面Ga、As比偏离的原因,提出了改进的方法.     

GaAs MESFET低频噪声机理的研究

<正> GaAs MESFET器件的低频噪声是该器件一项重要的电特性,研究它的产生机理对器件微波非线性和从直流到微波超宽带等方面的应用,以及了解器件内部深能级均非常重要。 GaAs MESFET低频噪声研究在国内尚未见到有关文献报道。在建立了GaAs MESFET低频噪声测量系统的基础上,作者对南京电子器件研究所研制生产的各种GaAs MESFET样管及HEMT器件进行了测量。这些器件的低频噪声具有以下特点:(1)器件低频噪声同器件的偏置状态和几何参数有关,其等效输入噪声电压随源—漏电流和栅偏电压绝对值的增加而增大,但随栅长和栅宽的增加而减小。并发现功率器件噪声较低。(2)GaAs MESFET低频噪声比Si器件大。(3)一般器件的低频噪声谱呈1/f~μ关系,其中α=11;而GaAs MESFET的α在0.5～2之间。(4)HEMT器件的低频噪声同GaAs器件相比稍大。     

微波大功率SiC MESFET及MMIC

利用本实验室生长的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFET和MMIC的工艺技术研究.研制的SiC MESFET采用栅场板结构,显示出优异的脉冲功率特性,20 mm栅宽器件在2 GHz脉冲输出功率达100 W.将四个20 mm栅宽的SiC MESFET芯片通过内匹配技术进行功率合成,合成器件的脉冲功率超过320 W,增益8.6 dB.在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC,在2～4 GHz频带内小信号增益大于10 dB,脉冲输出功率最大超过10 W.     

砷化镓毫米波器件

叙述了GaAs MESFET、GaAs HEMT和GaAs耿氏器件等新一代GaAs毫米波器件的发展现状。     

GaAs数字单片电路的计算机模拟

本文在开发并确立通用电路分析程序SPICE3A7的GaAs MESFET模型及相应模型参数提取方法的基础上,对GaAs MESFET器件及相关BFL.单元电路进行了直流和瞬态的计算机模拟和部分优化,取得了较好结果;并对研制中的分频器电路设计进行了计算机研究.     

GaAsMMIC双栅MESFET混频器设计与实验研究

对微波单片集成 (简称 MMIC)双栅 MESFET混频器的设计理论和工艺技术进行较为细致的研究。根据双栅 MESFET的理论分析与实验结果 ,建立了一种栅压调制 I- V特性的经验模型 ,推导了双栅 FET混频器变频增益公式。分析了栅压对改变非线性跨导在混频器中的作用。最后设计并加工出了芯片面积为 0 .75 mm× 1 .5 mm Ga As MMIC双栅 FET混频器。     

国外微波,毫米波半导体器件,单片集成电路的最新进展及其商业市场前景

简要叙述了国外微波、毫米波半导体器件的近期进展及一些新型器件的研制状况.介绍了正实施中的美国国防部MIMICⅡ阶段计划以及新近低嗓声和功率MMIC放大器的参数水平,并俯瞰了美国GaAs生产线的现状和进展.最后简要综述了国外GaAs MMIC商用市场的前景.