GaAs高温栅全平面离子注入技术研究及运算放大器差分输入电路的实现

<正>本工作主要从事高温栅离子注入全平面工艺的研究,并应用此技术设计和制备了具有良好性能的耗尽型GaAs MESFET和GaAs运算放大器差分输入电路.80年代初期,由于离子注入、干法技术的发展、高温栅离子注入全平面工艺逐渐取代了传统的凹栅工艺,成为更有前途的GaAs MESFET集成电路技术.该工艺通过直接在半绝缘衬底上注入和退火的方法,形成有源层和n~+层;以高温栅取代传统的A1栅和其它低温栅,并引进干法刻蚀技术取代传统的“剥离”技术;同时以高温栅为掩蔽,自对准注入n~+层.离子注入形成的有源层,具有更好的均匀性;通过调整注入剂量和能量,来调整MESFET夹断电压,更具灵活性,易控制,精度高.同时,以栅为掩蔽自对准注入n~+层,大大减小了串联电阻;整个电路制作在同一平面上,克服了凹栅工艺布线成品率较低的问题.整个电路一致性、均匀性都较好,成品率也大幅度提高.     

数字射频存储器用GaAs超高速3bit相位ADC的设计与实现

详细讨论、分析了用于3bit相位体制数字射频存储器（DRFM）系统的3bit相位体制ADC的设计、实现及测试．利用南京电子器件研究所标准GaAs Φ76mm全离子注入工艺，采用全耗尽非自对准MESFET器件加工实现了3bit超高速相位体制ADC．测试结果表明，该电路可在2GHz时钟速率下完成采样、量化，达到1.2Gbps的输出码流速率，其瞬时带宽可达150MHz，具备±0.22LSB的相位精度．     

数字射频存储器用GaAs超高速3bit相位ADC的设计与实现

详细讨论、分析了用于3bit相位体制数字射频存储器(DRFM)系统的3bit相位体制ADC的设计、实现及测试.利用南京电子器件研究所标准GaAsΦ76mm全离子注入工艺,采用全耗尽非自对准MESFET器件加工实现了3bit超高速相位体制ADC.测试结果表明,该电路可在2GHz时钟速率下完成采样、量化,达到1.2Gbps的输出码流速率,其瞬时带宽可达150MHz,具备±0.22LSB的相位精度.     

19WC-波段MMIC多芯片合成功率放大器

报告了一个两级 C-波段功率单片电路的设计、制作和性能 ,该单片电路包括完全的输入端和级间匹配 ,输出端的匹配在芯片外实现 ,该放大器在 5.2～ 5.8GHz带内连续波工作 ,输出功率大于 36.6d Bm,功率增益大于 18.6d B,功率附加效率 34 % ,4芯片合成的功率放大器在 4 .7～ 5.3GHz带内 ,输出功率大于 4 2 .8d Bm( 19.0 W) ,功率增益大于 18.8d B,典型的功率附加效率为 34 %。     

环形谐振腔GaAlAs／GaAs四端口滤波器的仿真与实验研究

基于四端口谐振腔滤波理论，采用时域有限差分法(2D—FDTD)对环行谐振腔的滤波特性进行数值仿真，仿真结果给出多模干涉(MMI)耦合长度与滤波特性的关系．所制作的两种GaAlAs／GaAs平面波导环形谐振腔窄带滤波器的测试结果与仿真结果符合较好．     

超高速相位量化ADC的表征与测试

文章详细分析并讨论了应用于相位体制DRFM的ADC参数表征及测试方法。提出用相位非线性(PDNL和PINL)来描述相位体制ADC的静态性能,用瞬时工作带宽(IBW)及相位精度随频率的变化来描述相位ADC的频域性能。采用上述方法对利用南京电子器件研究所标准3"GaAsMESFET全离子注入工艺流片得到的3bit相位体制ADC进行了性能表征及测试,结果表明其静态PDNL≤0.01LSB,PDNL≤±0.007LSB;电路可在2GHz时钟下完成采样、量化,达到2Gbps的转换速率,其瞬时带宽可达250MHz,带内相位精度小于±0.45LSB。     

一种超低插损砷化镓射频开关

报道了利用离子注入技术研制出一种用于手机的超低插损砷化镓单片射频单刀双掷开关。该产品在82 0～ 95 0 MHz下 ,插入损耗≤ 0 .4 d B,回波损耗≥ 1 9.5 d B,反向三阶交调截距点≥ 67d Bm,隔离度≥ 1 5 .5 d B,控制电压为 (0 ,+4 .75 V)     

基于砷化镓衬底的RF MEMS膜开关

射频微机械开关由于其优越的高频特性在微波和毫米波电路中表现出巨大的应用前景.但是目前的微机械开关都是制作在硅基衬底上的,难于与后面的高频砷化镓处理电路相集成.本文介绍了基于砷化镓衬底的RF MEMS膜开关,着重介绍了开关的工作原理、制作过程和测试结果.     

高成品率砷化镓DPDT单片射频开关

采用砷化镓 76mm 0 .7μm离子注入 MESFET工艺技术研制出手机用砷化镓 DPDT单片射频开关(以下简称单片开关 )。该单片开关面积 1 3 1 0 μm× 1 2 5 0 μm,总栅宽 3 6mm,工作频率 DC～ 2 GHz,1 GHz下插入损耗 IL小于 0 .5 2 d B,隔离度 ISO大于 1 7d B,驻波 VSWR≤ 1 .3 ,2 GHz下 IL小于 0 .7d B,ISO大于 1 1 d B,驻波≤ 1 .3 ,反向三阶交调 PTOI优于 64 d Bm,1 W射频信号下的栅漏电小于 2 0 μA。连续五批共 60片的统计结果表明 ,该单片开关圆片上芯片的直流成品率最低 84 % ,最高 96% ;微波参数成品率在 75 %～ 86%之间 ,代表着国内 Ga As单片电路成品率的最高水平     

7～18GHz单片宽带大功率放大器

宽带 Ga AS MMIC功率放大器是雷达及微波宽带测试中的关键部件 ,在有关电子系统和微波通信中得到广泛应用。南京电子器件研究所最近研制成功的 7～ 1 8GHz宽带大功率放大器 ,具有比较优异的性能。该宽带单片功率放大器采用 76mm、0 .5 μmPHEMT MMIC工艺线完成。放大器的拓扑结构采用两级有耗匹配方式 ,双路信号在片内用 Lang桥直接合成 ,体积较小 ,从而实现高增益、大功率。宽频带大信号模型的建立是其中的关键 ,利用微波在片测试系统结合模型提取软件进行非线性模型的提取 ,并利用负载牵引系统对提取的模型进行验证、优化。利用…