C波段16W内匹配GaAs功率MESFET

Ｃ波段１６Ｗ内匹配ＧａＡｓ功率ＭＥＳＦＥＴ傅炜（南京电子器件研究所，２１００１６）１９９３年１２月２日收到ＡＣ－Ｂａｎｄ１６ＷＩｎｔｅｒｎａｌｌｙＭａｔｃｈｅｄＰｏｗｅｒＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ￥ＦｕＷｅｉ（ＮａｎｊｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅ...     

C波段4W功率GaAs MESFET制作技术

文章主要介绍了已研制的C波段5．2－5．8GHz ４W GaAs MESFET功率管制作技术,包括将匹配网络等效电路元件参数换算成集总和分布式元件的方法,及匹配网络工艺制作技术。最后,获得的成品功率管的测量值与模拟计算结果吻合。     

1WKu波段GaAs MESFET

采用新型通孔结构制作的微波功率GaAs FET,在12GHz,输出功率达1.2W,相应功率增益为6.6dB。在15GHz输出功率为1.1W,相应增益为5.5dB,漏极效率大于30％。     

C-X波段中功率GaAs MESFET

本文给出GaAs功率MESFET设计公式和计算曲线.实验结果表明:理论计算可用于确定器件的结构参数和材料参数.器件采用二氧硅隔离覆盖式叉指结构、斜凹槽栅及芯片四侧接地工艺.在4GHz下输出功率2W,9GHz下输出功率可达800mW,12GHz下输出100mW.     

10GHz 1W GaAs MESFET

<正> 一、引言自从1966年C. A. Mead提出肖特基场效应晶体管以来,GaAsMESFET作为一种微波器件受到广泛重视。短短十几年来已取得突飞猛进的发展。在4～20GHz的频率范围内,GaAs功率MESFET已被公认为是一种最好的微波功率器件。它具有结构简单、体积小、重量轻、功率大、效率高、线性好、频带宽等优点。在相控阵雷达、卫星和地面通信、电子对抗及卫星直播电视中得到广泛的运用,有着广阔的发展前景。     

C波段8W功率GaAs MESFET的设计和制作技术

采用自行研制的两只C波段5．2－5．8GHz 4W以上的GaAs MESFET功率营芯,通过设计适当的匹配网络、优化网络元件参数,结合工艺制作技术,实现了C波段5．2－5．8GHz 8W GaAs MESFET功率管。该功率管在5．2－5．8GHz频带内的功率增益约为7．0dB,1dB的压缩功率约为39dBm,功率附加效率约为30％。功率管的测量值与计算值基本吻合。     

NEC研制成新结构Ku波段9W高效率功率GaAs MESFET

<正>据日本《电子技术》1992年第2期报道,代表卫星通信、微波干线通信的微波通信系统已成为高度信息化社会的基础,其重要性大大增加。在该系统中,在增大传递信息载体微波功率的固体功率放大器(SSPA)中,要求有很好的大功率、高效率的工作特性。     

C波段功率GaAs MESFET的可靠性

本文通过功率GaAs MESFET的筛选与环境、寿命试验阐述了器件的早期失效模式模型,估计了可靠性水平,指出了主要失效因素,并用实验方法讨论了突变烧毁失效,分析了失效原因,探讨了提高可靠性的途径。     

UHF-L波段低噪声GaAs双栅MESFET

本文采用二维直流传输特性和s、y参数分析双栅MESFET的性能,介绍了器件设计和实验结果.得到的最佳性能为:在1GHz下噪声系数0.7dB,相关增益22.4dB;在1.9GHz下,噪声系数0.9dB,相关增益15.5dB.     

单片X波段GaAs MESFET振荡器

本文介绍了单片X波段GaAs MESFET振荡器的研究结果,阐明了计算GaAs MES FET三端口S参数以及用此参数设计单片振荡器的方法,给出了单片振荡器的制造技术及测试结果;10.3GHz时输出30mW;8.2GHz时输出40mW,效率15％。     

Ku频段3W GaAs大功率MESFET

<正>GaAs MESFET以其良好的射频特性及高的可靠性,已广泛用于卫星通信及各种电子系统中。为满足各种整机应用的需要,南京电子器件研究所已研制出Ku频段大功率GaAs MESFET。 器件由该所的φ50mm GaAs工艺研制线承制,运用了先进的第二代GaAs加工技术,提高了器件参数的一致性及可靠性。该器件的芯片选用标准单胞的多胞并联的标准化结构,采用φ50mm GaAs单晶片上全离子注入的全平面工艺,有源层掺杂浓度为1.7×10~(17)cm~(-3),并采用稳定性好的多层/耐熔金属化结构。工艺中还采用了可控性好的干法生长与刻蚀,SiO_xN_y表面钝化保护,稳定性好且寄生参数小的“Г”形栅势垒,源空气桥互联,热特性好及寄生参数小的背面通孔,薄GaAs衬底和电镀热沉等先进工艺,有效地提高了芯片参数的均匀性和成品率,加快了器件的研制周期。     

X波段噪声系数1.4分贝的GaAs MESFET

<正>南京固体器件研究所已研制成功栅长0.5μm、栅宽280μm,以φ2mm陶瓷金属微带管壳封装的实用化的GaAs MESFET.在9.5GHz下测得最佳水平器件的噪声系数为1.4dB,相关增益大于7dB.大部分器件的噪声系数在1.5～2.5dB范围内.与日本NEC的NE388MESFET进行同等条件下测试对比,说明测试结果可靠.     

C波段大栅宽GaAs MESFET的研制

采用高质量的ＭＢＥ材料,成功地制作了单胞栅宽２０ｍｍ的芯片。用栅与ｎ＾＋凹槽自对准和辅助侧墙工艺制作了栅长０．４５μｍ的ＴｉＰｔＡｕ栅,欧姆接触采用ＡｕＧｅＮｉ合金工艺,采用ＰＥＣＶＤ ＳｉＮ钝化,空气桥结构及芯片减薄Ｖｉａ－Ｈｏｌｅ工艺。经内匹配得到了单胞芯片３．７￣４．２ＧＨｚ下Ｐ。≥７．３Ｗ,Ｇｐ≥８ｄＢ,ηａｄｄ〉２５％;４胞合成器件Ｐ。≥２５Ｗ,Ｇｐ〉７ｄＢ,ηａｄｄ〉２５％的良好结果。     

S波段10 W SiC MESFET的研制

采用在75 mm 4H-SiC半绝缘衬底上实现的国产SiC MESFET外延材料进行器件研制,在该器件的具体研制工艺中利用感应耦合等离子体干法腐蚀,牺牲层氧化等工艺技术,研制出2 GHz工作频率下连续波输出功率大于10 W、功率增益大于9 dB、功率附加效率不低于35%的MESFET功率样管,该器件的特征频率达6.7 GHz,最高振荡频率达25 GHz.对芯片加工工艺和器件的测试技术进行了分析,给出了相应的工艺和测试结果.     

C波段大栅宽GaAs MESFET的研制

采用高质量的 MBE材料 ,成功地制作了单胞栅宽 2 0 mm的芯片。用栅与 n+凹槽自对准和辅助侧墙工艺制作了栅长 0 .45 μm的 Ti Pt Au栅 ,欧姆接触采用 Au Ge Ni合金工艺 ,采用 PECVD Si N钝化 ,空气桥结构及芯片减薄 Via-Hole工艺。经内匹配得到了单胞芯片 3.7～ 4.2 GHz下 Po≥ 7.3W,Gp≥ 8d B,ηadd>2 5 % ;4胞合成器件 Po≥ 2 5 W,Gp>7d B,ηadd>2 5 %的良好结果。     

S波段88W SiC MESFET推挽放大器研究

采用管壳内预匹配及外电路匹配相结合的方法,制作成功S波段高增益、高效率、大功率SiC MESFET推挽放大器。采用预匹配技术提高了器件输入、输出阻抗,优化了测试电路结构,成功消除了输入信号对栅极偏置电压的影响,提高了电路稳定性。放大器在脉宽为300μs、占空比为10%脉冲测试时,频率2GHz,Vds=50V脉冲输出峰值功率为88.7W(49.5dBm),功率增益为8.1dB,峰值功率附加效率为30.4%。     

12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器

研制了用于直播卫星接收机的12GHz波段GaAs双栅MESFET单片混频器。为了缩小芯片面积,把一个缓冲放大器直接与混频器的中频端口连接,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲放大器分开制造在两个芯片上,以便单独测量。混频器芯片尺寸为0.96×1.26mm~2,缓冲放大器芯片尺寸为0.96×0.60mm~2。混频器的双栅FET,以及缓冲放大器的单栅FET的电极间距很小。栅长和栅宽各1μm和320μm。在11.7～12.2GHz,带有缓冲放大器的混频器提供转换增益为2.9±0.4dB,单边带噪声系数12.3±0.3dB。本振(LO)频率为10.8GHz。低噪声变频器由单片前置放大器、镜象抑制滤波器,以及单片中频放大器与混频器连接构成。在同一频段,变频器提供转换增益为46.8±1.5dB,单边带噪声系数为2.8±0.2dB。     

GaAs MESFET毫米波段频率-增益特性的研究

本文推导出了亚微米栅长GaAs MESFET的稳定因子、最大稳定增益和最大资用增益的解析式。例如,依赖于源电感、栅延迟时间和棚漏间反馈电容的显式增益能够估价毫米波器件可达到的性能和极限。     

S波段连续波输出功率20W的SiC MESFET

采用自主开发的SiC外延材料和工艺技术,相继实现了S波段连续波状态下输出功率瓦级和10 W的SiC MESFET。经过版图设计的改进和工艺条件的优化,取得了S波段连续波状态下输出功率大于20 W,功率增益大于12 dB,功率附加效率大于30%的SiC MESFET研制结果。器件的功率增益和输出功率较以往的研制结果均得到显著提高,器件的反向截止泄漏电流也大幅度降低。由于器件未采用内匹配结构,其体积也比一般内匹配器件的体积小。研制结果为多胞合成实现更大功率输出的器件创造了条件,也使S波段连续波大功率输出器件的研制水平上了一个新的台阶。