1. 1、本文档共76页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
GaAs工艺

MMIC发展背景及趋势 李 芹 MMIC简介  单片微波集成电路,是在半绝缘半导体衬底上用一 系列的半导体工艺方法制备出无源和有源元器件, 并连接起来构成应用于微波(甚至毫米波)频段的功 能电路,具有尺寸小、重量轻、性能高、可靠性强 等一系列优点。  单片微波集成电路包括:低噪声放大器(LNA),功率 放大器,混频器,上变频器,检波器,调制器,压控振荡 器(VCO),移相器,开关,MMIC收发前端,甚至整个发 射/接收(T/R)组件(收发系统). MMIC简介  根据制作材料和内部电路结构的不同, MMIC可以分成两大类:一类是基于硅晶体 管的MMIC,另一类是基于砷化镓场效应管 (GaAs FET )的MMIC  GaAs FET的MMIC具工作频率高、频率范围 宽、动态范围大、噪声低的特点,但价格较 贵  硅晶体管的MMIC性能优越、使用方便,而 且价格低廉,因而应用非常广泛. MMIC简介  MMIC开始主要应用于军用系统,如相控阵雷达、火箭 与导弹的制导和电子对抗等系统。MMIC 的采用,显著 减少了设备的体积和重量,降低价,提高了性能,取得 了很好的效果,例如在海湾战争中,美军灵巧武器中就 已泛地采用了MMIC与MIMIC 。  90年代以来,MMIC在商用产品中开拓了广阔的市场。 这主要是商用无线通信市场,它包括:语音、数据,图 文与图像的各种通信,例如,蜂窝式个人通信,低轨道 卫星移动通信,无线局域网,环球定位卫星系统,卫星 直播电视和多点多址分布系统等。  另一个重要的市场则是智能交通系统,它包括:车上移 动通信,环球卫星位,道路交通状况的监测,汽车防撞 毫米波雷达等。 MMIC技术中的常用工艺与器件  微波、毫米波半导体器件通常分为二端器件和三端 器件两大类。国外二端器件(除少数毫米波 IMPATT外)在20世纪70年代中期至80年代初就已 相当成熟,各种检波管、混频管、变容管、PIN管、 噪声管、耿氏管和崩越管等都早已陆续商品化和系 列化  三端器件,近年来获得很大的发展,首先是GaAs MESFET 的输出功率增长极快,在微波各领域得到 了日益广泛的应用 MMIC技术中的常用工艺与器件  由于分子束外延(MBE )、金属有机汽相淀积(MOCVD ) 等高质量超薄层生长技术以及亚微米微细加工技术的发展 与进步,使1980年问世的高电子迁移率晶体管(HEMT ) 在结构上获得了不断创新,其频率、功率和低噪声性能大 大提高,成为微波和毫米波器件的重要成员之一  GaAlAs/GaAs外延生长技术的成熟,使1957年就提出的 GaAs异质结双极晶体管(HBT )得以实现,且其性能不断 提高。HBT在较高微波频率下具有Si双极晶体管在微波低 端相似的性能,特别适合微波、毫米波功率应用 GaAs器件的优点 2  在GaAs中,传导电子迁移率(~6500cm /V·s) 比 2 Si中(~1200cm /V·s)大5倍,电子峰值漂移速度 6 6 (2 ×10 ~8 ×10 cm/s) 比Si中大1倍,所在寄生 电阻较小,跨导较大,电子在高场内渡越时间 较短。因此GaAs器件可获得比Si更高的工作频 率和放大增益,从而可能将双端口固态器件向 毫米波扩散 GaAs器件的优点  Si、Ge材料本征电阻率不高,而GaAs有源层可 7 生长在自身电阻率大于10 Ω·cm的半绝缘衬底 上,高电阻率衬底可把器件的有源区(例如 GaAs MESFET中的导电沟道)隔离开,因而在 微波单片集成电路中,无需采用诸如反偏置结这 样的隔

文档评论(0)

yaocen + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档