GaAs及GaN微波毫米波多功能集成电路芯片综述

综合论述了GaAs和GaN微波毫米波的收发多功能芯片、幅相多功能芯片和GaAs限幅放大器集成芯片的发展状况、电路结构和性能特性,简述了收发多功能中的功率放大器和低噪声放大器的设计方法、幅相多功能中数字移相器和衰减器的设计方法,给出了限幅低噪声放大器中限幅器的设计参考。

宽带低噪声放大器单片微波集成电路

从行波放大器设计理论出发，研制了一款基于低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺设计的2～20GHz单片微波集成电路（MMIC）宽带低噪声放大器。该款放大器由九级电路构成。为了进一步提高放大器的增益，采用了一个共源场效应管和一个共栅场效应管级联的拓扑结构，每级放大器采用自偏压技术实现单电源供电。测试结果表明，本款低噪声放大器在外加＋5V工作电压下，能够在2～20GHz频率内实现小信号增益大于16dB，增益平坦度小于士0．5dB，输出P-1dB大于14dBm，噪声系数典型值为2．5dB，输入和输出回波损耗均小于-15dB，工作电流仅为63mA，低噪声放大器芯片面积为3．1mm×1．3mm。

单片微波集成电路的快速电磁仿真技术

本文概述了单片微波集成电路(MMIC)电磁仿真的基本原理,提出了电路特性参量的直接摘取法,研究了两项矩阵降阶技术,从而建立了一套省时、实用的MMIC快速电磁仿真技术。两个仿真实例证明了该技术的有效性,仿真速度约可提高一个数量级。

砷化镓微波单片集成电路的失效分析

通过封装内部气氛、芯片显微、能谱等分析手段对国内某研究所研制砷化镓微波单片集成电路高温加速寿命试验后的样品进行了失效分析,对其失效机理进行探讨,得出:封装气密性不好、工艺造成的缺陷是引起失效的主要原因,也是造成国内产品质量与可靠性不如国外同类产品的重要原因。

微波单片集成电路常用结构的时域分析

本文通过多项式近似导出了一种可变网格的时域有限差分算法，其空间网格能沿任意轴向变化，而且具有高阶离散精度，从而节省了机时，提高了计算精度，并首次应用于微波单片集成电路（ＭＭＩＣ）常用结构的定模分析，具体研究了空气桥、通孔接地对电路性能的影响，其结果与有关文献相一致，验证了算法的正确性和有效性。

Ku波段微波单片集成电路6位数字衰减器设计

基于GaAs 0.25μm增强/耗尽型(E/D)赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,研制了一款Ku波段6位数字衰减器微波单片集成电路(MMIC)。该6位数字衰减器由6个基本衰减位级联组成,可实现最大衰减量为31.5 dB、步进为0.5 dB的衰减量控制。采用简化的T型衰减结构,实现了0.5 dB和1 dB的衰减位。16 dB衰减位采用开关型衰减拓扑,在提高衰减平坦度的同时,有效降低其附加相移。测试结果表明,在12~18 GHz的频率内,数字衰减器衰减64态均方根误差(RMS)小于0.25 dB,附加相移为-0.5°^+9.5°,插入损耗小于4.9 dB,输入输出驻波比均小于1.5∶1。芯片尺寸为3.00 mm×0.75 mm。该芯片电路具有宽频带、高衰减精度、小尺寸的特点,主要用于微波相控阵收发组件、无线通讯等领域。

砷化镓微波单片集成电路可靠性预计模型研究

在对微波单片集成电路(MMIC)的失效模式和失效机理进行分析的基础上,提出了砷化镓微波单片集成电路(GaAs MMIC)的可靠性预计数学模型,并通过加速寿命试验确定了产品的基本失效率和预计模型温度系数πT。在大量统计工艺数据和文献数据的基础上,获得了可靠性预计模型中的其它系数。

微波/毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(2)

主要介绍国外微波/毫米波砷化镓单片集成电路的开发及其应用。

GaAs微波单片集成电路的主要失效模式及机理

从可靠性物理的角度,深入分析了引起砷化镓微波单片集成电路(GaAsMMIC)退化或失效的主要失效模式及其失效机理,明确了 GaAs MMIC的可靠性问题主要表现为有源器件、无源器件和环境因素等引入损伤退化,主要的失效部位是MMIC的有源器件。

GaAs微波单片集成电路(MMIC)的可靠性研究

本文介绍了GaAsMMIC的可靠性研究与进展 ,重点介绍了工艺表征工具 (TCV)、工艺控制监测 (PCM )和统计工艺控制 (SPC)等实现产品高质量、高可靠性和可重复性的可靠性保障技术 ,为国内GaAsMMIC可靠性研究提供了新的思路。

微波单片集成电路的一种中心设计方法

本文系统地提出了一种微波单片集成电路的中心设计方法,有效地提高了单片电路的成品率,改善了电路性能;同时,占机时少,收敛速度快。试用结果表明,该方法是有效和可靠的,具有应用前景。

单片微波集成电路的技术进展

根据从１９９６年国际微波会议和微波与毫米波单片集成电路会议上了解的情况。

微波、毫米波单片集成电路(MIMIC)技术

本文主要叙述微波、毫米波单片集成电路的性能及其应用。

微波单片集成电路的成品率优化

采用建立管芯等效电路模型、灵敏度分析以及统计勘探法对微波单片集成电路进行成品率优化，并编制了软件，加入到ＧａＡｓＩＣＣＡＤ系统中。应用该软件对Ｘ波段低噪声ＭＭＩＣ、超宽带ＭＭＩＣ放大器进行了设计，成品率有较大的提高，电路性能有所改善。

单片微波集成电路放大器

介绍单片微波等成路的特性

国内外微波毫米波单片集成电路的现状和发展趋势

本文综述了美国、日本及西欧等国在微波、毫米波单片集成电路MMIC方面的研究现状及发展趋势;指出我国MMIC研制情况与差距,并提出了开发建议。

砷污染环境风险概述——以某砷化镓单片微波集成电路(GaAsMMIC)项目为例

本文以某砷化镓单片微波集成电路(GaAsMMIC)项目为例,对项目砷污染环境风险进行了概要分析论述,并提出了可行的砷污染风险防范措施。

Si基微波单片集成电路的发展

随着半导体制造技术和材料技术的进步,Si基微波单片集成电路逐渐向高频、高线性、低噪声、低成本方向发展。介绍了近年国内外在Si基微波单片集成电路在制造工艺、电路结构和制作材料上的革新,阐述了三维Si微波单片集成电路技术、隔离槽技术、Si高阻衬底技术、SiGe技术等对Si基微波单片集成电路发展的影响,并列举了一些典型的应用。最后展望了Si基微波单片集成电路的发展前景。

国产GaAs微波单片集成电路的氢中毒效应

对基于GaAs异质结外延材料、0.15μm PHEMT工艺制造的国产低噪声放大器(LNA)和驱动放大器(DA)各3种型号的GaAs微波单片集成电路(MMIC)进行了温度为150℃、H2体积分数为2%、时间为100 h的氢气氛暴露试验。试验结果表明,低噪声放大器和驱动放大器对氢气氛较为敏感,试验后线性增益、1 dB压缩点输出功率和驱动电流均发生了不同程度的退化,表现出氢中毒效应。在试验过程中,一种型号的低噪声放大器的驱动电流表现出先小幅度波动后快速下降,最终稳定基本不再变化的趋势。对GaAs MMIC发生氢中毒的作用机理进行了详细地探讨和分析,认为H原子引起载流子浓度的减少和肖特基肖势垒高度的改变是导致参数退化的主要原因。最后,给出了几种降低电路因氢气氛暴露所引起的可靠性风险的方法。

微波固态器件与单片微波集成电路技术的新发展

对不同时代的单片微波集成电路(MMIC)的器件工艺发展和应用发展状况进行概况总结,并结合当前的研究与应用热点,重点分析以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)为代表的微波化合物固态器件和基于MMIC的异构异质集成新技术路径,并就今后发展的趋势做出展望。