高耐压氧化镓射频场效应晶体管

超宽禁带氧化镓是发展新型大功率电力电子和射频器件的新一代先进战略性电子材料。近年来,得益于单晶衬底制备及n型掺杂技术的进步,氧化镓在电力电子器件领域取得了突破性的进展,然而氧化镓体掺杂沟道较厚,亚微米以下栅长器件短沟道效应严重,频率性能受限。南京电子器件研究所联合南京大学、上海微系统所、天津电子材料研究所,突破了氧化镓上低能离子注入沟道技术,实现了高浓度的类二维电子气超薄导电沟道,研制出高击穿电压的氧化镓射频场效应晶体管[1]。

大功率射频Si-VDMOS功率晶体管研制

介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并研制出了百瓦级以上大功率射频Si-VDMOS功率晶体管系列产品。产品主要性能如下:在工作电压28 V及连续波下,采用8胞合成时,225 MHz输出功率达200 W以上,500 MHz输出功率达150 W以上;进一步增加子胞数量,采用12胞合成时,225 MHz输出功率达300 W以上,同时具备良好的增益及效率特性,与国外大功率射频Si-VDMOS功率晶体管的产品参数相比,达到了同类产品水平。

微波GaAs功率场效应晶体管烧毁机理的研究：Ⅱ．射频烧毁

采用扫描电镜（ＳＥＭ）和扫描俄歇微探针（ＳＡＭ）对国内研制开发的微波ＧａＡｓ功率ＦＥＴ芯片在射频测试中的烧毁进行了分析研究。探讨其烧毁机理及物理过程。

hBN栅绝缘介质石墨烯射频场效应管建模与性能研究

具有原子级平滑表面的hBN(六方氮化硼)不仅与石墨烯有相同的二维平面结构,而且还有许多相似的特性,采用hBN作为栅绝缘介质,有望可以提升石墨烯射频场效应管的性能。为了研究hBN栅绝缘介质石墨烯射频场效应管的射频特性,基于SILVACO TCAD软件进行了hBN栅绝缘介质石墨烯射频场效应管结构建模,通过数值计算对器件的转移特性、输出特性、电容特性以及射频特性进行了模拟计算。结果表明:器件的特征频率fT(单位增益带宽)高达58.79 GHz、最大振荡频率fMAX高达75.58 GHz、单位长度栅电容CGC小于7.5×10^(-16)F/μm,阈值电压为0.38 V。研究结果对hBN栅绝缘介质石墨烯射频场效应管的开发、设计具有重要的参考价值。

基于各向异性导电膜的射频SP8T开关无损测试

为了解决射频器件无损测试的难点,基于各向异性导电膜Z轴(ACF-Z)连接结构,设计并实现了射频器件无损测试技术。针对表面贴装式GaAs金属半导体场效应晶体管(MESFET)单刀八掷(SP8T)开关,该测试技术使用ACF-Z轴连接结构实现器件与测试板的无损连接,通过矢量网络分析仪对GaAs MESFET SP8T开关性能进行测试,最多可同时测试SP8T开关的8个通道。测试结果显示,1~8 GHz内,器件的插入损耗为-15~-35 dB,回波损耗为-15~-35 dB,测试过程中未对器件造成损伤。

U型槽刻蚀工艺对GaN垂直沟槽型金属-氧化物-半导体场效应晶体管电学特性的影响

U型槽的干法刻蚀工艺是GaN垂直沟槽型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)器件关键的工艺步骤,干法刻蚀后GaN的侧壁状况直接影响GaN MOS结构中的界面态特性和器件的沟道电子输运.本文通过改变感应耦合等离子体干法刻蚀工艺中的射频功率和刻蚀掩模,研究了GaN垂直沟槽型MOSFET电学特性的工艺依赖性.研究结果表明,适当降低射频功率,在保证侧壁陡直的前提下可以改善沟道电子迁移率,从35.7 cm^2/(V·s)提高到48.1 cm^2/(V·s),并提高器件的工作电流.沟道处的界面态密度可以通过亚阈值摆幅提取,射频功率在50 W时界面态密度降低到1.90×10^12 cm^-2·eV^-1,比135 W条件下降低了一半.采用SiO2硬刻蚀掩模代替光刻胶掩模可以提高沟槽底部的刻蚀均匀性.较薄的SiO2掩模具有更小的侧壁面积,高能离子的反射作用更弱,过刻蚀现象明显改善,制备出的GaN垂直沟槽型MOSFET沟道场效应迁移率更高,界面态密度更低.

一种新型异质三栅隧穿场效应晶体管的设计

隧穿场效应晶体管因其带带隧穿的工作机制、低的亚阈值摆幅、低的泄漏电流而成为当前主要器件领域研究的一个热点,但其开态电流低。因此,提出一种新型异质三栅隧穿场效应晶体管,器件的低栅和靠近源区的顶栅的功函数为4.15 eV,靠近漏区的顶栅的功函数为5.25 eV。器件的源区采用窄能隙材料砷化铟以提升器件在源-沟结的隧穿率,从而提升器件的开态电流以及器件的跨导特性。同时,器件的漏-源电容比较小,提升器件的增益带宽乘积、截止频率、跨导频率乘积等射频特性。研究表明,该器件可以应用到未来的低功耗及射频领域。

钝化方法降低射频高电子迁移率晶体管门和损耗延迟

美国空军传感器部射频(RF)装置小组与佛罗里达大学合作，克服技术上的障碍，对高特性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在X频段下的门特性和损耗延迟开展创新性研究。研究发现，宽能带隙材料如氧化钪或氧化镁被作为钝化层置于射频HENT以后。可以明显地降低HEMT的门和损耗延迟，进而改进HEMT在大功率和高频条件下的使用性能。

飞思卡尔通过射频功率LDMOS晶体管为广播电视发射器设立了新基准

飞思卡尔半导体宣布推出RF功率LDMOS晶体管,该产品结合了业界最高的输出功率、效率和其同类竞争器件中最强的耐用性,专门面向UHF广播电视应用而设计。 MRFE6VP8600H与其上一代产品相比输出功率提高39%,其设计在满足ATSC、

SiGe晶体管技术及在RF器件电路中的应用

介绍了在无线应用中的两种 Si Ge器件工艺 :低压 IC电路和高压分立功率器件工艺。给出了器件的关键参数 。

不同温度下JLNT-FET和IMNT-FET的模拟/射频特性

无结纳米管场效应晶体管(JLNT-FET)和反转模式纳米管场效应晶体管(IMNT-FET)因具有较好的驱动能力和对短沟道效应(SCE)卓越的抑制能力被广泛研究。基于Sentaurus TCAD数值模拟,分析了环境温度对JLNT-FET和IMNT-FET的模拟/射频(RF)特性的影响,对比研究了JLNT-FET和IMNT-FET由于掺杂浓度和传导方式不同导致的性能差异。结果表明,随着温度升高,载流子声子散射加剧,器件的寄生电容增加,导致器件的模拟/RF性能下降。体传导的JLNT-FET受到声子散射影响较小,所以其漏源电流受温度影响比表面传导的IMNT-FET小。另外,JLNT-FET的载流子迁移率受沟道重掺杂影响,导致其驱动能力和模拟/RF性能都比IMNT-FET差。研究结果对进一步优化这两类器件及其在电路中的应用具有一定的参考意义。

新型750WRF晶体管：RF晶体管

Microsemi推出新型750WRF晶体管扩展其基于碳化硅（siliconcarbide，SiC）衬底氮化镓（galliumnitride，GaN）高电子迁移率晶体管（highelectronmobifitytransistor，HEMT）技术的射频（radiofrequency，RF）功率晶体管系列。

TriQuint推出绿色基站RF晶体管放大器系列

TriQuint半导体公司日前宣布推出首款新型高效率、绿色环保的3G／4G无线基站TriPower射频集成电路系列。TriPower器件解决网络运营商对消费者智能手机及类似产品迅速增长的高带宽要求的两大挑战。TriPower降低启动网络基站放大器的所需的电力，同时运营商能更容易地提高网络容量和速度。

4H-SiC射频功率MESFET大信号直流I-V特性解析模型

根据 4H - Si C高饱和电子漂移速度和常温下杂质不完全离化的特点 ,对适用于 Si和 Ga As MESFET的直流I- V特性理论进行了分析与修正 .采用高场下载流子速度饱和理论 ,以双曲正切函数作为表征 I- V特性的函数关系 ,建立了室温条件下 4H - Si C射频功率 MESFET直流 I- V特性的准解析模型 ,适于描述短沟道微波段 4H- Si CMESFET的大信号非线性特性 ,计算结果与实验数据有很好的一致性 .同时与 MEDICI模拟器的模拟结果也进行了比较 .

硅LDMOS射频功率器件的发展历程与趋势

从芯片结构的变化以及可靠性的提升角度简述了LDMOS射频功率器件的发展历程及趋势,给出了LD-MOS的最新研制结果。现在LDMOS射频功率器件在向高工作电压、高输出功率、高可靠以及脉冲应用等方向发展。

射频MOS管的非线性特性分析与线性度提高技术

基于射频（RF） MOS管的等效电路及非线性等效模型,采用Agilent公司ADS软件中的Symbolically Defined Device（SDD）,对RF MOS管的非线性特性进行了综合分析.在此基础上,针对栅源电容（Cgs）、跨导（gm）、输出导纳（gds）和漏极结电容（Cjd）四个主要非线性源,提出了多栅晶体管补偿、PMOS管补偿、NMOS管补偿、共栅管栅电容补偿、深N阱和二次谐波短路等线性度提高技术.将这些线性度提高技术应用在射频功率放大器（PA）上,该PA采用TSMC 0.18 μm RF CMOS工艺设计,仿真结果表明：采用线性度提高技术后,该功率放大器的线性度提高了4-10 dB.

硅锗技术及其在无线射频领域的应用研究

本文概述了硅锗 (SiGe)技术发展趋势及优势 ,阐述了硅锗双极互补型金属氧化物半导体(SiGeBiCMOS)技术 ,硅锗异质结双极晶体管 (SiGeHBT)器件在无线通信领域优良的性能 ,低廉的成本 ,可以说SiGe材料的出现为半导体材料和工艺增添了新的活力。硅互补型金属氧化物半导体 (SiCMOS)工艺因其低廉的成本 ,较好的一致性是大规模数字集成电路制造的基础 ,而硅锗互补型金属氧化物半导体 /硅锗双极互补型金属氧化物半导体 (SiGeCMOS/BiCMOS)既有硅互补型金属氧化物半导体 (CMOS)工艺的优点 ,又有良好的高频性能 ,特别是SiGeHBT的出现是SiGe器件的工作频率可直接应用到微波频段 ,而其成本和噪声性能是砷化镓 (GaAs)材料无法比拟的。随着对SiGeHBT ,硅锗场效应晶体管 (SiGeFET)的研究 ,SiGe器件的高频性能 ,低噪声性能 ,功率和线性性能将得到展现 ,为进一步降低收发信机的成本 ,提高其集成度打下了基础 。

GaN HFET的大信号射频工作模型

分析了GaN HFET大信号工作特性随器件漏压、栅压、栅长和工作频率变化的实验特征,发现器件的射频输出功率和功率附加效率随频率升高、漏压增大和栅长缩短而下降的规律及在3mm波段短栅长的高截止频率场效应管没有输出功率的现象。从场效应管电极边界条件出发导出了势垒层的解析表面势及其微商,研究了表面势随漏压、栅压和栅长的变化。通过自洽能带计算求出了不同漏压、栅压和栅长下的能带和电子状态。研究了GaN HFET射频工作中产生的能带畸变。从不同漏压、栅压和栅长变化下的能带畸变出发,提出了沟道电子状态随栅压、漏压和栅长变化的GaN HFET大信号射频工作模型。用此大信号模型解释了实验中观察到的高频、大功率器件特性及3mm瓶颈。提出了研发大功率GaN HFET的新见解。

基于MOSFET PDE模型的射频自治电路周期稳态算法研究

本文研究了基于MOSFETPDE模型的射频自治电路周期稳态求解算法 .采用该算法仿真典型的Colpitts振荡器电路 。