基于SiGe BiCMOS工艺的8 GS/s采样保持电路

为实现数字通信对高速模数转换器的要求,基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺提出了一款8 GS/s采样率、6 bit的采样保持电路。电路采用全差分开环结构,利用射极跟随型采样开关实现了电路高采样率。采样开关中采用晶体管线性补偿技术,有效地提高了采样保持电路的线性度。输出缓冲电路采用级联结构实现高线性度,并提高了电路的驱动能力。测试结果发现,在采样模式下单端输入信号频率4 GHz、采样时钟频率8 GHz条件下,有效位数为5.4 bit,无杂散动态范围为37.6 dB,总谐波失真为37.5 dB,总功耗为450 mW,芯片尺寸为0.68 mm×0.68 mm。

基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺的10 GS/s、3 bit模数转换器

基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,文中设计了超高速全并行模数转换器,其时钟采样率为10 GS/s、精度为3 bit。该模数转换器采用全差分的电路结构,其中跟踪保持放大器采用电容增强技术获得大带宽。设计中采用差分编码技术降低编码电路的误码率,提高工作速度。电路仿真结果表明,当时钟采样率为10 GS/s时,ADC电路的微分非线性和积分非线性均小于0.2 LSB。该ADC电路在输入信号频率低于10 MHz时的有效位数大于2.8位,在输入信号频率为1 GHz时的有效位数大于2.5位。在-5 V和-3.3 V供电电压下,电路的总功耗为1.6 W,芯片面积为1.0 mm×1.2 mm。

基于1.5μm BiCMOS工艺的SiGe HBT器件设计优化

基于非选择性外延,自对准注入技术,集电区选择性注入和快速热退火工艺,提出了一种适用于1.5μm BiCMOS集成技术的SiGe HBT器件结构。该结构具有内基区薄,外基区厚,B/E结两侧杂质浓度低,发射极/基极自对准诸优点。利用TSuprem4和Medici进行工艺模拟和电学特性仿真。结果表明,所设计的的SiGe HBT具有良好的电学特性,其最大电流增益为210,当Vce=2.5 V时,截止频率达到65 GHz,验证了器件结构设计的合理性。

基于SiGe BiCMOS工艺的5GHz低噪声放大器的设计

基于0．18μmSiGeBiCMOS工艺，设计了一款应用于WLAN802．11频段的低噪声放大器（LNA）．采用了共射级的两级级联结构，发射极运用电感负反馈，有效地提高了增益和线性度．仿真结果表明，在5～6GHz工作频段内，小信号增益S21达20．5dB，噪声系数NF低于2dB，正向传输系数S22小于-19dB和反向传输系数是：小于-18dB，实现了较好的输入输出匹配．

SiGe BiCMOS工艺集成技术研究

Si Ge(硅锗合金)Bi CMOS工艺集成技术,是在制造电路结构中的双极晶体管时,在硅基区材料中加入一定含量的锗,形成应变硅异质结构晶体管,以改善双极晶体管特性的一种硅基工艺集成技术。对硅锗合金Bi CMOS工艺的核心器件——锗硅异质结双极晶体管Si Ge HBT的关键工艺模块,包括收集区、基区、发射区和深槽隔离的器件结构与制作工艺进行了研究与探讨。对常用的3种Si Ge Bi CMOS工艺集成技术BBGate工艺、BAGate工艺和BDGate工艺,进行了工艺集成技术难点与关键工艺方面的研究,并比较了各种工艺流程的优缺点及其适用范围。

一款基于BiCMOS工艺的高PSRR带隙基准电路

电压基准电路是目前广泛应用于直流电源变换器和数模/模数转换器件设计的一种电路单元。本文从基本工作原理出发,结合实际应用与理论推导,给出一款基于BiCMOS工艺的精确、高PSRR的带隙基准电路的设计。

一种基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺的Ka波段宽带有源移相器

采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种工作在32~38 GHz的Ka波段有源移相器,采用矢量合成的方法实现移相功能。该移相器电路包括输入无源巴伦、多相滤波网络、矢量合成单元、射随器和输出有源巴伦。后仿结果表明,输入输出反射系数均小于-9.5 dB,反向隔离度小于-80 dB,插入损耗优于-6.5 dB。在-55℃~125℃宽温范围内相对相移最大误差小于2.2°,全频带RMS移相误差小于1.5°,RMS增益误差小于0.35 dB。总功耗为18.2 mW,芯片核心面积为0.21 mm^2。

用BiCMOS工艺实现的阈值神经元电路

提出了一种新型的阈值神经元电路,它采用BiCMOS工艺实现,具有结构简单、集成度高、速度快等特点,能很好地实现神经元的基本运算功能,如“非”、“析取”、“合取”、“异或(XOR)”等.

基于SiGe BiCMOS工艺近红外光电探测器的研制

基于IBM 7WL标准0.18μm SiGe BiCMOS工艺设计了两款近红外光电探测器——PIN光电探测器和异质结光电晶体管,利用器件仿真工具ATLAS对因主要工艺参数的变化导致其性能的影响进行了具体分析,并流片实现,芯片面积均为50μm×50μm。测试结果表明,在850nm入射波长及3.3V的反偏电压条件下,PIN光电探测器及光电晶体管的响应度可分别达到0.01A/W和0.4A/W。

一种基于SiGe BiCMOS工艺的单片集成光接收机前端放大电路

基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种25 Gbit/s的光接收机前端放大电路单片集成的放大电路。该电路实现了光接收机前端放大电路的单片集成,并采用带反馈系统的跨阻放大器、电感峰化、自动增益控制电路等设计有效提高了增益、带宽和系统稳定性。经仿真与测试,该设计增益达到69.9 dB,带宽为19.1 GHz,并在工业级芯片工作温度(-40℃~+85℃)下带宽误差不超过0.1%。该芯片工作时需要的供电电流为45 mA,功耗为81 mW,信号抖动RMS值为5.8 ps,具有良好的性能和稳定性。本设计提供了一种能够适用于100 Gbit/s(25 Gbit/s×4线)光互连系统的设计方案,具有广泛的应用前景。

基于BiCMOS工艺的D类功率放大器设计

文章首先详细研究了D类音频放大器和相关的BiCMOS的基本原理和结构,并在此基础上综合现阶段国内市场对D类功率放大器的需求,开发了基于0.6μm特征线宽、双层多晶、双层金属的多晶发射极BiCMOS工艺的D类功率放大器。该D类音频放大器,在5V电压下可以以1.4W/Ch的功率驱动阻抗为8的负载。它同样可驱动阻抗为4的负载,5V电压下提供的最大功率为2.1W/Ch。同时还详细描述了前置音频放大器,三角波产生电路、比较器,死区控制电路,输出驱动电路等子模块的设计内容。电路在Cadence环境下进行设计和仿真验证,经过仿真表明电路设计性能良好,符合设计要求,可广泛应用于便携式电子产品。

基于SiGe BiCMOS工艺的射频ESD电路设计

随着射频电路工作频率的不断升高,ESD已经成为了影响电路可靠性和射频电路性能的重要因素。针对高速射频电路,设计了高速I/O口ESD防护电路和电源到地的箝位电路,并采用斜边叉指型二极管进行版图和性能优化。采用Jazz 0.18μm SiGe BiCMOS工艺对该ESD防护电路进行设计和流片。经过测试得到,ESD保护电压最高可达到3000 V。更改二极管叉指数取得更高的ESD防护级别,改进后保护电压最高可达到4500 V。

IBM推出0．13微米SiGe BiCMOS工艺

IBM日前宣布推出被称为8HP的第四代硅锗Foundry技术，据称其性能可达到上一代技术的两倍以上。这种全新的130纳米硅锗双极互补金属氧化半导体（SiGe-BiCMOS）Foundry技术可以降低移动消费类电子产品的成本，推动高带宽无线通信的发展，并应用在放撞汽车雷达等创新应用上。

基于130nm BiCMOS工艺的太赫兹十二倍频链的设计

毫米波/太赫兹信号源作为微波系统的关键电路,普遍应用在无线通信、电子对抗、毫米波成像等领域,稳定性高、相位噪声低的毫米波/太赫兹信号源对整体链路起到至关重要的作用。基于IHP 130 nm SiGe BiCMOS工艺,采用倍频器和驱动放大器(DA)结构实现了由K波段提升至G波段的十二倍频链信号源设计。对于偶次倍频单元,为了获得较好的谐波抑制尤其是奇次谐波抑制,该设计采用了经典的push-push结构;采用前后变压器耦合的方法实现了奇次倍频。提出了一种宽带有源Marchand巴伦结构,其工作带宽大于190 GHz,覆盖了大部分微波和太赫兹频段。电路后仿真结果表明,当输入信号频率为18.3 GHz、功率为0 dBm时,倍频器的输出功率为-17.26 dBm,同时输出信号的谐波抑制比均大于15 dBc,3 dB带宽为213~246 GHz(相对带宽14.4%)。采用1.2 V和2.1 V双电源供电,0.8 V和0.9 V电压偏置,该倍频链直流功耗大小为59 mW,芯片面积为1.9 mm×0.8 mm。

恩智浦将推出50种采用SiGe:C BiCMOS工艺技术的射频/微波产品

恩智浦半导体（NXP）近日宣布推出一系列采用最新SiGe（硅锗）工艺技术开发、针对高频无线电应用的新产品．旨在满足行业对更强大、高性价比和高集成度硅基技术日益增长的需求。恩智浦将在2010年底前推出超过50种采用SiGe：C技术的产品．其QUBiC4SiGe：C工艺技术可提供高功率增益和优良的动态范围，专为满足现实生活中无线、宽带通信、网络和多媒体市场领域的高频应用需要而设计。

BiCMOS工艺中纵向晶体管β和广义SPC

采用 SPC获得影响 Bi CMOS工艺中纵向晶体管电流放大系数 β值波动的因素仅和基区方块电阻相关。进一步采用 SUPREM3工艺模拟得到影响 β波动的重要因素是扩散炉温度。试验结果定量证明温度的影响 ,由此说明批量生产时测试基区方块电阻而无需测试结深就能预测其 β值。最后建议采用广义的 SPC使

SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持.