GaAs HEMT MMIC的微波脉冲损伤失效分析

摘要

利用扫描电子显微镜对被微波脉冲损伤的GaAs高电子迁移率晶体管(HEMT)单片微波集成电路(MMIC)芯片进行了失效检测.检测结果表明:芯片的有源器件区域无损伤和异常;有源器件的输出端与直流供电电源间的平面螺旋电感被烧毁变形,最后一级有源器件的输出端与直流供电电源间的平面螺旋电感被烧毁得最为严重.结合导体损耗理论和热量公式对微波脉冲作用下平面螺旋电感被加热熔化的机理进行了分析.计算得微波脉冲频率为12～17 GHz,脉冲宽度为200 ns时,达到以Au为材料的微带金属熔点所需输入功率为20～50 W,达到以Cu为材料的微带金属熔点所需输入功率为30～70 W.且达到微带金属熔点所需输入功率随输入微波频率的升高而降低.