PHEMT

摘要： 本次设计采用0.25 um GaAs E-Mode pHEMT工艺,利用ADS仿真软件设计了一款工作在2 GHz～4.2 GHz的MMIC低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA).该放大器采用单电源供电的两级放大结构,通过在晶体管源极加入高精度的小电感负反馈元件改善输入回波损耗,以及采用栅极与漏极之间并联RCL负反馈的结构改善增益平坦度和拓宽带宽.仿真结果表明,在2 GHz～4.2 GHz频带内,增益大于30.7 dB,增益平坦度为±0.282 dB,噪声系数小于1.524 dB,输出1 dB压缩点大于16 dBm,输入输出回波损耗均大于16 dB,芯片面积为0.94×1.05 mm2.

摘要： 本文采用0.15um增强型砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(E-pHEMT)工艺和多层基板塑封技术,研制了一款应用于5G终端的中功率放大器。在25GHz-27GHz频率范围内,小信号增益(Gain)大于18dB,输出功率1dB压缩点(P-1)大于18dBm,1dB压缩点的效率(PAE-1)大于25%。

摘要： 基于90 nm GaAs PHEMT工艺设计了一款二次倍频器芯片,通过探针台对芯片性能进行了评估.倍频器芯片输入频率为9～15 GHz,输出频率为18～30 GHz.芯片电路中包含了输入、输出两级驱动放大器、一个二次倍频器和一个带通滤波器,可以实现将典型输入功率为3 dBm的9～15 GHz的输入信号倍频输出为功率大于15 dBm的18～30 GHz的二倍频输出信号,并且输出的二倍频信号对基波信号的抑制度可以达到30 dBc以上.倍频器芯片的尺寸为1.9 mm×1.2 mm.

摘要： 基于90 nm GaAs PHEMT工艺设计了一款二次倍频器芯片,通过探针台对芯片性能进行了评估。倍频器芯片输入频率为9~15 GHz,输出频率为18~30 GHz。芯片电路中包含了输入、输出两级驱动放大器、一个二次倍频器和一个带通滤波器,可以实现将典型输入功率为3 dBm的9~15 GHz的输入信号倍频输出为功率大于15 dBm的18~30 GHz的二倍频输出信号,并且输出的二倍频信号对基波信号的抑制度可以达到30 dBc以上。倍频器芯片的尺寸为1.9 mm×1.2 mm。

摘要： 研制了一款毫米波(26～40 GHz)平衡式单片放大器芯片.放大器基于0.15μm GaAs pHEMT工艺,实现了毫米波全频段(26～40 GHz)增益放大.采用Lange桥平衡结构,使放大器较于单边放大器有更好的输入输出驻波比,更大的1 dB增益压缩输出功率.设计时结合pHEMT晶体管小信号和大信号模型,采用自偏和RLC并联负反馈结构,在减小芯片面积的同时提高了电路的稳定性.放大器芯片尺寸仅1.6 mm×1.6 mm,在工作频率26～40 GHz内,测试结果表明:输入、 输出驻波比小于1.5,增益在11 dB附近,平坦度在±0.5 dB,1 dB增益压缩输出功率大于11 dBm.测试结果验证了设计的正确性.

摘要： 基于砷化镓增强型pHEMT工艺设计了一款0.5-7.0GHz GainBlock宽带单片集成放大器,其拓扑结构为达林顿结构.为克服E型工艺开启电压随温度变化导致跨导波动大的问题,该放大器采用有源偏置技术作为分压网络.与电阻分压达林顿结构相比,该有源偏置拓扑结构可以明显降低工作点对温度的敏感性,减小增益的波动范围.测试结果显示,该款放大器在+5V工作电压下,在0.5-7.0GHz的宽带频率范围内实现小信号增益大于14dB,P1dB(1dB压缩点输出功率)大于17dBm.高低温的增益波动范围优于0.5dB,并且它的面积仅为1.0mmX0.5mm.

摘要： 采用0.25 μm GaAs pHEMT工艺研制了一款分布式功率放大器,详细介绍了电路设计和优化过程.通过增加低频交流终端,使得该放大器低频段的增益平坦度有明显的改善.仿真结果表明该放大器带宽约为30 GHz,小信号增益约为8.5 dB,1 dB压缩点输出功率约为21 dBm,功率附加效率最高能达到20％以上.

摘要： 随着器件尺寸进入深亚微米,器件的热效应现象也越明显.因此,研究微波器件在热应力条件下的性能很重要.针对GaAs PHEMT微波器件结构及特性,文中首先研究其噪声的基本测试条件,并制定噪声测试方案,该测试方案包括放大器的选择和噪声测试平台的搭建.然后分析GaAs PHEMT器件在高温应力前后的噪声及电学特性,并通过拟合得到器件的1/f噪声、G-R噪声、特征频率及频率指数.最后,得到各噪声频率范围及1/f噪声随温度的变化规律.

摘要： 提出了一种应用于K波段的下变频双平衡微波混频器,电路基于吉尔伯特结构并集合了两个片上巴伦转换器,获得了良好的转换增益、较高的线性度和较低的功率.电路实现基于0.25μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,并采用ADS软件完成的电路设计及版图EM仿真.仿真结果表明,在电源电压为5 V、本振信号输入功率为0 dBm时,混频器工作在中心频率24 GHz时的转换增益为7.2 dBm,P1dB为6 dBm,混频器的最大输出功率为8 dBm,芯片面积为0.9 mm2.

摘要： 本文对PHEMT的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对PHEMT的性能影响并不明显.分析了PHEMT漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,但辐照不会在异质结界面处引入大量的界面态,从而在微观上解释了实验结果.

摘要： 本文对PHEMT的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对PHEMT的性能影响并不明显.分析了PHEMT漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,但辐照不会在异质结界面处引入大量的界面态,从而在微观上解释了实验结果.

摘要： 本文对PHEMT的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对PHEMT的性能影响并不明显.分析了PHEMT漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,但辐照不会在异质结界面处引入大量的界面态,从而在微观上解释了实验结果.

摘要： 本文对PHEMT的电离辐照效应进行了研究,通过测量辐照前后器件的I-V特性和低频噪声,发现辐照对PHEMT的性能影响并不明显.分析了PHEMT漏电流退化的机理以及其低频噪声的来源,发现异质结界面态是引起漏电流退化和产生较大低频噪声的主要原因,但辐照不会在异质结界面处引入大量的界面态,从而在微观上解释了实验结果.

摘要： 本文介绍了一种30GHz VCO的设计、制作和性能.该芯片采用PHEMT工艺制作,电路采用共源网络结构基于负阻概念设计.根据PHEMT器件的小信号S参数和脉冲I-V参数,提取出该器件的Modified_Materka FET模型参数,变容管由共源一漏晶体管来完成,并通过栅压来控制其容值.测试该电路振荡频率为30.12GHz,输出功率达到12.5dBm,调谐带宽大于150MHz.振荡器的测试结果与理论设计结果基本吻合.

摘要： 本文介绍了一种30GHz VCO的设计、制作和性能.该芯片采用PHEMT工艺制作,电路采用共源网络结构基于负阻概念设计.根据PHEMT器件的小信号S参数和脉冲I-V参数,提取出该器件的Modified_Materka FET模型参数,变容管由共源一漏晶体管来完成,并通过栅压来控制其容值.测试该电路振荡频率为30.12GHz,输出功率达到12.5dBm,调谐带宽大于150MHz.振荡器的测试结果与理论设计结果基本吻合.

摘要： 本文介绍了一种30GHz VCO的设计、制作和性能.该芯片采用PHEMT工艺制作,电路采用共源网络结构基于负阻概念设计.根据PHEMT器件的小信号S参数和脉冲I-V参数,提取出该器件的Modified_Materka FET模型参数,变容管由共源一漏晶体管来完成,并通过栅压来控制其容值.测试该电路振荡频率为30.12GHz,输出功率达到12.5dBm,调谐带宽大于150MHz.振荡器的测试结果与理论设计结果基本吻合.

摘要： 本文介绍了一种30GHz VCO的设计、制作和性能.该芯片采用PHEMT工艺制作,电路采用共源网络结构基于负阻概念设计.根据PHEMT器件的小信号S参数和脉冲I-V参数,提取出该器件的Modified_Materka FET模型参数,变容管由共源一漏晶体管来完成,并通过栅压来控制其容值.测试该电路振荡频率为30.12GHz,输出功率达到12.5dBm,调谐带宽大于150MHz.振荡器的测试结果与理论设计结果基本吻合.

摘要： 现代应用需求使半导体器件向高频高速方向发展,PHEMT以其高频高速低噪声受到人们重视而发展迅速.在PHEMT的制作工艺中,栅线条的制作是至关重要而又极为困难的.我们采用X射线多层介质工艺制作T型栅,其形貌清晰,线条基本可控,为MMIC制作提供了可靠的工艺手段.

摘要： 现代应用需求使半导体器件向高频高速方向发展,PHEMT以其高频高速低噪声受到人们重视而发展迅速.在PHEMT的制作工艺中,栅线条的制作是至关重要而又极为困难的.我们采用X射线多层介质工艺制作T型栅,其形貌清晰,线条基本可控,为MMIC制作提供了可靠的工艺手段.

摘要： 本发明公开了一种空气桥侧引的pHEMT微波功放管芯横向结构及pHEMT。该结构包括8栅指并联结构的5个共用的源极、8个栅极、4个共用的漏极，管芯右侧连通4个漏极的金属引线，管芯左侧连通8个栅极的金属引线，管芯左侧2个平行管芯排列的圆形接地通孔，以及从管芯左侧引出的连接2个接地通孔和5个源极的空气桥结构。本发明具有源极、栅极间和源极、漏极间的寄生电容小的特点，从而提高管芯在微波频段的工作性能，并且可大幅减小功率合成时多管芯并联的板图面积。

摘要： 本发明提供了基于PHEMT的霍尔电阻的制作方法：1)准备由层叠设置的基层、沟道层和帽层组成的外延层；2)在帽层上沉积一层SiN；3)在欧姆合金的位置上将光阻打开，对SiN层和帽层进行蚀刻；5)在光阻打开的位置对沟道层注入Si；6)光阻剥离；接着整体再覆盖一层SiN；7)在需要隔断的区域打开光阻，帽进行离子注入，离子注入后光阻剥离；将Si注入区域的光阻打开，蚀刻掉SiSiN，蒸镀欧姆合金金属；蒸镀后剥离光阻；8)整体再覆盖第三SiN层，将欧姆合金顶部的光阻打开；蚀刻合金顶部的SiSiN，形成via孔；9)在Via上蒸镀金属；10)整体沉积SiSiN，作为顶部钝化层，在pad上开孔作为输入/输出端。

摘要： 本发明公开了一种垂直pHEMT晶体管结构及开关芯片。晶体管包括：围绕金属化通孔四周，由内层向外层依次排布缓冲层、沟道层、第一隔离层和势垒层，所述金属化通孔、缓冲层、沟道层、第一隔离层和势垒层均为柱状结构，金属化通孔轴向同衬底法线方向，于所述势垒层侧壁分别设置源极、栅极、漏极，源极、栅极、漏极呈水平或垂直排布，在垂直排布时，栅极包围柱状侧壁一周。开关芯片由若干垂直pHEMT晶体管垂直方向串联或并联而成。本发明的晶体管及开关芯片具备高隔离度、功率容量大、体积小、集成性好、低功耗、高效率、宽带特性好的特点。

摘要： 本发明公开了一种GaAs pHEMT 2/3双模分频电路，包括：分频器核心电路(1)，连接所述逻辑门电路(2)，用于接收高频差分信号，并对所述高频差分信号分频后输出电平信号；逻辑门电路(2)，连接所述分频器核心电路(1)，用于对所述电平信号进行逻辑运算后输出双模分频信号；其中，所述分频器核心电路(1)和所述逻辑门电路(2)均包含电平转换电路。本发明提供的GaAs pHEMT 2/3双模分频电路通过使用GaAs pHEMT工艺，同时采用源极耦合结构(SCL)，使得电路能够满足更高的频率需求，同时可以使电路实现更高的工作速度、更低的功耗和更低的噪声。

摘要： 本发明公开了SOI基单片横向集成PHEMT和MOSFET的外延结构及制备方法，该外延结构由横向集成在同一SOI衬底上的多个GaAs基PHEMT和多个MOSFET构成；制备方法为：在SOI衬底基础上生长GaAs层，再在GaAs层上依次生长各层得到PHEMT，然后再经过图案化，在SOI衬底上形成PHEMT外延结构区和SOI表面Si层，在露出的SOI表面Si层区域，生长MOSFET结构；经过相应的外延和材料沉积工艺，可以达到单片横向集成SOI基PHEMT和MOSFET器件的目的。本发明可用于5G通讯中将功放器件和模拟器件实现单芯片集成。

摘要： 本发明公开了一种空气桥侧引的pHEMT微波功放管芯横向结构及pHEMT。该结构包括8栅指并联结构的5个共用的源极、8个栅极、4个共用的漏极，管芯右侧连通4个漏极的金属引线，管芯左侧连通8个栅极的金属引线，管芯左侧2个平行管芯排列的圆形接地通孔，以及从管芯左侧引出的连接2个接地通孔和5个源极的空气桥结构。本发明具有源极、栅极间和源极、漏极间的寄生电容小的特点，从而提高管芯在微波频段的工作性能，并且可大幅减小功率合成时多管芯并联的板图面积。

摘要： 本发明提出了一种基于GaAs pHEMT工艺和GaN工艺的功率开关；驱动放大器部分采用GaAs pHEMT工艺，开关部分采用GaN工艺；相比于其他工艺，GaAs pHEMT工艺具有更高的电子迁移率和优异的功率性能，可以在更低温度下工作，提供更大的电流密度和电子迁移率，使得工作频率和增益有所提高；与传统的Si功率器件相比，GaN功率开关具有较低的导通电阻和更快的开关性能，是高开关频率和高效率操作的最优选择之一。当开关频率增加到MHz级时，软开关对于进一步减小开关损耗和提高效率起着重要作用；本发明与传统功率开关相比，可以实现低的开关损耗而不显著增加其导通损耗。

摘要： 一种基于表面势的GaAs工艺pHEMT紧凑型模型的建模方法包括：建立基于表面势的GaAs pHEMT紧凑型本征模型；建立基于表面势的GaAs pHEMT紧凑型非本征模型；结合GaAs pHEMT器件的物理结构和行为机理，基于本征和非本征模型方程架构紧凑型模型及其模型拓扑结构；将表面势基GaAs pHEMT紧凑型模型，采用Verilog‑A语言进行描述；给出紧凑型模型参数提取方法。该方法解决了现有的GaAs PHEMT模型很难描述复杂的、非均匀的表面势函数特性、近似解不精确的问题，以及沟道电荷模型方程不连续、无法用于非线性电路仿真的问题。

摘要： 本申请适用于半导体技术领域，提供了GaAs基PHEMT材料结构及其制备方法，该GaAs基PHEMT材料结构包括：GaAs衬底；复合缓冲层，设置于GaAs衬底上表面；多周期超晶格层，设置于复合缓冲层上表面；有源层，设置于多周期超晶格层上表面；帽层，设置于有源层上表面。本申请的复合缓冲层具有更大的带隙宽度，复合缓冲层中的原子与GaAs衬底中的杂质原子具有更强的结合能，能有效隔离和屏蔽GaAs衬底中的杂质和缺陷，提高GaAs衬底隔离效果。

摘要： 本实用新型公开了基于GaAs PHEMT的超宽带分布式功率放大器，其包括输入端口、输出端口、以及位于输入端口与输出端口之间依次级联的N级功率放大单元，N≥2；每一级所述功率放大单元均包括输入匹配网络和共源共栅晶体管模块；每一级功率放大单元的共源共栅晶体管模块中均包括M个的PHEMT管，M≥2，第一级功率放大单元的第一端与输入端口相连，第N级功率放大单元的第二端与输出端口相连；从输入至输出，各级功率放大单元的共源共栅晶体管模块中的PHEMT管的尺寸逐级递减。本实用新型提供使得基于GaAs PHEMT工艺的超宽带分布式功率放大器同时满足了带宽和输出功率上的需求，且芯片功耗小，可靠性能高。