10GHz低噪声GaAs FET

在5cm波段GaAs FET研究的基础上,采用氧离子注入代替化学腐蚀台面作隔离,用普通接触式光刻曝光一金属剥离技术制作0.8～1.μ的栅条,并采用深挖槽等方法,我们已试制出3cm的GaAs FET。这种用生陶瓷管壳封装的器件,在10GHz下,噪声系数N_F=4.7dB、增益G_(N_F)=4.7dB,或者N_F=5.8dB、G_(N_F)=7dB。其管芯照片示于下图。     

12GHz GaAs FET放大器

<正> 1983年南京固体器件研究所研制定型的GaAs FET,在频率高达12GHz时,有优良的微波性能。该器件的噪声系数最佳水平F_(min)≤1.5dB,已与近年来国际上同类产品的先进水平相当。此器件的研制成功,为制作卫星通讯中12GHz FET放大器解决了关键性器件。 WC60型GaAs FET是凹槽结构,栅长为0.5μm,采用1.8×1.8mm方形金属陶瓷管壳气密封装。该器件的典型“S”参数列于表1。     

4GHz低噪声GaAs FET和80K FET放大器

<正>为进一步满足国内卫星通信事业发展的需要,使FET低噪声放大器的性能赶上世界先进水平,南京固体器件研究所正抓紧FET及其放大器的研究,最近又取得了新的进展.用该所研制的FET组装的4GHz放大器样机主要性能如下:     

12GHz 1.5dB低噪声GaAs MESFET

本文叙述了12GHz低噪声GaAs MESFET的设计和制造.用普通光刻技术制成了高性能GaAs MESFET.在12GHz下测得器件最小噪声系数为1.4dB,相关增益7.5dB.     

60GHz GaAs FET放大器

用1/4μm栅结构研制出新的毫米波场效应晶体管(FET)器件。这个器件在波导-微波集成电路(MIC)放大器电路中从55～62GHz有5.0±0.5dB的增益,在60GHz下最小噪声系数为7.1dB。     

12～15GHz功率GaAs FET的研究

<正> 卫星通信技术的发展需要能在Ku波段以上工作的GaAs功率FET,但在Ku波段,高功率FET芯片尺寸与信号波长可相比拟,而难以向大FET的每个胞都均匀地馈通微波信号。此外,还需减小芯片的串联源电感等寄生电抗和热阻,以使功率FET达到实际应用。 本研究通过下面两个途径来克服Ku波段频率下其增益和功率下降的问题。 (1)器件设计采用密集沟道。将2,4001μm栅宽四胞FET设计在400μm有源区长度以内,使各胞同相位工作;     

离子注入GaAsMMIC的低噪声MES FET

本文提出在离子注入GaAsMMIC内低噪声FET的制作中应考虑的问题。已鉴别出可能使FET性能恶化的工艺,并提出了一些解决方法。用这些方法制作的低噪声MMIC FET直到18GHz都显示出有良好的微波特性,并接近由类似的分立FET所能达到的性能。已制作出在18GHz下噪声系数为2.9dB、相关增益为6.1dB的0.8μm栅长MMIC FET,这些器件适于在离子注入GaAs MMIC中的低噪声应用。     

单片12GHz低噪声GaAs MESFET放大器

<正>为了满足我国电视卫星低噪声接收的需要,使单片低噪声FET放大器的性能赶上世界先进水平,南京固体器件研究所正抓紧单片12GHz低噪声GaAs MESFET放大器的研究,最近取得了较大的进展.研制的单级单片低噪声FET放大器,芯片尺寸为1×1.2mm,在10.5～12.4GHz带宽内测试,噪声系数为3～3.5dB,相关增益为6.0dB.     

12GHz GaAs单片低噪声放大器

研制了用于直播卫星接收机中单级和两级12GHz频段的GaAs低噪声放大器。单级放大器在11.7～12.7GHz带内提供小于2.5dB的噪声系数,大于9.5dB的相关增益,在此频带中两级放大器噪声小于2.8dB,相关增益大于16dB,为了获得低噪声而又不降低可重复性,在此放大器中采用了具有离子注入有源层的0.5μm短距离栅电极(CSE)FET,单级放大器芯片尺寸为1×O.9mm,两级放大器的芯片尺寸为1.5×0.9mm。     

GaAs MES FET的实验模型

本文描述了适合于象SPICE那样的通用电路模拟程序的GaAs MESFET精确的非线性模型。为了提高通用性,SPICE之类的程序要求以尽可能少的参数描述的简单模型,但仍要满足一定的精度范围,基于这个原因,采取了完全实验的方法。漏电流的直流模型由七个参数确定,MES二极管方程和基本电容模型用另外六个参数来确定。模型已由SPICE程序完成,而且,得出的几个特性已表明了模型的精确性。     

低噪声1.21.8GHz致冷FET放大器

本文介绍了低噪声1.21.8 GHz致冷FET放大器的研制工作。在20K环境温度下,带宽1.21.7GHz范围内,放大器噪声温度低于10K,最佳为4K。增益约30dB。设计了一个噪声温度自动测试系统。另外对输入电缆的噪声和总测量误差作了分析。测试总误差为2K。     

12GHz单片组合低噪声GaAs MESFET放大器

本文叙述了12GHz单片组合的低噪声GaAs MESFET放大器的设计和制造.每级单片放大器包含一个有源元件FET、一个隔直电容和两个射频旁路电容.在11.7～12.2GHz范围内,单级放大器增益6.0dB,噪声系数3～3.5dB,三级放大器增益16～18dB,噪声系数≤4.0dB.     

12~18 GHz GaAs MMIC低噪声放大器设计

采用GaAs工艺设计了一个12~18 GHz毫米波单片集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。采用三级单电源供电放大结构,运用最小噪声匹配设计、共轭匹配技术和负反馈结构,同时满足了噪声系数、增益平坦度和输出功率等要求。仿真表明：在12~18 GHz的工作频带内,噪声系数为1.15~1.41 dB,增益为27.9~29.1 dB,输出1 dB压缩点达到15 dBm,输入、输出电压驻波比(VSWR)系数小于1.72。     

低噪声GaAs FET放大器的噪声测量

对低噪声测量技术作了精密的研究,讨论了失配的影响;介绍了有关低噪声GaAsFET放大器一些实际的测量方法,给出了一些便于检查的项目。     

GaAs MES FET单片集成电路工艺研究

用缓冲场效应晶体管逻辑(BFL)电路,研究了GaAs MES FET单片集成电路的工艺.为提高单片电路的集成度,给出了设计平面器件最小欧姆接触长度的直读曲线.对磷酸系腐蚀液的工艺特性进行了研究,并与其他几种常用的腐蚀液进行了比较.采用盐酸浸泡法结合栅区深腐蚀技术,明显地改善了肖特基势垒结的特性.利用俄歇能谱仪对Au-Ti-GaAs肖特基势垒结的热退化失效进行了分析,并提出了改善措施.已制出管芯平均传输时延小于100ps的GaAs单片集成门电路.     

GaAs MES FET在辐射环境中的退化

<正> 一、引言 GaAs肖特基栅FET(MESFET)在微波下的低噪声系数已得到了证明,而且很快被用在微波通信和雷达的接收机中。但是,随着科学技术和现代化武器的发展,在某些国防及卫星等的应用中,必须考虑核辐射对GaAs MES FET的影响,考虑该种器件在辐射环境中的性能。为此,美国综合工艺研究所进行了专门的研究,探索了快中子和γ辐射对1μm栅     

4GHz120°K低噪声FET放大器

<正>近几年来,随着国内低噪声GaAs MESFET研制工作不断取得新的结果,FET低噪声放大器的研究工作也取得了较大进展.其中,放大器的主要性能指标噪声系数,在S、C、X波段都得到了较好的结果.以卫星通讯频段3.7～4.2GHz为例,南京固体器件研究所在80年     

低噪声GaAs FET的失效机理和可靠性

已采用各种不同的应力老化技术(其中包括:加偏压或不加偏压下的高温贮存,加偏压或不加偏压的湿度试验以及温度循环试验)加速低噪声 GaAs FET 的失效和退化。已观察到几种时间-温度-偏压诱导的突然失效机理,全部试验器件都采用铝栅金属化。器件失效的机理是:Al-Au 相的形成、铝的电徙动和电解腐蚀。这些过程最终都将导致栅开路。加速老化还会造成高频和直流特性缓慢的永久性退化,虽然这两者之间并不总是相关的。事实上,与某些预计的结果相反,接触电阻可以增加几乎两个数量级,而低噪声晶体管的噪声系数和增益都没有明显的退化。除接触电阻外,还认为像沟道中存在的陷阱这样一类的其他机理对高频性能的退化起作用。已发现所有重要的退化机理都是对偏压敏感的,并且在不加偏压下老化时,将错误地给出长寿命的估计。观察到的失效机理的累积失效分布接近对数正态分布,其标准偏离在0.6到1.4之间。相应的退化或失效过程的激活能约为1.0电子伏,由此给出60℃下(沟道温度)的中位寿命超过10~7小时,并且在工作20年后,相应的失效率(除去早期失效)低于40非特(每10~9器件小时失效40个)。