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第六届全国毫米波亚毫米波学术会议

作者：陈刚李拂晓邵凯张震柏松张涛汪浩李哲洋蒋幼泉黄念宁陈辰单片集成电路与模块国家级重点实验室南京电子器件研究所江苏210016

本文介绍了采用国产SiC外延片的4H-SiC MESFET 1 mm多栅器件的最新研制进展.制造出单栅宽100 um,总栅宽1 mm,栅长0.8 um的n沟道4H-SiC MESFET,其微波特性测试结果:在2 GHz频率下,漏端电压Vds=64 V时,最大输出功率为4.09 W(36.12 dBm),... 详细信息

本文介绍了采用国产SiC外延片的4H-SiC MESFET 1 mm多栅器件的最新研制进展.制造出单栅宽100 um,总栅宽1 mm,栅长0.8 um的n沟道4H-SiC MESFET,其微波特性测试结果:在2 GHz频率下,漏端电压Vds=64 V时,最大输出功率为4.09 W(36.12 dBm),相应增益为9.30 dB,功率附加效率PAE为31.3％,漏极效率n为35.5％.

关键词：碳化硅金属半导体场效应管微波功率器件单片集成电路

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适用于MMIC的功率合成器设计

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电子与封装 2008年第10期8卷 10-13页

作者：成海峰张斌南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

设计了一种适用于对MMIC功率放大器进行合成的新型功率合成器。采用多端口网络理论对功率合成结构进行分析,结合MMIC功放单片的工作特点总结出该功率合成器最重要的设计指标,设计出工作在5GHz^6GHz的16路辐射线型功率合成器。通过测试... 详细信息

设计了一种适用于对MMIC功率放大器进行合成的新型功率合成器。采用多端口网络理论对功率合成结构进行分析,结合MMIC功放单片的工作特点总结出该功率合成器最重要的设计指标,设计出工作在5GHz^6GHz的16路辐射线型功率合成器。通过测试发现该功率合成器的驻波<1.5dB,各端口幅度不平衡度<±0.4dB,相位不平衡度<±2°,并具有较好的隔离度,整个功率合成器的直径小于56mm,非常适合用于C波段大功率的合成。最终采用该功率合成器在5GHz^6GHz的工作频率内成功获得160W的合成功率。

关键词：合成器辐射线功率合成结构多端口网络大功率

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MEMS层叠器件悬空结构划切方法研究

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电子工业专用设备 2019年第4期48卷 9-12页

作者：钱可强吴杰王冬蕊姜理利黄旼南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成电路与模块国家级重点实验室南京210016

针对MEMS层叠器件悬空结构划切的各种缺陷,提出了分段进给式切割方法,通过多次切割同一个划切槽,切割深度依次增加,直到切割深度大于悬梁厚度,有效减小悬空结构底部崩边和裂纹。为解决划片槽覆盖有划切标记和介质钝化层的划片正面崩边问... 详细信息

针对MEMS层叠器件悬空结构划切的各种缺陷,提出了分段进给式切割方法,通过多次切割同一个划切槽,切割深度依次增加,直到切割深度大于悬梁厚度,有效减小悬空结构底部崩边和裂纹。为解决划片槽覆盖有划切标记和介质钝化层的划片正面崩边问题,进一步提出了预开槽分段进给式切割方案,用宽刀开槽,再用窄刀分段进给式切割,解决了悬空结构正面崩边和侧边裂纹等划切缺陷,使得崩边尺寸减小至10μm以内,大大提高成品率。

关键词：微机电系统层叠器件划片圆片级堆叠

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一种改进的增强型GaNHEMT大信号模型

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半导体技术 2015年第12期40卷 904-910页

作者：陈秋芬李文钧刘军陆海燕韩春林杭州电子科技大学教育部射频电路与系统重点实验室杭州310037 南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路国家级重点实验室南京210016

提出一种改进的增强型GaN HEMT器件建模大信号模型。模型沟道电流方程和电荷方程均连续且高阶可导,栅电荷模型满足电荷守恒原则。提出的沟道电流模型可精确拟合实际器件正、反向区、截止区以及亚阈值区的直流特性。根据GaN HEMT器件特... 详细信息

提出一种改进的增强型GaN HEMT器件建模大信号模型。模型沟道电流方程和电荷方程均连续且高阶可导,栅电荷模型满足电荷守恒原则。提出的沟道电流模型可精确拟合实际器件正、反向区、截止区以及亚阈值区的直流特性。根据GaN HEMT器件特有的物理结构和电学特性,器件的自热效应、电流崩塌效应以及跨导频率分布效应在模型中进行了考虑。模型采用Verilog-A语言进行描述,并编译、链接入Agilent ADS工具。验证结果表明,模型仿真和测试数据在宽的偏压和频率范围内得到很好地吻合。

关键词：增强型GaN HEMT 大信号模型沟道电流模型栅电荷模型 Verilog-A语言

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亚微米GaAs PHEMT器件的结构设计与优化

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微波学报 2007年第1期23卷 52-55页

作者：李拂晓郑惟彬康耀辉黄庆安林罡东南大学MEMS教育部重点实验室江苏省南京市210000 南京电子器件研究所单片集成电路与模块电路国家重点试验室江苏省南京市210000

主要论述了采用POSES软件对亚微米GaAs PHEMT器件进行的结构设计与优化。在结构设计过程中,本文首先简要分析了PHEMT器件的工作原理;然后利用POSES软件数值求解了材料结构和器件性能之间的关系,并根据上述分析结果优化器件结构设计,完... 详细信息

主要论述了采用POSES软件对亚微米GaAs PHEMT器件进行的结构设计与优化。在结构设计过程中,本文首先简要分析了PHEMT器件的工作原理;然后利用POSES软件数值求解了材料结构和器件性能之间的关系,并根据上述分析结果优化器件结构设计,完成流片实验。流片得到的0.25μm GaAs PHEMT器件的性能参数为:跨导gm=440mS/mm、截止频率fT=50GHz、最大振荡频率fmax>80GHz,显示出良好的DC和AC小信号特性。

关键词：砷化镓膺配高电子迁移率晶体管二维电子气

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GaAs单片二极管双平衡混频器

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电子与封装 2010年第9期10卷 31-33页

作者：陈坤彭龙新李建平南京电子器件研究所南京210016 单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016

采用0.25μm的GaAs工艺制作了一款单片二极管双平衡混频器。基于环形二极管双平衡混频器的基本工作原理,提出了LO巴伦与RF巴伦的区别所在,并以Marchand巴伦为LO巴伦,以triformer巴伦作为RF巴伦。在优化了局部电路后,再与环形二极管组成... 详细信息

采用0.25μm的GaAs工艺制作了一款单片二极管双平衡混频器。基于环形二极管双平衡混频器的基本工作原理,提出了LO巴伦与RF巴伦的区别所在,并以Marchand巴伦为LO巴伦,以triformer巴伦作为RF巴伦。在优化了局部电路后,再与环形二极管组成整体电路,并对整体电路进行了优化。最后对版图进行EM仿真,并稍作调整以改善EM仿真结果。当本振功率在13dBm时,实测得转换损耗在低本振和高本振下约为11.5dB和10.5dB,LO端口到IF端口和RF端口隔离度分别为30dB和35dB,LO端口和RF端口驻波分别小于2和3.5,实测结果与仿真结果基本一致。

关键词：双平衡混频器环形二极管巴伦微波单片集成电路转换损耗

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GaAs Ti/Pt/Au栅PHEMT单片集成电路耐氢能力的提升

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电子与封装 2019年第3期19卷 30-34页

作者：彭龙新邹雷王朝旭林罡徐波吴礼群单片集成电路与模块国家重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016

为提高GaAs Au/Pt/Ti栅PHEMT MMIC放大器耐氢气的能力,提出了在PHEMT栅上加厚Si N钝化层的方法,并通过高温加速氢气试验验证了该方法的有效性。耗尽型D管的钝化层由150 nm加厚到300 nm后,在150℃加速下,耐氢气浓度和耐受时间由原来的140... 详细信息

为提高GaAs Au/Pt/Ti栅PHEMT MMIC放大器耐氢气的能力,提出了在PHEMT栅上加厚Si N钝化层的方法,并通过高温加速氢气试验验证了该方法的有效性。耗尽型D管的钝化层由150 nm加厚到300 nm后,在150℃加速下,耐氢气浓度和耐受时间由原来的14000×10-6、40 h提升到30000×10-6、110 h (电流还未出现明显下降),耐氢能力得到了明显提升。为了维护管子的微波性能,增强型E管采用多层Si N钝化,总厚度加厚到600 nm后,在150℃加速下,耐氢气浓度和耐受时间可达到20000×10-6、115 h (电流还未出现明显下降),满足实际应用要求。

关键词： GaAsTi/Pt/Au栅耗尽型PHEMT 增强型PHEMT 微波单片集成电路氢退化耐氢能力

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X波段连续波119W GaN功率HEMT

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固体电子学研究与进展 2008年第4期28卷 F0003-F0003页

作者：钟世昌陈堂胜任春江焦刚陈辰邵凯杨乃彬单片集成电路与模块国家级重点实验室南京电子器件研究所南京210016

作为制造下一代微波功率器件的材料,GaN具有先天的性能优势,可以很好地满足高温、高频以及大功率器件的性能要求,在卫星通信、雷达等领域有着广泛的应用前景,是当前半导体技术最重要的发展前沿之一。经过多年努力,南京电子器件研究所最... 详细信息

作为制造下一代微波功率器件的材料,GaN具有先天的性能优势,可以很好地满足高温、高频以及大功率器件的性能要求,在卫星通信、雷达等领域有着广泛的应用前景,是当前半导体技术最重要的发展前沿之一。经过多年努力,南京电子器件研究所最近研制成功了X波段连续波功率输出119W的GaN功率HEMT,这是国内外关于GaN HEMT在X波段连续波输出超过100W的首次报道。

关键词：微波功率器件 HEMT 连续波 X波段南京电子器件研究所功率输出大功率器件半导体技术

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2～11GHz GaN HEMT功率MMIC

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固体电子学研究与进展 2009年第1期29卷 F0003-F0003页

作者：陈辰张斌陈堂胜焦刚任春江单片集成电路与模块国家级重点实验室南京电子器件研究所南京210016

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)以其输出功率密度大、工作电压高和输出阻抗高等特点,在微波通信、雷达等领域有着广泛的应用前景,将成为下一代高频固态微波功率器件.

关键词：功率密度 MMIC HEMT GaN 高电子迁移率晶体管南京电子器件研究所微波单片集成电路输出阻抗

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基于3英寸0.25μm工艺的GaN HEMT宽带功率MMIC

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固体电子学研究与进展 2011年第1期31卷 F0003-F0003页

作者：张斌陈堂胜任春江余旭明单片集成电路与模块国家级重点实验室南京电子器件研究所南京210016

GaN HEMT具有工作电压高、功率密度大、输出阻抗高、散热性能好等特点，大大扩展了功率MMIC的设计空间。具体表现在：GaN HEMT可工作于高电压下，同样的输出功率工作电流较小，大大简化了系统电源和电磁兼容设计；高密度的输出功率使得... 详细信息

GaN HEMT具有工作电压高、功率密度大、输出阻抗高、散热性能好等特点，大大扩展了功率MMIC的设计空间。具体表现在：GaN HEMT可工作于高电压下，同样的输出功率工作电流较小，大大简化了系统电源和电磁兼容设计；高密度的输出功率使得芯片面积和器件的封装得以减小；GaN HEMT更高的输出阻抗，扩展了器件工作带宽；

关键词： HEMT 0.25μm工艺功率密度 MMIC GaN 宽带电磁兼容设计输出阻抗

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