检索结果-内蒙古大学图书馆

固体电子学研究与进展 2021年第1期41卷 24-28,34页

作者：刘尧潘晓枫程伟王学鹏姚靖懿陶洪琪南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

基于0.7μm InP HBT工艺,设计实现了一种高功率高谐波抑制比的W波段倍频器MMIC。电路二倍频单元采用有源推推结构,通过3个二倍频器单元级联形成八倍频链,并在链路的输出端加入输出缓冲放大器,进一步提高倍频输出功率。常温25℃状态下,... 详细信息

基于0.7μm InP HBT工艺,设计实现了一种高功率高谐波抑制比的W波段倍频器MMIC。电路二倍频单元采用有源推推结构,通过3个二倍频器单元级联形成八倍频链,并在链路的输出端加入输出缓冲放大器,进一步提高倍频输出功率。常温25℃状态下,当输入信号功率为0 dBm时,倍频器MMIC在78.4~96.0 GHz输出频率范围内,输出功率大于10 dBm,谐波抑制度大于50 dBc。芯片面积仅为2.22 mm^(2),采用单电源+5 V供电。

关键词：磷化铟高谐波抑制 W波段倍频器MMIC

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GaN异质结场效应管中栅、漏电压对电子气的控制

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固体电子学研究与进展 2021年第5期41卷 337-342页

作者：薛舫时杨乃彬陈堂胜孔月婵南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,编制出计算GaN HFET内不同栅、漏电压下沟道能带、电子气密度及量子电容的软件,研究场效应管的电荷控制和DIBL。在异质结沟道阱研究中,改变栅电压算出的电子气密度及量子电容同C-V实验测试结果... 详细信息

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,编制出计算GaN HFET内不同栅、漏电压下沟道能带、电子气密度及量子电容的软件,研究场效应管的电荷控制和DIBL。在异质结沟道阱研究中,改变栅电压算出的电子气密度及量子电容同C-V实验测试结果相吻合,证明求解薛定谔方程是研究异质结场效应管电荷控制的有效方法。考虑外沟道渗透到内沟道的电场梯度以后,算出了场效应管的电子气密度及量子电容。场效应管模拟算得的量子电容同实验测得的栅-源和栅-漏电容相吻合。研究了不同栅、漏电压和电场梯度渗透下的内沟道能带,发现漏电压引起的电场梯度渗透使内沟道能带下弯,导致阈值电压负移。证明阈值电压负移由外沟道渗透到内沟道的电场梯度产生,用自洽能带计算方法可算得漏电压引起的阈值电压负移。提出使用能带剪裁优化设计异质结构来抑制DIBL的新理念。同有限元变分软件的类MESFET模拟相比,新能带计算软件可以求得电荷控制中的量子行为。由此提出编制异质结场效应管模拟软件的设想。

关键词：电荷控制模型漏电压引起的势垒下降类MESFET模拟电荷控制中的量子行为量子电容三角阱近似漏电压引起的阈值电压移动漏电压引起的能带下弯

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基于0.7μm InP DHBT的毫米波数字化功率放大器

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固体电子学研究与进展 2021年第2期41卷 109-114页

作者：周广超郭润楠张斌南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

基于磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)实现了一款K波段数字化功率放大器芯片。该芯片利用InP DHBT工艺兼容高速数字与射频功率电路的优点,采用多个数字功放单元并联连接的形式,每个数字功放单元可以根据数字基带控制信号接通或断开... 详细信息

基于磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)实现了一款K波段数字化功率放大器芯片。该芯片利用InP DHBT工艺兼容高速数字与射频功率电路的优点,采用多个数字功放单元并联连接的形式,每个数字功放单元可以根据数字基带控制信号接通或断开,形成多位的射频功率直接输出。在分析了基于共射-共基结构数字功放单元电路的瞬态响应和大信号特性的基础上,设计并实现8位数字化功率放大器,其不同权重功放单元输出经过下层金属接地作为地平面的总线式结构进行功率合成,有效调节了传输线的阻抗和信号的耦合,有利于输出功率的合成。在20 GHz时,最大饱和输出功率和附加效率分别为27 dBm和21%,归一化输出电压的均方差为0.0315,电路线性度较好。

关键词：磷化铟数字化功率放大器射频功率直接输出总线式结构共射⁃共基

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基于金刚石钝化散热的栅区微纳尺度刻蚀研究

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电子元件与材料 2022年第3期41卷 309-314页

作者：李义壮郭怀新郁鑫鑫孔月婵陈堂胜微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室江苏南京210016 南京电子器件研究所江苏南京210016

片内热积累效应严重制约GaN器件向高功率密度应用发展,金刚石钝化散热结构的GaN器件热管控技术已成为目前研究重点,而金刚石栅区高精度刻蚀和控制是实现该热管理技术应用的关键工艺难点。因此,本文采用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术,... 详细信息

片内热积累效应严重制约GaN器件向高功率密度应用发展,金刚石钝化散热结构的GaN器件热管控技术已成为目前研究重点,而金刚石栅区高精度刻蚀和控制是实现该热管理技术应用的关键工艺难点。因此,本文采用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术,以氮化硅作为刻蚀掩膜,对纳米金刚石薄膜进行栅区微纳尺度刻蚀工艺研究,系统分析了刻蚀气体、组分占比、射频功率等工艺参数对刻蚀速率的影响。结果表明,ICP源功率与氧气流量对刻蚀速率有增强作用,Ar与CF_(4)的加入对刻蚀过程具有调控作用。最终提出了基于等离子体刻蚀技术的高精度微纳尺度金刚石钝化薄膜刻蚀方法,对金刚石集成GaN器件热管理和金刚石高精度刻蚀技术具有重要的指导意义。

关键词：金刚石薄膜 ICP刻蚀 O_(2)/Ar/CF_(4) 刻蚀速率热管理

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硅基异构三维集成技术研究进展

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固体电子学研究与进展 2021年第1期41卷 1-9页

作者：郁元卫南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

为满足电子系统小型化高密度集成、多功能高性能集成、小体积低成本集成的需求,硅基异构集成和三维集成成为下一代集成电路的使能技术,成为当前和今后的研究热点。硅基三维集成微系统可集成化合物半导体、CMOS、MEMS等芯片,充分发挥材... 详细信息

为满足电子系统小型化高密度集成、多功能高性能集成、小体积低成本集成的需求,硅基异构集成和三维集成成为下一代集成电路的使能技术,成为当前和今后的研究热点。硅基三维集成微系统可集成化合物半导体、CMOS、MEMS等芯片,充分发挥材料、器件和结构的优势,使传统的高性能射频组件电路进入到射频前端芯片化,可集成不同节点的CPU、GPU、FPGA等芯片,实现信号处理产品性价比的最优化。梳理了业内射频和信号处理微系统硅基异构集成的主要研究历程和最新进展,分析了基于小芯片集成的接口标准技术,展望了硅基三维异构集成技术的发展趋势。

关键词：微系统异构集成三维集成射频小芯片

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微波等离子体化学气相沉积法合成高导热金刚石材料及器件应用进展

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硅酸盐学报 2022年第7期50卷 1852-1864页

作者：赵继文郝晓斌赵柯臣李一村张森刘康代兵郭怀新韩杰才朱嘉琦哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室哈尔滨150080 南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210006 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080

随着第3代半导体的应用,电子器件向高功率、小型化发展,由此带来的“热”问题逐渐凸显,金刚石由于其超高的热导率及稳定的性质,被认为是最优的散热材料之一。简要介绍了微波等离子体化学气相沉积装备的原理及发展历程,对比分析了不同种... 详细信息

随着第3代半导体的应用,电子器件向高功率、小型化发展,由此带来的“热”问题逐渐凸显,金刚石由于其超高的热导率及稳定的性质,被认为是最优的散热材料之一。简要介绍了微波等离子体化学气相沉积装备的原理及发展历程,对比分析了不同种类生长设备的差异,对单晶、多晶及纳米晶金刚石在器件散热应用中的现状进行总结,结合第3代半导体总结了金刚石增强散热产业化过程中将面临的性能与尺寸方面的瓶颈问题及金刚石材料“大、纯、快”的发展方向,并对散热应用的未来研究方向做出展望。

关键词：金刚石微波等离子体化学气相沉积散热氮化镓器件

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用于不同体态芯片互连的凸点制备及性能表征

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固体电子学研究与进展 2021年第2期41卷 87-92页

作者：陈聪李杰姜理利吴璟张岩郁元卫黄旼朱健南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

随着轻量化、小型化及模块功能多样化的发展,由二维平面到三维高度上的先进封装技术应运而生。微凸点作为实现芯片到圆片异构集成的关键结构,可有效缩短信号传输距离,提升芯片性能。利用电沉积法在Si基板上以Cu作支撑层、Ni作阻挡层淀... 详细信息

随着轻量化、小型化及模块功能多样化的发展,由二维平面到三维高度上的先进封装技术应运而生。微凸点作为实现芯片到圆片异构集成的关键结构,可有效缩短信号传输距离,提升芯片性能。利用电沉积法在Si基板上以Cu作支撑层、Ni作阻挡层淀积微米级别的Au/Sn凸点,所制得的多层凸点直径约60μm、高度约54μm,其高度可控、尺寸可调,并研究了Die内凸点高度的一致性,同时对凸点进行了剪切强度和推拉力测试。结果表明,Die内凸点高度均匀性≤2%,剪切力可达61.72 g以上,与化合物芯片(另一侧为Au)键合后推拉力可达7.5 kgf,可实现与化合物芯片的有效集成。

关键词： 3D封装微凸点电沉积 Au/Sn

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InGaAs的荧光性质与生长温度的关系研究

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固体电子学研究与进展 2021年第4期41卷 309-312页

作者：高汉超王伟于海龙马奔尹志军李忠辉微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京电子器件研究所南京210016

研究了InGaAs外延材料在不同生长温度下的荧光特性。InGaAs的光荧光峰位随生长温度增加向高能方向偏移,荧光半高宽随生长温度的增加而降低。由于存在载流子局域势,荧光峰位偏移与温度依赖关系呈现典型的S形。使用两个激活能Ea和Eb来拟... 详细信息

研究了InGaAs外延材料在不同生长温度下的荧光特性。InGaAs的光荧光峰位随生长温度增加向高能方向偏移,荧光半高宽随生长温度的增加而降低。由于存在载流子局域势,荧光峰位偏移与温度依赖关系呈现典型的S形。使用两个激活能Ea和Eb来拟合荧光的积分强度,Ea可能与局域能Eloc有关,Eb与缺陷引导的非辐射复合过程有关。当生长温度低于490℃时,Eb随生长温度而增加,并在490~520℃之间保持稳定。本实验对生长高质量的InGaAs材料有指导意义。

关键词：化合物半导体分子束外延荧光

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基于AlN/GaN异质结的Ka波段GaN低噪声放大器研制

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固体电子学研究与进展 2021年第1期41卷 14-17,23页

作者：张亦斌吴少兵李建平韩方彬李忠辉陈堂胜南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

报道了基于AlN/GaN异质结的Ka波段低噪声放大器的研制结果。在SiC衬底上生长AlN/GaN异质结材料结构,采用电子束直写工艺制备了栅长70 nm的"T"型栅结构。器件最大电流密度为1.50 A/mm,最大跨导为650 mS/mm,通过S参数测试外推... 详细信息

报道了基于AlN/GaN异质结的Ka波段低噪声放大器的研制结果。在SiC衬底上生长AlN/GaN异质结材料结构,采用电子束直写工艺制备了栅长70 nm的"T"型栅结构。器件最大电流密度为1.50 A/mm,最大跨导为650 mS/mm,通过S参数测试外推特征频率和最大频率分别为105 GHz和235 GHz。基于70 nm工艺制备的自偏压三级低噪声放大器,在33~40 GHz小信号增益大于27 dB,典型噪声系数为1.5 dB。

关键词： GaN高电子迁移率晶体管 Ka波段电子束直写低噪声放大器

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低应力掺钪氮化铝薄膜制备技术研究

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固体电子学研究与进展 2021年第4期41卷 319-322页

作者：王雷王冬蕊沈雁飞姜理利郁元卫黄旼南京电子器件研究所南京210016 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

分析了双层膜薄膜失效模型,提出了制备低应力掺钪氮化铝薄膜在薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器工艺中的必要性。利用反应溅射法制备掺钪氮化铝薄膜,并使用应力测试仪表征薄膜的力学性能,研究薄膜厚度、工艺时溅射功率、偏置功率以及工艺... 详细信息

分析了双层膜薄膜失效模型,提出了制备低应力掺钪氮化铝薄膜在薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器工艺中的必要性。利用反应溅射法制备掺钪氮化铝薄膜,并使用应力测试仪表征薄膜的力学性能,研究薄膜厚度、工艺时溅射功率、偏置功率以及工艺气压等参数对薄膜应力的影响,通过优化工艺参数制备了接近零应力的掺钪氮化铝薄膜。

关键词：掺钪氮化铝低应力应力匹配

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