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SiC襯底X波段GaN MMIC的研究

作者: 時(shí)間:2009-04-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2.3 電路研制
版圖設(shè)計(jì)中主要考慮版圖的布局及工藝的兼容性,微帶線間的距離宜大于兩倍基片的厚度,以減小傳輸線間的耦合。在盡量縮小芯片面積的同時(shí)要充分考慮到無源元件之間、無源元件與有源器件之間的互干擾效應(yīng),同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的版圖進(jìn)行仿真分析。版圖驗(yàn)證采用版圖與原理圖對(duì)應(yīng)、DRC和局部的電磁場(chǎng)分析來提高電路設(shè)計(jì)的精度。在工藝設(shè)計(jì)上,考慮設(shè)計(jì)采用的元器件模型并不成熟,為了簡(jiǎn)化器件研制工藝,電阻采用體電阻形式,同時(shí)將歐姆接觸引起的電阻加到總的電阻中。有源器件通過注入隔離,為防止SiN針孔引起擊穿,200 nmSiN分兩次淀積完成,減薄到100 μm,器件全部工藝完成后,得到的照片如圖5所示。

3 測(cè)試與分析
MMIC芯片燒結(jié)在銅載體上,進(jìn)行微波功率測(cè)試。確定偏置條件為:VDS=20V,VGS=一3.6 V,在8.5~10.5 GHz頻率測(cè)試連續(xù)波輸出特性,其測(cè)試的微波輸出功率特性曲線如圖6所示,頻率為9.1~10.1 GHz,輸出功率大于40 dBm,增益大于12 dB,JPAE大于30%,增益平坦度±0.2 dB,最大輸出功率為11.04 W。

4 結(jié)論
本文采用國內(nèi)研制的6H-,自主研制高輸出功率GaN MMIC。采用GaAs功率器件的Materka模型提取的A1GaN/GaN HEMT大信號(hào)建模,應(yīng)用到GaN MMIC的設(shè)計(jì)中,得到較好的研究結(jié)果。利用混合套刻工藝研制出電路芯片,連續(xù)波在9.1~10.1 GHz內(nèi),輸出功率大于lO W,首次研制出國產(chǎn)6H-的x波段GaN MMIC,其輸出功率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。


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