1 郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450001
2 中国科学院微电子研究所,北京 100029
针对InAlAs/InGaAs InP基 HEMTs提出了一种16参数小信号拓扑结构.拓扑结构中引入栅源电阻(Rgs)表征短栅沟间距引起的栅泄漏电流效应.另外还引入输出跨导(gds)和漏延迟(τds)描述漏端电压对沟道电流的影响以及漏源电容(Cds)引起的相位变化,从而提高了S22参数拟合精度.外围寄生参数通过open和short拓扑结构计算得出,本征部分利用去除外围寄生参数后的Y参数计算得出,最终模型参数值经过优化以达到最佳拟合状态而确定.结果表明,s参数和频率特性的仿真值与测试数据拟合程度很好,Rgs和τds的引入降低了模型误差.准确合适的InP基HEMTs小信号模型对于高频电路设计非常重要.
InP基高电子迁移率晶体管 小信号模型 栅泄漏电流 漏端延时
1 郑州大学 物理工程学院，郑州 450001
2 中国科学院微电子研究所，北京 100029
基于自主研发的InP基高电子迁移率晶体管工艺设计并制作了一款W波段单级低噪声放大单片毫米波集成电路.共源共栅拓扑结构和共面波导工艺保证了该低噪声放大器紧凑的面积和高的增益，其芯片面积为900 μm × 975 μm，84 ~100 GHz频率范围内增益大于10 dB，95 GHz处小信号增益达到最大值为15.2 dB.根据调查对比，该单级放大电路芯片具有最高的单级增益和相对高的增益面积比.另外，该放大电路芯片在87.5 GHz处噪声系数为4.3 dB，88.8 GHz处饱和输出功率为8.03 dBm.该低噪声放大器芯片的成功研制对于构建一个W波段信号接收前端具有重要的借鉴意义.
高电子迁移率晶体管 低噪声放大电路 磷化铟 共源共栅 high electron mobility transistor (HEMT) low noise amplifier InP cascode 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0668
1 西安电子科技大学 微电子学院 ,陕西 西安710071
2 中国科学院微电子研究所,北京100029
成功研制了栅长为0.15 μm、栅宽为2×50 μm、源漏间距为2 μm 的InP 基In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As高电子迁移率器件.室温下，当器件VDS为1.7 V、VGS为0.1 V时，其有效跨导达到了1 052 mS/mm.传输线方法(TLM)测试显示器件的接触电阻为0.032 Ω·mm，器件欧姆接触电阻率为1.03×10-7 Ω·cm-2. 正是良好的欧姆接触及其短的源漏间距减小了源电阻，进而使得有效跨导比较大.器件有比较好的射频特性.从100 MHz到40 GHz， S参数外推出来的fT 和fmax分别为151 GHz和303 GHz.所报道的HEMT器件非常适合毫米波段集成电路的研制.
高电子迁移率器件 栅长 栅槽 HEMT gate-length gate recess InP InP InAlAs/InGaAs InAlAs/InGaAs
1 中国科学院微电子研究所 微波器件与集成电路研究室，北京 100029
2 西安电子科技大学 微电子学院，陕西 西安 710071
采用fT= 214 GHz, fmax= 193 GHz 的InGaAs/InP异质结双极型晶体管工艺，设计了一款基于时钟驱动型反相器的动态二分频器.该分频器工作频段为60~100 GHz,但由于测试系统上限频率的限制,只能测出62~83 GHz的工作范围.在-4.2 V和-5.2 V的单电源直流偏置下该分频器的功耗分别为596.4 mW、1060.8 mW.此分频器的成功制作对于工作在W波段锁相环的构建有较大的意义.
磷化铟 异质结双极型晶体管 动态分频器 时钟驱动型反相器 InP DHBT dynamic frequency divider clocked-inverter
