Ku頻段內(nèi)匹配微波功率場效應(yīng)晶體管設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn)，對各類電子系統(tǒng)、設(shè)備和電子元器件在功能和性能等方面提出了越來越高的要求。與信息技術(shù)的快速發(fā)展相對應(yīng)，對信息技術(shù)的需求正推動著化合物半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的快速發(fā)展，從小到手機(jī)，大到衛(wèi)星、飛船，無不閃現(xiàn)著它們的身影。砷化鎵微波功率場效應(yīng)晶體管以其優(yōu)異的微波性能在微波通信、電子對抗、相控陣?yán)走_(dá)等多種領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。
　　 本課題介紹了砷化鎵微波功率場效應(yīng)晶體管的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及應(yīng)用情況，以及國

2、內(nèi)外研究路徑和現(xiàn)狀。結(jié)合南京電子器件研究所的工藝條件，通過理論分析計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)規(guī)范求得場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計(jì)和制作出了符合課題指標(biāo)要求的管芯，并在其中介紹了砷化鎵功率贗配高電子遷移率場效應(yīng)晶體管的器件部分關(guān)鍵工藝技術(shù)，如隔離技術(shù)、源漏電極制作技術(shù)、柵工藝制作技術(shù)、空氣橋、背面減薄、通孔接地等工藝。隨后在分析功率管各類工作狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)前提下，最終選擇功率管的工作類型為A類，以求得到最大的輸出功率。再根據(jù)制作好的模型管和管芯，通過負(fù)載牽

3、引等方法，確定管芯的S參數(shù)和大信號模型，然后進(jìn)行兩管的合成，并對其做了電路仿真和版圖仿真。根據(jù)最終的匹配阻抗設(shè)計(jì)出偏置電路，并搭建內(nèi)匹配功率管微波測試系統(tǒng)進(jìn)行樣管的測試。測試結(jié)果表明，研制的Ku波段砷化鎵內(nèi)匹配微波功率場效應(yīng)晶體管工作頻率為14～15GHz，輸出功率大于8W，增益大于6dB，效率大于27％，增益平坦度為±0.5dB。
　　 微波砷化鎵大功率內(nèi)匹配場效應(yīng)晶體管具有功率高、效率高、可靠性好、體積小、重量輕等優(yōu)勢，已成